材料科学
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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。
简史 编辑
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。
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、奈米材料。
材料科学理论 编辑
材料的分类 编辑
- 基本材料分类[1]
- 按化学状态分类
- 按物理性质分类
- 按状态分类
- 按物理效应分类
- 按用途分类
- 按组成分类
材料工程技术 编辑
材料的应用 编辑
参见 编辑
参考文献 编辑
- ^ U.S. Department of Energy, Pacific Northwest National Laboratory, Materials Science and Technology Teachers Handbook, vol 2, pp.19-20, 2008