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Ciência dos Materiais Os materiais sempre estiveram presentes na evolução humana. Na antiguidade, as civilizações foram classificadas conforme o domínio sobre os materiais – Idade da Pedra, do Bronze e do Ferro. Com o passar do tempo, o ser humano aprendeu a produziu e modificar materiais (Cerâmicas e metais) compreendendo as relações entre estrutura e propriedades. Hoje, milhares de materiais foram desenvolvidos, incluindo metais, polímeros, vidro e fibras, fundamentais para a sociedade moderna. Inicialmente, usavam-se apenas materiais naturais (pedra, madeira e argila). Como passar do tempo, surgiram materiais produzidos artificialmente e técnicas de modificações, como tratamento térmico e adição de elementos. A ciência logo passou a criar materiais sob medida, como semicondutores, plásticos e compósitos, que tornaram possível o avanço de tecnologias como automóveis e eletrônicos. Engenheiros e cientistas precisam constantemente conhecer os materiais para resolver problemas que podem acontecer em seus projetos, tendo a capacidade de escolher o mais adequado. É importante destacar que a seleção correta exige equilíbrio entre propriedades e custo-benefício. Os materiais sólidos são classificados em: Metais – Compostos por elementos metálicos, com elétrons livres, alta condutividade, brilho e resistência. Deformáveis e amplamente usados em estruturas. Cerâmicos – Formados por elementos metálicos e não metálicos (óxidos, nitretos, carbetos). Duros, resistentes ao calor e corrosão, porém frágeis. Incluem argilas, cimento, vidro e cerâmicas supercondutoras. Polímeros – Baseados em carbono, hidrogênio e outros elementos não metálicos. Possuem grandes cadeias moleculares, baixa densidade e alta flexibilidade. Compósitos – Misturas de dois ou mais materiais, combinando suas melhores propriedades. Exemplo: fibra de vidro (resistência do vidro e flexibilidade do polímero). Semicondutores – Propriedades intermediárias entre condutores e isolantes. Permitem criar dispositivos eletrônicos (transistores, circuitos integrados). Biomateriais – Usados em implantes e próteses humanas. Devem ser biocompatíveis, não tóxicos e não causar rejeição. Os materiais avançados são matérias de alto desempenho usados em tecnologia sofisticada como computadores, fibras ópticas, aeronaves, espaçonaves etc. Podem vir a ser versões aprimoradas de materiais tradicionais ou também, de novas criações. É importante destacar que os materiais avançados costumam ter custos mais elevados e propriedades específicas como a resistência, leveza, condutividade e durabilidade. É relevante destacar neste resumo os desafios atuais que envolvem o desenvolvimento de novos materiais mais eficientes e sustentáveis; Redução de impactos ambientais na produção e descarte; Energia limpa: materiais para células solares e baterias; Controle da poluição: uso de materiais em tratamento de água, ar e solo; Reciclagem e reaproveitamento. O avanço dos materiais está diretamente ligado à inovação tecnológica e à sustentabilidade ambiental.