Conheça o Engenheiro de Materiais
O engenheiro de materiais cria, processa e avalia substâncias usadas para fazer uma vasta seleção de mercadorias, desde processadores de computador e asas de aeronaves até tacos de golfe e dispositivos biomédicos.
Alguns trabalham em escritórios, nos quais eles têm acesso a computadores e equipamentos de layout. Outros trabalham em fábricas ou laboratórios de pesquisa e desenvolvimento. O engenheiro de materiais normalmente trabalha em período integral, e pode trabalhar horas extras sempre que necessário.
Eles estudam as estruturas e propriedades de metais, plásticos, cerâmicas, compósitos, nanomateriais (materiais excepcionalmente pequenos), juntamente com outros materiais, de modo a produzir novos materiais que atendam a certas condições mecânicas, elétricas e químicas.
Novos materiais são uma das melhores realizações de todas as épocas, e foram fundamentais para o desenvolvimento, a prosperidade, a segurança e a qualidade de vida das pessoas desde o início da história.
São sempre novas substâncias que abrem as portas para novas tecnologias, sejam elas químicas, estruturais, nucleares, aeronáuticas, agrícolas, mecânicas, elétricas ou biomédicas.
Os cientistas e engenheiros de materiais ainda estão na vanguarda da maioria dessas, e de várias outras áreas da ciência, também.
A engenharia e a ciência dos materiais afetam nossas vidas sempre que compramos ou usamos um novo aparato, máquina ou construção.
Uma substância pode ser selecionada por causa de sua própria força, suas propriedades elétricas, resistência ao calor ou ferrugem, ou uma infinidade de razões diferentes, mas todas eles se relacionam com posses.
A experiência prova que cada uma das propriedades valiosas de uma substância está intimamente associada à sua construção, em todos os níveis, tais como quais átomos são encontrados, como os átomos são combinados e como os grupos de átomos foram organizados através da substância. Um exemplo disto é o elemento grafeno, que combina de forma muito coesa os átomos de carbono, resultando num material mais de 100 vezes forte que o aço.
Acima de tudo, sabemos como esse arranjo, e as propriedades subsequentes, são comandadas com o processamento dessa substância.
Em última análise, os materiais devem ser viavelmente econômicos e socialmente responsáveis. Conhecer as relações entre atributos, estrutura, desempenho e processamento faz com que o Engenheiro de Materiais domine o mundo da tecnologia.
Características da Atividade
Engenheiros de Materiais avaliam materiais, e desenvolvem maquinário e processos para fabricar materiais a serem usados em produtos que precisam atender a especificações especializadas de projeto e operação.
Satisfação no trabalho: 65% dos engenheiros de materiais
Quão significativo é esse trabalho: 50%
65 por cento destes disseram que estavam felizes com sua ocupação, e 50% disseram que descobriram que seu projeto torna o planeta um local melhor ou ajudará a tornar a vida de outra pessoa melhor.
Engenheiro de materiais dirigem o pessoal técnico que participou do desenvolvimento de materiais para certas aplicações em bens ou aparelhos projetados.
Um dia normal para um engenheiro de materiais é assim:
- Supervisionar tecnologia ou outros funcionários especializados.
- Trabalhar no projeto já definido ou ações de melhoria.
Como se tornar engenheiro de materiais
Engenheiro de materiais tem que ter um diploma de bacharel em ciência e tecnologia de materiais, ou em uma disciplina de tecnologia relacionada. A conclusão de estágios e aplicações de tecnologia durante a faculdade pode ser útil para ser contratado como engenheiro de materiais por empresas.
O salário médio anual para engenheiro de materiais esta entre R$7.000,00 e R$10.000,00 segundo a Love Mondays, , sendo que a dedicação e disponibilidade deste profissional tem que ser grande, pois não são raros os casos de acionamento por parte das empresas nos finais de semana e feriados.
Mas a maioria dos engenheiros de materiais trabalha nas indústrias de manufatura, onde são importantes para a entrega de resultados e criação de processos e produtos robustos.
Materiais
Melhorias em materiais radicais podem impulsionar a produção de novos produtos, bem como novas indústrias, mas indústrias estáveis também empregam cientistas de materiais para fazer progresso incremental, e solucionar problemas com substâncias ou produtos atualmente usadas.
Além da caracterização da substância, o engenheiro de materiais também aborda a extração de substâncias, e sua conversão em formas úteis.
