¿Qué son las propiedades de los materiales?

Las propiedades son factores que influyen cualitativa o cuantitativamente en la respuesta de un determinado material a la imposición de estímulos y restricciones, por ejemplo, fuerzas, temperatura, etc. Del mismo modo, las propiedades hacen que un material sea adecuado o inadecuado para un uso industrial concreto. En otras palabras, cuando nos referimos a las propiedades de un material, hablamos de características que podemos percibir, medir o probar.

Las propiedades mecánicas y físicas de los materiales vienen determinadas por su composición química y su estructura interna, como el tamaño del grano o la estructura cristalina. Sin embargo, estas propiedades pueden alterarse bajo determinadas condiciones. Por ejemplo, los procesos de trabajo del metal y el tratamiento térmico pueden modificar los materiales y sus propiedades físicas como la densidad y la conductividad eléctrica. Esto resulta realmente útil, ya que las nuevas propiedades pueden ser más adecuadas para ciertas aplicaciones.

Tipos de propiedades de los materiales de ingeniería

Propiedades físicas de los materiales

Son aquellas que se pueden observar sin que cambie la composición del material. Por ejemplo, algunas de las propiedades físicas más importantes de los metales son la densidad, el color, el tamaño y la forma, el peso específico del material y la porosidad entre otras.

Propiedades químicas de los materiales

Producen cambios en la composición química del material porque interactúan con otras sustancias. Se trata de una tipología muy interesante en innovación, puesto que la mayoría de los materiales, cuando entran en contacto con otras sustancias, pueden reaccionar creando nuevos materiales. Del mismo modo, se puede utilizar en ingeniería forense para descubrir el deterioro y envejecimiento del material por reacción química con el entorno.

Propiedades térmicas de los materiales

Están relacionadas con la conductividad y se trata de las propiedades que muestra el material cuando el calor pasa a través de él. Es decir, se refieren a los comportamientos característicos que presenta un material bajo carga térmica. Algunas de ellas son la conductividad térmica, la expansión térmica, el calor específico, el punto de fusión y la difusividad térmica.

Propiedades magnéticas de los materiales

El origen del magnetismo se encuentra en los movimientos orbitales y de espín de los electrones y en cómo interactúan entre sí. Teniendo esto en cuenta, las propiedades magnéticas de los materiales serán las que determinen la capacidad del material para una aplicación magnética concreta. Un ejemplo de este tipo es la permeabilidad, una propiedad magnética que indica la facilidad con la que el flujo magnético se acumula en el material.

Propiedades ópticas de los materiales

Esta tipología consiste en la respuesta que presenta un material frente a la exposición a las radiaciones electromagnéticas, especialmente a la luz visible. Cuando la luz incide sobre un material, se pueden producir varios procesos como la reflexión, la refracción, la absorción y la dispersión.

Propiedades mecánicas de los materiales

Son aquellas que determinan el comportamiento de un material ante las fuerzas que se le aplican y reflejan la relación entre su respuesta a una carga y la deformación que sufre. Es decir, las propiedades mecánicas de los materiales nos ayudan a medir cómo se comportan los materiales bajo carga para conseguir un rendimiento óptimo del sistema. Las propiedades mecánicas incluyen, entre otras, la densidad, la dureza y la elasticidad.