Τεχνολογία υλικών

Από την πρώτη στιγμή  που βρέθηκε  ο άνθρωπος  στη γή  ,άρχισε να  χρησιμοποιεί  τα διάφορα υλικά  που υπήρχαν γύρω του  για  να  καλύψει  τις ανάγκες  του  και  να βελτιώσει τη  ζωή  του.

Τα  πρώτα  υλικά που χρησιμοποίησε  ήταν αυτά που   κάλυπταν  τις διατροφικές του ανάγκες.Αμέσως  μετά χρειάστηκε  εργαλεία  που θα τον βοηθούσαν στην εξεύρεση τροφής ,αλλά και   να προστατευθεί από τις καιρικές συνθήκες και τους εχθρούς,οπότε αναζήτησε τα κατάλληλα υλικά στη φύση   για να φτιάξει  τα διάφορα εργαλεία.

Αυτά τα φυσικά υλικά   ήταν: 

• Λίθος .Τα λίθινα  εργαλεία ήταν από συγκεκριμένα υλικά( τα πιο συνηθισμένα ήταν ο πυρόλιθος και ο οψιδιανός ,πλούσια σε πυρίτιο και τα δύο)

  

  εργαλεία από πυρόλιθο
  

εργαλεία από οψιανό-οψιδιανό

Με αυτά έφτιαξε  κυρίως  αιχμηρά εργαλεία  για  να καλύψει  τις πρώτες ανάγκες του.
Η παρατηρητικότητα  κάποιων πρώτων ανθρώπων  τους οδήγησε  σε αυτό  τα υλικά  ,μέσα  από  την εμπειρία  και  την καθημερινή χρήση.

• Ξύλο  ,από  συγκεκριμένο δέντρο ή φυτό  ,ανάλογα  την περιοχή  του  πλανήτη που βρίσκεται.Στην αρχή πειραματίζονταν  χρησιμοποιώντας διάφορα ξύλα,αλλά  κατέληγαν  σε αυτό που είχε τα καλύτερα χαρακτηριστικά για  την εργασία που το χρειάζονταν.

π.χ.  στην Ελλάδα  χρησιμοποίησαν πολύ  το τη δρυ-βελανιδιά,το πεύκο ,στην Κίνα  το μπαμπού

Ξύλινο άροτρο-αλέτρι

• Κόκκαλα,οστά ζώων που χρησιμοποιούντα σε διάφορες εργασίες πχ. άκρες βελών για κυνήγι,εργαλεία για ψάρεμα

                 Ο πρωτόγονος  άνθρωπος  χρησιμοποίησε αυτά  τα  υλικά  μη γνωρίζοντας  την χημική  σύσταση  αυτών των υλικών ,αλλά  γιατί  μέσα  από απλή  έρευνα  κατέληξε  σε αυτά λόγω  των καλών χαρακτηριστικών που είχαν  και τη διάρκεια ζωής των.

Η γνώση  αυτή μεταφέρονταν απο γενιά  σε γενιά προφορικά  κυρίως.Η γνώση  μεταφέρονταν και σε γειτονικούς λαούς  μέσα  από τους εμπορικούς δρόμους της εποχής.

Χρειάζονταν όμως εκείνη την εποχή  και  ρούχα  για  να προσταυθεί  από το κρύο.

 Τα περισσότερα ρούχα φαίνεται να κατασκευάζονταν από δέρματα ζώων, όπως φαίνεται από τα ευρήματα μεγάλων αριθμών οστέινων και κεράτινων καρφιτσών, που είναι ιδανικές για στερέωση σε δέρμα. Μάλλινα  λινά ρούχα(chiton ,χιτών-kattan λινό στα αραβικά ) και βαμβακερά  υπήρχαν ίσως κατά την ύστερη Νεολιθική, όπως φαίνεται από ευρήματα διάτρητων πετρών, που (ανάλογα με το μέγεθός τους) μπορεί να χρησίμευαν ως σφονδύλια ή αγνύθες (υφαντικά βάρη) στους κατακόρυφους αργαλειούς..

Πολύ αργότερα  γύρω  στα 3300 π.Χ.  στην Μέση Ανατολή αρχίζει  η εποχή  των μετάλλων .

