วัสดุศาสตร์ (Materials Science) คือ การศึกษาที่เกี่ยวข้องกับวัสดุ เป็นการนำความรู้ทางวิทยาศาสตร์ และวิศวกรรมศาสตร์ เพื่ออธิบายถึงความสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบพื้นฐานของวัสดุ และการจัดเรียงตัวในระดับอะตอม และสมบัติของวัสดุ ซึ่งความรู้ดังกล่าวนี้ จะนำมาผลิตหรือสร้างเป็นผลิตภัณฑ์พร้อมทั้งหาค่าสมรรถนะในการใช้งานของผลิตภัณฑ์ ความรู้ที่นำมาใช้นั้นจะมีลักษณะเป็นสหวิทยาการ คือการใช้ความรู้ในหลายๆ แขนงมาร่วมกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในปัจจุบันวัสดุศาสตร์ได้เข้าไปมีบทบาทอย่างมากมายในเกือบจะทุกผลิตภัณฑ์ ดังนั้น วัสดุศาสตร์จึงยิ่งจำเป็นต้องใช้ความรู้หลายแขนงวิชา ไม่ว่าจะเป็นความรู้ทางฟิสิกส์ เคมี วิศวกรรม ชีววิทยา ไฟฟ้า คณิตศาสตร์ หรือ การแพทย์ เข้ามาร่วมกันเพื่อแก้ปัญหาหรืออธิบายสิ่งต่างๆ ที่เกี่ยวเนื่องกับวัสดุและสมบัติที่สนใจ
งานของนักวัสดุศาสตร์ หรือผู้ที่ทำงานทางด้านการศึกษาวัสดุ จึงเป็นการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างของวัสดุ ศึกษาทดสอบสมบัติในลักษณะต่างๆ ของวัสดุนั้น ค้นหาวิธีที่จะสามารถสังเคราะห์ หรือผลิตวัสดุนั้นขึ้นมา และนำวัสดุนั้นไปเลือกใช้งานเป็นผลิตภัณฑ์ต่างๆ ได้อย่างเหมาะสม เพื่อนำไปสู่ประโยชน์และสมรรถนะในการใช้งานอย่างสูงสุด (จินตมัย สุวรรณประทีป,Online)
5.1.1 วัสดุศาสตร์อยู่รอบตัวเรา ในชีวิตประจำวันมนุษย์ต้องมีการใช้งานวัสดุต่างๆอยู่ตลอดเวลา เนื่องจากในการดำเนินชีวิตหรือการทำงานต้องสัมผัสกับวัสดุมากมาย ดังนั้นวัสดุศาสตร์จึงมีความสำคัญต่อมนุษย์เราอย่างยิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในยุค IT (Information Technology)ที่จะต้องมีการติดต่อสื่อสารอยู่ตลอดเวลา ดังนั้น ปัจจุบันจึงมีการพัฒนาวัสดุที่เกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์ เพื่อให้ได้คอมพิวเตอร์ที่สามารถทำงานด้วยความเร็วสูงขึ้น แต่มีขนาดที่เล็กลง หรือการผลิตโทรศัพท์มือถือรุ่นใหม่ๆ ที่มีการทำงานที่เพิ่มมากขึ้นจนแทบจะไม่ต่างจากคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก สิ่งเหล่านี้ล้วนแล้วแต่อาศัยความก้าวหน้าทางวัสดุศาสตร์หรือไม่ว่าจะเป็นวัสดุอิเล็กทรอนิกส์ วัสดุนำแสง หรือวัสดุแม่เหล็ก แม้การสื่อสารที่มีการพัฒนาขึ้นอย่างมาก ทำให้สามารถติดต่อกันได้อย่างสะดวกและรวดเร็ว แม้จะอยู่ห่างไกลกัน อย่างไรก็ตามการเดินทาง และการขนส่งคงเป็นสิ่งที่มีความจำเป็นอยู่ไม่ว่าจะเป็นการขนส่งสินค้า หรือการเดินทางเพื่อการท่องเที่ยว เพื่อธุรกิจ หรือแม้แต่ภารกิจสำรวจอวกาศ วัสดุศาสตร์ เป็นอีกหนึ่งเบื้องหลังความสำเร็จที่เกิดขึ้น ไม่ว่าจะเป็นกระสวยอวกาศ รถไฟความเร็วสูง รถยนต์รุ่นใหม่ๆ ที่มีความปลอดภัย และประหยัดเชื้อเพลิงมากขึ้น
วัสดุศาสตร์มีบทบาทสำคัญต่อการรักษาโรคและบำรุงสุขภาพของมนุษย์ วัสดุอุปกรณ์ทางการแพทย์ประเภทต่างๆ ได้รับการวิจัย และพัฒนาขึ้นเพื่อใช้ในการรักษา ทดแทน แก้ไขปัญหาต่างๆในการรักษาโรค ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดได้แก่ คอนแทคเลนส์ กระดูกเทียม ข้อต่อเทียม แขน-ขาเทียม หรือ แผ่นเมมเบรนปิดแผลลดแผลเป็นบนผิวหนัง แปรงสีฟันยุคใหม่ ที่ขนแปรงทำด้วยไนล่อน ซึ่งมีความยืดหยุ่น และคืนรูปได้ดี เลนส์แว่นตากันแดดที่สามารถเปลี่ยนสีได้ตามความเข้มของแสงซึ่งจัดเป็นวัสดุฉลาด (smart materials) ซึ่งสามารถพัฒนาและปรับตัวต่อสภาพแรงกระตุ้นจากภายนอก ที่มาสู่ตัววัสดุได้ด้วยตัวเอง เป็นต้น
 |  |  |
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น