Heutzutage ist das drängendste wissenschaftliche Problem beim Menschen die geringere Verfügbarkeit von Materialien. Die Materialwissenschaft wurde zunehmend als spezifischer und eigenständiger Bereich der Wissenschaft und Technik anerkannt, und große technische Universitäten auf der ganzen Welt richteten spezielle Fakultäten für dieses Studium ein.
Die Materialwissenschaft ist von entscheidender Bedeutung für Entwicklungen in den Bereichen Nanotechnologie, Quantencomputer und Kernfusion sowie medizinische Technologien wie Knochenersatzmaterialien. Die traditionellen Beispiele für Materialien sind Metalle, Halbleiter, Keramik und Polymere. Zu den neuen und fortschrittlichen Materialien, die entwickelt werden, gehören Nanomaterialien und Biomaterialien usw.
Die Grundlage der Materialwissenschaft besteht darin, die Struktur von Materialien zu untersuchen und sie mit ihren Eigenschaften in Beziehung zu setzen. Materialwissenschaftler untersuchen die Zusammenhänge zwischen der Struktur und den Eigenschaften eines Materials sowie seiner Herstellung. Außerdem entwickeln sie neue Materialien und erarbeiten Verfahren zu deren Herstellung.
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