2.13._Estructura de los materiales Estructura cristalina: Una celda unitaria es la unidad estructural que se repite en un sólido, cada sólido cristalino se representa con cada uno de los siete tipos de celdas unitarias que existen y cualquiera que se repita en el espacio tridimensional forman una estructura divida en pequeños cuadros. A un modelo simétrico, que es tridimensional de varios puntos que define un cristal se conoce como una red cristalina. La clasificación que se puede hacer de materiales, es en función de cómo es la disposición de los átomos o iones que lo forman. Si estos átomos o iones se colocan ordenadamente siguiendo un modelo que se repite en las tres direcciones del espacio, se dice que el material es cristalino Si los átomos o iones se disponen de un modo totalmente aleatorio, sin seguir ningún tipo de secuencia de ordenamiento, estaríamos ante un material no cristalino ó amorfo. Por conveniencia la mayoría de los materiales de la ingeniería están divididos en: Materiales metálicos: Se denomina metal a los elementos químicos caracterizados por ser buenos conductores del calor y la electricidad. Poseen alta densidad y son sólidos en temperaturas normales (excepto el mercurio). Estos materiales son sustancias inorgánicas que están compuestas de uno o más elementos metálicos, pudiendo contener también algunos elementos no metálicos, ejemplo de elementos metálicos son hierro cobre, aluminio, níquel y titanio mientras que como elementos no metálicos podríamos mencionar al carbono. El concepto de metal se refiere tanto a elementos puros, así como aleaciones con características metálicas, como el acero y el bronce. Los metales comprenden la mayor parte de la tabla periódica de los elementos y se separan de los no metales por una línea diagonal entre el boro y el polonio. En comparación con los no metales tienen baja electronegatividad y baja energía deionización, por lo que es más fácil que los metales cedan electrones y más difícil que los ganen. Los metales poseen ciertas propiedades físicas características, entre ellas son conductores de la electricidad. La mayoría de ellos son de color grisáceo, pero algunos presentan colores distintos; el bismuto(Bi) es rosáceo, el cobre (Cu) rojizo y el oro (Au) amarillo. En otros metales aparece más de un color; este fenómeno se denomina policromismo. Otras propiedades serían: • Maleabilidad: capacidad de los metales de hacerse láminas al ser sometidos a esfuerzos de compresión. • Ductilidad: propiedad de los metales de moldearse en alambre e hilos al ser sometidos a esfuerzos de tracción. • Tenacidad: resistencia que presentan los metales al romperse o al recibir fuerzas bruscas (golpes, etc.) • Resistencia mecánica: capacidad para resistir esfuerzo de tracción, compresión, torsión y flexión sin deformarse ni romperse.

1. 2.13._Estructura de los materiales
Estructura cristalina:
Una celda unitaria es la unidad estructural que se repite en un sólido, cada sólido
cristalino se representa con cada uno de los siete tipos de celdas unitarias que existen
y cualquiera que se repita en el espacio tridimensional forman una estructura divida en
pequeños cuadros. A un modelo simétrico, que es tridimensional de varios puntos que
define un cristal se conoce como una red cristalina.
La clasificación que se puede hacer de materiales, es en función de cómo es la
disposición de los átomos o iones que lo forman.
Si estos átomos o iones se colocan ordenadamente siguiendo un modelo que se
repite en las tres direcciones del espacio, se dice que el material es cristalino
Si los átomos o iones se disponen de un modo totalmente aleatorio, sin seguir ningún
tipo de secuencia de ordenamiento, estaríamos ante un material no cristalino ó amorfo.
Por conveniencia la mayoría de los materiales de la ingeniería están divididos en:
Materiales metálicos:
Se denomina metal a los elementos químicos caracterizados por ser buenos
conductores del calor y la electricidad. Poseen alta densidad y son sólidos en
temperaturas normales (excepto el mercurio).
Estos materiales son sustancias inorgánicas que están compuestas de uno o más
elementos metálicos, pudiendo contener también algunos elementos no metálicos,
ejemplo de elementos metálicos son hierro cobre, aluminio, níquel y titanio mientras
que como elementos no metálicos podríamos mencionar al carbono.
El concepto de metal se refiere tanto a elementos puros, así como aleaciones con
características metálicas, como el acero y el bronce. Los metales comprenden la
mayor parte de la tabla periódica de los elementos y se separan de los no metales por
una línea diagonal entre el boro y el polonio. En comparación con los no metales
tienen baja electronegatividad y baja energía deionización, por lo que es más fácil que
los metales cedan electrones y más difícil que los ganen.
Los metales poseen ciertas propiedades físicas características, entre ellas
son conductores de la electricidad. La mayoría de ellos son de color grisáceo, pero
algunos presentan colores distintos; el bismuto(Bi) es rosáceo, el cobre (Cu) rojizo y el
oro (Au) amarillo. En otros metales aparece más de un color; este fenómeno se
denomina policromismo.
Otras propiedades serían:
 Maleabilidad: capacidad de los metales de hacerse láminas al ser sometidos a
esfuerzos de compresión.