Ξεκινάει  πρώτα  με  την χρήση του χαλκού.Ως Εποχή του Ορείχαλκου ή Εποχή του Χαλκού εννοείται εκείνη η περίοδος ανάπτυξης ενός πολιτισμού κατά την οποία έχουν αναπτυχθεί μεταλλουργικές τεχνικές εξόρυξης του χαλκού από φυσικά κοιτάσματα και ανάμειξής του με άλλα μέταλλα για τη δημιουργία ορείχαλκου.

Χρησιμοποιήθηκε  κυρίως  για  την κατασκευή  εργαλείων  καθημερινής χρήσης  ,σκευών μαγειρικής,αλλά  όπλων.

  Εργαλεία από χαλκό

Γύρω  στο  1600 π.Χ  ξεκινάει  η εξόρυξη  και  επεξεργασία  του σιδήρου.Στην αρχαιολογία, η Εποχή του Σιδήρου αναφέρεται σε εκείνη την περίοδο της ιστορίας κατά την οποία οι άνθρωποι χρησιμοποιούσαν το σίδηρο για την κατασκευή εργαλείων καθημερινής χρήσης αλλά και όπλων. Η υιοθέτηση αυτού του υλικού συνέπεσε με άλλες αλλαγές των κοινωνιών του παρελθόντος όσον αφορά στις καλλιεργητικές μεθόδους

εργαλεία από σίδηρο

ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ:

• Η χρήση  των εργαλείων λίθινων συνεχίστηκε  και  στις επόμενες εποχές ,ακόμα  και σήμερα υπάρχουν λίθινα εργαλεία  πχ.μυλόπετρες
• Η χρήση των μετάλλων πιστεύω  ότι έγινε  με αυτή τη σειρά  γιατι  ο χαλκός θέλει μικρότερες θερμοκρασιες στο χυτήριο ή ίσως γιατι εκεί που αναπτύχθηκαν οι πρώτοι πολιτισμοί  υπήρχαν μεγαλύτερες επιφανειακές στρώσεις χαλκού.
• Οι ημερομηνίες είναι ενδεικτικές για  την Ευρώπη κυρίως και την Μεση Ανατολή και τις περιοχές της Βόρειας Αφρικής

ΑΛΛΑ ΥΛΙΚΑ  ΤΗΣ ΠΡΟΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΕΠΟΧΗΣ

ΠΗΛΟΣ

Άργιλος ή πηλός είναι ένας γενικός όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει ένυδρα αργιλιούχα φυλλοπυριτικά ορυκτά που περιέχουν διάφορες ποσότητες μετάλλων, μεταλλικών οξειδίων και οργανικών ενώσεων. Τα κεραμικά υλικά βασίζονται στο αργιλώδες χώμα, που είναι και η πρώτη ύλη της κατασκευής τους.

Xρησιμοποιήθηκε  σχεδόν σε όλο τον πλανήτη    για  την κατασκευή  πήλινων-κεραμικών αντικειμένων καθημερινής χρήσης.

ΧΡΥΣΟΣ

Η λέξη χρυσός απαντάται στην ελληνική γλώσσα από τα αρχαία χρόνια. Εικάζεται, όμως, πως έχει χετιτική και κατά δεύτερο λόγο σημιτική προέλευση.

Το διεθνές χημικό σύμβολο Au προέρχεται από τη λατινική λέξη aurum, (λαμπερή  αυγή) Με  το  μέταλλο αυτό οι αρχαίοι έφτιαχναν κυρίως κοσμήματα ,ενώ σήμερα χρησιμοποιείται στην ιατρική

και στην κατασκευή ηλεκτρονικών εξαρτημάτων( πχ.επαφές μικροτσίπ)

ΓΥΑΛΙ (5000 π.χ.)

