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Ciência dos materiais

Estados da Matéria

Ciência dos materiais é o campo da ciência de caráter interdisciplinar relativo ao estudo das propriedades dos materiais e a relação entre a sua estrutura em escalas atômicas ou moleculares com suas características macroscópicas, incorporando elementos da física e da química como as formas de caracterização e processamento.

Com o significativo crescimento em nanociência e nanotecnologia nos últimos anos, a ciência dos materiais está se tornando mais amplamente conhecido como um campo específico e exclusivo da ciência e da engenharia.

Muitos dos problemas mais urgentes do ponto de vista científicos e tecnológico que são enfrentados atualmente são devido às limitações dos materiais que estão disponíveis no momento, e, como resultado, os avanços neste campo são susceptíveis de ter um impacto significativo sobre o futuro da sociedade.

Histórico

Os materiais sempre tiveram um papel fundamental na vida da humanidade. As civilizações antigas foram designadas de acordo com o domínio dos materiais, Idade da pedra, Idade do Ferro, etc.. No início o homem só tinha acesso aos materiais naturais, tais como pedras, madeira, ossos e peles. A noção inicial baseava-se na dureza; Tribos com lanças apenas de madeira tinham mais dificuldade em abater uma caça do que tribos utilizando pontas de pedra em suas lanças. Após o domínio do fogo, tomou-se noção dos materiais inflamáveis e não-inflamáveis bem como outras transformações decorrentes da temperatura. Com o passar do tempo foi se descobrindo a possibilidade de criação de novos materiais, como cerâmica e outros metais. A criação de potes e vasos nos formatos desejados deu início a uma arte secular além de facilitar a estocagem e o transporte de objetos, especialmente comida e grãos.

Em seguida os tratamentos térmicos e outros processos tiveram grande importância. Durante o feudalismo no Japão, as espadas japonesas Katanas, produzidas manualmente através de um processo longo e muito cuidadoso, dava a um guerreiro Samurai grande status e poder. Bem como na Europa, onde o forjamento de armaduras com a técnica correta de tempera evitava grandes deformações ou a total inutilização da peça em si. O domínio dos metais possibilitou a fabricação de mosquetes e canhões que denotavam grande superioridade bélica a algumas nações.

Sólidos

Dentre os sólidos existem duas divisões, a primeira por ligações químicas.

Sólidos:

e a segunda por propriedades físico-químicas ou materiais de engenharia:

No Brasil

O curso

O Curso de Engenharia de Materiais forma um engenheiro com perfil para atuar na área de pesquisa e desenvolvimento de materiais com aplicação tecnológica, inspecção e qualificação de materiais, onde é necessário o conhecimento das relações entre propriedades e aplicação, para os quais são exigidos conhecimentos básicos nas áreas de Física e Química do Estado Sólido, Química Inorgânica, Química Orgânica, Física e Química de Polímeros, Metalurgia Física, Cerâmica Física, Química Analítica, controle da qualidade, Gestão Ambiental, caracterizando o profissional por uma formação interdisciplinar.

Com a globalização da economia, os mercados estão mais competitivos. Qualidade é essencial. Os materiais estão presentes em tudo que se faz para atender aos interesses e às necessidades humanas. A carreira de Engenheiro de Materiais é ampla. Um currículo deste curso pode compreender Ciências Básicas, Ciências Aplicadas e Tecnologia. Geralmente dá-se ênfase a Metais, Cerâmicas e Polímeros, além das sub-áreas em Vidros, Compósitos e Reciclagem, entre outras.

O profissional

Apesar das áreas de Engenharia Metalúrgica e Química contarem há tempos com cursos para formação de Engenheiro Metalúrgicos e Químicos, a área de Materiais como um todo passou a contar com formação de pessoal em nível de graduação somente a partir de 1970; e sua ocupação, que antes era confiada a Engenheiros Metalúrgicos, Mecânicos, Químicos, Civis e outros, passa agora a contar com um profissional mais adequado.

O Ministério do Trabalho, por intermédio do Conselho Federal de Engenharia, Arquitetura e Agronomia-CONFEA, baixou a Resolução no 241/76 em 31 de Julho de 1976 publicada no Diário Oficial da União de 18 de Agosto de 1976, à folha 3 298, Secção I - Parte II; estabelecendo as atribuições do Engenheiro de Materiais, como segue:

"Compete a esse profissional supervisão, estudo, projecto, especificação, assistência, consultoria, perícia e pareceres técnicos; ensino, pesquisa, ensaio, padronização, controle de qualidade; montagem, operação e reparo de equipamentos e outras actividades referentes aos procedimentos tecnológicos na fabricação de materiais para a indústria e suas transformações industriais; e equipamentos destinados a essa produção industrial especializada, seus serviços afins e correlatos".

A Engenharia de Materiais integra a Modalidade Industrial de Engenharia onde se incluem as Engenharias Aeronáutica, Mecânica, Industrial, Metalúrgica, de Minas, Naval, de Petróleo, Química, de Tecnologia de Alimentos e Têxtil.

O Currículo do Curso de Graduação em Engenharia de Materiais está incluído entre as seis grandes áreas de Engenharia como estabelecido pelo Processo no 8.877/74 do Conselho Federal de Educação, aprovado em 2 de dezembro de 1975, de acordo com o parecer no 4.807/75 da Comissão de Especialistas de Ensino de Engenharia. Esse Currículo é provisoriamente baseado em duas áreas tradicionais, Metalurgia e Química, e o aluno desse curso pode ter ênfase em Metais, Cerâmicas e Polímeros. A base científica em Matemática, Física, Química e Ciência de Materiais é indispensável para a sua formação. Os Engenheiros de Materiais com ênfase em Metais ou Metalurgia geralmente têm em seus currículos 400 horas ou mais de disciplinas cursadas nesta área.

Essa nova categoria de Engenheiros está cumprindo uma função catalítica no desenvolvimento de novas tecnologias dentro das metas do Plano Básico de Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Governo Federal.

Atuação do profissional

O forjamento do aço trouxe grandes avanços tecnológicos na Europa do século 17.
A produção de vidros laminados e temperados permitiu seu uso em aplicações mais severas e com maior segurança. Tais como o Para-brisa de automóveis.

Engenheiro de Materiais pesquisa materiais e processos; desenvolve produtos e aplicações, tanto para novos materiais como para produtos já existentes. Tais como:

Mercado de trabalho

O mercado de trabalho do Engenheiro de Materiais abrange área de fornecimento de matérias-primas; indústria de transformação; prestação de serviços; assistência e consultoria; instituições de ensino, de fomento, de pesquisa e de desenvolvimento científico e tecnológico. No mercado de trabalho os engenheiros de materiais têm desempenhado importante papel na indústrias metalúrgicas e química.

Ver também

Ligações externas

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