Caractéristiques des matériaux
La Science / / July 04, 2021
Le matériau est tout élément, physique ou théorique, nécessaire pour construire des bâtiments ou fabriquer les objets que nous utilisons quotidiennement. Un matériau c'est tout ça susceptible d'être transformé et/ou combiné pour obtenir un produit final, capable de satisfaire un besoin humain. Selon le mode d'obtention, les matériaux sont classés en: naturels et artificiels.
Les matériaux naturels sont les substances ou éléments qui peuvent être obtenus directement à partir de l'environnement naturel. Pour les avoir à portée de main, il suffit de les récupérer à leur source à l'aide d'outils simples. Parmi eux se trouvent :
- Bois, fruits, légumes, os, peaux, cheveux, dents, plumes, huiles, graisses, graines.
Les matériaux artificiels Ce sont ceux qui nécessitent une préparation ou une transformation préalable, soit physique soit chimique. S'ils sont utilisés directement, il sera impossible d'en profiter et ils ne donneront pas le résultat souhaité. Il faut une intervention humaine et des processus automatisés pour les générer. Parmi eux se trouvent :
- Plastiques, gaz, métaux, tissus, verres.
Caractéristiques du matériau
- Densité: C'est la propriété physique de toutes les substances qui indique la quantité de matière dans chaque unité de volume. Il est généralement mesuré en grammes par centimètre cube (g/cm3) ou kilogrammes par mètre cube (Kg / m3). Les métaux sont parmi les matériaux les plus denses et les gaz sont les moins denses.
- Ductilité: C'est la propriété physique qui indique la capacité des solides à se déformer pour former des fils fins. Ceci est particulièrement visible dans les métaux tels que le cuivre, l'or, l'argent et l'aluminium.
- Dureté: C'est la propriété physique des solides qui indique la résistance que leurs surfaces opposent aux rayures. Parmi les matériaux les plus durs figurent le carbure de tungstène et le diamant.
- Élasticité: L'élasticité est la capacité de certains matériaux solides à revenir à sa forme originale, après avoir reçu une contrainte de déformation.
- Point de fusion: C'est la température à laquelle les matériaux solides commencent à se convertir à l'état liquide, par chauffage. Il est exprimé en degrés, selon le système d'unités utilisé, soit international (Celsius °C, Kelvin K) soit anglais (Fahrenheit °F, Rankine R).
- Point d'ébullition: C'est la température à laquelle les matériaux liquides commencent à se convertir à l'état de vapeur, par chauffage. Il est exprimé en degrés, selon le système d'unités utilisé, soit international (Celsius °C, Kelvin K) soit anglais (Fahrenheit °F, Rankine R).
- Conductivité électrique: C'est la capacité de tous les matériaux à transporter un courant électrique par sa structure interne. Les métaux comme l'or, le cuivre et l'argent sont les meilleurs conducteurs électriques. Ils sont suivis de solutions électrolytiques, composées d'eau et de substances ioniques.
- Isolation électrique : C'est la caractéristique de certains matériaux qui ont une conductivité électrique très faible ou nulle, qui leur permet empêcher le passage du courant électrique sur un autre côté. Des matériaux comme le polyéthylène et le polypropylène sont de très bons isolants électriques.
- Conductivité thermique: C'est la capacité de tous les matériaux à transporter l'énergie sous forme de chaleur par sa structure interne. Les métaux comme l'or, le cuivre et l'argent sont les meilleurs conducteurs thermiques.
- Isolation thermique: C'est la caractéristique de certains matériaux qui ont une conductivité thermique très faible ou nulle, qui leur permet éviter le passage de la chaleur sur un autre côté. Les matériaux comme le polystyrène et le polyuréthane sont de très bons isolants thermiques.
- Plasticité: C'est la propriété des matériaux solides qui leur permet de céder aux efforts de déformation, de se transformer en articles d'une certaine forme répondant à un besoin.
- Ténacité: C'est la propriété des matériaux solides qui indique leur résistance aux chocs et à l'application de forces.
- Compressibilité: C'est la propriété des matériaux gazeux qui indique leur capacité à couvrir un plus petit volume, soit par refroidissement, soit par application de pression (appelée aussi compression).
- Durabilité: Les matériaux, pour faire partie d'un produit final de bonne qualité, doivent respecter la caractéristique d'être durables, c'est-à-dire qu'ils doivent résister un bon temps sans se détériorer. Cela garantit que le client reçoit un bon service.
- Adhésivité: C'est la propriété de certains matériaux qui indique leur capacité à se fixer contre une autre surface, ou fixer deux surfaces l'une à l'autre, offrant une grande résistance afin que l'utilisateur ait une bonne vivre. Les matériaux adhésifs sont le ciment, le cyanoacrylate et la colle blanche.
- Perméabilité: La perméabilité est la propriété des matériaux solides qui indique la quantité d'eau ou d'un autre liquide pouvant traverser sa surface pour le mouiller à l'intérieur. Les matériaux qui empêchent l'entrée de liquides dans sa structure interne sont appelés imperméables.
Types de matériaux :
- Matériaux électriquement conducteurs
- Matériaux magnétiques
- Matériaux semi-conducteurs
- Matériaux isolants
- Matériaux composites
- Matériaux de construction
- Matériaux explosifs
- Matériaux inflammables
- Matériaux réactifs
- Matériaux supraconducteurs
- Matières toxiques