Materiály jsou součástí našeho života a každodenní práce od dávných dob. Materiály jsou základní částí všech věcí, které nás obklopují. Některé materiály daly jméno různým obdobím lidské historie, tedy Kamenitému věku, Bronzovému věku, Železnému věku, Věku syntetických materiálů, Věku inteligentních materiálů. Studium těchto materiálů se nazývá materiálová věda.
Materiálová věda se zabývá studiem složení, struktury, charakterizace, zpracování, vlastností, aplikací a výkonem různých inženýrských materiálů.
V moderní vědecké éře bylo již vyvinuto mnoho technologií a stále se vyvíjejí další, aby byl lidský život snazší a pohodlnější.
Existence těchto technologií závisí základně na dostupnosti vhodných materiálů. Výkon a kvalita každého inženýrského produktu je především ovlivněna materiálem použitým pro jeho výrobu.
Proto hrají inženýrské materiály klíčovou roli ve vývoji a úspěchu všech inženýrských technologií. Pro hlubší diskusi o materiálech elektrotechniky a dalších základních elektrických konceptech doporučujeme podívat se na některé z nejlepších knih pro elektroinženýry.
Materiály používané pro výrobu inženýrských produktů se nazývají inženýrské materiály. Tyto inženýrské materiály jsou základem všech inženýrských produktů. Návrh, výroba, komerční uplatnění a výkon jakéhokoli inženýrského produktu závisí především na materiálu použitém pro tento produkt, tedy polovodiče jsou základem všech elektronických zařízení. Podobně existenci elektrotechnických strojů a zařízení úplně závisí na vodičích, izolantech a magnetických materiálech.
Vzhledem k tomu, aby se stali úspěšnými inženýry v jakémkoli inženýrském oboru, měli bychom mít znalosti o inženýrských materiálech daného oboru. Výzkum a vývoj nových inženýrských materiálů je neustálý proces. Mnoho institucí a laboratoří neustále pracuje na vývoji nových materiálů, aby splňovaly neustále se měnící požadavky průmyslu.
Jako výsledek tohoto procesu se neustále objevují nové vynikající materiály, jako jsou inteligentní materiály, vysokovýkonné materiály a chytré materiály. Tyto nové pokročilé materiály mají velký vliv na moderní technologickou éru.
V současné době berou výzkum a vývoj nových materiálů, aby splňovaly inženýrské požadavky, také v úvahu dopad těchto materiálů na naše prostředí. Tedy, radioaktivní materiály jsou velmi užitečné pro jadernou energii. Avšak radioaktivita způsobená těmito materiály má velmi negativní dopad na naše prostředí. Proto, abychom tyto radioaktivní materiály udělali příjemnějšími pro prostředí, musíme provést potřebná opatření, aby zastavili radioaktivitu těmito radioaktivními materiály.
Tyto inženýrské materiály lze klasifikovat podle oboru inženýrství následovně:
Materiály strojního inženýrství – tedy železo, ocel atd.
Materiály elektrotechnického inženýrství – tedy vodiče, polovodiče, izolanty, magnetické materiály atd.
Materiály stavebního inženýrství – tedy cementy, železo, kameny, písky atd.
Materiály elektronického inženýrství – tedy polovodičové materiály
Abychom se stali úspěšnými elektroinženýry, měli bychom mít hluboké znalosti materiálů elektrotechnického inženýrství. Materiálová věda elektrotechnického inženýrství se zabývá studiem složení, struktury, charakterizace, zpracování, vlastností, aplikací a výkonu materiálů elektrotechnického inženýrství. Existence a úspěch jakéhokoli elektrotechnického stroje nebo zařízení závisí na dostupnosti vhodných materiálů elektrotechnického inženýrství, jako jsou vodiče, izolanty a magnetické materiály atd.
Proto, než navrhujeme jakýkoli elektrotechnický stroj, měli bychom mít dobré znalosti o vlastnostech a aplikacích materiálů elektrotechnického inženýrství. Výkon jakéhokoli elektrotechnického zařízení je úplně ovlivněn kvalitou materiálu použitého pro toto zařízení. Proto, abychom navrhli dobré a úspěšné elektrotechnické zařízení, měli bychom také mít znalosti o faktorech, které ovlivňují kvalitu inženýrských materiálů.
Na základě vlastností a aplikací lze materiály elektrotechnického inženýrství kategorizovat následovně:
Vodiče – tedy stříbro, měď, zlato, hliník atd.
Polovodiče – tedy germanium, křemík, GaAs atd.
Izolanty – plastové, gumové, mica, izolační papíry atd.
Magnetické materiály – železo, silikátová ocel, Alnico, ferrity atd.
Prohlášení: Respektujte původ, dobaře články jsou hodné sdílení, pokud dojde k porušení autorských práv, prosím, kontaktujte nás pro odebrání.