Fattori da considerare:
1. Proprietà:
* Conducibilità: I metalli sono eccellenti conduttori di elettricità e calore, mentre i non metalli hanno generalmente una scarsa conducibilità. Questo è cruciale per applicazioni come cablaggio, dissipatori di calore ed elettronica.
* Forza e durata: I metalli sono spesso forti e durevoli, in particolare leghe come l'acciaio e il titanio. Alcuni non metalli possono anche essere forti, come i compositi, ma possono essere più suscettibili ai danni o al degrado.
* Resistenza alla corrosione: I metalli possono corrodere, specialmente in determinati ambienti. I non metalli sono in genere più resistenti alla corrosione, rendendoli ideali per ambienti esterni o difficili.
* Peso: I metalli sono generalmente più pesanti dei non metalli, il che può essere un fattore nel trasporto e nelle applicazioni strutturali.
* Costo: I metalli possono essere più costosi dei non metalli, a seconda del tipo e della disponibilità.
* Innesco: Alcuni non metalli sono infiammabili, mentre i metalli non sono generalmente. Questa è una considerazione fondamentale per motivi di sicurezza e ambientali.
2. Applicazione:
* Ambiente: Il sistema sarà esposto a condizioni difficili come umidità, sostanze chimiche o temperature estreme?
* Funzione: Qual è lo scopo principale del sistema? Deve essere conduttivo, forte o leggero?
* dimensione e scala: Le strutture su larga scala possono favorire il metallo a causa della sua resistenza e durata. I componenti più piccoli possono beneficiare di materiali non metallici più leggeri e più flessibili.
* Aesthetics: I non metalli offrono una vasta gamma di colori e finiture, rendendoli adatti per applicazioni attenti al design.
3. Ciclo di manutenzione e vita:
* Durabilità: Per quanto tempo il sistema dovrà durare? I metalli sono generalmente più durevoli dei non metalli, ma possono richiedere una manutenzione regolare per prevenire la corrosione.
* Riparazione e sostituzione: I metalli sono spesso più facili da riparare e sostituire, mentre i non metalli possono essere più difficili da lavorare.
* Riciclaggio: I metalli sono in genere più riciclabili dei non metalli.
Esempi:
* Costruzione: L'acciaio viene utilizzato per grattacieli e ponti a causa della sua resistenza e durata. Tuttavia, la plastica e i compositi vengono utilizzati per i tetti e le finestre a causa delle loro proprietà leggero e di isolamento.
* Elettronica: Il rame e l'oro sono usati per cablaggi e componenti a causa della loro eccellente conducibilità. Tuttavia, le materie plastiche vengono utilizzate per gli involucri e l'isolamento a causa della loro natura non conduttiva e della capacità di resistere al calore.
* Dispositivi medici: Le leghe di titanio sono utilizzate negli impianti a causa della loro biocompatibilità e forza. Le materie plastiche vengono utilizzate per siringhe e altri articoli usa e getta a causa del loro basso costo e facilità di sterilizzazione.
Conclusione:
La scelta tra sistemi metallici e non metallici dipende da una varietà di fattori, tra cui l'applicazione, l'ambiente e le proprietà desiderate. È importante considerare attentamente tutti i fattori prima di prendere una decisione.