Material
Material är ett ämne eller en blandning av ämnen som utgör ett föremål . Material kan vara rent eller orent, levande eller icke-levande. Material kan klassificeras på grundval av deras fysikaliska och kemiska egenskaper , eller på deras geologiska ursprung eller biologiska funktion. Materialvetenskap är studiet av material, deras egenskaper och deras tillämpningar.
Råvaror kan bearbetas på olika sätt för att påverka deras egenskaper, genom rening, formning eller införande av andra material. Nya material kan framställas av råvaror genom syntes .
Inom industrin är material input till tillverkningsprocesser för att producera produkter eller mer komplexa material.
Historiska inslag
Material kartlägger mänsklighetens historia. Systemet med de tre förhistoriska åldrarna ( stenåldern , bronsåldern , järnåldern ) efterträddes av historiska åldrar: stålåldern på 1800-talet, polymeråldern i mitten av följande århundrade (plaståldern) och kiselåldern under andra halvan av 1900-talet.
Klassificering efter användning
Material kan brett kategoriseras i termer av deras användning, till exempel:
- Byggmaterial används för konstruktion
- Byggnadsisoleringsmaterial används för att hålla värmen i byggnader
- Eldfasta material används för högtemperaturapplikationer
- Kärnmaterial används för kärnkraft och vapen
- Flygmaterial används i flygplan och andra rymdtillämpningar
- Biomaterial används för tillämpningar som interagerar med levande system
Materialval är en process för att bestämma vilket material som ska användas för en given applikation.
Klassificering efter struktur
Den relevanta strukturen av material har olika längdskala beroende på material. Ett materials struktur och sammansättning kan bestämmas genom mikroskopi eller spektroskopi .
Mikrostruktur
Inom teknik kan material kategoriseras enligt deras mikroskopiska struktur:
- Keramik : icke-metall, oorganiska fasta ämnen
- Glasögon : amorfa fasta ämnen
- Metaller : rena eller kombinerade kemiska grundämnen med specifika kemiska bindningsegenskaper
- Polymerer : material baserade på långa kol- eller silikonkedjor
- Hybrider: kombinationer av flera material, till exempel kompositer .
Större struktur
Ett metamaterial är vilket material som helst som konstruerats för att ha en egenskap som inte finns i naturligt förekommande material, vanligtvis genom att kombinera flera material för att bilda en komposit och/eller ställa in formen, geometrin , storleken , orienteringen och arrangemanget för att uppnå den önskade egenskapen.
I skum och textilier är den kemiska strukturen mindre relevant för omedelbart observerbara egenskaper än större materialegenskaper: hålen i skum och väven i textilier.
Klassificering efter fastigheter
Material kan jämföras och klassificeras efter deras storskaliga fysikaliska egenskaper.
Mekaniska egenskaper
Mekaniska egenskaper avgör hur ett material reagerar på applicerade krafter .
Exempel inkluderar:
Termiska egenskaper
Material kan brytas ned eller genomgå förändringar av egenskaper vid olika temperaturer. Termiska egenskaper inkluderar även materialets värmeledningsförmåga och värmekapacitet , relaterad till överföring och lagring av värmeenergi av materialet.
Övriga fastigheter
Material kan jämföras och kategoriseras med valfritt kvantitativt mått på deras beteende under olika förhållanden. Anmärkningsvärda ytterligare egenskaper inkluderar materialens optiska, elektriska och magnetiska beteende.
Se även
- Hyle , den grekiska termen, relevant för materiens filosofi
- Materia
- Kategori:Material