Materiaaliluokista

Materiaaliluokista tarkoitetaan järjestelyä, jolla materiaalit jaetaan yhteisten ominaisuuksien tai rakenteen perusteella. Tavoitteena on kuvailla materiaalien käyttäytymistä, valmistusta ja käyttökohteita sekä helpottaa suunnittelua ja tutkijayhteisöjen välistä vuorovaikutusta. Eri kirjoittajat ja standardit voivat painottaa eri kriteerejä, ja monet materiaalit sijoittuvat useampaan kuin yhteen luokkaan.

Perinteisesti materiaaliluokat jakautuvat koostumuksen ja rakennteen mukaan: metallimateriaalit (metallit kuten teräs ja alumiini), keraamit (keraamiset aineet, kuten tiilet ja tekniset keraamit), polymeeriset materiaalit (polymeerit kuten muovit ja elastomerit) sekä komposiitit (hiilikuitu- tai lasikuitukomposiitit).

Rakenteen mukaan luokitukset eroavat: kristalliset materiaalit, joissa atomit ovat säännöllisessä järjestyksessä, sekä amorfiset materiaalit, kuten lasit, joiden rakenne on epäjärjestynyt. Joissain yhteyksissä luokitusta laajennetaan erikoisryhmiin, kuten elektroniikka- ja bio- sekä energiamateriaalit.

Sovelluspohjainen luokitus voidaan lisäksi erottaa käyttökohteiden mukaan: biomateriaalit (implantit ja proteesit), energiamateriaalit (akkuihin liittyvät materiaalit), rakennusmateriaalit (betoni, tiilet) sekä elektroniikka- sekä optiset materiaalit.

On tärkeää huomata, että materiaalit voivat kuulua useampaan luokkaan ja monimutkaiset komposiitit voivat yhdistää ominaisuuksia useasta luokasta. Materiaaliluokitus on työväline, joka auttaa ominaisuuksien ymmärtämisessä, suunnittelussa ja tutkimuksessa sekä kehitystarpeiden arvioinnissa.