Vật liệu là một phần của cuộc sống và công việc hàng ngày của chúng ta từ thời cổ đại. Vật liệu là thành phần chính của mọi thứ xung quanh chúng ta. Trên thực tế, một số vật liệu đã đặt tên cho các giai đoạn trong lịch sử loài người, ví dụ như Thời đại Đá, Thời đại Đồng, Thời đại Sắt, Thời đại Vật liệu Hợp thành, Thời đại Vật liệu Thông minh. Nghiên cứu về các vật liệu này được gọi là Khoa học Vật liệu.
Khoa học vật liệu liên quan đến nghiên cứu về thành phần, cấu trúc, đặc trưng, xử lý, tính chất, ứng dụng và hiệu suất của các vật liệu kỹ thuật khác nhau.
Trong thời đại khoa học hiện đại, nhiều công nghệ đã được phát triển và nhiều công nghệ hơn nữa đang được tiếp tục phát triển để làm cho cuộc sống con người dễ dàng và thoải mái hơn.
Sự tồn tại của các công nghệ như vậy chủ yếu phụ thuộc vào sự có sẵn của vật liệu phù hợp. Hiệu suất và chất lượng của mỗi sản phẩm kỹ thuật chủ yếu được quy định bởi vật liệu được sử dụng để sản xuất sản phẩm đó.
Do đó, vật liệu kỹ thuật đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển và thành công của tất cả các công nghệ kỹ thuật. Để thảo luận sâu hơn về vật liệu kỹ thuật điện và các khái niệm điện cơ bản khác, chúng tôi khuyên bạn nên tham khảo một số sách hay nhất cho kỹ sư điện.
Các vật liệu được sử dụng để sản xuất các sản phẩm kỹ thuật được gọi là vật liệu kỹ thuật. Các vật liệu kỹ thuật này là xương sống của tất cả các sản phẩm kỹ thuật. Thiết kế, sản xuất, thương mại hóa và hiệu suất của bất kỳ sản phẩm kỹ thuật nào chủ yếu phụ thuộc vào vật liệu được sử dụng cho sản phẩm đó, ví dụ, vật liệu bán dẫn là nền tảng của tất cả các thiết bị điện tử. Tương tự, sự tồn tại của máy móc và thiết bị kỹ thuật điện hoàn toàn phụ thuộc vào vật liệu dẫn điện, cách điện và vật liệu từ tính.
Nhìn chung, để trở thành một kỹ sư thành công trong bất kỳ lĩnh vực kỹ thuật nào, chúng ta cần phải có kiến thức về vật liệu kỹ thuật của lĩnh vực tương ứng. Nghiên cứu và phát triển vật liệu kỹ thuật mới là một quá trình liên tục. Nhiều tổ chức và phòng thí nghiệm đang liên tục làm việc trên việc phát triển các vật liệu mới để đáp ứng nhu cầu liên tục thay đổi của ngành công nghiệp.
Kết quả là, các vật liệu mới nổi như vật liệu thông minh, vật liệu hiệu suất cao và vật liệu thông minh đang liên tục xuất hiện. Những vật liệu tiên tiến mới này có ảnh hưởng lớn đến kỷ nguyên công nghệ hiện đại.
Hiện nay, nghiên cứu và phát triển các vật liệu mới để đáp ứng yêu cầu kỹ thuật cũng đang xem xét tác động của các vật liệu này lên môi trường. Ví dụ, vật liệu phóng xạ rất hữu ích cho năng lượng hạt nhân. Tuy nhiên, phóng xạ do các vật liệu này gây ra có tác động rất tiêu cực đến môi trường. Do đó, để làm cho các vật liệu phóng xạ thân thiện với môi trường, chúng ta phải có các biện pháp cần thiết để ngăn chặn phóng xạ từ các vật liệu phóng xạ.
Các vật liệu kỹ thuật có thể được phân loại dựa trên ngành kỹ thuật như sau-
Vật liệu kỹ thuật cơ khí – ví dụ: Sắt, Thép v.v.
Vật liệu kỹ thuật điện – ví dụ: Dẫn điện, Bán dẫn, Cách điện, Vật liệu từ tính v.v.
Vật liệu kỹ thuật dân dụng – ví dụ: Xi măng, Sắt, Đá, Cát v.v.
Vật liệu kỹ thuật điện tử – ví dụ: Vật liệu bán dẫn
Để trở thành một kỹ sư điện thành công, chúng ta cần phải có kiến thức sâu rộng về vật liệu kỹ thuật điện. Khoa học vật liệu kỹ thuật điện liên quan đến nghiên cứu về thành phần, cấu trúc, đặc trưng, xử lý, tính chất, ứng dụng và hiệu suất của các vật liệu kỹ thuật điện. Sự tồn tại và thành công của bất kỳ máy móc hoặc thiết bị điện nào phụ thuộc vào sự có sẵn của các vật liệu kỹ thuật điện phù hợp như dẫn điện, cách điện và vật liệu từ tính v.v.
Do đó, trước khi thiết kế bất kỳ máy móc điện nào, chúng ta cần phải có kiến thức tốt về tính chất và ứng dụng của các vật liệu kỹ thuật điện. Hiệu suất của bất kỳ thiết bị điện nào hoàn toàn được quy định bởi chất lượng vật liệu được sử dụng cho thiết bị đó. Do đó, để thiết kế một thiết bị điện tốt và thành công, chúng ta cũng cần phải có kiến thức về các yếu tố quy định chất lượng của vật liệu kỹ thuật.
Dựa trên tính chất và ứng dụng, các vật liệu kỹ thuật điện có thể được phân loại như sau-
Dẫn điện – ví dụ: Bạc, Đồng, Vàng, Nhôm v.v.
Bán dẫn – ví dụ: Germanium, Silicon, GaAs v.v.
Cách điện – ví dụ: Nhựa, Cao su, Mica, Giấy cách điện v.v.
Vật liệu từ tính – ví dụ: Sắt, Thép silic, Alnico, ferrites v.v.
Tuyên bố: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.