શું તમે જાણો છો કે જે સામગ્રીનો આપણે દરરોજ ઉપયોગ કરીએ છીએ તે આપણા જીવનમાં ફરક લાવે છે?

આ કોર્સ સમજાવે છે કે કેવી રીતે મટિરિયલ એન્જિનિયરિંગે માનવ સંસ્કૃતિના વિકાસ અને આપણા રોજિંદા જીવનને પ્રભાવિત કર્યા છે અને ધાતુઓ, ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, બાયો, સિરામિક્સ અને વધુ સહિત વિવિધ પ્રકારની સામગ્રીના મહત્વને હાઇલાઇટ કરે છે. મટિરિયલ એન્જિનિયરિંગના વિવિધ ક્ષેત્રોનો પરિચય આપો અને કેવી રીતે શિસ્તનો હેતુ વધુ સારી કામગીરી અને કાર્યક્ષમતા સાથે સામગ્રી વિકસાવવાનો છે.

 

જ્યારે ઘણા લોકો યુનિવર્સિટીના વિદ્યાર્થીઓને મળે છે અને તેઓ જે વસ્તુઓ વિશે જિજ્ઞાસા ધરાવતા હોય તે વિશે પૂછે છે, ત્યારે તેઓ વારંવાર યુનિવર્સિટી અને તેઓ જે વિભાગમાં અભ્યાસ કરી રહ્યાં છે તે વિશે પૂછે છે. હું સિઓલ નેશનલ યુનિવર્સિટીની સ્કૂલ ઑફ મટિરિયલ્સ સાયન્સ એન્ડ એન્જિનિયરિંગમાં દાખલ થયા પછી, મને આ પ્રશ્ન પૂછવામાં આવ્યો જ્યારે હું અન્ય લોકોને મળ્યો, અને મેં જવાબ આપ્યો, "હું સામગ્રી વિજ્ઞાન અને એન્જિનિયરિંગની શાળામાં જાઉં છું." આ સમયે, મોટાભાગના લોકો જાણતા ન હતા કે તે કયા પ્રકારનો વિભાગ છે, તેથી તેઓ મોટે ભાગે "તમે શું અભ્યાસ કરો છો?" સાથે જવાબ આપતા હતા, પરંતુ અન્ય લોકો, ખાસ કરીને જ્યારે હું ટ્યુટર કરતો હતો, ત્યારે "શું તમે રસોઈ ઘટકો વિશે કંઈક કહેવા માગો છો?" . અલબત્ત, કેટલાક લોકોએ મજાકના સ્વરમાં કહ્યું, પરંતુ કેટલાક વિદ્યાર્થીઓ એવા હતા જેઓ ખરેખર ગંભીર હતા. જેમ કે, 'મટીરિયલ્સ સાયન્સ એન્ડ એન્જિનિયરિંગ' વિભાગ ઘણા લોકો માટે અજાણ્યો છે. જો કે, હું તમને જણાવીને મારા મુખ્યનો પરિચય આપવા માંગુ છું કે ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ મટિરિયલ્સ સાયન્સ એન્ડ એન્જિનિયરિંગમાં અભ્યાસનું ક્ષેત્ર એવું નથી કે જે દૂર હોય, પરંતુ કંઈક એવું છે જે આપણી આસપાસની નજીક છે જેના વિશે આપણે જાણતા નથી.
જ્યારે આપણે માનવ ઇતિહાસમાં પ્રાગૈતિહાસિક સમયગાળાને વર્ગીકૃત કરીએ છીએ, ત્યારે અમે તે સમયે લોકો દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા સાધનોને બનાવતી સામગ્રી અનુસાર તેને પથ્થર યુગ (પેલિઓલિથિક, નિયોલિથિક), કાંસ્ય યુગ અને આયર્ન યુગમાં વિભાજિત કરીએ છીએ. આ વર્ગીકરણનું કારણ એ છે કે સંસ્કૃતિનો વિકાસ સાધનોની સામગ્રી દ્વારા માપવામાં આવે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, માનવીઓ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતી સામગ્રીનો વિકાસ સંસ્કૃતિના વિકાસને અસર કરે છે, અને સામગ્રી માનવ ઇતિહાસમાં મહત્વપૂર્ણ સ્થાન ધરાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, કાંસ્ય યુગના બ્રોન્ઝ એલોય્સે તે સમયના યુદ્ધ અને કૃષિ સાધનોની ગુણવત્તામાં નાટ્યાત્મક સુધારો કર્યો અને આધુનિક સામગ્રી વિજ્ઞાને સેમિકન્ડક્ટર્સ, ઉચ્ચ-શક્તિવાળા હળવા વજનના એલોય, નેનોમટીરિયલ્સ અને વધુમાં નવીનતાઓ તરફ દોરી.
ચાલો વાસ્તવિક દુનિયાના ઉદાહરણ પર એક નજર કરીએ: તમે જે કાર ચલાવો છો તે ઘણાં વિવિધ તત્વોથી બનેલું છે: બહારનું શરીર, અંદરનું એન્જિન અને એક્ઝોસ્ટ. જો આપણે એવી સામગ્રીનો ઉપયોગ કરીએ કે જે હળવા અને બાહ્ય પ્રભાવો માટે વધુ પ્રતિરોધક હોય, જેમ કે કારના શરીરમાં વપરાતું વર્તમાન સ્ટીલ, અથવા એવી સામગ્રી કે જે એન્જિનમાં પિસ્ટનની હિલચાલ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ગરમી માટે હળવા અને વધુ પ્રતિરોધક હોય. , અમારી પાસે એવી કાર હશે જે વજનમાં હલકી, વધુ ઇંધણ કાર્યક્ષમ અને વધુ ટકાઉ હોય. સામગ્રી વિજ્ઞાનમાં પ્રગતિ માટે આભાર, ઘણા ઓટોમેકર્સ પહેલેથી જ હળવા અને વધુ આર્થિક વાહનો બનાવવા માટે સ્ટીલને બદલે એલ્યુમિનિયમ અને કાર્બન ફાઇબર કમ્પોઝિટનો ઉપયોગ કરી રહ્યાં છે.
