مفهوم المواد المستخدمة في عمليات البناء:
منذ استخدام الخشب والحجر في عمليات البناء، فقد تعلمت البشرية معالجة وتصنيع مجموعة واسعة من المواد المختلفة، حيث سمحت التطورات المعدنية في معالجة البرونزوالحديد والصلب.
على الرغم من هذه التطورات المبكرة، فقد ظهرت الكيمياء كنظام رسمي منفصل في عام 1661 مع كتاب روبرت بويل (The (Skeptical Chymist، حيث أدت التطورات في القرن الثامن عشر إلى العديد من التطورات في الطب والمجالات التطبيقية الأخرى، ومع ذلك مع الثورة الصناعية في القرن التاسع عشر، نشأت الحاجة إلى توسيع نطاق التفاعلات المادية لأغراض واسعة النطاق، وولدت هندسة المواد والهندسة الكيميائية، حيث شهد القرن العشرين مزيدًا من التوسع في الاستخدام الصناعي للبلاستيك الاصطناعي والوقود الأحفوري، بالإضافة إلى تطوير وسائط التسجيل المغناطيسية والأجهزة الكهروضغطية والموصلات الفائقة وتكنولوجيا النانو.
الفئات الفرعية للمواد:
- المواد البيولوجية والطبية: مواد تتطور من الهياكل البيولوجية.
- السيراميك: مواد صلبة عضوية غير معدنية محضرة بالحرارة ومقاومة للكهرباء، الألياف الخزفية المستخدمة للعزل هي نوع من ألياف سيليكات الألومنيوم.
- المواد الكيميائية: موضوعات تتعلق بمختلف المواد الكيميائية الفردية وخصائصها.
- المواد المركبة: غالبًا ما تسمى ببساطة المركبات، وهي مواد تتكون من مادتين أو أكثر من المواد المكونة لها خصائص مختلفة بشكل كبير والتي تحافظ على تميزها عند الجمع.
- المركبات: المركبات عبارة عن مواد تحتوي على عنصرين أو أكثر، بما في ذلك مختلف مركبات السيليكون والغاليوم والرصاص.
- الموصلية الفائقة: الموضوعات المتعلقة بالتوصيل الكهربائي، بما في ذلك أشباه الموصلات الفائقة والتيار.
- المواد البلورية: المواد الصلبة التي يتم ترتيب ذراتها المكونة في نمط منظم ومتكرر في ثلاثة أبعاد.
- العوازل: العوازل الكهربائية التي يمكن الاستقطاب.
- الانهيار الكهربائي: الموضوعات التي تتناول تقليل المقاومة في العازل، بما في ذلك التفريغ والشرر ومضة كهربائية.
- المواد الإلكترونية: المواد المستخدمة في بناء المكونات الإلكترونية.
- العناصر: العناصر الكيميائية بما في ذلك الكربون والهيدروجين والروينتجينيوم.
- السوائل: المواد التي تتشوه باستمرار تحت الضغط المطبق، والتي تتكون من السوائل والغازات.
- الغازات: مواد مختلفة في حالة غازية.
- Geosynthetics: وهي عبارة عن البوليمرات المستخدمة في تطبيقات الهندسة المدنية.
- الزجاج: موضوعات تتناول جميع جوانب الزجاج.
- مواد ذات درجات حرارة عالية: وهي مواد قادرة على العمل في درجات حرارة عالية.
- المواد غير العضوية: الخصائص والمواضيع التي تتناول المواد غير العضوية.
- العزل: العوازل هي مواد تقاوم تدفق التيار الكهربائي.
- Intermetallics: الموضوعات التي تتناول المعادن ذات خصائص الحالة الصلبة.
- مواد خفيفة الوزن: موضوعات تتناول مواد ذات خصائص خفيفة الوزن.
- حركة المواد ونقلها: وهي قضايا تتعلق بحركة ونقل المواد المختلفة.
- تخزين المواد: تخزين المواد مثل الوقود والماء.
- علوم وتكنولوجيا المواد: مواضيع مختلفة تتناول علم المواد بما في ذلك التحليل الكيميائي وعمليات الفصل والترشيح.
- الوسائط: الوسائط المستخدمة بمعنى المواد المستخدمة لتخزين المعلومات وتسليمها.
- علم المعادن: دراسة وهندسة المعادن.
- المعادن: تميل المعادن إلى أن تكون موصلات ممتازة للكهرباء، وهي عبارة عن عنصر لا يقدر بثمن في الهندسة الكهربائية.
- المواد الخارقة: المواد الاصطناعية التي تمت هندستها لتكون لها خصائص قد لا توجد في الطبيعة، وغالبًا ما تستخدم في إنتاج المواد البصرية.
- معالجة المعادن: عملية فصل المواد عن الركاز.
- التعدين: علم وتقنية وأعمال اكتشاف المعادن واستخراجها ومعالجتها الأولية.
- تقنية النانو: علم ودراسة تكوين الأشياء ومعالجتها على نطاق ذري.
- الزيوت: مادة سائلة في درجات الحرارة العادية ولكنها لا تختلط بالماء.
- التعبئة والتغليف: تجهيز المنتجات والالكترونيات للتوزيع التجاري.
- المواد الناقلة للضوء: المواد التي تصبح أكثر موصلة للكهرباء بسبب امتصاص الإشعاع الكهرومغناطيسي.
- البلاستيك: المواد الاصطناعية التي تكون عادة بوليمرات مشتقة من البتروكيماويات.
- البوليمرات: جزيء كبير يتكون من وحدات هيكلية متكررة.
- تقنية المسحوق: الموضوعات التي تتناول مواد مقسمة إلى جزيئات صغيرة.
- المادة الناعمة: مجال متعدد التخصصات بين علم الأحياء والكيمياء والفيزياء.
- التربة: المواد التي يمكن أن تدعم الحياة النباتية.
- صناعة الصلب: عمليات مختلفة تستخدم لإنشاء الفولاذ، وسبائك الحديد والكربون.
- الموجات فوق الصوتية: والكهرباء الفيروكهربائية.
- التحكم في التردد: العلوم المتعلقة بتوليد ونقل وكشف الموجات فوق الصوتية والظواهر ذات الصلة، والموجات فوق الصوتية الطبية والتقنيات المرتبطة بها والمواد الفيروكهربائية والكهربائية الانضغاطية والمغناطيسية البيزومغناطيسية وتوليد التردد والتحكم فيه والتوقيت وتنسيق الوقت، حيث أن الحاجة هي التي تولد اكتشاف المواد وتصنيعها.
