Te explicamos qué son los materiales y cómo se clasifican estas sustancias. Además, cuáles son sus características y algunos ejemplos.
![materiales - diamante](https://humanidades.com/wp-content/uploads/2018/08/diamante-natural-e1575259769883.jpg)
¿Qué son los materiales?
Se conoce como materiales a los distintos elementos y sustancias, simples o compuestas, necesarios para fabricar un objeto. Estos materiales pueden ser de diversa naturaleza, por lo que sus propiedades y características inherentes pueden diferir enormemente, tanto en su física, química, conducción eléctrica o estructura.
El estudio de la naturaleza de los materiales es de sumo interés para la ingeniería, metalurgia, física y química, así como sus campos colindantes, como la arquitectura y la construcción. Entre las propiedades destacadas de los materiales, están: la dureza, la fragilidad, la flexibilidad, la impermeabilidad, la transparencia y la conducción térmica y calórica.
De acuerdo a estas y otras propiedades, se realiza la selección de los materiales a emplear en las distintas labores de producción y construcción industriales, o en la fabricación experimental de nuevas formas de materiales.
Se denomina materiales a los elementos susceptibles de transformarse y agruparse en un conjunto más o menos heterogéneo.
Por eso, el término se aplica básicamente a cualquier conjunto: materiales escolares (reglas, cuaderno, lápices, etc.), material de laboratorio (pipetas, guantes, etc.) o material de construcción (cemento, vigas, etc.).
Sin embargo, existe la “Ciencia de los materiales” y la “Ingeniería de los materiales”, disciplinas cuyos objetos de estudio son, básicamente, todas las sustancias aprovechables industrialmente.
Puede servirte: Estados de la materia
Según su procedencia
![Materiales-algodon-min](https://humanidades.com/wp-content/uploads/2018/08/Materiales-algodon-min-e1533563395522.jpg)
Una primera clasificación de los diversos materiales existentes se fija en su origen:
- Materiales naturales. Provenientes de la naturaleza animal, vegetal o mineral
- Materiales artificiales o sintéticos. Provenientes de laboratorios y que no existen de manera espontánea.
Por ejemplo, la madera, el cobre, la lana y el algodón son elementos naturales. En cambio, el plástico, el papel, el vidrio y la porcelana son artificiales o sintéticos.
Todos los materiales artificiales provienen de la transformación controlada de uno o más materiales naturales: el plástico proviene del petróleo, el papel de la celulosa de la madera, el vidrio de la arena, etc.
Según su dureza
![madera - materiales](https://humanidades.com/wp-content/uploads/2018/08/madera-e1575256435667.jpg)
La dureza es una propiedad que tiene que ver con la resistencia de la materia a la deformación o la rotura al estar sometida a una fuerza continua.
En ese sentido, podemos hablar de materiales más blandos (ceden a las fuerzas que los deforman) y más duros (se resisten a ellas).
Por ejemplo, el acero, el diamante y el cemento son materiales duros; el plástico, la madera y la goma son materiales blandos.
Según su flexibilidad
![materiales - plastilina](https://humanidades.com/wp-content/uploads/2018/08/plastilina-e1575257285690.jpg)
La flexibilidad es la capacidad de los materiales de alterar su forma sin romperse, una vez sometidos a una fuerza continua y estable. De acuerdo a su flexibilidad podemos hablar de tres tipos de materiales: flexibles, rígidos y elásticos.
- Materiales flexibles. Son fácilmente deformables mediante la aplicación de una fuerza. Por ejemplo: la plastilina o la masa flexible empleada en manualidades.
- Materiales rígidos o frágiles. Presentan una capacidad mínima de flexión, se rompen en lugar de deformarse. Por ejemplo: la cerámica.
- Materiales elásticos. Son capaces de recuperar su forma inicial (memoria de forma) luego de haberse deformado debido a la aplicación de una fuerza. Por ejemplo: el caucho.
Según su tenacidad
![Materiales-Porcelana-min](https://humanidades.com/wp-content/uploads/2018/08/Materiales-Porcelana-min-e1533563886115.jpg)
Los materiales presentan distintos grados de fragilidad, es decir, la capacidad de sus partículas para resistir más o menos a la fuerza que intenta separarlas.
