Una microestructura es la forma en que un material se une a una escala muy pequeña. La microestructura de un objeto no es visible a simple vista, aunque los patrones presentes a nivel microscópico pueden replicarse a un nivel mayor. Este nivel más grande es el nivel macroscópico; le dará al observador una impresión básica del diseño subyacente del material. La microestructura del objeto determina la mayoría de sus propiedades físicas. Hay cuatro categorías principales en las que se clasifican los materiales en función de su microestructura: cerámica, metálica, polimérica y compuesta.
La estructura física de un material parecerá cambiar dependiendo de qué tan de cerca lo mires. Cuando un objeto se sostiene con el brazo extendido, se ve diferente a si estuviera a una mano de distancia del rostro de una persona. Lo mismo ocurre cuando se observa un objeto bajo un microscopio. Para crear una definición estándar de microestructura, el poder del aumento utilizado para mirarla no es más de 25x.
Cuando la estructura se observa a una potencia mayor o menor, se ve diferente. Estas otras estructuras observables, particularmente las más pequeñas, pueden tener un impacto significativo en las propiedades del objeto. En lugar de ampliar la definición de microestructura, los elementos que componen la microestructura se cambian para adaptarse a las diferencias en la estructura subyacente.
Como ejemplo, es posible mirar el mundo macroscópico. Si un sistema de carreteras fuera el elemento observado, una carretera sería la microestructura. Los diferentes caminos están hechos de diferentes materiales y, por lo tanto, tienen diferentes propiedades. Por lo tanto, la carretera se divide en tipos de carreteras.
Generalmente, una microestructura se observa tomando rodajas finas como un papel del objeto y poniéndolas bajo un microscopio. Estos cortes son tan delgados que la luz los atraviesa y resalta la estructura subyacente. Dependiendo del material observado, se pueden emplear otros métodos como microscopía electrónica o rayos X.
Al ver los materiales presentes y al observar la forma en que interactúan, es posible predecir la forma en que actuará un material a nivel macroscópico. Ciertos materiales tienen ciertas propiedades, por lo que cuando están presentes, transmiten esas propiedades al material en su conjunto. Su estructura subyacente también muestra cómo actuará un material. Por ejemplo, un material en el que la estructura está dispuesta en placas largas que no se entrelazan puede ser propenso a romperse o doblarse.
Estas propiedades se unen para dar al material una clasificación amplia. Estas clases cuentan las propiedades básicas de un material sin necesidad de observar su estructura real. Tres de ellos, cerámicos, metálicos y poliméricos, son colecciones puras de un tipo específico de estructura. El cuarto, compuesto, es una mezcla de los tres tipos básicos.