2.  Ductilidad: propiedad de los metales de moldearse en alambre e hilos al ser
sometidos a esfuerzos de tracción.
 Tenacidad: resistencia que presentan los metales al romperse o al recibir fuerzas
bruscas (golpes, etc.)
 Resistencia mecánica: capacidad para resistir esfuerzo de tracción, compresión,
torsión y flexión sin deformarse ni romperse.
MATERIALES CERAMICOS:
En su sentido estricto se refiere a la arcilla en todas sus formas. Sin embargo, el uso
moderno de este término incluye a todos los materiales inorgánicos no metálicos que
se forman por acción del calor
Los materiales cerámicos son generalmente frágiles o vidriosos. Casi siempre se
fracturan ante esfuerzos de tensión y presentan poca elasticidad, dado que tienden a
ser materiales porosos.
Tienen escasas conductividad tanto eléctrica como térmica y aunque pueden tener
buena resistencia y dureza son deficientes en ductilidad, confortabilidad y resistencia
al impacto.
Una de las áreas de mayores progresos con la cerámica es su aplicación a situaciones
eléctricas, donde pueden desplegar un sorprendente conjunto de propiedades. La
mayoría de los materiales cerámicos no son conductores de cargas móviles, por lo que
no son conductores de electricidad. Esto se debe a que los enlaces iónico y covalente
restringen la movilidad iónica y electrónica, es decir, son buenos aislantes eléctricos.
Cuando son combinados con fuerza, permite usarlos en la generación de energía y
transmisión.
La cerámica tiene superconductividad:
Bajo ciertas condiciones, tales como temperaturas extremadamente bajas, algunas
cerámicas muestran superconductividad. La razón exacta de este fenómeno no es
conocida
MATERIALES POLIMEROS
Se producen creando grandes estructuras moleculares formadas por la unión de
moléculas más pequeñas llamadas monómeros (generalmente son moléculas
orgánicas) obtenidas del petróleo o productos agrícolas. En estos se incluyen el
caucho (el hule), los plásticos y muchos tipos de adhesivos. El almidón, la celulosa,
la seda y el ADN son ejemplos de polímeros naturales, entre los más comunes de
estos y entre los polímeros sintéticos encontramos el nailon, el polietileno y
la baquelita.
MATERIALES COMPUESTOS:

3. Estos materiales se forman por la unión de dos materiales para conseguir la
combinación de propiedades que no es posible obtener en los materiales originales.
Estos compuestos pueden seleccionarse para lograr combinaciones poco usuales de
rigidez, resistencia, peso, rendimiento a alta temperatura, resistencia a la corrosión,
dureza o conductividad. Los materiales son compuestos cuando cumplen las
siguientes características:
 Están formados de dos o más componentes distinguibles físicamente y separables
mecánicamente.
 Presentan varias fases químicamente distintas, completamente insolubles entre sí
y separadas por una interfase.
 Sus propiedades mecánicas son superiores a la simple suma de las propiedades
de sus componentes (sinergia).
 No pertenecen a los materiales compuestos, aquellos materiales polifásicos; como
las aleaciones metálicas, en las que mediante un tratamiento térmico se cambian
la composición de las fases presentes.
Estos materiales nacen de la necesidad de obtener materiales que combinen las
propiedades de los cerámicos, los plásticos y los metales. Por ejemplo en la industria
del transporte son necesarios materiales ligeros, rígidos, resistentes al impacto y que
resistan bien la corrosión y el desgaste, propiedades éstas que rara vez se dan juntas.
La gran mayoría de los materiales compuestos son creados artificialmente pero
algunos, como la madera y el hueso, aparecen en la naturaleza.
El artículo científico es un informe escrito que comunica por primera vez los resultados de
una investigación. Los artículos científicos publicados en revistas científicas componen la
literatura primaria de la ciencia. Los libros y los artículos de síntesis (review articles) que
resumen el conocimiento de un tema componen la literatura secundaria.
Hay dos tipos principales de artículo científico: el artículo formal y la nota investigativa.
Ambos tienen una estructura similar pero las notas generalmente son más cortas, no
tienen resumen, el texto no está dividido en secciones con subtítulos y la investigación que
informan es de menor impacto.