El progreso de la Humanidad, se basa en un intenso desarrollo de la Microelectrónica, la Informática, la Automatización y Robotización de la Producción, en el empleo de nuevos materiales y nuevas tecnologías, en la utilización de nuevos manantiales de energía y en el fomento de la Biotecnología.
La riqueza material de un país, depende de la producción de bienes y servicios, mediante el empleo coordinado de los recursos humanos y materiales. La tecnología contribuye al uso más eficiente de los recursos.
La Tecnología moderna requiere de materiales con una variedad de propiedades, con un bajo costo de obtención y con una alta versatilidad para ser transformado en elementos estructurales en los procesos de fabricación con la incorporación de la Informática y la Robótica, no solo que ha efectivizado la obtención y el tratamiento de los materiales; sino que ha mejorado la capacidad de control y direccionamiento de los procesos internos que en ellos ocurre.
El número de materiales disponibles se calcula están entre 40.000 y 80.000. En su historia, la Humanidad fue dividida en épocas que daban cuenta del principal material que se usaba (la edad de piedra, bronce, etc.), hoy no podemos hablar de un sólo material que nos distinga sino de varios de ellos, estamos en la era de los Nuevos Materiales. Todas estas consideraciones determinan que existan nuevos conceptos básicos a ser estudiados y comprendidos.
Las edades en las cuales el Hombre ha vivido se han denominado por los materiales que él preferentemente a usado: piedra, bronce, hierro. Hoy no estamos en la era de un solo material, es la época de un inmenso rango de materiales. Nunca ha existido una época en la cual la evolución de los materiales fuese tan rápida y el rango de sus propiedades más variado.
Una de las razones de la evolución técnica e industrial de los países desarrollados es que, cuando fue preciso, la industria encontró entre los materiales existentes, las propiedades necesarias para prestaciones extremas.
La introducción de los nuevos materiales en las industrias viene motivado por los siguientes factores:
· Ahorro de energía en los procesos de fabricación.
· Eliminación de residuos dañinos para el medio y la salud
· Sustitución de materiales considerados estratégicos.
· Aumento de la competitividad industrial (mejores características y calidad del producto).
· Economía en el empleo de los materiales, por aumento de la duración.
· Mejor aprovechamiento de los materiales durante los procesos de fabricación.
· Aumento de la seguridad en el trabajo
· . Reciclado de materiales.
· Aprovechamiento de residuos.
· Incremento del valor agregado de los productos.
· Creación y multiplicación de segmentos innovadores dentro de las industrias.
La sección de materiales en una industria cumple con las siguientes funciones:
· Desarrolla nuevos procesos en los materiales para ingeniería.
· Prepara y asigna estandarizaciones y dibujos de ingeniería para estos materiales y procesos. .
· Evalúa nuevos y mejorados métodos de pruebas, procedimientos y equipos para el laboratorio.
· Resuelve dificultades y problemas únicos en la producción.
· Investiga causas de fallas de las piezas e inicia las acciones correctivas.
· Da servicio de pruebas y consultas técnicas.
Para nuestro país, el poder ir superando el subdesarrollo en el que lamentablemente se halla inmerso, pasa necesariamente por el impulso a la investigación científica tanto básica como aplicada. Lamentablemente los recursos destinados con este fin son completamente exiguos, la información sobre los desarrollos tecnológicos y los avances científicos es dramáticamente escasa.
La Humanidad ha superado la etapa en la cual teníamos que aceptar la disposición de la Naturaleza a nivel atómico y molecular, ahora esta puede ser modificada, reacomodada o "construida" a fin de obtener un material que se adecue a satisfacer las necesidades específicas que de él se requieran. Tal es el caso de las mezclas poliméricas y aleaciones metálicas, los nuevos materiales cerámicos y el amplio mundo de los materiales compuestos. El país cuenta con abundantes recursos materiales, pero éstos deben ser caracterizados adecuadamente para darles un uso óptimo.
Tendencias del desarrollo de la tecnología y ciencia de los materia/es a nivel mundial
Hasta los años 60 "materiales de ingeniería" era sinónimo de "metales"; pero desde esa época hasta nuestros días todo ha cambiado. La velocidad de desarrollo de las nuevas aleaciones metálicas es más bien baja. la demanda de acero y de hierro fundido ha caído. Las industrias de polímeros y materiales compuestos crecen rápidamente, al igual que las proyecciones de desarrollo de las nuevas cerámicas.
Las tecnologías modernas asociadas a la producción industrial contemporánea, demandan un desarrollo de productos cuya realización está vinculada al uso de materiales con propiedades muy bien determinadas y a la selección de procedimientos mejor adaptados al éxito económico de los productos.
Las nuevas líneas generales de producción, tienden a conformar materiales más fiables ligeros y resistentes con una economía de recursos óptima. Entre éstas líneas está el desarrollo de:
· Aleaciones metálicas resistentes a altas temperaturas.
· Metales amorfos.
· Cerámicas técnicas
· Polímeros especiales
· Materiales compuestos
Todos estos constituyen los llamados Nuevos Materiales, los cuales conciernen a los materiales que resultan de un control óptimo de su micro estructura o de la combinación de diversos materiales. Estos nuevos materiales exigen un intenso desarrollo de los métodos de análisis tanto macroscópicos como microscópicos de las propiedades mecánicas, físicas, químicas y tecnológicas; así como de los procedimientos para alterar o modificar dichas propiedades.
Además la tendencia del desarrollo actual tiene en consideración: el costo de fabricación tanto económico como ambiental, la utilización y la disposición final del producto en función de su posible reciclaje, degradación o eliminación. Las regulaciones internacionales sobre el destino final y el proceso de fabricación del material cada vez son más respetuosas del medio ambiente
En general la ciencias de los materiales están ocupadas en la creación de nuevos materiales y en el mejoramiento sustancial de las propiedades de los materiales tradicionales.
El objetivo de la preservación de los materiales será concluir el ciclo de vida de los mismos de tal manera que los desechos llegue a ser material de potencia concluida.
Entre los problemas más agudos que tiene que enfrentar la ciencia y la tecnología de estos materiales tenemos.
· Investigarlas propiedades y micro estructura de un material compuesto.
· Crear una nueva teoría de la Resistencia de Materiales.
· Lo anterior implica la creación de nuevos métodos de diseño para materiales compuestos.
· Automatizar la fabricación de piezas de materia/es compuestos y mejoramiento de su calidad
Considerando que en el futuro próximo la población aumentará su confianza en la ciencia y la tecnología, se esforzará para mejorar la calidad del medio ambiente y fundamentalmente volcará su atención a la calidad de vida; se puede prever un gran dinamismo en los modelos de producción y consumo.
Los aspectos más importantes que se deben tomar en cuenta a futuro son: la disponibilidad, la utilización y la preservación de los materiales.
Un razonable abastecimiento y una buena cantidad de reserva de emergencia contrarrestarán de alguna manera la deficiencia de los materiales.
