재료과학

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재료과학(材料科學, 영어: materials science) 또는 신소재과학(新素材科學)은 재료화학 · 물리적 속성을 다루는 학문이다. 재료과학은 다음의 5가지 재료들을 포함하고 각각의 연구로 구분된다.

  1. 금속재료
  2. 무기재료
  3. 고분자 재료
  4. 전자재료 (전자재료는 기능에 따른 분류로써 주로 무기재료로 이루어져 있다.)
  5. 바이오 재료

재료과학의 산업상 응용 기술은 casting, rolling, welding, ion implantation, crystal growth, thin-film deposition, sintering, glassblowing 등이 있고, 분석적인 기술 electron microscopy, x-ray diffraction, calorimetry, nuclear microscopy (HEFIB) 등을 포함한다.

이 기술들은 미시적 요인에서부터 거시적 요인을 아우르고 있다. 재료과학에서는 원하는 성질(properties)을 얻기 위해 공정(processing), 미세 구조(structure)를 조절하게 되는데, 이들 3가지를 일컬어 재료의 미시적 이해라 하며 구조-공정-성질간의 깊은 연관관계에 의해 재료의 거시적 이해인 성능이 좌우된다. 즉, 각각 미시적 요인들이 최대가 되었을 때 그 재료는 최대의 성능이 발휘되는 것이다.

참고 : http://mse.snu.ac.kr/

역사[편집]

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재료과학의 역사는 인류가 도구를 사용하면서 시작되었으며, 인류의 발달과정에 지대한 영향을 끼쳤다. 따라서 재료의 발달과정이 고대의 류문명을 나누는 기준으로도 사용되고 있다. 이는 문명의 발달 정도가 당 시대의 사람들이 사용하던 도구를 이루고 있는 재료를 통해 가늠될 수 있기 때문이다. 석기시대, 청동기시대, 철기시대와 같은 것들이 그것이며 가늠하는 방법은 다음과 같다. 구석기시대(석기 시대 초기인, 12,000년 전 플라이스토세 말기)는 단단한 데다 깨면 날카로워지는 돌이라는 재료의 성질을 이용해 만든 뗀석기를 사용하던 시기를 지칭한다. 신석기 시대(기원전 9500~9000년경 시작)는 돌을 갈면 맨질맨질한 데다 원하는 모양을 만들 수 있다는 재료의 성질을 이용해 간석기를 만들던 시대를 말한다. 청동기 시대(3500년경 시작)에는 구리와 주석을 비율을 맞춰 섞으면 단단해지는 재료의 성질을 이용해 청동, 즉 하이브리드 재료를 사용하던 시대를 말한다. 철기 시대 (鐵器時代, 기원전 1200년경 ~ 586년경) 는 기원 전 13세기 경 산소에 산화된 산화철을 환원시켜 사용할 수 있게 되어 인류가 철을 사용하게 된 시기를 말한다. 현 시대 역시 재료를 보는 관점에 따라 신-철기시대. 신-석기시대, 실리콘 시대, 플라스틱 시대 등으로 구분할 수 있다. 이와 같이 재료과학의 역사는 인류가 도구를 사용하면서 시작되어 석기시대, 청동기시대, 철기시대를 거쳐 현 시대까지 이어져 오고 있다.

같이 보기[편집]