የቁሳቁስ ሳይንስ: ዘመናዊው ዓለም የቁሳቁስ ሳይንስ ከገለልተኛ የምርምር ጥረቶች ወደ ኃይለኛ ሳይንሳዊ ድርጅት ቀይሯል ኢንዱስትሪውን እና የዕለት ተዕለት ሕይወትን በመላ ፈጠራን የሚነዳው የቅርብ ጊዜው መስመር - ቁሳቁስ ሳይንስ የቁሳቁሶችን መዋቅር እና ባህሪዎች ይዳስሳል ሴሚኮንዳክተሮች ፣ ብረቶች ፣ ሴራሚክስ ፣ ፖሊመሮች ፣ ውህዶች እና ሌሎችም አፈፃፀማቸውን ለመረዳት እና ለማሻሻል ። - ከስማርትፎን ማያ ገጾች እና ከሲሊከን የኮምፒተር ቺፕስ እስከ ሰው ሰራሽ አወህዶች እና የአውሮፕላን ክፍሎች ድረስ ቁሳቁሶች የዘመናዊ ቴክኖሎጂ ግንባታ ዕቃዎች ናቸው ። - የአሜሪካ ብሔራዊ ሳይንስ ፋውንዴሽን ባለፉት አስርት ዓመታት ኢንቨስትመንቶች ነባር ቁሳቁሶችን አጠናክረዋል ፣ አዳዲስ ቁሳቁሶችን ፈጥረዋል እና የዩናይትድ ስቴትስ ኢኮኖሚ እና የዕለት ተዕለት ኑሮ እንዲነዳጅ ያደርጉ ፈጠራዎች። ቁሳቁሶች ሳይንስ እና ምህንድስና ቁሳቁሶች ቁሳቁሶች ቁሳቁሶችን መሠረታዊ መዋቅር ፣ ባህሪያትን እና ባህሪዎችን በጥቅራዊ ቅርፅ እንዲሁም በሞችን ፣ እንዲሁም በሞለካሊካሊካላዊ ፣ በሱባሚካል እና በኑክሌክሌክሌር እና በኑክሌር እና በኑር ደረጃዎች ላይ ይጠቀማሉ ። ይህ ግንባታ እንዴት አዲስ ቁሳቁሶች የበለጠ ጠንካራ እና አዲስ ችሎታዎች ሊሆኑ እንደሚችሉ ለመግለጽ ፣ እንዴት ሊሆኑ እንደሚችሉ ያብራራል ፣ እንዴት እንደሚችሉ ያብራራል ፣ እና እንዴት አዲስ ቁሳቁሙ እና እንዴት ሊታዩም ይችሉ ያግዛል ።ተመራማሪዎች እንደ ብርጭቆ ፣ ኮንክሪት ፣ ብረቶች እና ፕላስቲኮች ያሉ የተለመዱትን እስከ አስገራሚው ፣ እንደ ሱፐርኮንደክተሮች ፣ ባዮማቴሪያሎች እና በባዮሎጂያዊ መንገድ የተገኙ ቁሳቁሶች እና በአንድ ጊዜ አንድ አቶምክ ሽፋን የተገነቡ አዳዲስ "የንድፍ ቁሳቁሶች" ያሉ የተለያዩ ቁሳቁሶችን ያጠኑ ናቸው ። የቁሳቁስ ሳይንስ አስፈላጊ የሆነው ለምንድን ነው? እያንዳንዱ ቴክኖሎጂ ፣ መሣሪያ ፣ መዋቅር እና የተሠራ ምርት የተሠራበት ንጥረ ነገር በእሱ ላይ የተመካ ነው ። የጥንት ስልጣኔዎችን ከቀረጹት የድንጋይ መሳሪያዎች እስከ ዘመናዊ ዲጂታል ዓለምን የሚያነቃቁ ሴሚኮንደክተሮች ድረስ ፣ ቁሳቁሶች እድገቶች በተከታታይ የሚቻለውን ያሰፋሉ ናቸው ። አዳዲስ ቁሳቁሶች ሙሉ በሙሉ አዲስ ችሎታዎች ሊከፍቱ ይችላሉ ፣ በሂደቱ ቴክኖሎጂዎች አፈፃፀም ላይ ማሻሻያዎች ሊያሳድጉ ይችላሉ ። ጠንካራ ፣ ቀላል ፣ የበለጠ ኃይል ቆጣቢ እና የበለጠ አስተማማኝ የሆኑ አዳዲስ ቁሳቁሶች ህብረተሰቡን እና ኢኮኖሚን የሚነኩ ተጽዕኖ ሊያሳድሩ የሚችሉ ናቸው።