Hay materiales tenaces, difíciles de romper, y materiales frágiles, fáciles de romper. El diamante, el acero, el hormigón son tenaces; mientras que la porcelana, el vidrio y ciertas maderas son frágiles.
Según su maleabilidad
![oro - materiales](https://humanidades.com/wp-content/uploads/2018/08/oro-e1575257906957.jpg)
La maleabilidad es la capacidad de ciertos materiales duros de ser deformados y moldeados sin romperse, aplicando una compresión mediante la fuerza.
Esto permite la separación de sus partículas en láminas más o menos delgadas. Esta propiedad aplica sobre todo a los metales, como el oro, el aluminio, el platino, el cobre o el hierro.
Ver además: Metales y no metales.
Según su ductilidad
![Materiales-cobre-min](https://humanidades.com/wp-content/uploads/2018/08/Materiales-cobre-min-e1533563451800.jpg)
La ductilidad es parecida a la maleabilidad, ya que los materiales dúctiles se deforman bajo la aplicación de fuerza sin romperse, pero en lugar de producir láminas, se obtienen de ellos hilos o alambres.
Los materiales no dúctiles, en cambio, se consideran frágiles, ya que se quiebran. Ejemplos de materiales dúctiles son: el platino, el cobre, el zinc, el plomo y el plástico.
Según su transparencia
![vidrio - materiales](https://humanidades.com/wp-content/uploads/2018/08/vidrio-e1575258950195.jpg)
Los materiales transparentes son aquellos que permiten el paso de la luz a través de sus cuerpos, haciendo posible ver a través de ellos lo que hay detrás.
Esta propiedad nos permite discernir entre materiales:
- Transparentes. Dejan pasar la luz. Por ejemplo: el vidrio pulido o el celofán.
- Opacos. No dejan pasar la luz. Por ejemplo: la madera, el cartón o el plástico.
- Traslúcidos. Permiten el paso de la luz pero la distorsiona o la atenúa. Por ejemplo: la tela, algunos vidrios gruesos y los prismas.
Según su conductividad
![Materiales-metal-min](https://humanidades.com/wp-content/uploads/2018/08/Materiales-metal-min-e1533563581507.jpg)
La conductividad es la capacidad de permitir el tránsito de la energía a través de sus cuerpos, ya sea energía calórica (conductividad térmica) o energía eléctrica (conductividad eléctrica) o ambas. Los materiales que no son conductores, en cambio, se denominan aislantes.
- Conductividad térmica. Esta propiedad física de los materiales consiste en la capacidad de transferir energía cinética entre las partículas de una sustancia y las de otra que se encuentre adyacente. Por ejemplo, el metal es un buen conductor térmico: basta con calentar un extremo de una vara metálica para sentirlo en el otro; mientras que el plástico es un mal conductor térmico y sirve como aislante.
- Conductividad eléctrica. La conducción eléctrica depende de la estructura atómica y molecular de los materiales, especialmente de la movilidad de sus electrones. Es la capacidad de un material para dejar que la corriente eléctrica pase a través de él. Existen buenos conductores eléctricos, como los metales o el grafeno; los semiconductores como el silicio o el carbono; y los aislantes como el vidrio, la mica o el cuarzo.
Nuevos materiales
![Materiales-Upsalita-min-min](https://humanidades.com/wp-content/uploads/2018/08/Materiales-Upsalita-min-min-e1533563799683.png)
Se conoce como “nuevos materiales” a las formas de materia producidas por la humanidad en laboratorios, aplicando la tecnología contemporánea y el saber científico, en la producción de sustancias inexistentes en la naturaleza y dotadas de sorprendentes propiedades físico-químicas.
Ejemplos de ello son el aerografeno, la sustancia más liviana existente; la upsalita, el más poderoso desecante inventado; o el grafeno, un conductor liviano, delgado y resistente, elaborado a base de carbono. Estos son algunos de los materiales más revolucionarios jamás inventados por el hombre.
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Referencias:
- Tecnología Industrial II. Estructura y propiedades de los materiales. Pedro Rodas Martín. I.E.S el Doctoral. 2009-2010.
- "Material" en Wikipedia.
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