مهندسی و علم مواد

واژگان كلیدی: علم مواد، مهندسی، فنآوری، مواد پیشرفته

مقدمه:

در حال حاضر، دانشمندان، پژوهشگران و مهندسان علم مواد به آن پایه از شناخت مبانی مواد پیشرفته دست یافته اند كه قادرند زیر ساختارهای اتمی و مولكولی ماده، روشهای فرآوری و ساخت مواد جدید و خواص و كاربردهای نهایی آنها را به دلخواه خود كنترل كنند. این بدان معنی است كه به جز اصلاح ویژگیهای مواد سنتی موجود و بهبود عملكرد‌های آنها، می‌توان مواد جدیدی خلق كرد كه با ارائة‌ خواص متفاوت و نوظهور بتوانند پاسخگوی شرایط كاری جدید و دشوار باشند.برای نیل به این هدف، پژوهشگران می‌توانند كار را از مجموعة‌ ویژگیهای مورد نظر شروع كنند و مسیر معكوسی را تا طراحی و ساخت ماده مناسب دنبال كنند. در عین‌حال این امكان نیز وجود دارد كه براساس شناخت بنیادین ویژگیهای ماده در مقیاس اتمی و بلوری، مواد كاملاً جدید باخصوصیات و كاربردهای بالفوه نامحدود ساخته شود.این شناخت روز افزون، حوزه‌های جدیدی از تحقیق و نوآوری را ایجاد كرده است كه به نوبة خود موجب پیشرفتهای حیرت‌آور در زمینه‌های پزشكی، داروسازی، كشاورزی، معدن، مهندسی ژنتیك، انرژی و محیط زیست شده است.

منشأ تاریخی انقلاب علم مواد

آگاهی و دانشی كه در نتیجة ‌فیزیك كوانتوم در سالهای اولیة‌ قرن بیستم به دست آ‚د، تا حد زیادی شناخت دانشمندان را از ارتباط بین ساختار وخواص مواد افزایش داد. در دهه های بعد، از تلفیق آگاهیهای علمی و تكنیكهای جدید، روشهای مؤثرتری برای تجزیه، سنتز و فرآوری مواد فراهم آمد و بدین‌ترتیب مواد، پیشرفته وارد رشته های مختلف علم و فنآوری از جمله انرژی هسته‌ای، الكترونیك و هوا- فضا شد.

در حال حاضر، دانشمندان، پژوهشگران و مهندسان علم مواد به آن پایه از شناخت مبانی مواد پیشرفته دست یافته اند كه قادرند زیر ساختارهای اتمی و مولكووووولی ماده، روشهای فرآوری و ساخت مواد جدید و خواص و كاربرد‌های نهایی آنها را به دلخواه خود كنترل كنند.