3582334342

1. Rys historyczny

Rozwój cywilizacji ludzkiej nierozerwalnie związany jest z opanowywaniem coraz bardziej rozwiniętych narzędzi i urządzeń. Moment wytworzenia pierwszych narzędzi to opanowanie pierwszych technologii materiałowych. Początkowo było to przetworzenie materiałów naturalnych takich jak drewno, kamień czy skóra polegające na uformowaniu ich w pożądany kształt metodami łamania, cięcia, łupania itp. Kolejnym istotnym postępem była odkryta możliwość przetwarzania istniejących i wytwarzanie nowych nie występujących w przyrodzie tworzyw. Pierwszymi takimi tworzywami były otrzymywane z przetworzonych występujących powszechnie glino-krzemianowych surowców ilastych. Odkryto, że surowce te poddane wysuszeniu nabrały spójności umożliwiającą ich zastosowanie do konstrukcji budowli. Dodatkowo surowce ilaste występujące w stanie suchym w postaci proszku zawierając pewna zawartość wody mają właściwości plastyczne co rozszerzało możliwości wytwórcze. Następnie odkryto, że po obróbce ogniowej ulegają one zestaleniu i przekształceniu w trwały i odporny materiał. Wyroby z wypalonej gliny w starożytnej Grecji nosiły nazwę „ho keramos", czyli ceramika i były pierwszymi syntetycznymi materiałami wytworzonymi przez człowieka.

Stopniowo opanowano umiejętność otrzymywania tworzyw otrzymywania drogą topienia i odlewania. Tak uzyskiwano kolejne generacje tworzyw metalicznych (miedź, brąz, żelazo, stopy) czy wyroby szklane uzyskiwane z surowców krzemianowych. Opanowane umiejętności wytwarzania metali, ich właściwości takie jak odporność mechaniczna i łatwość formowania z nich skomplikowanych kształtów drogą obróbki plastycznej (kucie, walcowanie, wyciskanie) spowodowało, że to właśnie one wyznaczały nowe kierunki rozwoju cywilizacji technicznej w czasach nowożytnych. Kolejnym istotnym etapem rozwoju materiałów było opanowanie w XX wieku możliwości wytwarzania sztucznych tworzyw organicznych (polimerów) metodami chemicznymi.

Materiał

Rysunek 1. Zestawienie nakładów finansowych na badania naukowe i rozwój projektowania materiałów w Niemczech

2