materiaów

Materiały to substancje lub ich złożenia, które służą do wytwarzania wyrobów i konstrukcji. W nauce o materiałach, zwanej inżynierią materiałową, bada się ich właściwości, zachowanie w warunkach eksploatacyjnych oraz możliwości przetwarzania. Termin obejmuje materiały naturalne i syntetyczne.

Najważniejsze grupy materiałów to metale (np. stal, aluminium), ceramiki (gliny, porcelana), polimery (tworzywa sztuczne), kompozyty (włókno wzmacniane) oraz materiały zaawansowane, takie jak nanomateriały, biomateriały i materiały inteligentne.

Właściwości materiałów określają ich zastosowania. Do kluczowych należą wytrzymałość mechaniczna, twardość, plastyczność, gęstość, przewodnictwo cieplne i elektryczne, odporność na korozję oraz parametry optyczne i magnetyczne. Ocena odbywa się w testach laboratoryjnych i w warunkach eksploatacyjnych.

Przetwarzanie materiałów obejmuje odlewanie, odkształcanie, obróbkę skrawaniem, spajanie i łączenie, a także wytwarzanie metodą addytywną, czyli drukowaniem 3D. Dziedzina łączy projektowanie z wytwarzaniem i obejmuje dobór materiału do zadania oraz optymalizację procesów.

Historia materiałów obejmuje początki obróbki minerałów, rozwój metali, ceramiki i plastiku oraz powstanie nauki o materiałach w XX wieku. Obecnie rośnie znaczenie materiałów zrównoważonych, recyklingu i minimalizacji oddziaływania na środowisko, a także materiałów inteligentnych i funkcjonalnych.