Facteurs à considérer:
1. Propriétés:
* Conductivité: Les métaux sont d'excellents conducteurs d'électricité et de chaleur, tandis que les non-métaux ont généralement une mauvaise conductivité. Ceci est crucial pour les applications comme le câblage, les dissipateurs thermiques et l'électronique.
* résistance et durabilité: Les métaux sont souvent forts et durables, en particulier les alliages comme l'acier et le titane. Certains non-métaux peuvent également être forts, comme les composites, mais ils peuvent être plus sensibles aux dommages ou à la dégradation.
* Résistance à la corrosion: Les métaux peuvent se corroder, en particulier dans certains environnements. Les non-métaux sont généralement plus résistants à la corrosion, ce qui les rend idéaux pour les environnements extérieurs ou durs.
* poids: Les métaux sont généralement plus lourds que les non-métaux, ce qui peut être un facteur de transport et d'applications structurelles.
* Coût: Les métaux peuvent être plus chers que les non-métaux, selon le type et la disponibilité.
* Flammabilité: Certains non-métaux sont inflammables, alors que les métaux ne le sont généralement pas. Il s'agit d'une considération critique pour des raisons de sécurité et d'environnement.
2. Application:
* Environnement: Le système sera-t-il exposé à des conditions difficiles comme l'humidité, les produits chimiques ou les températures extrêmes?
* Fonction: Quel est le principal objectif du système? Doit-il être conducteur, fort ou léger?
* Taille et échelle: Les structures à grande échelle peuvent favoriser le métal en raison de sa résistance et de sa durabilité. Des composants plus petits peuvent bénéficier de matériaux non métalliques plus légers et plus flexibles.
* esthétique: Les non-métaux offrent une large gamme de couleurs et de finitions, ce qui les rend adaptées aux applications soucieuses de la conception.
3. Entretien et cycle de vie:
* durabilité: Combien de temps le système doit durer? Les métaux sont généralement plus durables que les non-métaux, mais ils peuvent nécessiter un entretien régulier pour empêcher la corrosion.
* Réparation et remplacement: Les métaux sont souvent plus faciles à réparer et à remplacer, tandis que les non-métaux peuvent être plus difficiles à travailler.
* Recyclage: Les métaux sont généralement plus recyclables que les non-métaux.
Exemples:
* Construction: L'acier est utilisé pour les gratte-ciel et les ponts en raison de sa résistance et de sa durabilité. Cependant, les plastiques et les composites sont utilisés pour la toiture et les fenêtres en raison de leurs propriétés légères et d'isolation.
* électronique: Le cuivre et l'or sont utilisés pour le câblage et les composants en raison de leur excellente conductivité. Cependant, les plastiques sont utilisés pour les boîtiers et l'isolation en raison de leur nature non conductive et de leur capacité à résister à la chaleur.
* Dispositifs médicaux: Les alliages de titane sont utilisés dans les implants en raison de leur biocompatibilité et de leur force. Les plastiques sont utilisés pour les seringues et autres articles jetables en raison de leur faible coût et de leur facilité de stérilisation.
Conclusion:
Le choix entre les systèmes métalliques et non métalliques dépend de divers facteurs, notamment l'application, l'environnement et les propriétés souhaitées. Il est important de considérer soigneusement tous les facteurs avant de prendre une décision.
