0
04136674922

تکنولوژی و علم مواد + کتاب

مواد مهندسی، زندگی مدرن و پیشرفته را امکان­ پذیر کرده اند. صندلی ­ای که روی آن نشسته­ اید، خودکاری که در دست گرفته ­اید، کابل، سیم و مودمی که با آن داده های دیجیتال منتقل می شوند و رایانه و گوشی هوشمندی که با آن این نوشته را می خوانید و وب سایت عصر مواد را می بینید، سیمان و مصالحی که در ساخت مکان زندگی یا محل کارتان استفاده شده است، انواع خودرو، قطار و هواپیمایی که با آن جابجا می شوید و موارد بسیاری دیگر، از علم مواد و دانش به کارگیری آن سرچشمه می­گیرد. به طور خلاصه می­توان علم مواد را مطالعه­ ی مواد جامد، معدنی و آلی معرفی کرد. علم مواد، عرصه های گوناگون دانش را با یکدیگر مرتبط می کند. در شکل زیر مشاهده می کنید که چگونه علم مواد بین علوم فیزیک، شیمی و مهندسی ارتباط برقرار می کند. این رویکرد بین رشته ­ای که در علم مواد شاهد آن هستیم، موجب کاربردی ­تر شدن و کارایی بیشتر محصولات مورد نظر می شود. به علت ماهیت ذاتی بین رشته ­ای بودن علم مواد، این دانش می­ تواند به عنوان یک دوره مقدماتی برای دانشجویان رشته های مختلف مهندسی و علوم ریاضی، جهت علاقه­مند کردن آن ها به علم مواد و همچنین گسترش افق فکری و بینش آن ها، برگزار شود.

 

 

 

 

حال ممکن است این سوال مطرح شود که علم مواد و تکنولوژی چگونه در هم تنیده شده و با یکدیگر ارتباط دارند؟

 

بسیاری از اوقات مرز مشخصی بین علم مواد و تکنولوژی وجود ندارد و نمی­توان به ­راحتی تشخیص داد که کجا علم مواد به انتها رسیده و تکنولوژی آغاز می شود. به­ طور کلی علم، در جست و جوی تعاریف و توضیحاتی برای مشاهداتی است که از جهان پیرامون کسب می شود، در حالی­که تکنولوژی، به دنبال راه­ حل هایی برای ایجاد سازگاری بیشتر انسان با جهان پیرامون او می باشد. در علم، ما به دنبال حقایق چیزها هستیم، به عنوان مثال مواد تشکیل دهنده یک ماده و یا اینکه چرا آسمان آبی است؟، اما در تکنولوژی هیچ جواب منحصر به فردی برای یک مساله خاص وجود ندارد. به عنوان مثال نیاز انسان ها به غذا و امنیت و یا انتقال یک شی به مکانی دیگر. برای حل این مشکلات هزاران استراتژی، تکنیک، ابزار و فرایند وجود دارد و این همان تفاوت میان علم و تکنولوژی است. در حالی که ما در علم به یک حقیقت واحد دست پیدا می­کنیم، در تکنولوژی ممکن است هزاران جواب و رویکرد مختلف برای یک مساله وجود داشته باشد. با وجود تمامی این تفاوت ها، علم و تکنولوژی دست در دست هم و کنار یکدیگر کمک می­کنند تا به شناخت بیشتری از جهان پیرامون دست پیدا کرده و تصمیمات هوشمندانه­تری برای ارتقاء سطح زندگی نوع بشر گرفته شود.

 

 

 

 

بشر از حدود ده هزار سال پیش، از مواد و اجسام برای زندگی روزمره خود بهره می ­برده است. در این زمان بشر از مواد و اشیاء به شکل اولیه خود و بدون هیچگونه تغییر و اصلاحی استفاده می­کرده است. با گذشت زمان و رسیدن به دوره ­ای که از آن به عنوان عصر ثانویه یاد می شود، بشر به میزانی که از علوم فیزیک و شیمی استفاده کند تا با حرارت دادن مواد خام، آن ها را به احتیاجات خود تبدیل کند، بهره­مند بوده است. به عنوان مثال آن ها آموخته بودند که چگونه عناصر فلزی را با حرارت دادن و عمل احیاء از سنگ معدنی آن جداسازی کنند.

 

 

 

 

با گذشت زمان و رسیدن به قرن نوزدهم، پلیمرها به دنیای جدید معرفی شدند. در این زمان محققین با در اختیار داشتن دانش شیمی آلی، با دستکاری در وزن مولکولی مواد، آن ها را برای کاربردهای معین تولید و طراحی کردند. توانایی طراحی مواد برای کاربردها و هدف های معین، موجب شتاب بیشتر علم مواد شد. این توانایی باعث ورود ما به دوره­ای جدید شد، عصر جدیدی که شروع آن از سال ۱۹۵۰ بود. یکی از بهترین نمونه های مواد طراحی شده، کامپوزیت ها می ­باشند که به ما اجازه تقویت مواد را در مکان مورد نظر و به میزان دلخواه می دهند. راکت گرافیتی تنیس، بدنه چوب گلف و قلاب ماهی­گیری همگی نمونه هایی ساده و حاصل از مواد طراحی شده می ­باشند. امروزه با توجه به شناخت دانشمندان از ترکیب شیمیایی مواد مختلف و خصوصیات فیزیکی آن ها، قسمت عمده تمرکز خود را بر ارتقاء خواص مواد و توسعه­ ی مواد جدید مورد نیاز جامعه گذاشته اند. این پیشرفت های علمی، موجب انقلابی در علم مواد شده است. مواد به کار رفته در شاتل های فضایی، مواد حافظه ­دار، ایمپلنت های پزشکی، مواد خود ترمیم­ شونده و … همگی نمونه هایی حاصل از پیشرفت در علم مواد می باشد.

 

 

استفاده از آلیاژ های حافظه ­دار در بیو مواد برای ساخت اعضای مصنوعی

 

شاید ۵۰ سال گذشته وسعت دانش ما از علم مواد، به چند کتاب خلاصه می ­شد، اما پیشرفت های اخیر در این علم، گستردگی آن را به ده ها قفسه کتاب افزایش داده است. از جمله کتاب های ارزشمندی که در این حوزه می­توان به آن اشاره کرد، کتاب ” تکنولوژی و علم مواد” است که توسط آزمایشگاه ملی Pacific Northwest در آمریکا و به عنوان راهنمای معلم تدوین و گردآوری شده است. این کتاب راهنمایی مناسب برای شناخت هرچه بهتر علم مواد و گستردگی آن در بسیاری از حوزه ها است. این کتاب در ۴ فصل، به شرح زیر تدوین شده است:

 

  • مقدمه ­ای بر تکنولوژی و علم مواد
  • تکنولوژی و علم مواد در زندگی و محیط پیرامون ما
  • استانداردها، اهداف آموزشی و ارزیابی
  • آزمایش های مواد (برخی آزمایش های مربوط به فلزات، سرامیک ها، پلیمرها و کامپوزیت ها)

 

امید است مطالعه این کتاب، برای شما دنبال کنندگان محترم وب سایت عصر مواد، مفید واقع شود. در ادامه این کتاب را می­ توانید از لینک زیر در سایت عصر مواد دریافت کنید:

 

materials science and rechnology

 

فرمت: PDF

تعداد صفحه: ۳۵۵

زبان: انگلیسی

حجم: ۳٫۶ مگابایت

لینک دانلود:

 

 

 

 

 

 

 

ارسال دیدگاه