21 มิ.ย. 2021 เวลา 05:06 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
Material Engineering (วัสดุวิศวกรรม)
#Material #Engineering #วัสดุวิศวกรรม
วัสดุวิศวกรรม คือ การศึกษาการประยุกต์ใช้สิ่งของให้มีประโยชน์สูงสุด โดยคำนึงถึงความคุ้มค่าในเชิงวิศวกรรมศาสตร์และเศรษฐศาสตร์
วัสดุ ได้ถูกกำหนดให้เป็น สสาร ซึ่ง สสารถูกแบ่งเป็นหลากหลาย ชนิด ซึ่งอยู่รอบ ๆ ตัวเรา หากแบ่งตามสถานะ จะแบ่งออกเป็น 3 กลุ่ม หลักๆ คือ
1. ของแข็ง (Solid) คือ สสารที่มีปริมาตรคงที่ รักษารูปทรงได้ดี มีการจัดเรียงอนุภาค (Atom) ได้ดีและแน่นใกล้ชิดกัน เช่น โลหะ, ไม้, พลาสติก, น้ำแข็ง เป็นต้น
2. ของเหลว (Liquid) คือ สสารที่มีรูปร่างตามภาชนะที่ใส่และปริมาตรคงที่ มีการจัดเรียงอนุภาค (Atom) ใกล้ชิดกันน้อยกว่าของแข็ง เช่น น้ำ, ปรอท, แอลกอฮอล์ เป็นต้น
3. แก้ส (Gas) คือ สสาร ที่มีรูปร่างไม่แน่นอนและเปลี่ยนรูปร่างได้ตลอดเวลา เช่น อากาศ, ไนโตรเจน, ไฮโดเจน เป็นต้น
ของแข็ง (Solid) หากแบ่งออกตามการเรียงตัวของอนุภาค (Atom) จะสามมารถแบ่งได้เป็น 2 ชนิดหลักๆ คือ
1. Crystalline Solid คือ ของแข็ง (Solid) ที่มีการเรียงตัวของอนุภาค (Atom) ที่เป็นระเบียบทำมุมที่แน่นอน มีทั้งแบบมีรูปร่างหลากหลาย เรียกว่า Polymorphism และมีรูปร่างชัดเจน เรียกว่า Isomorphism
2. Amorphous Solid คือ ของแข็ง (Solid) ที่มีการเรียงตัวของอนุภาค (Atom) ที่ ไม่มีรูปร่าง ชัดเจน ไม่เป็นระเบียบ เช่น Polymer, ยาง และ อื่น ๆ
นอกจากนี้ วัสดุยังสามารถ แบ่งได้ตามหักที่มา เป็น 2 กลุ่ม หลักๆ คือ
1. Traditional Materials คือ วัสดุที่เกิดมาเองจาก ธรรมชาติ เช่น Metal, Semiconductor, Ceramic และ Polymer เป็นต้น
2. Advance Materials คือ วัสดุที่มีการ พัฒนาหรือสร้างขึ้นมา เช่น Nano-Materials, Bio-Materials และ Energy Materials เป็นต้น
ซึ่งในทาง วิศวกรรมศาสตร์ ได้จำแนกชนิดของวัสดุ ออกเป็น 5 กลุ่ม หลักๆ คือ
1. Metals Materials (โลหะ)
2. Polymer Materials (โพลิเมอร์)
3. Ceramic Materials (เซรามิค)
4. Composite Materials (วัสดุผสม)
5. Semiconductor Materials (เซมิคอนดักเตอร์)
และในปัจจุบัน เหล่านักวิทยาศาสตร์และนักค้นคว้า ได้ พัฒนาวัสดุพิเศษขึ้นมา เช่น
6. Bio-Materials
7. Nano-Materials
8. Energy Materials
9. Etc.
“Materials engineering” is study about how to use the materials application for best benefit belong to economics as well.
"Materials" defined to "Matter", can separate to various type. We can separate by physical characteristics for 3 group.
1. “Solid” is the materials have the atoms inside by periodic arrangement to more close, not move, fixed volume and shape e.g. metals, ice, wood and etc.
2. “Liquid” is the materials have the atoms inside by periodic arrangement not to close, fixed volume but can’t fixed shape e.g. water, alcohol, mercury and etc.
3. “Gas” is the materials have amorphous shape and can change shape all the time e.g. air, nitrogen gas, oxygen gas and etc.
“Solid” can separate group by atoms inside arrangement for 2 group.
1. “Crystalline Solid” is a solid where the atoms form a periodic arrangement by fixed the angle. They are both type for “Polymorphism” and “Isomorphism”.
2. "Amorphous solid" is a solid where the atoms form a periodic arrangement by amorphous.
By the way, the materials can separate by resource for main 2 group.
1. “Traditional Materials” is the materials came from natural e.g. metals, semiconductors, ceramics and polymer.
2. “Advance Materials” is the materials came by research and development process e.g. Nano-materials, Bio-material and energy materials.
In term of "Materials Engineering" can separate material for main 5 group.
1. Metals Material, 2. Polymers Material, 3. Ceramics Material, 4. Composites Material and 5. Semiconductors Material.
And currently the scientist can develop the various new materials e.g. 6. Bio-Materials, 7. Nano-Materials, 8. Energy Materials and etc.
โฆษณา