92584

Rys historyczny

Rozwój ludzkiej cywilizacji związany jest z opanowywaniem coraz bardziej rozwiniętych narzędzi i urządzeń. W początkowym okresie ludzie przetwarzali materiały naturalne tj. kamień, skóra i drewno. Wytworzenie przez człowieka pierwszych narzędzi to opanowanie pierwszych technologii materiałowych najróżniejszymi metodami tj. ciecie, łupanie czy łamanie itp., które dawały się uformować w konkretny kształt. Następnym etapem było przetwarzanie już istniejących i wytworzenie nowych nie występujących w przyrodzie tworzyw. Pierwszymi tego typu tworzywami były materiały codziennego użytku otrzymywane z przetworzonych glinokrzemianowych surowców ilastych. Surowce ilaste (np. gliny) po zarobieniu z wodą mają właściwości plastyczne, co ułatwiało formowanie i rozszerzało zdolności wytwórcze. Zauważono, ze surowce te po wysuszeniu nabrały spójności i pewnej wytrzymałości, co umożliwiło icli zastosowanie do konstrukcji budowli. Metoda ta stosowana jest do dziś na terenach Afryki. Następnie odkryto, że surowiec ten po obróbce ogniem ulega zestaleniu w trwały i odporny materiał.

Wyroby z wypalonej gliny w starożytnej Grecji nosiły nazwę „ho keramos", czyli ceramika - pierwsze syntetyczne materiały wytworzone przez człowieka.

Z czasem opanowano umiejętność otrzymywania tworzyw drogą topienia i odlewania i otrzymywano w ten sposób kolejne generacje tworzyw metalicznych (miedź, brąz, żelazo, stopy). Otrzymywano również wyroby szklane wykonywane z surowców krzemianowych

Opanowane umiejętności wytwarzania metali, ich właściwości tj. odporność mechaniczna i łatwość formowaiua poprzez obróbkę plastyczną spowodowało, że to właśnie one wyznaczały nowe kierunki rozwoju cywilizacji teclinicznej.

Kolejnym ważnym etapem rozwoju materiałów było opanowanie w XX wieku możliwości wytwarzania tworzyw sztucznych tzw. polimerów i kompozytów Natomiast wielu naukowców ocenia, że wiek XXI będzie wiekiem ceramiki. Pierwsze sygnały tej hipotezy są widoczne już teraz. W krajach wysokorozwiniętych takich jak USA, Japonia czy Niemcy obserwuje się zdecydowane zwiększenie nakładów finansowych na tworzywa ceramiczne w stosunku do polimerów', czy metali w porównaniu z latami ’80 XX wieku, gdzie tendencja była odwiotna. Sytuacje tę przedstawiono na rysunku 1.

Materiał

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