W nauce o materiałach istnieją dwa zbliżone znaczeniowo pojęcia, a mianowicie: materiałoznawstwo (ang. materials science) i inżynieria materiałowa (ang. materials engineering). Nie wszyscy je rozróżniają stąd też trzeba je zdefiniować.

  1. Materiałoznawstwo jest to nauka o wewnętrznej budowie, właściwościach i metodach badań materiałów.
  2. Inżynieria materiałowa jest to nauka o kształtowaniu właściwości materiałów przez zmianę struktury. Wykorzystuje ona podstawową i stosowaną wiedzę o materiałach w celu możliwości tworzenia nowych produktów, które są użyteczne dla społeczeństwa. Nowe materiały są największym osiągnięciem każdego okresu rozwoju ludzkości i są centralnym punktem postępu, osiągnięć, bezpieczeństwa i jakości życia ludzkości od jej początku.

To właśnie nowe materiały otwierają drzwi nowym technologiom niezależnie od tego czy dotyczą one budownictwa, inżynierii chemicznej, nuklearnej, aeronautyki, agro inżynierii, czy też inżynierii mechanicznej, biomedycznej lub elektrycznej.

Inżynierowie w zakresie materiałoznawstwa i inżynierii materiałowej przyczyniają do znacznego postępu w tych wyżej wymienionych dziedzinach jak też w jeszcze innych dziedzinach.

 

Materiałoznawstwo i inżynieria materiałowa wpływają na nasze życie za każdym razem, gdy kupujemy nowe urządzenie czy maszynę wykorzystujące najnowsze materiały i technologie, które wykorzystują cztery podstawowe grupy materiałów: metale, materiały ceramiczne, materiały polimerowe i najnowocześniejsze materiały kompozytowe bazujące na materiałach należących do tych trzech pierwszych grup. Łącząc ze sobą kilka materiałów należących do tych trzech grup otrzymujemy materiał, który przewyższa swoimi właściwościami te materiały, które wchodzą w jego skład.

Materiały kompozytowe to jeden z największych sukcesów nowoczesnej inżynierii materiałowej.

Mówiąc o inżynierii materiałowej nie sposób nie wspomnieć o nowej grupie materiałów – nanomateriałach. Co to są, zatem nanomateriały? Umownie przyjmuje się, że są to takie materiały, w których przynajmniej jeden z charakterystycznych wymiarów takich jak średnica cząstki, średnica ziarna, grubość warstwy są mniejsze niż 100 nm ( 1nm = 10-9 m). Nanomateriały mogą należeć do tych wyżej wymienionych trzech grup materiałów. W tym znaczeniu proszek ceramiczny, w którym średnica agregatów jest mniejsza niż 100 nm, stop metaliczny, którego ziarna są mniejsze niż 100 nm czy też cienki film polimerowy o grubości mniejszej niż 100 nm są zaliczane do nanomateriałów.

Przyszłościowe zastosowania nanomateriałów mogą być tylko ograniczane przez wyobraźnię. Jedynym poważnym ograniczeniem w ich wykorzystaniu jest możliwość ich taniej i efektywnej produkcji.

Autor: Rafał Kuzioła
Ostatnia aktualizacja: 06.03.2016, godz. 14:58 - Rafał Kuzioła