A evolução humana está diretamente ligada ao estudo dos materiais. A partir da descoberta de novos materiais é possível aprimorar processos de fabricação, diminuir custos, melhorar a qualidade de produtos, entre tantos outros benefícios.
Dessa forma, de acordo com Callister (2006) "o desenvolvimento de muitas tecnologias que tornam nossa existência tão confortável tem estado intimamente associado com a acessibilidade a materiais adequados. Um avanço na compreensão de um tipo de material é frequentemente o precursor da progressão escalonada de uma tecnologia", sendo essa uma boa justificativa para o estudo dos materiais.
Pense em quanta evolução existe nessas embalagens
À propósito, você sabia que existe muita tecnologia em uma simples latinha de refrigerante? Veja o vídeo...
O vídeo sobre as latinhas de alumínio que você assistiu é um bom exemplo de como podemos melhorar as características dos materiais a partir da maneira como trabalhamos os mesmos. Seja utilizando uma geometria adequada, combinações com outros materiais ou até mesmo usando processos de fabricação diferenciados.
Um bom exemplo disso pode ser percebido ao analisar a imagem a seguir. Tratam-se de pastilhas produzidas do mesmo material, óxido de alumínio. Quando são aplicados processos de fabricação mais elaborados consegue-se organizar sua estrutura para que permita-se a passagem da luz e se tornem transparentes. Uma pastilha produzida de outra forma pode permitir passagem de menos luz ou, até mesmo, tornar-se totalmente opaca.
Pense nos diferentes tipos de materiais e em suas aplicações!
Observe o automóvel representado abaixo. Parece simples, mas certas características que os materiais possuem fazem com que eles sejam bons para uma aplicação e ruins para outras.
A escolha do material de fabricação de um componente não é uma tarefa fácil, ele deve ter a maior eficiência possível e um custo adequado. E ainda é preciso ter em mente que nem sempre o melhor material é o mais indicado: muitas vezes o custo, disponibilidade e facilidade de fabricação podem ser mais determinantes.
Aproveitando que estamos falando do ramo automobilístico, podemos pensar em como a evolução dos materiais interferiu no custo de fabricação de um automóvel ao longo de décadas.
O VW Fusca é um dos automóveis que fizeram mais sucesso no Brasil. O seu projeto é da década de 1930. Chegou a ser fabricado no Brasil até meados década de 1990, praticamente sem grandes alterações. 
Apesar de ter muito pontos positivos, se compararmos um Fusca com um veículo mais moderno perceberemos que a evolução da indústria automobilística permitiu fabricar carros mais leves, econômicos, seguros e baratos.
No quesito segurança, por exemplo, como o fusca era fabricado quase que totalmente em metal, com vários vincos que aumentam a sua rigidez, na ocorrência de uma colisão, toda a energia da batida era transferida para o seu interior, fazendo com que os ocupantes sofressem graves lesões. Os carros mais modernos possuem partes que devem se deformar facilmente, absorvendo a energia do impacto e preservando, da melhor maneira possível, os ocupantes.
Empregando plásticos (polímeros) em algumas peças, também conseguiu-se diminuir custo, melhorar design e diminuir o peso. Em 1994, o carro mais barato do Brasil era o VW Fusca 1600, tabelado em R$ 6.743, o equivalente a R$ 62.171,13 corrigidos para os o início da década de 2020. Enfim, o emprego racional dos diversos tipos de materiais traz inúmeras vantagens.
Um pouco de história
A evolução da sociedade humana sempre foi influenciada pela descoberta de novos materiais. É possível correlacionar cada importante salto ocorrido no desenvolvimento da humanidade com descobertas envolvendo novos materiais.
Os primeiros utensílios criados pelo homem foram obtidos a partir de madeira ou pedra, principalmente para a fabricação de ferramentas e armas. Outros materiais como ossos, fibras vegetais, conchas, pele de animais e argila também foram largamente utilizados. Em geral, estes materiais eram usados para fins decorativos ou para proporcionar maior conforto.
Tal desenvolvimento, de certa forma, tornou mais fácil a obtenção e processamento dos recursos mínimos para a sobrevivência, fornecendo consequentemente, maior tempo livre para o nosso desenvolvimento intelectual.
O filme "A Guerra do Fogo" é uma boa indicação para ajudar a entender como os homens primitivos utilizavam esses materiais para caçar, se vestir e conquistar território. Assista um trecho logo abaixo:
Um dos primeiros metais que o homem conseguiu trabalhar foi o cobre, empregado na manufatura de armas e ferramentas, especialmente quando ligado com o estanho formando a conhecida liga de bronze (daí a Idade do Bronze).
Os primeiros utensílios fabricados com ferro teriam sido obtidos a partir de meteoritos, já que a análise de objetos daquela época mostra a presença de teores relativamente elevados de níquel, típico de ferro meteorítico. O ferro advindo de minério (que nada mais é que óxido de ferro misturado com materiais de rochas como sílica) foi provavelmente obtido pela primeira vez quando alguém fez uma grande fogueira sobre algumas rochas contendo minério de ferro. Com a ação do carbono em altas temperaturas este minério reduziu (ou seja, o oxigênio se separou do ferro), tendo-se, então, o ferro metálico parcialmente isolado. Bastava então alguém recolher estas estranhas pedras maleáveis depois de cessado o fogo e trabalhar com elas, dando forma a vários tipos de objetos, ainda que rudimentares.
De maneira geral, o estudo de materiais, por muito tempo, foi levado de forma empírica. Este processo esteve, principalmente, na mão dos alquimistas que isolavam e transformavam os materiais. No entanto, a metodologia de estudo utilizada pelos alquimistas, possuía um caráter místico e enviesado pelos preconceitos característicos da época, como ocorreu em todos os ramos da ciência.
Nos dias de hoje a quantidade de materiais e técnicas para produção são enormes. A escolha do material mais adequado para uma determinada aplicação não é uma tarefa trivial, necessitando de um bom conhecimento em materiais.
O técnico deve conhecer os tipos básicos de materiais e suas propriedades principais, saber articular estes conhecimentos e determinar, da melhor forma possível, a escolha do material mais apropriado, levando em consideração o custo, suas características específicas e outros fatores que possam afetar o usuário/operador assim como o ambiente onde o mesmo se encontra.
GOSTOU? COMENTE E COMPARTILHE COM SEUS AMIGOS!
VISITE NOSSO CANAL NO YOUTUBE!
Nenhum comentário :
Postar um comentário
Contribua conosco, deixe sua opinião, crítica ou sugestão: