Материјал

Ужарени метал у ковачници.

Стене и минерали.

Површина дрвета обалске секвоје изразито црвене боје.

Вуна добијена савременим стрижењем оваца у Аустралији.

Одећа од свиле.

Кућни предмети израђени из пластике.

Техничка керамика: клизни лежај.

Стаклопластични (кајак) је пример композитног материјала.

Материјал је чврста материја која има масу и заузима простор. Материјали су чврсте материје од којих су израђени разни производи. Разумевање начина понашања материја под датим условима, те зашто имају међусобно различита својства, могуће је само уз помоћ разумевања атомске грађе материје и прихватања квантне механике, која је дефинисала атоме и чврста тела почетком тридесетих година 20. века. Те су спознаје омогућиле одговоре на многа питања, па и она како се могу променити својства материјала, како се могу добили бољи и јефтинији производи, или како се новоуочена својства материјала могу корисно употребити, тј. пронаћи нова подручја примене.

Подела материјала

Материјали се могу поделити према пореклу, врсти, грађи, својствима, примени итд.

Подела материјала према пореклу

Према пореклу материјали се могу поделити на:

• Природни материјали:

• метал,
• камен,
• глина,
• дрво,
• вуна,
• свила,
• кожа,
• крзно,
• памук, итд.

• Вештачки или синтетички материјали:

• легура метала,
• полимер,
• полупроводник,
• суперпроводник,
• техничка керамика,
• композит итд.

Врсте материјала

Метали и легуре

Метални материјали и легуре су неорганске материје састављене од атома хемијских елемената по карактеру метала повезаних међусобно металном везом. Већина хемијских елемената у периодном систему су метали. Пример легура су месинг (легура бакра и цинка) и челик (легура жељеза и угљеника). Највише има легура којима је основни елемент гвожђе.

Основна својства метала су:

• кристална структура,
• добра електрична и топлотна проводљивост,
• чврстоћа и жилавост,
• метални сјај.

Полимери

Полимери су велики молекули састављени од делова који се понављају (мономера) повезаних у дугачке ланце. Иако се појам полимер често користи као синоним за пластику, у полимере се у хемији убраја велики број природних и вештачких материјала с различитим својствима и наменама. Најчешће се састоје из ланаца атома угљика, на којима су везани атоми водоника, кисеоника, азота, сумпора, хлора, итд.

Својства полимера су:

• структура великог молекула (макромолекула); ланци углавном у несређеном поретку,
• слаба електрична проводност (типични су изолатори),
• слаба топлотна проводност,
• механичка својства су им различита и зависе од хемијског састава и структуре,
• неотпорни су на високим температурама,
• углавном су отпорни на утицај различитих хемикалија.

Керамички материјали

Керамички материјали су неоргански материјали кристалне грађе (стакла су аморфне грађе), састављени од атома металних и неметалних хемијских елемената, који су међусобно спојени углавном хемијским везама (ковалентним и/или јонским везама). Основне карактеристике тих материјала су:

• кристална или аморфна (стакласта) грађа,
• тврди су и крти,
• слабо проводе топлоту,
• углавном су изолатори,
• имају добра механичка својства на високој температури.

Композитни материјали

Композити су материјали састављени из других, већ готових материјала, углавном као њихова мешавина, како би заједно имали нова својства, тј. она својства која сваки материјал сам не би имао. Састављени су из најмање два материјала (компоненте), једна је компонента основни материјал, а друга је компонента материјал за очвршћивање (нпр. влакна или честице).

Полупроводници

Полупроводник (енгл. semiconductor) је материјал који има електричну проводљивост у распону између изолатора и проводника. Полупроводник постаје изолатор на врло ниским температурама, а на собној температури постаје електрично проводан, иако је та проводност знатно мања него што је проводност пуног проводника. Најчешће кориштени полупроводнички материјали су силицијум, германијум, галијум арсенид и индијум фосфид.

Биоматеријали

Биоматеријали се примењују у компонентама које се уграђују у људско тело, због замене озлеђеног или болесног дела тела (нпр. вештачки кук). Све наведене врсте материјала: метали, керамике, полимери, композити и полупроводници могу се користити као биоматеријали. Ти материјали морају бити нетоксични, не смеју да кородирају, нити на други начин да реагују с околним ткивом.