Η ανακάλυψη του γυαλιού υπολογίζεται στο 5000 πχ. Το φυσικό γυαλί υπήρχε πάντα σαν στοιχείο της φύσης. Προέκυπτε όταν κάποια είδη πετρωμάτων έλειωναν σε πολύ υψηλή θερμοκρασία, συχνότερα κατά τις ηφαιστειακές εκρήξεις, και τα οποία στη συνέχεια ψύχονταν γρήγορα και στερεοποιούνταν. Το γυαλί ανακαλύφθηκε μάλλον τυχαία από τους Φοίνικες έμπορους που μετέφεραν λίθους στη Συρία γύρω στο 5000 πχ. Ο Πλίνιος περιγράφει πώς οι έμποροι αφού αποβιβάστηκαν στην ακτή, τοποθέτησαν τα μαγειρικά τους σκεύη στη φωτιά πάνω σε κομμάτια νιτρικού άλατος. Με την υψηλή θερμοκρασία της φωτιάς, τα κομμάτια του νιτρικού άλατος έλειωσαν, και αναμείχθηκαν με την άμμο της παραλίας. Με το σβήσιμό της το αποτέλεσμα ήταν μία θαμπή υαλόμαζα (κύριο συστατικό είναι το πυρίτιο Si)

Τα πρώτα γυάλινα αντικείμενα φτιαγμένα από τον άνθρωπο όπως μη διαφανείς γυάλινες χάντρες εμφανίζονται γύρω στο 3500 πχ, στην Αίγυπτο και την Μεσοποταμία. Τότε, οι Φοίνικες έμποροι και ναυτικοί διέδωσαν αυτή την τέχνη στα παράλια της Μεσογείου. Τα αρχαιότερα κομμάτια γυάλινων βάζων ανάγονται στον 160 αιώνα πχ και βρέθηκαν στη Μεσοποταμία και υπάρχουν αποδείξεις κι άλλων αρχαίων υαλουργικών δραστηριοτήτων που αναπτύχθηκαν ανεξάρτητα στις Μυκήνες, και την Κίνα. Το γυαλί ήταν για τους Ρωμαίους το αγαπημένο τους αόρατο κατασκεύασμα, αυτό που διασχίζεται από το φως και που μπορείς να βλέπεις τον κόσμο που υπάρχει πίσω του χωρίς να βλέπεις το ίδιο.

Η σύγχρονη επιστήμη δεν έχει έως σήμερα κατατάξει το γυαλί στα στερεά ή στα υγρά σώματα. Πρέπει να το θεωρήσουμε στερεό αν του αναγνωρίσουμε ότι δεν κυλάει όπως το νερό και λάδι αλλά πρέπει να το δεχθούμε ως υγρό γιατί στο δικό του μικρόκοσμο δεν παρουσιάζει την κρυσταλλική δομή των στερεών σωμάτων. Είναι ένα παράξενο στερεό-υγρό.

ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΕΠΟΧΗ  19ος έως σήμερα

Για πολλούς αιώνες  η τεχνολογία υλικών  παρουσίασε  μικρές βελτιώσεις κυρίως  στις μεθόδους επεξεργασίας  των υλικών και την καλύτερη εργονομική σχεδίαση.Στις αρχές    του 19ου αιώνα  αρχίζει να αναπτύσσεται  η Χημεία  και η Επιστήμη των υλικών που  βοήθησαν πολύ  την τεχνολογία. Η τεχνολογία  μετά από εφαρμοσμένη έρευνα   ,  χρησιμοποίησε τα αποτελέσματα  των βασικών ερευνών(στη χημεία-φυσική και βιολογία) και  κατασκεύασε τεχνολογικά προϊόντα,   με  πολύ καλύτερα χαρακτηριστικά.

Η επιστήμη των υλικών συγκεντρώνει σήμερα  έντονο ερευνητικό ενδιαφέρον. Εκτός από τα πανεπιστημιακά τμήματα που το αντικείμενο τους είναι καθαρά η επιστήμη των υλικών, πολλά πανεπιστημιακά τμήματα που το αντικείμενο τους κυμαίνεται από την φυσική έως την χημεία και χημική μηχανική ή και την βιολογία ασχολούνται ερευνητικά με θέματα της επιστήμης των υλικών. Η έρευνα στην επιστήμη των υλικών είναι επομένως ραγδαία αναπτυσσόμενη και διεξάγεται από πολλά και διαφορετικά πεδία.

