هر چند مواد تنها یک جنبه از تکنولوژی بشر است ولی اهمیت آن در جهتگیری آینده بشر به دلیل توان ساخت ابزار و سازه ها به حدی است که دوره های تاریخی را به وسیله مواد اولیه در دسترس نامگذاری شده است. این استاندار نامگذاری توسط عتیقه شناس دانمارکی، کریستیان یورگنسن تومسن در قرن 19 میلادی به کارگرفته شد. هر چند این دسته بندی با پیشرفت امروز بشر کنار گذاشته شده است، ولی گاهاً برای ادامه آن در قرون اخیر نیز نامگذاری هایی صورت گرفته است.
نوع دیگر از تقسیم بندی, که بیشتر تقسیم بندی علم مواد به سه دوره است. بیش از 10000 سال تاریخ انسان وجود دارد ولی آشنایی انسان با مواد بسیار پیش تر از اینهاست. علم مواد را به سه عصر تقسیم می کن:
در دوره اولیه یا اول علم مواد، انسان ها از مواد درست همانطور که پیدا میکردند، با تغییرات اندک یا بدون تغییر استفاده میکردند. حتی در این دوران اولیه، آنها دلایلی برای انتخاب اشیاء چوبی یا سنگی برای اهداف خاصی داشتند در این دوره نشانه هایی از استفاده بشر از مس چکش کاری شده (احتمالاً این مس به صورت خالص مانند طلا و نقره در زمین وجود داشته.) در 8000 سال قبل میلاد و تولید ابریشم در 6000 سال ق م یافته شده است.
در زمانهای اخیر، در دورانی که دوره دوم تاریخ مواد نامیده میشود، بشر به اندازه کافی شیمی و فیزیک را آموخت تا از گرما و مواد شیمیایی برای پروسس مواد طبیعی برای به دست آوردن آنچه نیاز دارند استفاده کند. برای مثال، محققان یاد گرفتند که چگونه فلزات را از سنگ معدن با حرارت و احیا جدا کنند. این فرآیندها کلاس های کاملاً جدیدی از مواد را در دسترس قرار دادند که بیشتر آنها فلز بودند. ساخت شیشه در 5000 سال ق م، عصر برنز و عصر آهن در این دوران اتفاق افتاد.
در زمانی که پلیمرهای اولیه در اواخر قرن نوزدهم معرفی شدند، ما به اندازه کافی در مورد شیمی آلی برای دستکاری مواد در سطح مولکولی آموخته بودیم. در این مرحله، طراحی مواد خاص متناسب با نیازهای خاص ممکن شد. مواد طراحی شده بخش عمده ای از شتاب علم مواد را تشکیل می دهند. این مورد انسان را وارد سومین و آخرین دوره تاریخ مواد کرده است که در دهه 1950 شتاب گرفت.
امروزه ما روزانه در مورد مواد جدید طراحی شده می شنویم. زیرا تقاضا برای مواد جدید و بهتر باعث ایجاد این محصولات جدید می شود. مواد طراحی شده احتمالاً به بهترین وجه توسط کامپوزیت ها نشان داده می شوند. این مواد به ما این امکان را می دهد که مواد را در مکان های مناسب و در مقادیر مناسب تقویت کنیم تا وزن را به حداقل برسانیم و خواص مکانیکی مطلوب را ایجاد کنیم. راکت تنیس گرافیتی، میله چوب گلف و میله ماهیگیری و همچنین بال های هواپیماهای با کارایی بالا مانند هریر، همگی محصولات این انقلاب مواد طراحی شده هستند.
این دوره را می توان دوره فهم و ساخت مواد جدید نامید. از پیشرفت های این دوره می توان به بررسی هدایت الکتریکی فلزات در سال 1729 میلادی، بررسی ریزساختار فولاد در 1866، کشف پلیمرها در 1866، ساخت جدول تناوبی در 1871، ساخت مدارهای مجتمع در 1959، الماس های مصنوعی در 1960، نیمه هادی های دمای بالا در 1986 و … به ویژه استفاده از نانومواد در دهه های اخیر اشاره کرد.
منابع:
https://www.cpp.edu/~jbputhoff/history.html
Materials Science and Technology Teachers Handbook, PACIFIC NORTHWEST NATIONAL LABORATORY, 2003.