At vælge til opgaven

Når man vælger et materiale, tager man udgangspunkt i opgaven, ikke i materialet. Skriv ned, hvad delen skal kunne (dens krav), og find derefter det materiale, der opfylder dem til en acceptabel pris. Her er nogle eksempler:

• Elektrisk kabel: Det skal lede strøm med et lille tab, kunne bøjes uden at gå i stykker og være billigt. Kobber leder strøm meget godt og er let at trække til ledning. Aluminium leder ikke helt så godt, men er lettere og billigere, så det bruges i lange luftledninger.
• Vindue: Det skal lukke lys ind og holde vind og regn ude, så det skal være gennemsigtigt. Det kan glas, og derfor vælger man det, selv om det er sprødt.
• Stegepande: Bunden skal fordele varmen jævnt (en god varmeleder som aluminium eller kobber), mens håndtaget skal forblive køligt (en dårlig leder som plastik eller træ).
• Fjeder: Den skal kunne strækkes eller trykkes sammen og vende tilbage til sin form mange gange, så den skal have en meget høj elastisk grænse. Fjederstål er lavet præcis til det.

Der findes ikke noget “bedste materiale”, kun det bedste kompromis. Et cykelstel viser kompromiserne:

• Stål: stærkt, sejt og let at reparere, men tungere.
• Aluminiumlegering: meget lettere end stål til et stift stel, men tåler gentagne belastninger dårligere.
• Kulstoffiberkomposit: meget let og kan tilpasses, så det bliver stift i de rigtige retninger, men er dyrt og sværere at reparere.

En cyklist, der ønsker en billig cykel til pendling, og en racercyklist, der vil spare hvert eneste gram, vælger forskelligt, og begge vælger rigtigt til deres opgave.

Se på en cykelhjelm. Yderskallen er lavet af tynd, hård plast, men det meste af hjelmen består af sammenpresseligt skum. Ved et sammenstød bliver skummet mast permanent sammen. Det tager lidt tid og afstand og absorberer energien fra stødet, så der overføres mindre kraft til hovedet. En stærk, stiv hjelm uden skum ville standse hovedet mere pludseligt og være dårligere. Her er det “bløde” materiale det smarte valg.