በቁሳቁሶች ውስጥ እድገት ዘመናዊ ስማርትፎኖችን እና ሰው ሰራሽ የማሰብ ችሎታ ስርዓቶችን የሚያነቃቁ የኮምፒተር ቺፕስ; ለብዙ ሚሊዮን ሰዎች ተንቀሳቃሽነትን የሚያመለክቱ ሰው ሰራሽ አገናኞች; የአውሮፕላን አፈፃፀምን እና የነዳጅ ቆጣቢነትን የሚያሻሽሉ ቀላል የካርቦን ፋይበር ውህዶች; እና ጠንካራ ፣ የበለጠ ዝገት-ተከላካይ ድልድዮች ፣ ሕንፃዎች እና ሌሎች ወሳኝ መሠረተ ልማት እንዲሆኑ አድርጓቸዋል ። በቀዝቃዛው ጦርነት ወቅት የኤንኤስኤፍ ኢንቨስትመንቶች በቁሳቁሶች ሳይንስ ውስጥ የፖሊሲ ገንቢዎች በቴክኖሎጂ እና በመከላከያ ውስጥ እድገቶች በአዳዲስ ባህሪዎች ላይ በቁሳቁሶች ልማት ላይ እንደሚመረኮሉ በዝልበት ተረድተዋል ። ነገር ግን በቁሳቁሶች ላይ ምርምር እንደ ኬሚስትሪ ፣ ፊዚክስ ፣ ኢንጂነሪንግ እና ሜታልሎጂ ባሉ መስኮች ላይ ተበታትኗል ፣ ይህም እነዚህን መስኮች ለመፍታት ግንዛቤዎችን ለማሰባሰብ አስቸጋሪ ያደርገዋል ። ከኤንኤስኤፍኤፍ ቁጥራቸው እየጨመረ የመጣ ድጋፍ ጨምሮ እነዚህ ቀደም ሲል የተለያየ ዲሲፕሊኖች እና ዘመናዊ የቁሳቁሶች መስክ እንዲፈሩ ረድቷል ። በ 1950 ዎቹ እና በ 1960 ዎቹ ውስጥ የኤንኤንኤስኤስኤፍኤፍኤፍኤፍ ሳይንስ በፊሲክስ እንደ ፖሊሜቲክስ እና ፖሊሜቲክስ ያሉ መስኮች ያሉ የፊዚክስ መስኮች ውስጥ ጠንካራ ኢንቨስትመንታዊ ሥራዎች ውስጥ ተመስርቷል ።በ 1970 ዎቹ መጀመሪያ ላይ ኤጀንሲው በዩኒቨርሲቲዎች ውስጥ የቁሳቁሶች ምርምርን ከብሔሩ ዋና ደጋፊዎች አንዱ ሆኗል ፣ ቀደም ሲል በጦርነት መምሪያ የሚመራውን የፌዴራል የምርምር ፖርትፎሊዮ መሪነቱን በመውሰድ ። የረጅም ጊዜ የ NSF ቁሳቁሶች ምርምር ሳይንስ እና ምህንድስና ማዕከላት ፕሮግራም ጨምሮ ለረጅም ጊዜ በቋሚነት በቁሳቁሶች ምርምር ውስጥ ባደረገው ኢንቨስትመንት አማካኝነት የ NSF ድጋፍ ለበርካታ ግኝቶች አስተዋፅዖ አድርጓል ፣ ከእነዚህም መካከል: - - የኖቤል ሽልማት አሸናፊ የመንጠያ ፖሊመሮች ፕላስቲክ ኤሌክትሪክ ሊያስተላልፉ የሚችሉ ። - የኖቤል ሽልማት አሸናፊ ሰማያዊ LEDs ልማት ፣ ይህም ነጭ ብርሃን ለማምረት የሚያስፈልገውን ቀይ ፣ አረንጓዴ እና ሰማያዊ ብርሃን "አስደናቂውን" አጠናቀዋል ። - ሃይድሮጌሎች እና ለቆዳ ፣ ለቆዳ እንክብካቤ እና ለሰው ሰራሽ አካላት ጥቅም ላይ የሚውሉ 3 ዲ-ተለም የታተሙ ባዮማቴሪያሎች ። - ፀረ-ባክቴሪያ ሽፋዮች ሰብሎችን ከመጽ እና ድርቅ በሽታዎች የሚከላከሉ ፀረ-ባክሎች ።