Τα νέα αλλά και προηγούμενα  υλικά   που χρησιμοποιεί  η τεχνολογία  και ο άνθρωπος γενικότερα  τους τελευταίους 2 αιώνες χωρίζονται στης εξής κατηγορίες:

• ΜΕΤΑΛΛΑ

Η μελέτη των μεταλλικών κραμάτων είναι ένα σημαντικό μέρος της επιστήμης των υλικών. Απ’ όλα τα μεταλλικά κράματα που χρησιμοποιούμε σήμερα, τα κράματα του σιδήρου (Χάλυβας, ανοξείδωτος χάλυβας, χυτοσίδηρος, εργαλειο χάλυβας, κράματα χάλυβα) αποτελούν το μεγαλύτερο ποσοστό τόσο σε ποσότητα όσο και σε εμπορική αξία. Ανάλογα με την περιεκτικότητα τα κράματα σιδήρου δίνουν χάλυβα χαμηλής, μεσαίας και υψηλής περιεκτικότητας άνθρακα. Ένα κράμα άνθρακα σιδήρου θεωρείται χάλυβας, εάν το επίπεδο του άνθρακα είναι μεταξύ 0,01% και 2,00%. Στους χάλυβες, η σκληρότητα και αντοχή στον εφελκυσμό σχετίζεται με την περιεκτικότητα σε άνθρακα, με την αύξηση της περιεκτικότητας να οδηγεί σε χαμηλότερη ολκιμότητα και σκληρότητα. 

Άλλα σημαντικά μεταλλικά κράματα είναι αυτά του αλουμινίου, του τιτανίου, του χαλκού και του μαγνησίου. Τα κράματα του χαλκού είναι γνωστά εδώ και πολύ καιρό (από την εποχή του χαλκού), ενώ τα κράματα από τα υπόλοιπα τρία μέταλλα έχουν αναπτυχθεί σχετικά πρόσφατα. Εξαιτίας της χημικής δραστικότητας των παραπάνω μετάλλων οι ηλεκτρολυτικές μέθοδοι εξαγωγής που απαιτούνται έχουν αναπτυχθεί σχετικά πρόσφατα. 

• ΠΛΑΣΤΙΚΑ-ΠΟΛΥΜΕΡΗ

Τα πολυμερή αποτελούν ένα σημαντικό κομμάτι της επιστήμης και τεχνολογίας υλικών. Τα πολυμερή είναι οι πρώτες ύλες (οι ρητίνες) από τις οποίες κατασκευάζονται τα υλικά που ονομάζουμε πλαστικά. Τα πλαστικά είναι το τελικό προϊόν, που δημιουργείται αφού ένα ή περισσότερα πολυμερή προστεθούν σε μια ρητίνη κατά την επεξεργασία, η οποία στην συνέχεια διαμορφώνεται στην τελική της μορφή. Κοινά πολυμερή είναι το πολυαιθυλένιο (PE), το πολυπροπυλένιο, το Πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC), το Πολυστυρένιο, το νάιλον, ο πολυεστέρας, τα ακρυλικά, οι πολυουρεθάνες και τα πολυκαρβονικά. Τα πλαστικά γενικά κατηγοριοποιούνται ως "εμπορικά", "ειδικής χρήσης" and "μηχανικά". Το PVC (Πολυβινυλοχλωρίδιο) χρησιμοποιείται ευρύτατα, είναι φτηνό, και παρασκευάζεται σε μεγάλες ποσότητες. Το συναντάμε σε μια μεγάλη ποικιλία εφαρμογών όπως το συνθετικό δέρμα, ως μονωτή στα ηλεκτρικά καλώδια, καθώς και στα δοχεία συσκευασίας και αποθήκευσης τροφίμων. Η κατασκευή και η επεξεργασία του είναι απλή και καλά εδραιωμένη. 

