Resume Bab 1 Introduction "Fundamentals of Materials Science and Engineering" Fifth Edition

1.1 PERSPEKTIF SEJARAH

    Bahan yang mungkin lebih mendalam terhadap budaya kita daripada yang kita sadari. Transportasi, perumahan, pakaian, komunikasi, rekreasi dan produksi makanan hampir tiap segmen kehidupan sehari-hari dipengaruhi satu tingkat atau oleh bahan lainnya.

       

     Sebenarnya, peradaban awal telah ditetentukan oleh tingkat perkembangan bahan mereka (yaitu, zaman batu, zaman perunggu ) puluhan ribu bahan yang berbeda telah berevolusi dengan karakteristik yang agak khusus yang memenuhi kebutuhan masyarakat modern dan kompleks.

      

     Di era kontemporer kita, perangkat elektronik canggih mengandalkan komponen yang terbuat dari bahan semikonduktor.

1.2 MATERI ILMU DAN TEKNIK

     Ilmu material melibatkan investigasi hubungan antara struktur dan sifat material. Rekayasa material, berdasarkan korelasi struktural yang ditentukan sebelumnya. Struktur material biasanya berhubungan dengan penataan komponen internalnya. Struktur subatomik melibatkan elektron dalam atom dan interaksi individu dengan nukleusnyua. Sifat struktural yang berisi kelompok besar atom yang biasanya diaglomerasi bersama-sama disebut “mikroskopis” yang berarti pengamatan langsung. Elemen yang dapat dilihat dengan mata telanjang disebut “makroskopis”.

   

        Dalam penggunaan layanan, semua bahan terkena rangsangan luar yang membangkitkan beberapa jenis respons. Sifat material dalam hal jenis dan besarnya respons terhadap stimulus yang ditentukan. Umumnya, definisi sifat dibuat terlepas dari bentuk dan ukuran material.

       Properti adalah sifat material dalam hal jenis dan besarnya respons terhadap stimulus yang ditentukan. Sifat penting dari bahan dapat dikelompokkan menjadi enam kategori, yaitu mekanik, electrical, termal magnetik, optik, dan memburuk. Sifat mekanis menghubungkan deformasi dengan beban atau gaya yang diterapkan. Sifat listrik, seperti konduktivitas listrik dan konstantan dielektri rangsangannya adalah medan listrik. Perilaku termal padatan dapat diwakili dalam hal kapasitas panas dan konduktivitas termal. Sifat magnetik menunjukkan respons material terhadap penerapan medan magnet. Untuk sifat optik yang representatif. Akhirnya karakteristik yang menunjukan reaktivitas bahan kimia.

      Struktur dan sifat, dua komponen penting terlibat dalam sains dan teknik bahan, yaitu “pengolahan” dan “kinerja”. Komponen tersebut seperti kinerja-struktur-struktur-properti.

1.3 MENGAPA MATERIAL ILMU DAN TEKNIK ?

      Material sangat dibutuhkan, material merupakan hal yang vital dalam membuat produk. Ada beberapa kriteria. Pertama-tama, kondisi in-service harus dicirikan, karena ini menentukan sifat yang dibutuhkan dari bahan. Seperti materi memiliki kombinasi sifat maksimal atau ideal. Lalu, bahan yang memiliki kekuatan tinggi kedua, kemerosotan sifat material yang mungkin terjadi selama operasi layanan. Dan mungkin pertimbangan utama, adalah ekonomi.

1.4 KLASIFIKASI MATERI

=> Logam

    - Kombinasi unsur logam

    - Memiliki sejumlah besar elektron yang tidak terstruktur.

    - Konduktor listrik dan panas

=> Keramik

    - Senyawa antara unsur logam dan non logam

    - Oksida, nitrida, dan karbida

    - Mineral tanah liat, semen dan gelas

    - Tahan terhadap suhu tinggi

    - Keramik keras tapi sangat rapuh

=> Polimer

    - Bahan plastik dari karet

    - Memiliki struktural molekul yang sangat besar

    - Senyawa organik berbasis kimiawi (karbon, hidrogen dan elemen non logam lainnya.

    - Memiliki kepadatan rendah dan sangat fleksibel

=> Komposit

    - Serat kaca yang tertanam pada polimer

    - Fleksibilitas dari polimer

    - Contohnya fiberglass

=> Semikonduktor

    - Memiliki sifat listrik antara konduktor dan isolator

    - Peka terhadap konsentrasi atom penghantar

    - Konsentrasi dapat dikendalikan pada daerah spasial yang sangat kecil

=> Biomaterials

    - Bahan untuk pengganti bagian tubuh yang rusak

    - Logam, keramik, polimer, komposit, dan semikonduktor dapat digunakan sebagai bahan biomaterial

    - Contohnya biomaterial sebagai pengganti pinggul buatan.

1.5 BAHAN ADVANCED

      Merupakan bahan yang digunakan dalam teknologi tinggi, seperti perangkat atau produk.

1.6 KEBUTUHAN BAHAN MODERN

     Semakin lama teknmologi yang berkembang mengalami kemajuan yang pesat. Hal itu yang mengharuskan bahan bahan untuk lebih dikembangkan lagi.

    Banyak hal-hal yang berbahaya jadi sangat lebih berguna, seperti nuklir, namun harus membutuhkan bahan, mulai dari bahan bakar, struktur penahan, hingga fasilitas pembuangan radioaktif agar hal tersebut tidak membahayakan sekitar.

     Banyak bahan yang kita gunakan berasal dari sumberdaya yang tak terbarukan yang lama kelamaan akan habis. Dan mengharuskan 1) Penemuan cadangan tambahan, 2) pengembangan bahan baru yang memiliki upaya daur ulang yang meningkat dan baru. 3) Pengembangan bahan baru yang sifatnya sebanding dengan dampak lingkungan yang kurang menguntungkan.