- Материалы
-
Материаловедение — междисциплинарный раздел науки, изучающий изменения свойств материалов, как в твердом, так и в жидком состоянии в зависимости от некоторых факторов. К изучаемым свойствам относятся структура веществ, электронные, термические, химические, магнитные, оптические свойства этих веществ. Материаловедение можно отнести к тем разделам физики и химии, которые занимаются изучением свойств материалов. Кроме того, эта наука использует целый ряд методов, позволяющих исследовать структуру материалов. При изготовлении наукоёмких изделий в промышленности, особенно при работе с объектами микро- и наноразмеров необходимо детально знать характеристику, свойства и строение материалов. Решить эти задачи и призвана наука — материаловедение.
Знание структуры и свойств материалов приводит к созданию принципиально новых продуктов и даже отраслей индустрии. Однако и классические отрасли также широко используют знания, полученные учёными-материаловедами для нововведений, устранения проблем, расширения ассортимента продукции, повышения безопасности и понижения стоимости производства. Эти нововведения были сделаны для процессов литья, проката стали, сварки, роста кристаллов, приготовления тонких плёнок, обжига, дутья стекла и др.
Методы, используемые материаловедением: металлографический анализ, электронная микроскопия, зондовая микроскопия, рентгеноструктурный анализ, механические свойства, калориметрия, ядерный магнитный резонанс, термография и т. д.
Содержание
Направления исследований материаловедения
- Нанотехнология — создание и изучение материалов и конструкций размерами порядка нескольких нанометров.
- Кристаллография — изучение физики кристаллов, включает:
- Дефекты кристаллов — изучение нарушений структуры кристаллов, включения посторонних частиц и их влияние на свойства основного материала кристалла.
- Технологии дифракции, такие как рентгеноструктурный анализ, используемые для изучения фазового состояния вещества.
- Металлургия (Металловедение) — изучение свойств различных металлов
- Керамика, включает:
- создание и изучение материалов для электроники, например, полупроводники
- структурная керамика, занимающаяся композитными материалами, напряжёнными веществами и их трансформациями.
- Биоматериалы — исследование материалов, которые можно использовать в качестве имплантантов в человеческое тело.
Разделы наук, на которых базируется материаловедение
- Термодинамика — для изучения стабильности, изменений фаз, для построения фазовых диаграмм.
- Термический анализ, термогравиметрия — для изучения изменения свойств материалов при воздействии температуры и при взаимодействии с различными газами.
- Кинетика — при изучении изменений фазового состояния вещества, термического разложения структуры и диффузии.
- Химия твёрдого тела — для изучения химических процессов, проходящих в твёрдой фазе.
- Физика твёрдого тела — для изучений квантовых эффектов в твёрдых материалах, например, исследование полупроводников и сверхпроводников.
См. также
- Жидкие кристаллы
- Список важнейших публикаций в области материаловедения
- Список учёных-материаловедов
- Неорганические материалы (журнал)
- ASM International
Ссылки
- Сайт Факультета наук о материалах МГУ им. М. В. Ломоносова
- Сайт Московского Института Стали и Сплавов
- Сайт кафедры "Материаловедение" (МТ-8) МГТУ им. Н. Э. Баумана
- Сайт кафедры "Материаловедение электронной техники" Московского государственного института электроники и математики
Разделы химии Теоретическая химия · Неорганическая химия · Органическая химия · Аналитическая химия · Физическая химия · Коллоидная химия · Биохимия · Химия ВМС · Нейрохимия · Квантовая химия · Математическая химия · Компьютерная химия · Вычислительная химия · Супрамолекулярная химия · Радиохимия · Геохимия · Агрохимия · Химия почв · Препаративная химия · Токсикологическая химия · С1-химия · Электрохимия · Металлоорганическая химия · Нефтехимия · Фотохимия · Химия полимеров · Термохимия · Материаловедение · Химия окружающей среды · Экологическая химия · Фармацевтика · Лазерная химия · Ядерная химия · Общая химия ·
Wikimedia Foundation. 2010.