Αντικολλητικό τηγάνι με επίστρωση teflon
Σήμερα εχει καταργηθεί 

• ΚΕΡΑΜΙΚΑ-ΥΑΛΩΔΗ ΥΛΙΚΑ

Μια ακόμη εφαρμογή της επιστήμης των υλικών είναι οι δομές των υάλων (γυαλιών) και των κεραμικών υλικών, που συνήθως συνδέονται με τα πιο εύθραυστα υλικά. Οι χημικοί δεσμοί στα κεραμικά και τα υαλώδη υλικά είναι ομοιοπολικοί ή ιοντικοί με την πυριτία SiO₂ να είναι το βασικό δομικό στοιχείο. Τα κεραμικά υλικά μπορεί να είναι μαλακά όπως ο πηλός ή σκληρά όπως η πέτρα. Συνήθως είναι κρυσταλλικά. Τα περισσότερα γυαλιά περιέχουν ένα μεταλλικό οξείδιο συγχωνευμένο με την πυριτία. Στις υψηλές θερμοκρασίες που χρησιμοποιούνται για να παρασκευαστεί το γυαλί, το υλικό συμπεριφέρεται ως ένα παχύρευστο υγρό. Το γυαλί μετά την ψύξη του παρουσιάζει δομή άμορφου υλικού. Οι υαλοπίνακες (τζάμια), τα γυαλιά οράσεως οι ίνες γυαλιού είναι τυπικά παραδείγματα. Ένα παράδειγμα του πως η εφαρμογή της επιστήμης των υλικών μπορεί να βελτιώσει δραματικά τις ιδιότητες κοινών υλικών είναι το ανθεκτικό σε χάραξη γυαλί «γορίλας» της εταιρίας Corning.

GORILLA GLASS της CORNING

 Το διαμάντι και ο άνθρακας στην μορφή του γραφίτη θεωρούνται επίσης κεραμικά υλικά. Τα κεραμικά υλικά είναι επίσης γνωστά για την ακαμψία και την αντοχή τους σε υψηλές θερμοκρασίες, συμπίεση και ηλεκτρική τάση. Η Αλουμίνα, το καρβίδιο του πυριτίου και το καρβίδιο του βολφραμίου παρασκευάζονται από μια λεπτή σκόνη των συστατικών τους με μια διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης με ένα συνδετικό υλικό. 

                                                  κεραμικά μέρη ρουλεμάν-wikipedia

ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ

Η μελέτη των ημιαγωγών αποτελεί ένα από τα σημαντικά πεδία έρευνας της επιστήμης των υλικών. Οι ημιαγωγοί είναι υλικά των οποίων η ηλεκτρική αντίσταση παίρνει τιμές ανάμεσα σε αυτές ενός μετάλλου και ενός μονωτή. Οι ηλεκτρικές τους ιδιότητες μπορούν να μεταβληθούν σε μεγάλο βαθμό με την προσθήκη προσμίξεων. Οι ημιαγωγοί παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον για την βιομηχανία υψηλής τεχνολογίας αφού από αυτούς κατασκευάζονται οι δίοδοι, τα τρανζίστορ, οι δίοδοι εκπομπής φωτός (LED) και τα αναλογικά και ψηφιακά κυκλώματα. Οι ημιαγωγικές διατάξεις έχουν αντικαταστήσει τις θερμιονικές (λυχνίες κενού) στις περισσότερες εφαρμογές. Οι ημιαγωγικές διατάξεις κατασκευάζονται ως αυτόνομες συσκευές αλλά και ως ολοκληρωμένα κυκλώματα (ICs) που αποτελούνται από ένα αριθμό –από μερικά έως εκατομμύρια- διατάξεις που κατασκευάζονται και συνδέονται σε ένα ενιαίο ημιαγωγικό υπόστρωμα. . Απ’ όλους τους ημιαγωγούς που χρησιμοποιούνται σήμερα, το πυρίτιο είναι το κυρίαρχο τόσο σε ποσότητα τόσο και σε εμπορική αξία. Το μονοκρυσταλλικό πυρίτιο χρησιμοποιείται για την κατασκευή δισκίων που χρησιμοποιούνται στην βιομηχανία των ημιαγωγών και των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων.

