مقدمة للمواد الجديدة

تشير المواد الجديدة إلى مواد هيكلية تم تطويرها حديثًا أو قيد التطوير مع أداء ممتاز ومواد وظيفية مع خصائص. تستخدم المواد الهيكلية خصائصها الميكانيكية مثل القوة والصلابة والصلابة والمرونة. مثل المواد السيراميكية الجديدة ، والسبائك غير المتبلورة (الزجاج المعدني) ، وما إلى ذلك ، تستخدم المواد الوظيفية بشكل أساسي وظائفها الكهربائية والصوتية والصوتية والمغناطيسية والحرارية وغيرها والآثار المادية. في السنوات الأخيرة ، تشمل المواد الجديدة التي تمت دراستها وتطويرها في جميع أنحاء العالم بشكل أساسي مواد معدنية جديدة ، سيراميك رفيع وألياف بصرية ، إلخ.

مع تطوير العلوم والتكنولوجيا ، طور الناس مواد جديدة تعتمد على المواد التقليدية ووفقًا للإنجازات البحثية للعلوم والتكنولوجيا الحديثة. يتم تصنيف مواد جديدة إلى أربع فئات رئيسية بناءً على مكوناتها: المواد المعدنية ، والمواد غير العضوية غير المعدنية (مثل السيراميك ، وأشباه الموصلات الزرنيخية ، وما إلى ذلك) ، ومواد البوليمر العضوية ، والمواد المركبة. يتم تصنيف المواد في المواد الهيكلية والمواد الوظيفية وفقًا لخصائصها. تستخدم المواد الهيكلية بشكل أساسي الخصائص الميكانيكية والفيزيائية للمواد لتلبية متطلبات الأداء مثل القوة ، والصلابة العالية ، والصلابة العالية ، ومقاومة درجة الحرارة العالية ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة الإشعاع. تستخدم المواد الوظيفية بشكل أساسي التأثيرات الكهربائية والمغناطيسية والصوتية والضوئية وغيرها من المواد لتحقيق وظائف معينة ، مثل مواد أشباه الموصلات ، والمواد المغناطيسية ، والمواد الحساسة للضوء ، والمواد الحساسة للحرارة ، ومواد التخفيف ومواد التصنيع ، والمواد النووية للقنبلة الهيدروجينية ، وما إلى ذلك. مواد جديدة تلعب دورًا مهمًا في البناء. على سبيل المثال ، أدى التطور الناجح للسيليكون الفائق والزرنيد الغاليوم إلى ولادة دوائر متكاملة واسعة النطاق ، مما يزيد من سرعة الحوسبة لأجهزة الكمبيوتر من عدة مئات الآلاف من المرات في الثانية إلى أكثر من عشرة مليارات في الثانية. لكل 100 ℃ زيادة في درجة حرارة العمل للمواد الهوائية ، يمكن أن تزيد الدفع بنسبة 24 ٪. يمكن لمواد التخفي أن تمتص الموجات الكهرومغناطيسية أو تقلل من إشعاع الأشعة تحت الحمراء للأسلحة والمعدات ، مما يجعل من الصعب على أنظمة اكتشاف العدو اكتشافها ، إلخ.

أحد الاتجاهات الرئيسية للتطور التكنولوجي في القرن الحادي والعشرين هو البحث وتطبيق مواد جديدة. يمثل البحث عن مواد جديدة تقدمًا أعمق في فهم الإنسانية وتطبيقها لخصائص المواد.