הקדמה קצרה של חומרים חדשים

עם התפתחות המדע והטכנולוגיה, אנשים פיתחו חומרים חדשים המבוססים על חומרים מסורתיים ועל תוצאות המחקר של מדע וטכנולוגיה מודרניים. החומרים החדשים מחולקים לארבע קטגוריות: חומרים מתכתיים, חומרים אורגניים שאינם מתכתיים (כגון קרמיקה, מוליכים למחצה גליום ארסניד וכו '), חומרים פולימריים אורגניים וחומרים מרוכבים מתקדמים. על פי תכונות החומר, הוא מחולק לחומרים מבניים וחומרים פונקציונליים. חומרים מבניים משתמשים בעיקר בתכונות המכניות והפיזיקליות והכימיות של חומרים כדי לעמוד בדרישות הביצועים של חוזק גבוה, קשיחות גבוהה, קשיות גבוהה, עמידות בטמפרטורה גבוהה, עמידות בפני שחיקה, עמידות בפני קורוזיה ועמידות לקרינה; חומרים פונקציונליים משתמשים בעיקר בתכונות החשמליות והמגנטיות של החומר. , צליל, אור, חום ואפקטים אחרים להשגת פונקציות מסוימות, כגון חומרי מוליכים למחצה, חומרים מגנטיים, חומרים רגישים לאור, חומרים רגישים לחום, חומרי התגנבות וחומרים גרעיניים לפצצות אטום ופצצות מימן. חומרים חדשים ממלאים תפקיד חשוב בבנייה הגנתית לאומית. לדוגמא, הפיתוח המוצלח של סיליקון אולטרה-טהור וגליום ארסניד הביא להולדת מעגלים משולבים בקנה מידה גדול וגדול מאוד, שהגדילו את מהירות המחשוב ממאות אלפי פעולות בשנייה ליותר מעשרות מיליארדים לשנייה; הגדלת 100 מעלות צלזיוס יכולה להגדיל את הדחף ב -24%; חומרי התגנבות יכולים לספוג גלים אלקטרומגנטיים או להפחית את קרינת האינפרא אדום של כלי נשק וציוד, מה שמקשה על איתור מערכות גילוי האויב וכן הלאה.

אחד הכיוונים העיקריים להתפתחות מדעית וטכנולוגית במאה ה -21 הוא פיתוח ויישום של חומרים חדשים. חקר חומרים חדשים הוא התקדמות של בני אדם לקראת הבנה ויישום עמוק יותר של תכונות החומר.