ΝΑΝΟΫΛΙΚΑ

Τα νανοϋλικά αναφέρονται σε υλικά που οι διαστάσεις των δομικών του μονάδων κυμαίνονται από 1 έως 100 νανόμετρα. Η έρευνα στα νανοϋλικά αφορά μια προσέγγιση της επιστήμης των υλικών στην νανοτεχνολογία, συνδυάζοντας την πρόοδο στην μετρολογία και σύνθεση των υλικών όπως αυτές αναπτύχθηκαν για να υποστηρίξουν την εφαρμοσμένη έρευνα στην μικροηλεκτρονική. Τα νανοϋλικά έχουν συχνά μοναδικές οπτικές, ηλεκτρονικές ή και μηχανικές ιδιότητες. Η περιοχή των νανοϋλικών είναι χαλαρά οργανωμένη, όπως η κλασική χημεία, σε οργανικά (βασισμένα στον άνθρακα) νανοϋλικά όπως τα φουλερένια και ανόργανα νανοϋλικά που βασίζονται σε άλλα υλικά, όπως π.χ. το πυρίτιο. Παραδείγματα νανοϋλικών είναι τα φουλερένια, οι νανοσωλήνες άνθρακα, οι νανοκρύσταλοι κτλ.

                                                            Νανοσωλήνες άνθρακα-wikipedia

Το αεροπήκτωμα (aerogel) είναι ένας τύπος σχετικά νέου υλικού διαυγές με χαρακτηριστική μικρή θερμική αγωγιμότητα. Τόσο η ονομασία όσο και οι ιδιότητες αυτού του υλικού προκύπτουν από τον τρόπο παρασκευής του, συγκεκριμένα από το τρόπο ξήρανσής του (πήξης).Το αεροπήκτωμα είναι ένα νανοδομημένο μεσοπορώδες υλικό Αποτελείται από 99,8% αέρα ενώ το υπόλοιπο 0,2% είναι διοξείδιο του πυριτίου (το βασικό συστατικό της άμμου θαλάσσης και των κρυστάλλων χαλαζία)

Έχει εξαιρετικά ενδιαφέρουσες ιδιότητες όπως:

1. Έχει τη μικρότερη θερμική αγωγιμότητα απ' όλα τα γνωστά υλικά (~15 mW/m.K στους 25° C).
2. Διαθέτει υψηλό πορώδες (90-99%).
3. Πυκνότητα πολύ μικρή (0,02 - 0,20 g/cm3).
4. Και τέλος εμφανίζει οπτική διαφάνεια με διαπερατότητα 90% έως 97%

Αεροπήκτωμα κατασκευάστηκε για πρώτη φορά το 1931 από τον Kistler. Μετά όμως την ανάπτυξη της Διαστημικής εντάθηκε η συστηματική έρευνα στο πεδίο των αεροπηκτωμάτων τόσο για χρήση μέσων αποθήκευσης καυσίμων όσο και στους ανιχνευτές Cherenkov (στοιχειώδη σωματίδια) με αποκορύφωμα τη χρησιμοποίησή του από την NASA στα διαστημικά λεωφορεία σε σύστημα συλλογής διαστημικής σκόνης αλλά και ως θερμική μόνωση του εξωτερικού περιβλήματος των διαστημοπλοίων.

ΓΡΑΦΕΝΙΟ

Δύο Ρώσοι επιστήμονες ανακάλυψαν το δισδιάστατο γραφένιο - Το πιο ισχυρό και λεπτό υλικό του πλανήτη που θα έχει απίστευτες εφαρμογές στην επιστήμη και στην παροχή πόσιμου νερού για πάνω από 1 δισ. ανθρώπουςΤι είναι το γραφένιο και γιατί είναι τόσο καταπληκτικό; Ένα από τα χαρακτηριστικά που το καθιστά τόσο σπουδαίο είναι ότι είναι το λεπτότερο και ισχυρότερο γνωστό υλικό στον πλανήτη και δεν είναι μια μοναδική ή σπάνια ουσία.

