El papel de los materiales compuestos en aplicaciones modernas se ha tornado cada vez más importante, debido a que sus propiedades físicas, químicas y mecánicas no se presentan de manera usual en los materiales tradicionales en las ramas de la ingeniería. Esto, aunado a la búsqueda de materiales con un mejor desempeño y una mejor relación costo-beneficio ha causado que se busque incorporar ventajas de la nanotecnología, así como de materiales con efecto de memoria de forma para incrementar la efectividad y conveniencia de los materiales compuestos.

Los materiales compuestos (también llamados composites) se obtienen al llevar a cabo combinaciones de materiales de distinta naturaleza para conseguir una mezcla de propiedades mecánicas o físicas que no sería posible lograr sin esta mixtura. Para comprender mejor cómo se forma un material compuesto, tenemos que remitirnos a la clasificación básica de los materiales de uso común en ingeniería; algunos ejemplos:

» Metales: acero en los automóviles y cobre en las tuberías

» Cerámicos: sílice en vidrios comerciales, arcillas en la fabricación de vitropisos y sanitarios

» Polímeros:* polietileno en empaques y bolsas, poliestireno en aislamiento acústico y poliéster en prendas de vestir

Existen materiales compuestos que han estado a nuestro servicio desde hace una gran cantidad de años y, sin embargo, es muy posible que no los hayamos identificado como tales; por ejemplo, el concreto, en el cual se mezclan tres materiales cerámicos –grava, arena y cemento– con un material metálico que es la varilla; la fibra de vidrio, en la cual tenemos la combinación de un polímero (lámina) con un cerámico (vidrio de las fibras); los neumáticos radiales, en los cuales tenemos caucho –un polímero– con refuerzos de alambre (metal); finalmente, podemos citar el adobe que se usaba sobre todo en zonas rurales en tiempos pasados para la construcción de viviendas, material que contenía arcillas o lodos (cerámicos) y paja o fibras (polímero). Hoy en día se ha desarrollado una gran cantidad de materiales compuestos para aplicaciones de alta tecnología en diversas ramas de la ciencia, como por ejemplo en la aeronáutica (figura 1).

A causa de la gran cantidad de aplicaciones de los materiales compuestos, se ha debido realizar una clasificación de acuerdo con diversas consideraciones; una
de las más aceptadas se refiere a la naturaleza del material que se encuentra en mayor cantidad en el compuesto. De esta manera se han determinado los grupos:

» Compuestos con matriz de polímero: CMP (en la cual predomina un polímero)

» Compuestos con matriz cerámica: CMC (predomina
un cerámico)

» Compuestos con matriz metálica: CMM (predomina
un metal o aleación)

Es importante mencionar que en el vocabulario utilizado en los materiales compuestos, en general se conoce como matriz aquel que se encuentra en mayor proporción y, como refuerzo o reforzante, el material que se incorpora en menor cantidad. En esta publicación se hará referencia los tres tipos de compuestos, sin embargo la atención se centrará en los compuestos con matriz metálica (CMM).