Importancia de los materiales polímeros y cerámicos en la ingeniería

[pic 1]    Instituto politécnico nacional  [pic 2]

Escuela superior de ingeniería mecánica y eléctrica

Unidad Culhuacán.

 Importancia de los materiales polímeros y cerámicos en la ingeniería.

Alumno Jesus Mauricio Xala Esteban

Profesora Maribel Rojo Hernández

CDMX a 19/11/2020

Importancia de los polímeros y cerámicos dentro de la ingeniería.

En nuestra vida cotidiana encontramos que la mayoría de nuestros objetos que utilizamos están hechos a base de algún polímero y algunos hechos de cerámicos, en algunas ocasiones lo notamos a simple vista, pero incluso aunque no lo veamos puede que estos materiales estén presentes en cualquier objeto, puede que los objetos estén hechos solamente a base de un polímero o cerámico o incluso podrían estar combinados, ya sea un aparato electrónico, un juguete, o una taza para café. Los materiales cerámicos son hechos a base de diversas materias primas, son materiales duros, con baja tenacidad y ductilidad, estos tienden a comportarse como buenos aislantes eléctricos y térmicos, también poseen temperaturas de fusión altas, algunas características son similares alas de los polímeros, ya que los polímeros también son malos conductores eléctricos y por ello también son empleados como aislantes, pero a diferencia de los cerámicos los polímeros no son buenos resistiendo temperaturas altas, ya que a temperaturas bajas son duros pero frágiles, a temperaturas normales tienden a volverse mas elásticos y a medida que la temperatura aumente se irán descomponiendo y deformándose. Por sus características singulares, tanto los polímeros como los cerámicos son sustancias demasiado importantes en la industria e ingeniería, gracias a que pueden tener múltiples aplicaciones y usos.

Por una parte, los polímeros son sustancias formadas por moléculas llamadas monómeros los cuales forman cadenas muy diversas, los polímeros tienen características excepcionales tanto químicas, como mecánicas y térmicas, existen tres categorías de ellos y son los polímeros naturales, estos se encuentran en la naturaleza, ya sea del reino vegetal o animal, por ejemplo, el algodón, la ceda, almidón, etc, los polímeros semi-sinteticos, estos se obtienen a base de la transformación de los polímeros naturales, por ejemplo, la nitrocelulosa, caucho, caucho vulcanizado, etc, y los polímeros sintéticos, estos son los transformados o creados por el hombre, por ejemplo, todos los plásticos más conocidos en la vida cotidiana.

Gracias a estas tres categorías y sus características generales el ser humano puede darle un uso relativo a los polímeros para cada rama de la ingeniería e industria, por ejemplo, gracias a sus propiedades químicas se puede clasificar como aislante eléctrico, y gracias a la estructura de sus cadenas es que adquiere las propiedades físicas como un bajo peso, dureza, elasticidad y ductilidad, con esto los polímeros son una gran alternativa en la ingeniería ya que sustituyen a materiales convencionales que no llegan a cumplir las necesidades del ingeniero o son más costosos, si se sustituyen los materiales con polímeros se obtendrán mejores ventajas ya que gracias a ellos los nuevos objetos son más durables, mas resistentes, más ligeros y menos costosos.

Por otra parte, tenemos a los materiales cerámicos los cuales se crean a partir de varias materias primas abundantes en la naturaleza, por ejemplo, a partir del barro se crean materiales para la construcción como ladrillos, losetas, etc, de los refractarios encontraremos paredes de horno crisoles y moldes, de la loza encontramos porcelanas, vajillas y cerámicas. También son una buena alternativa a otros materiales, ya que también poseen características increíbles y muy útiles, por ejemplo, su alta resistencia a casi todos los agentes químicos, su gran dureza, que los hace un material ampliamente utilizado como abrasivo y como puntas cortantes de herramientas.

Existen distintos tipos de materiales cerámicos y gracias a ello podemos darle diversos usos y aplicaciones dentro de la ingeniería ya que cada uno de ellos tiene características peculiares que serán muy útiles, por ejemplo, los materiales cerámicos porosos o gruesos sun muy permeables a grasas y gases, a diferencia de los cerámicos finos e impermeables que como su nombre lo dice no permiten el paso de sustancias.

Los cerámicos que se utilizan ampliamente en las ingenierías relacionadas con la electrónica, el magnetismo, óptica y energía refractaria se constituyen básicamente de compuestos puros como el el óxido de aluminio, carburo de silicio, y nitruro de silicio, estos cerámicos ingenieriles tienen una elevada constante dieléctrica lo cual les permite almacenar energía, además por el ordenamiento de sus átomos, presentan dipolos que los hacen buenos transconductores de energía mecánica a eléctrica esto porque en estos materiales está presente el efecto llamado piezoeléctrico.

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