Στην πραγματικότητα, έχει την ίδια δομή άνθρακα με τον γραφίτη που χρησιμοποιείτε καθημερινά όταν σχεδιάζετε ή γράφετε με το μολύβι σας!Το «υλικό θαύμα» όπως το αποκαλούν, φιλτράρει τα άλατα που περιέχει το νερό της θάλασσας, καθιστώντας το έτσι πόσιμο.Πρόκειται για μία μορφή άνθρακα, ένα επίπεδο φύλλο με πάχος ίσο με ένα άτομο. Είναι σχεδόν διάφανο και αποτελεί πολύ καλό αγωγό ηλεκτρισμού και τον καλύτερο από όλα τα υπόλοιπα υλικά, αγωγό θερμότητας. Επιπλέον παρά το απειροελάχιστο πάχος του, είναι τόσο πυκνό, που ούτε το ήλιο, το μικρότερο άτομο αερίου, μπορεί να το διαπεράσει.

Ένα απλό σελοτέιπ βοήθησε στην ανακάλυψη του 21ου αιώνα

Το γραφένιο προήλθε από τον γραφίτη, ο οποίος χρησιμοποιείται στα μολύβια. Με τη χρήση ενός απλού σιλοτέιπ, δύο Ρώσοι επιστήμονες απέσπασαν ένα λεπτό φύλλο άνθρακα, με πάχος όσο ένα άτομο.

Περισσότερες πληροφορίες  για το γραφένιο πατήστε ΕΔΩ

• ΒΙΟΫΛΙΚΑ

Ως βιοϋλικό ονομάζουμε κάθε υλικό, επιφάνεια ή κατασκευή που αλληλεπιδρά με βιολογικά συστήματα. Η μελέτη των βιοϋλικών ονομάζεται επιστήμη των βιοϋλικών και παρουσιάζει σταθερή και ισχυρή ανάπτυξη με έντονο επενδυτικό ενδιαφέρον. Η επιστήμη των βιοϋλικών συμπεριλαμβάνει στοιχεία ιατρικής, βιολογίας, χημείας, μηχανικής ιστών και επιστήμης των υλικών.Στόχος των βιοϋλικών είναι η αντικατάσταση ή ανάπλαση ενός οργάνου του σώματος που έχει βλάβη, με ένα ειδικά κατεργασμένο «αδρανές» υλικό, ώστε να αντικαταστήσει επιτυχώς τη λειτουργία του αντιστοίχου οργάνου, χωρίς να βάλει σε κίνδυνο τον ασθενή ή να δημιουργήσει πιθανό πρόβλημα στον οργανισμό του ασθενούς μετά την επέμβαση. Τα βιοϋλικά ταξινομούνται σε τέσσερις κύριες κατηγορίες: μέταλλα (και κράματα), κεραμικά και βιοΰαλοι, πολυμερή, σύνθετα υλικά

                                                    Φωτό :φακός ματιού,Παν.Πατρών

ΣΥΝΘΕΤΑ ΥΛΙΚΑ

Οι ίνες χρησιμοποιούνται συχνά για την μηχανική ενίσχυση των σύνθετων υλικών. Μια ακόμη εφαρμογή της επιστήμης των υλικών στην βιομηχανία είναι η παρασκευή σύνθετων υλικών. Τα σύνθετα υλικά είναι υλικά που αποτελούνται από δύο ή παραπάνω μακροσκοπικές φάσεις. Οι εφαρμογές τους κυμαίνονται από δομικά υλικά όπως το οπλισμένο σκυρόδεμα, έως και θερμομονωτικά πλακίδια που παίζουν σημαντικό ρόλο στις διαστημικές αποστολές (βλ. σύστημα θερμικής προστασίας του διαστημικού λεωφορείου. Ένα παράδειγμα είναι ο ενισχυμένος άνθρακας-άνθρακας (RCC) , ένα γκρίζο στην εμφάνιση υλικό, που μπορεί να αντέξει σε υψηλές θερμοκρασίες (1510  °C) και προστατεύει το διαστημικό λεωφορείο κατά την επανεισόδο του στην ατμόσφαιρα. . Για την προστασία από την οξείδωση, έτσι ώστε να μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί, τα εξωτερικά στρώματα του υλικού μετατρέπονται σε καρβίδιο του πυριτίου. Άλλα παραδείγματα είναι τα "πλαστικά" περιβλήματα των τηλεοπτικών συσκευών, κινητών τηλεφώνων κ.τ.λ.