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材料科学

学科
（重定向自半导体化学）

材料科学（英语：materials science），涉及物质的性质及其在各个科学和工程学领域的整合应用，是一个研究材料的制备或加工工艺、材料的微观结构与材料宏观性能三者之间的相互关系的跨领域学科。涉及的理论包括固体物理学、材料化学、应用物理和应用化学，以及化学工程、机械工程、电机工程、电子工程、土木工程和建筑工程。与机械结合则衍生出机械材料，与电子结合则衍生出电子材料，与土木建筑结合则衍生出结构材料，与生物学结合则衍生出生物材料等等。随着近年来媒体将注意力大量集中在纳米科学上，材料科学在科学与工程学领域越来越广为人知。它也是鉴识科学和破坏分析中的一个重要组成部分，以后者为例，它是分析各种飞航意外的关键。今日许多科技上的问题受限于材料能够容许的极限，也因此，在此领域的突破在未来科技具有指标性的影响。材料科学有着广泛的应用前景。

航天飞机外壳是多种材料工程的产物，可以承受回返大气层时1,500度的高温。

简史

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主条目：材料科技史

在各时代上材料的选择往往决定了该时代的发展，像是石器时代、青铜器时代、铁器时代和工业革命就是明显的例子。材料科学是最古老的应用科学及工程学之一，起初被引导来自陶瓷的加工和冶金学的延伸。现代材料科学演进来自于冶金学。在十九世纪晚期一位美国科学家约西亚·吉布斯发现材料在不同相态之间的热力学性质，使得在理解材料性质上有重大性的突破。材料科学与其他领域的合作发展革命性科技，像是塑胶、半导体和生物材料（英语：Biomaterial）。

在1960年代前，许多材料科学系都被称为矿冶系。1960后当时美国高等研究计划署(Advanced Research Projects Agency)，现为国防高等研究计划署(Defense Advanced Research Projects Agency)，为了材料科学的基础研究以及训练的国家计划(“to expand the national program of basic research and training in the materials science”)在1960年代创立一系列大学实验室，建立了材料科学。此领域包含陶瓷、聚合物、半导体、磁性材料、生物材料（英语：Biomaterial）、奈米材料。

材料科学理论

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材料的分类

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材料工程技术

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材料的应用

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参见

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参考文献

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  1. ^ U.S. Department of Energy, Pacific Northwest National Laboratory, Materials Science and Technology Teachers Handbook, vol 2, pp.19-20, 2008
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