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Evolución histórica de los materiales | 2/93 | UPV
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Evolución histórica de los materiales | 2/93 | UPV

Evolution of Materials

In this presentation, David García Noguera discusses the historical evolution of materials, focusing on the four main types: metals, polymers, composites, and ceramics.

Metals Evolution

  • Metals have shown an increasing trend in importance from 10,000 years ago to the mid-20th century due to advancements in refining techniques.
  • Initially, only precious metals like gold and silver were available around 10,000 BC. Subsequently, copper and bronze were utilized for tools before iron gained significance.
  • The Bronze Age and Iron Age marked pivotal moments in material technology. Later developments included cast iron in the 16th century and steel in the 19th century for enhanced mechanical strength.

Polymers Progression

  • Polymer evolution saw a decrease in relative importance compared to other materials post-1960 due to increased production of alternative materials.
  • Polymers trace back to early history with basic materials like skins and fibers evolving into complex synthetic polymers such as nylon, polyethylene, polycarbonate, and more by the 20th century.

Composite Materials Development

  • Composite materials initially held little significance but regained attention from the 1970s onwards with advancements leading to modern applications like fiberglass for pools or carbon fiber for motorcycle chassis.
  • Historical composite materials include wood (a natural composite), concrete reinforced with metal (ferrocement), and modern innovations like fiberglass used widely today.

Detailed Material Evolution Analysis

The speaker discusses the evolution of materials over time, highlighting shifts in importance and properties of various materials.

Frontal Transformador Espacial and Material Importance

  • Discusses the significance of frontal transformador espacial.
  • Mentions the historical changes in material importance, with metals regaining significance in the mid-20th century.

Evolution of Materials

The evolution of materials from stone to advanced ceramics is explored, emphasizing their roles in toolmaking and high-temperature applications.

Stone to Ceramics Advancement

  • Stone's role as a primary construction element for tools.
  • Progression towards glass, cement, refractory ceramics for high temperatures.
  • Introduction of Portland cement and impact-resistant ceramics as advancements.

Current Trends in Material Properties

Current trends in material properties are discussed, focusing on achieving specific characteristics while reducing energy costs and environmental impact.

Contemporary Material Trends

  • Historical influences on material evolution.
  • Shift towards homogenizing material properties for weight reduction.

Desired Material Characteristics

Desired material characteristics include reduced energy costs, weight, pollution, increased strength, and biodegradability.

Key Points on Material Characteristics

  • Decrease in energy costs and weight alongside low densities for polymers.
  • Emphasis on enhancing strength through known or composite materials.
Video description

Título: Evolución histórica de los materiales Descripción: Evolución histórica de los materiales García Sanoguera, D. (2008). Evolución histórica de los materiales. http://hdl.handle.net/10251/1365 Descripción automática: En este video, el profesor del departamento de ingeniería mecánica y materiales de la universidad politécnica expone la evolución histórica de los materiales, diferenciando entre materiales metálicos, poliméricos, compuestos y cerámicos, y concluye con un análisis de las tendencias actuales en el campo. Se ofrece un gráfico que correlaciona la importancia relativa de los distintos tipos de materiales a lo largo del tiempo, desde 10.000 a.C. hasta 2020. Inicialmente se menciona el predominio del uso del oro y la plata, la progresión hacia el cobre y la aparición de aleaciones como el bronce y el hierro, que marcan periodos como la Edad del Bronce o la Edad del Hierro. Con el paso del tiempo, se desarrollan materiales más avanzados, como las fundiciones del siglo XVI y los aceros en el siglo XIX. Ya en el siglo XX, aparecen aleaciones ligeras y las superaleaciones, con aplicaciones diversas como prótesis dentales de aleación de titanio y níquel. Sobre los polímeros, se relata su historia desde el uso de pieles y fibras cerca del año 3000 a.C. hasta la aparición de productos como el caucho vulcanizado y los polímeros sintéticos como el nylon y el polietileno, destacando su crecimiento en la década de 1980, con desarrollos en polímeros de alto módulo de elasticidad y capaces de soportar altas temperaturas. Respecto a los materiales compuestos, se precisa cómo su relevancia aumentó en el siglo XX con la introducción de la fibra de vidrio, la fibra de carbono y materiales como el Kevlar, usados en aplicaciones como piscinas, chasis de motocicletas y chalecos antibalas. Por último, para los cerámicos, se remonta al uso de la piedra en tiempos prehistóricos para luego pasar por el vidrio, el cemento y los cerámicos refractarios, entre otros, resaltando su creciente importancia en la actualidad. En conclusión, la evolución de los materiales ha sido impulsada por necesidades históricas, y las tendencias actuales se centran en equilibrar las propiedades de los materiales en cuanto a peso específico, costo energético, resistencia, reducción de contaminación y biodegradabilidad, buscando una armonización entre los distintos tipos de materiales para satisfacer las necesidades contemporáneas. Autor/a: García Sanoguera David Curso: Este vídeo es el 2/93 del curso Curso Ingeniería de materiales | Universitat Politècnica de València (UPV). https://www.youtube.com/playlist?list=PL6kQim6ljTJs68kaWApEzRSVAsge-N_CS + Universitat Politècnica de València UPV: https://www.upv.es + Más vídeos en: https://www.youtube.com/valenciaupv + Accede a nuestros MOOC: https://upvx.es #Introducción #Clasificación #Materiales #Ingeniería de materiales #CIENCIA DE LOS MATERIALES E INGENIERIA METALURGICA