Nuo deimantų iki grafeno tyrinėjame naujų medžiagų, sukurtų dėl anglies atomų išsidėstymo, revoliuciją ir pažvelgsime į ateities technologijų, kurias skatina medžiagų mokslas, pažadą.
Jei reikėtų pasirinkti du didžiausius įvykius žmonijos istorijoje, tai būtų santuoka ir laidotuvės. Kai vienas kitą mylintis vyras ir moteris susitinka ir susituokia, nuotaka, pagrindinė šios dienos veikėja, nori geidžiamiausios dovanos – deimanto, simbolizuojančio nuoširdžią jaunikio širdį ir amžinybę. Jei moteriška prigimtis, mylinti putojančius daiktus, sukūrė savotišką neformulinę „deimantų santuokai“ formulę, pažvelkime į deimantus per žmogiškąją prigimtį – smalsumą objektų savybėms.
Deimantai yra pagaminti iš anglies atomų (C), išsidėsčiusių ištisine tvarka oktaedro pavidalu. Žinoma, pagrindinis komponentas yra anglies atomas. Tačiau, be kitų svarbių veiksnių, lemiančių deimanto kainą, spalvą lemia nedidelis skaičius kitų ne anglies atomų. Pavyzdžiui, rožiniuose deimantuose, mėgstamuose tarp moterų, yra nedidelis kiekis Fe, Ni ir Co priemaišų. Bet kas, jei pakeistume anglies atomų išdėstymą, o ne statybinius blokus? Ar didelė lėkštė su nesibaigiančia šešiakampių žiedų serija vietoj oktaedro vis tiek spindės kaip deimantas ir patiktų moterims? Tikriausiai ne. Šešiakampių žiedų kolekcija sudaro grafitą, pieštuko šerdį. Grafitas nėra vienintelė medžiaga, į kurią gali būti išdėstyti anglies atomai, priklausomai nuo jų išsidėstymo, fullerenas, grafenas ir kitos medžiagos.
Nors deimantas yra pati patraukli studijų tema, įvairių medžiagų savybių tyrimas yra svarbi Medžiagų mokslo ir inžinerijos skyriaus vaidmens dalis. Yra daug elementų, nebūtinai anglies, bet dažniausiai deguonis, silicis, aliuminis, geležis ir tt Priklausomai nuo jų sudėties ir derinio, šios medžiagos gali būti naudojamos šimtams milijonų skirtingų tikslų. Medžiagų inžinerija yra priešakyje stebint ir tiriant šių medžiagų savybes ir iš tikrųjų kuriant naujas. Bet koks objektas, kurį matome, gali egzistuoti tik tada, kai jis yra pagamintas iš medžiagos, todėl pastangos sukurti naujas medžiagas, kurios būtų net šiek tiek geresnės už esamas, yra nuolatinės ir turinčios daug naudos.
Tai, kad Medžiagų inžinerijos katedra buvo sukurta integruojant Metalurgijos, Neorganinių medžiagų ir Pluošto ir polimerų inžinerijos katedras, rodo, kad medžiagos buvo tiriamos anksčiau ir bus naudojamos ateityje. Skyriaus svarbą patvirtina ir tai, kad yra atskiras pastatas naujų medžiagų inžinerijai.
Taigi, kokias naujas medžiagas daugiausia tiria Medžiagų inžinerijos katedra? Kadangi medžiagos yra svarbios, ką nors konkrečiai pasakyti negalima, nes Medžiagų inžinerijos katedros studentai stoja į įvairias sritis, tačiau Medžiagų inžinerijos katedra atstovauja pažangias technologijas, tokias kaip puslaidininkiai ir baterijos, taip pat gali pagerinti žmogaus gyvenimo kokybę biomedžiagomis, kurios naudojamos kaip dirbtiniai prietaisai, be pašalinių poveikių. Šiuo metu taip pat tiriamos superlaidžios medžiagos, automobilių ir lėktuvų medžiagos, tačiau tai dar ne viskas. Medžiagų mokslo ir inžinerijos katedroje vieną dieną galėtų būti sukurtas visų mėgstamas Hario Poterio apsiaustas – Nematomumo apsiaustas.
Departamento tyrimai turi realią įtaką įvairioms pramonės šakoms. Pavyzdžiui, įsivaizduokite, kad sulaužote savo išmaniojo telefono LCD ekraną, ką mes visi bent kartą matėme. Jei neturite draudimo, turėsite jį suremontuoti už gana didelę kainą. Šiuo atveju Medžiagų mokslo ir inžinerijos katedros uždavinys yra sukurti tvirtesnes ir pigesnes medžiagas skystiesiems kristalams išlaikant skystųjų kristalų eksploatacines savybes. Medžiagų inžinerijos skyriai taip pat gali sukurti mažiau tūrinius ir geriau izoliuotus būgnus, neplyštančias ir nedegančias karines uniformas ir ugniai atsparius drabužius.
Pasaulis padarė pažangą tobulėdamas medžiagas, o mes entuziastingai žvelgėme į naujas medžiagas. Ar kada nors žiūrėjote dramą „Džumongas“ ir buvote nuvalytas Mopalmo džiaugsmo ašarų po to, kai bronzos amžiuje nukaldino plieno kardą? O gal skaitote tai ir prisimenate jaudulį, kurį jautėte žiūrėdami televizorių per rudą vamzdį ir tada pamatę LCD monitorių ar AMOLED? Idėja tyrinėti ir kurti naujas medžiagas, kurias galėtumėte panaudoti, kad padarytumėte naują įspūdį kitiems, yra tikro išradėjo ir kūrėjo vaidmuo. Tai tikro išradėjo ir kūrėjo vaidmuo, todėl Medžiagų mokslo ir inžinerijos katedra yra patraukli studijų vieta.
Medžiagų mokslo ir inžinerijos katedroje atliekami tyrimai yra ne tik teoriniai, bet ir praktinė sritis, kuri gali labai pakeisti realų gyvenimą. Neperdedame sakyti, kad dauguma dalykų, kuriuos naudojame kasdien, yra medžiagų inžinerijos rezultatas. Lengvesnių, tvirtesnių ir efektyvesnių medžiagų tyrimo ir kūrimo procesas praturtina žmogaus gyvenimą ir atveria naujas galimybes. Šis tyrimas neapsiriboja dabartimi, bet yra nuolatinis iššūkis ateičiai.