Assim, fundição de lingote, métodos de fundição, extração de alto-forno e extração eletrolítica fazem parte do entendimento necessário de um metalúrgico / engenheiro.
Freqüentemente, a existência, ausência ou variação de quantidades mínimas de componentes secundários, e substâncias em uma substância a granel, terá uma influência fantástica nas propriedades finais das substâncias geradas, por exemplo, aços são categorizados de acordo com o seu teor de carbono.
Portanto, os métodos de remoção e extração utilizados na extração de ferro de alto-forno terão um efeito do tipo do aço que possivelmente poderia ser produzido.
A análise de ligas metálicas é uma parte considerável da ciência. De todas as ligas metálicas em uso atualmente, os metais do ferro (aço, aço inoxidável, ferro fundido, aço instrumento, aços metálicos) constituem a maior proporção tanto em termos de quantidade quanto de preço industrial.
Para esses aços, a dureza e a resistência elétrica do aço estão relacionadas à quantidade de carbono presente, juntamente com o aumento dos níveis de carbono, o que também influencia a ductilidade e a durabilidade.
A inclusão de silício e grafitização irá criar ferro fundido (embora alguns ferros fundidos tenham sido criados apenas sem uma grafitização). A adição de níquel, cromo e molibdênio aos aços carbono (maior que 10%) nos proporciona aços inoxidáveis.
As ligas de cobre são famosas há algum tempo (por causa da Idade do Bronze), embora os metais de outras três ligas tenham sido comparativamente desenvolvidos recentemente.
Como resultado da reatividade química desses metais, os procedimentos de extração eletrolítica necessários foram desenvolvidos recentemente de forma comparativa.
As ligas de alumínio, magnésio e titânio também podem ser conhecidas e apreciadas pela sua elevada relação força-peso e também, no caso do magnésio, a sua própria capacidade de fornecer blindagem eletromagnética.
Esses materiais são melhores para situações em que grandes relações força-peso são um pouco mais importantes do que o preço majoritário, como no negócio aeroespacial e em programas específicos de tecnologia automotiva.
Além de compostos, polímeros e cerâmicas também são uma parte significativa da ciência dos materiais. Polímeros são as matérias-primas usadas para criar o que comumente chamamos de plásticos.
Os plásticos são a última solução, criada depois que alguns polímeros ou aditivos são adicionados a algumas resinas por meio do processamento, que é então moldado para uma última forma.
Plásticos são geralmente classificados como “commodity“, “especialização” e “tecnologia” plásticos.
PVC (policloreto de vinila) é amplamente utilizado, barato, e os montantes anuais de produção são grandes. Seu processamento e fabricação são fáceis e bem estabelecidos.
A flexibilidade do PVC é o resultado da ampla variedade de plastificantes, juntamente com outros aditivos necessários. A expressão “aditivos” na ciência dos polímeros identifica os compostos e produtos químicos adicionados à base do polímero para alterar suas próprias posses materiais.
Plásticos de engenharia são apreciados por causa de suas forças excepcionais, juntamente com outros bens materiais especiais. Eles são freqüentemente usados fabricação de peças especiais como por exemplo a ventuinha que refrigera os computadores, e engrenagens, como visto abaixo:
Os plásticos especiais são substâncias com atributos únicos, como durabilidade, condutividade elétrica, eletro fluorescência, alta estabilidade térmica, etc.
É preciso mencionar aqui que a linha divisória entre os vários tipos de plásticos não é baseada na substância, mas sim em suas próprias propriedades e aplicações.
Por exemplo, o polietileno (PE) é um plástico barato de baixa fricção comumente utilizado para criar sacolas de compras descartáveis e sacos de lixo, e é considerado um plástico commodity, enquanto o MDPE de Polietileno de Média Densidade pode ser utilizado para tubulações subterrâneas de gás e água.
Outro material que o engenheiro de materiais esta estudando é o Grafeno, que essencialmente é uma folha de um revestimento (monocamada) de átomos de carbono, intimamente ligada a uma rede hexagonal de favo de mel, veja abaixo na figura.
Em condições mais complexas, o grafeno é um alótopo de carbono no tipo de um plano de átomos ligados a sp2, usando um período de ligação molecular de 0,142 nanômetros, sendo de 100-300 vezes mais forte que o aço.
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