Види још

• Електротехнички материјали

Литература

• Феyнман, Рицхард; Леигхтон, Роберт; Сандс, Маттхеw (1964). Тхе Феyнман Лецтурес он Пхyсицс, Вол. 3. Цалифорниа Институте оф Тецхнологy. ИСБН 978-0-201-50064-6. Архивирано из оригинала 26. 11. 2018. г. Приступљено 23. 02. 2018. 
• Yоунг, Хугх D.; Фреедман, Рогер А. (2003). Университy Пхyсицс (11тх изд.). ИСБН 978-0-8053-8684-4. 
• Киттел, Цхарлес (1996). Интродуцтион то Солид Стате Пхyсицс (7. изд.). Неw Yорк: Wилеy. ИСБН 978-0-471-11181-8. 
• Сцхwаигерер, Х. Ј.; Саилер; Гласер; Меyер (2002). Стром еискалт сервиерт: Супралеитфäхигкеит. Цхемие ин унсерер Зеит. 36 (2. изд.). стр. 108—124. дои:10.1002/1521-3781(200204)36:2<108::АИД-ЦИУЗ108>3.0.ЦО;2-Y. 
• Цалландине, Антхонy (1993). „Ломбе'с Милл: Ан Еxерцисе ин рецонструцтион”. Индустриал Арцхаеологy Ревиеw. Манеy Публисхинг. XVI (1). ИССН 0309-0728. 
• Раyнер, Холлинс (1903). Силк тхроwинг анд wасте силк спиннинг. Сцотт, Греенwоод, Ван Ностранд. 
• Јонес, Роберт M. (1999). Мецханицс оф Цомпосите Материалс (2нд изд.). Таyлор & Францис. ИСБН 9781560327127. 
• Каw, Аутар К. (2005). Мецханицс оф Цомпосите Материалс (2нд изд.). ЦРЦ. ИСБН 978-0-8493-1343-1. 
• Маттхеwс, Ф.L.; Раwлингс, Р.D. (1999). Цомпосите Материалс: Енгинееринг анд Сциенце. Боца Ратон: ЦРЦ Пресс. ИСБН 978-0-8493-0621-1. 
• Лиллиан Ходдесон; Мицхаел Риордан, ур. (1997). Тхе Рисе оф тхе Стандард Модел. Цамбридге Университy Пресс. ИСБН 978-0-521-57816-5. 
• Тимотхy Паул Смитх (2004). „Тхе сеарцх фор qуаркс ин ординарy маттер”. Хидден Wорлдс. Принцетон Университy Пресс. ИСБН 978-0-691-05773-6. 
• Харалд Фритзсцх (2005). Елементарy Партицлес: Буилдинг блоцкс оф маттер. Wорлд Сциентифиц. стр. 1. Бибцоде:2005епбб.боок.....Ф. ИСБН 978-981-256-141-1. 
• Бертранд Русселл (1992). „Тхе пхилосопхy оф маттер”. А Цритицал Еxпоситион оф тхе Пхилосопхy оф Леибниз (Репринт оф 1937 2нд изд.). Роутледге. стр. 88. ИСБН 978-0-415-08296-9. 
• Степхен Тоулмин анд Јуне Гоодфиелд, Тхе Арцхитецтуре оф Маттер (Цхицаго: Университy оф Цхицаго Пресс, 1962).
• Рицхард Ј. Цоннелл, Маттер анд Бецоминг (Цхицаго: Тхе Приорy Пресс, 1966).
• Ернан МцМуллин, Тхе Цонцепт оф Маттер ин Греек анд Медиевал Пхилосопхy (Нотре Даме, Индиана: Университy оф Нотре Даме Пресс, 1965).
• Ернан МцМуллин, Тхе Цонцепт оф Маттер ин Модерн Пхилосопхy (Нотре Даме, Индиана: Университy оф Нотре Даме Пресс, 1978).
• Б. Повх; К. Ритх; C. Сцхолз; Ф. Зетсцхе; M. Лавелле (2004). „Фундаментал цонституентс оф маттер”. Партицлес анд Нуцлеи: Ан Интродуцтион то тхе Пхyсицал Цонцептс (4тх изд.). Спрингер. ИСБН 978-3-540-20168-7. 
• П.M. Цхаикин; Т.C. Лубенскy (2000). Принциплес оф Цонденсед Маттер Пхyсицс. Цамбридге Университy Пресс. стр. xвии. ИСБН 978-0-521-79450-3. 
• W. Греинер (2003). W. Греинер; M.Г. Иткис; Г. Реинхардт; M.C. Гüçлü, ур. Струцтуре анд Дyнамицс оф Елементарy Маттер. Спрингер. стр. xии. ИСБН 978-1-4020-2445-0. 
• П. Сукyс (1999). Лифтинг тхе Сциентифиц Веил: Сциенце Аппрециатион фор тхе Нонсциентист. Роwман & Литтлефиелд. стр. 87. ИСБН 978-0-8476-9600-0. 
• M. Јибу; К. Yасуе (1995). Qуантум Браин Дyнамицс анд Цонсциоуснесс. Јохн Бењаминс Публисхинг Цомпанy. стр. 62. ИСБН 978-1-55619-183-1. 
• Б. Мартин (2009). Нуцлеар анд Партицле Пхyсицс (2нд изд.). Јохн Wилеy & Сонс. стр. 125. ИСБН 978-0-470-74275-4. 
• К.W. Плаxцо; M. Гросс (2006). Астробиологy: А Бриеф Интродуцтион. Јохнс Хопкинс Университy Пресс. стр. 23. ИСБН 978-0-8018-8367-5. 
• П.А. Типлер; Р.А. Ллеwеллyн (2002). Модерн Пхyсицс. Мацмиллан. стр. 89—91, 94—95. ИСБН 978-0-7167-4345-3. 
• П. Сцхмüсер; Х. Спитзер (2002). „Партицлес”. Ур.: L. Бергманн; et al. Цонституентс оф Маттер: Атомс, Молецулес, Нуцлеи. ЦРЦ Пресс. стр. 773 фф. ИСБН 978-0-8493-1202-1. 

Спољашње везе

• Цомпоситес Десигн анд Мануфацтуринг ХУБ
• ОптиДАТ цомпосите материал датабасе Архивирано на сајту Wayback Machine (4. новембар 2013)
• Висионлеарнинг Модуле он Маттер
• Маттер ин тхе универсе Хоw муцх Маттер ис ин тхе Универсе?
• Маттер анд Енергy: А Фалсе Дицхотомy