Callister_-_Engenharia_e_Cincia_dos_Materiais_ptg_ ... - Ufrgs

computadores (sem mencionar as nossas vidas) ao longo das 2 décadas passadas.
1.4 - NECESSIDADES DE MATERIAIS MODERNOS
A despeito do tremendo progresso que tem sido feito no entendimento e desenvolvimento de
materiais dentro dos poucos anos passados, remanescem desafios tecnológicos requerindo materiais
mesmo mais sofisticados e especializados. Algum comentário é apropriado nesta consideração para
completar a perspectiva de materiais.
Energia é um interesse corrente. Existe uma reconhecida necessidade para encontrar
novas e econômicas fontes de energia e, em adição, usar as fontes atuais mais eficientemente.
Materiais desempenharão sem dúvida um papel significativo nestes desenvolvimentos. Por exemplo,
a conversão direta de energia solar em energia elétrica tem sido demonstrada. Células solares
empregam materiais bastante complexos e caros. Para assegurar uma tecnologia viável, materiais
que são altamente eficientes neste processo de conversão ainda menos custosos devem ser
desenvolvidos.
Energia nuclear mantém alguma promessa, mas as soluções para muitos problemas que
remanecem irá necessariamente envolver materiais, desde combustíveis até estruturas de recipientes
para instalações para guarda de resíduos radioativos.
Além disto, qualidade ambiental depende da nossa capacidade para controlar a poluição
do ar e da água. Técnicas de controle da poluição empregam vários materiais. Em adição, os
métodos de processamento e refino de materiais têm que ser melhorados de maneira que eles
produzam menor degradação ambiental, isto é, menor poluição e menos despojo da paisagem a
partir da mineração de matérias primas.
Significativas quantidades de energia são envolvidas no transporte. Redução de peso dos
veículos transportadores (automóveis, aeronaves, trens, etc.), bem como o aumento das
temperaturas de operação dos motores, melhorarão eficiência de combustível. Novos materiais
estruturais de alta resistência e baixa densidade remanescem para serem desenvolvidos, bem como
materiais que têm maiores capacidades de temperatura, para uso em componentes de motores.
Muitos materiais que nós usamos são derivados de recursos que não são renováveis, isto
é, não capazes de serem regenerados. Estes incluem polímeros, para os quais a matéria prima
principal é o óleo, e alguns metais. Estes recursos não renováveis estão se tornando gradualmente
esgotados, o que implica na necessidade descobrir reservas adicionais ou o desenvolvimento de
novos materiais tendo propriedades comparáveis e impacto ambiental menos adverso. Esta última
alternativa é um grande desafio para os cientistas de materiais e engenheiros de materiais.