材料科学,涉及物质的性质及其在各个科学和工程学领域的整合应用,是一个研究材料的制备或加工工艺、材料的微观结构与材料宏观性能三者之间的相互关系的跨领域学科。涉及的理论包括固体物理学、材料化学、应用物理和应用化学,以及化学工程、机械工程、电机工程、电子工程、土木工程和建筑工程。与机械结合则衍生出机械材料,与电子结合则衍生出电子材料,与土木建筑结合则衍生出结构材料,与生物学结合则衍生出生物材料等等。随着近年来媒体将注意力大量集中在奈米科学上,材料科学在科学与工程学领域越来越广为人知。它也是法医学和故障分析中的一个重要组成部分,以后者为例,它是分析各种飞航意外的关键。今日许多科技上的问题受限于材料能够容许的极限,也因此,在此领域的突破在未来科技具有指标性的影响。材料科学有着广泛的应用前景。
材料按其应用一般可以分为两大类:结构材料和功能材料。结构材料就是具有较好的力学性能用作结构件的材料。而具有特殊的电、磁、热、光等物理性能或化学性能的材料则可以统称为功能材料。
分子对接是分子模拟的重要方法之一,其本质是两个或多个分子之间的分子识别过程,其过程涉及分子之间的空间匹配和能量匹配。分子对接方法在药物设计、材料设计等领域有广泛的应用。
工程学、工程科学或工学,是通过研究与实践应用数学、自然科学、社会学等基础学科的知识,以达到改良各行业中现有材料、土木建筑、机械、电机电子、仪器、系统、化学和加工步骤的设计和应用方式一门学科,而实践与研究工程学的人称为工程师。在高等教育中,将自然科学原理应用至服务业、工业、农业等各个生产部门所形成的诸多工程学科也称为工科和工学。
电导体为能够让电流通过的材料,依其导电性,能够细分为超导体、导体、半导体及绝缘体。电导体常简称导体,但事实上,导体还分为:电导体、热导体、光导体这些类别。
黏度,是黏性的程度,是材料的首要功能,也称动力黏度、黏性系数、内摩擦系数。不同物质的黏度不同,例如在室温及常压下,空气的黏度为18.5μPa·s,大约比在相同温度下的水黏度小50倍。在常温常压下,汽油的黏度为0.65mPa·s,水为1mPa·s,血液为4~15mPa·s,橄榄油为10mPa·s,蓖麻油为10mPa·s,蜂蜜为10mPa·s,焦油为10mPa·s,沥青为10mPa·s,等等。最普通的液体黏度大致在1~1000mPa·s,气体的黏度大致在1~10μPa·s。一些像黄油或人造黄油的脂肪很黏,更像软的固体,而不是流动液体。黏度较高的物质,比较不容易流动;而黏度较低的物质,比较容易流动。例如油的黏度较高,因此不容易流动;而水黏度较低,不但容易流动,倒水时还会出现水花,倒油时就不会出现类似的现象。
直链乙炔碳,也称卡拜、线型碳,碳的一种同素异形体,具有-n-类型的结构。其中每个碳都是sp杂化,碳碳单键和三键交替。这种类型卡拜的杨氏模量是已知天然最硬材料——钻石的40倍,同时也是奈米碳管的两倍,因此将是很好的纳米材料。
黏度,是黏性的程度,是材料的首要功能,也称动力黏度、黏性系数、内摩擦系数。不同物质的黏度不同,例如在室温及常压下,空气的黏度为18.5μPa·s,大约比在相同温度下的水黏度小50倍。在常温常压下,汽油的黏度为0.65mPa·s,水为1mPa·s,血液为4~15mPa·s,橄榄油为10mPa·s,蓖麻油为10mPa·s,蜂蜜为10mPa·s,焦油为10mPa·s,沥青为10mPa·s,等等。最普通的液体黏度大致在1~1000mPa·s,气体的黏度大致在1~10μPa·s。一些像黄油或人造黄油的脂肪很黏,更像软的固体,而不是流动液体。黏度较高的物质,比较不容易流动;而黏度较低的物质,比较容易流动。例如油的黏度较高,因此不容易流动;而水黏度较低,不但容易流动,倒水时还会出现水花,倒油时就不会出现类似的现象。
热传导,是指在物体内部或相互接触的物体表面之间,由于分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动,而产生的热量传递现象,是热能从高温向低温部分转移的过程,是一个分子向另一个分子传递振动能量的结果。各种材料的热传导性能不同,传导性能好的,如金属,还包括了自由电子的移动,所以传热速度快,可以做热交换器材料,而金属传导能力依次为银>铜>金>铝;传导性能不好的,如石棉,可以做热绝缘材料。
原材料在工业中是“原料”与“材料”的统称,特指有形的物质,原材料一词有时也用于代指直接被记录或观测下来的资料、数据或信息,比如说采访的笔记、试验的观测结果、直接记录的口供等等。这个概念类似于文学或艺术创作中所说的“素材”。