НЕОРГАНИ́ЧЕСКИЕ МАТЕРИА́ЛЫ
-
Рубрика: Химия
-
Скопировать библиографическую ссылку:
НЕОРГАНИ́ЧЕСКИЕ МАТЕРИА́ЛЫ, твёрдые неорганич. вещества, состав, структура и свойства которых позволяют использовать их в строительстве зданий и сооружений, при создании машин и механизмов, в качестве рабочих элементов приборов. По областям применения большая часть Н. м. подразделяется на строительные (см. Строительные материалы), конструкционные (см. Конструкционные материалы) и функциональные; по составу – на металлические (металлы и сплавы), неметаллические (некоторые неметаллы, оксиды, карбиды, нитриды, халькогениды и др.) и композиционные (см. Композиционные материалы); по строению – на монокристаллические, поликристаллические (керамика, литьё), аморфные (стекло, аморфные металлы) и стеклокристаллические (ситаллы); по форме – на массивные, порошкообразные (см. Порошковые материалы), волокнистые, пористые (см. Пористые материалы и изделия), а также на материалы в виде покрытий и плёнок. Отд. вид Н. м. образуют наноматериалы.
В группе функциональных Н. м. выделяют материалы с особыми электрическими (полупроводниковые материалы, диэлектрики, сверхпроводники, электролиты твёрдые, пьезоэлектрики, сегнетоэлектрики, электродные материалы и др.), магнитными (см. Магнитные материалы), оптическими (люминофоры, лазерные материалы, голографические, электрохромные и др. материалы), теплофизическими (напр., теплоаккумулирующие материалы, материалы с малым или отрицат. температурным коэф. линейного расширения, материалы с памятью формы) свойствами.
Группы Н. м. сложились исторически или связаны с особыми областями применения, напр.: вяжущие материалы, фрикционные материалы, антифрикционные материалы, абразивные материалы, огнеупоры, теплоизоляционные материалы, акустические материалы, радиопоглощающие материалы, ядерное топливо, радиационностойкие, жаропрочные и жаростойкие материалы, термохромные материалы, твёрдые сплавы, биоматериалы, аккумуляторы водорода.
Отд. Н. м. (напр., металлы и сплавы, фарфор, фаянс, пигменты неорганические) известны с древних времён и широко применяются в быту. Бóльшая часть Н. м. используется в технике. В совр. период ассортимент Н. м. значительно расширился, области применения охватывают все направления хозяйств. деятельности человека и, помимо строительства, машино- и приборостроения, включают энергетику, электронику, радио- и видеотехнику, фотонику, лазерную технику, информатику и др. Появились Н. м. нового класса – интеллектуальные материалы. Они сочетают в себе функции сенсоров (датчиков) и актюаторов (исполнит. механизмов). Так, применяются оконные стёкла переменной прозрачности для регулирования темп-ры внутри помещений, разработаны принципы автоматич. мониторинга появления (напр., в деталях машин) микротрещин и их автоматич. залечивания. Среди композитных Н. м. выделяются метаматериалы, их свойства определяются преим. структурой, которая создаётся искусственно и не имеет аналогов в природе. Получены, напр., метаматериалы с отрицательной диэлектрической и магнитной проницаемостью, отрицательным показателем преломления света, что делает невозможным обнаружение предмета в определённом диапазоне длин волн.
Происходит постоянное обновление Н. м., причём внедрение мн. новых Н. м. приводит к повышению уровня жизни. Получением и изучением свойств Н. м. занимается отд. раздел материаловедения. Развитие неорганич. материаловедения происходит в направлении повышения доли интеллектуального труда в себестоимости продукции, снижения расхода сырья при произ-ве, усложнения состава Н. м., улучшения их функциональных возможностей и рабочих характеристик, что во многих случаях достигается за счёт повышения химич. чистоты, контроля структуры и свойств материала. Совр. требования к Н. м. включают возможность их полной утилизации по окончании срока службы.
К Н. м. традиционно относят также некоторые жидкие и пастообразные вещества (магнитные жидкости, электропроводные пасты, высокотемпературные клеи и др.).