hc8meifmdc|2010A6132836|Articlebsfe|tblEssay|text_Essay|0xfbff46bb02000000f602000001000200

دکتر سیدحمیدرضا مداح حسینی (دانشیار)

دانشکده مهندسی و علم مواد دانشگاه صنعتی شریف- پژوهشکده سیستم-های پیشرفته صنعتی

چکیده

در این پژوهش، مواد پیشرفته در چهار گروه شامل سرامیکهای پیشرفته، پلیمرهای پیشرفته،کامپوزیتها و  فلزات- آلیاژها- ترکیبات بین فلزی پیشرفته دسته بندی شده و با معیار قرار دادن شاخص های ده گانه شامل: انگیزه سرمایه گذاری، امکان تأمین مواد اولیه، ارزش افزوده، بازار داخلی، اشتغال زائی، چشم انداز صادراتی، همسازی با محیط زیست، جذب سرمایه خارجی، دست یابی به تکنولوژی و اهمیت استراتژیک، اولویت سرمایه گذاری در عرصه های مختلف این مواد تعیین شده است. به منظور افزایش اعتبار این اولویت بندی، برای شاخص¬های ده¬گانه وزنهائی در نظر گرفته شده است.  این وزنها برای دو گروه کلی مواد پیشرفته با حجم تولید کم و مواد پیشرفته با حجم تولید انبوه به طور جداگانه با ضرایبی از یک تا ده تعریف شده و بر مبنای آن، امتیاز کلی هر عرصه از مواد پیشرفته محاسبه و با سایر عرصه های موجود در گروه مربوطه مورد مقایسه قرار گرفته است.  حاصل این ارزیابی، دسته بندی عرصه های مواد پیشرفته در هر یک از گروهها چهارگانه به سه اولویت است.  این سه اولویت عبارتند از: اولویت برای سرمایه گذاری مستقیم بخش دولتی، اولویت برای سرمایه گذاری مشترک با بخش خصوصی و اولویت برای سرمایه گذاری پژوهشی.

1- مقدمه

طی قرون مختلف همواره زندگی بشر متأثر از طبیعت پیرامون او بوده است تا آنجا که اعصار مختلف زندگی او بر این کره خاکی با نام موادی که او را در سیطره بر طبیعت یاری نموده اند، همراه بوده است. برای نمونه می توان از اعصار سنگ، مفرغ وآهن  به عنوان شاهدی بر این مدعا نام برد. از گستره وسیع موادی که در طبیعت پیرامون ما وجود دارند به گروهی خاص نام مواد مهندسی اطلاق می شود.  بنا به تعریف هر ماده مصنوعی (سنتز شده) که دارای خواص ویژه مکانیکی، مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون یا دارای مشخصات ویژه الکتریکی، نوری و مغناطیسی باشد، یک ماده مهندسی اطلاق می شود.  بر حسب ترکیب شیمیایی و ساختار اتمی، اغلب مواد مهندسی را می توان در یکی از سه گروه فلزات، سرامیکها و پلیمرها قرار داد. گروه چهارمی نیز به نام کامپوزیتها وجود دارد که ترکیبی از دو یا چند ماه از گروههای سه گانه مذکور است. باید توجه داشت که لزوماً کامپوزیت ها ترکیب دو ماده غیر همجنس نیستند بدین معنی که حتی مواد کربن-کربن نیز گروهی از کامپوزیت ها بشمار می¬روند.  شیشه ها نیز در این دسته بندی در گروه سرامیکها قرار می گیرند ولی گاهی به دلیل خواص ویژه، آنها را در گروه جداگانه ای مورد بحث قرار می دهند.

به  موادی در گروههای سه گانه فوق که دارای مشخصات فیزیکی، مکانیکی و الکتروشیمیایی فراتر از حد انتظار هستند، مواد پیشرفته گفته می¬شود .  با این تعریف، مواد پیشرفته لزوماً مواد جدیدی نیستند، بلکه ممکن است با انجام فرآیندهای خاص و تغییراتی که در ریزساختار مواد سنتی صورت می گیرد، از آنها مواد پیشرفته¬ای حاصل گردد. برای نمونه، بسیاری از فلزات و آلیاژهای سنتی وقتی که با فرآیند تبرید سریع از ساختار بلورین به حالت شیشه ای تبدیل گردند دارای خواص جالبی می شوند که آنها را در زمره مواد پیشرفته قرار می دهد.  حتی فلز خالص مانند جیوه که از شناخته شده ترین مواد تاریخ بشر است هنگامی که با فرآیندهای خاص تا دمای بسیار پایین سرد می شود، به یک ابر رسانا تبدیل می شود و دیگر نمی¬توان آن را ماده ای سنتی دانست.  بر این اساس، حیطه و محدوده مواد پیشرفته دارای مرزهای ثابت و مشخصی نبوده و هر روزه تغییرات قابل توجهی در مرزبندی مواد سنتی و پیشرفته بوجود می آید.