Pour pouvoir remplir leurs fonctions, les objets techniques sont construits à partir d'un ou plusieurs matériaux. Un matériau est fabriqué par l'homme à partir d'une ou de plusieurs matières premières.
Les matériaux sont regroupés en plusieurs familles en fonction de leurs origines :
les matériaux organiques naturels, qui sont d'origine animale (laine, soie, cuir) ou végétale (bois, paille, coton)
les matières plastiques, qui sont obtenues à partir du pétrole
les métaux, qui sont obtenus à partir de minerai extrait du sol. Quand on mélange plusieurs métaux, on obtient un alliage.
Les matériaux composites, qui sont obtenus en assemblant des matériaux différents (qui ne se mélangent pas à afin d'obtenir un nouveau matériau avec des performances plus intéressantes.
Les matériaux céramiques et minéraux. Les matériaux céramiques sont obtenus à partir de la terre et du sable cuit. Les matériaux minéraux sont issus de la roche.
Chaque matériau a des caractéristiques qui lui sont propres. Voici quelques-une de ces caractéristiques :
conductibilité thermique : capacité à transmettre la chaleur
conductibilité électrique : capacité à conduire l'électricité
capacité à être déformé à chaud ou à froid
capacité à être recyclé
la masse volumique : correspond à la masse du matériau pour un volume donné
son coût
etc...
On teste les matériaux pour connaître et quantifier ces caractéristiques.
Compétences associée : Identifier le(s) matériau(x), les flux d’énergie et d’information dans le cadre d’une production technique sur un objet et décrire les transformations qui s’opèrent.