બીજું ઉદાહરણ ટીવી છે, જેને ઘણીવાર 'ઇડિયટ બોક્સ' તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ દિવસોમાં, એલસીડી અને એલઇડી ટીવી વધુ લોકપ્રિય બની રહ્યા છે. એલસીડી ટીવીમાં બેકલાઇટ તરીકે ફ્લોરોસન્ટ લેમ્પની જેમ લાંબો પ્રકાશ ઉત્સર્જક હોય છે, પરંતુ એલઇડી ટીવી પ્રકાશ સ્ત્રોત તરીકે LED તરીકે ઓળખાતા સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરીને વિકસાવવામાં આવ્યા છે, જે સ્પષ્ટ ચિત્ર અને ઓછા પાવર વપરાશ માટે પરવાનગી આપે છે. તાજેતરમાં, ઓર્ગેનિક લાઇટ-એમિટિંગ ડાયોડ (OLED) ટેક્નોલોજી સાથેના ટીવી ઉભરી આવ્યા છે, જે પાતળા, વધુ લવચીક ડિસ્પ્લે ઓફર કરે છે અને ઇલેક્ટ્રોનિક્સની પ્રગતિમાં સામગ્રી વિજ્ઞાને કેવી રીતે ફાળો આપ્યો છે તેનું બીજું ઉદાહરણ પૂરું પાડે છે. આ નવીનતાઓ માત્ર ગ્રાહકો માટે જોવાના અનુભવને સુધારી રહી નથી; તેઓ ઉર્જા કાર્યક્ષમતા અને પર્યાવરણીય સ્થિરતામાં પણ મહત્વપૂર્ણ પ્રગતિ કરી રહ્યાં છે.
જ્યારે આપણા શરીરના ભાગોમાં ખામી સર્જાય છે ત્યારે બિમારીઓની સારવાર માટે હોસ્પિટલો કૃત્રિમ હૃદય અને કૃત્રિમ રક્તવાહિનીઓ જેવી બાયોમટીરિયલ્સનો પણ ઉપયોગ કરે છે, જે આપણને લાંબુ અને સ્વસ્થ જીવન જીવવા દે છે. અમે ઉપયોગમાં લેવાતી બાયોમટિરિયલ્સ માટે સામગ્રીના મહત્વને અવગણી શકતા નથી, અને તાજેતરના વર્ષોમાં, 3D પ્રિન્ટીંગ ટેક્નોલોજીને બાયોમટિરિયલ્સ સાથે જોડીને કસ્ટમાઇઝ્ડ કૃત્રિમ અંગો અને ઇમ્પ્લાન્ટ્સ બનાવવામાં આવી છે. આનાથી વ્યક્તિની શારીરિક લાક્ષણિકતાઓ માટે ઑપ્ટિમાઇઝ કરાયેલા તબીબી ઉકેલો પૂરા પાડવાનું શક્ય બને છે અને તબીબી ક્ષેત્રે ભવિષ્યમાં સામગ્રી વિજ્ઞાન કઈ નવીનતાઓ લાવી શકે છે તે જોવા માટે અમને ઉત્સાહિત કરે છે.
અહીં ઉલ્લેખિત ધાતુઓ, ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને બાયોમટીરિયલ્સ ઉપરાંત, કાચ જેવી અકાર્બનિક સામગ્રી, કાચ જેવી સિરામિક્સ અને કહેવાતા પ્લાસ્ટિક તરીકે ઓળખાતી પોલિમરીક સામગ્રી, સામગ્રીઓ વિવિધ ક્ષેત્રોમાં આપણી સંસ્કૃતિને આગળ વધારી રહી છે, અને આપણે બધા વિશે શીખીએ છીએ. મટિરિયલ એન્જિનિયરિંગ વિભાગમાં આ "સામગ્રી"માંથી.
સામાન્ય રીતે, મટિરિયલ એન્જિનિયરિંગમાં મટિરિયલના ઘણા ગુણધર્મો છે જેનો અભ્યાસ કરવામાં આવે છે: યાંત્રિક ગુણધર્મો, જેમ કે સામગ્રી કેટલી સરળતાથી તૂટી જાય છે, ખેંચાય છે અથવા વિકૃત થાય છે; થર્મલ ગુણધર્મો, જેમ કે તે કેટલી ગરમીનો સામનો કરી શકે છે અથવા વિકૃત કરી શકે છે; અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ગુણધર્મો, જે ઇલેક્ટ્રિક અને ચુંબકીય દળો દ્વારા પ્રગટ થાય છે. આ ગુણધર્મો સામગ્રીના માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર અને પ્રોસેસિંગ પદ્ધતિથી પ્રભાવિત છે, અને આ ત્રણ વચ્ચેના સંબંધનો ઉપયોગ વધુ સારી કામગીરી સાથે સામગ્રી બનાવવા માટે કરી શકાય છે. તેથી, જેમ કે ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ મટિરિયલ સાયન્સ એન્ડ એન્જિનિયરિંગની અંગ્રેજી અભિવ્યક્તિ 'મટીરિયલ સાયન્સ એન્ડ એન્જિનિયરિંગ' છે, તમે 'ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશન'ના માત્ર એન્જિનિયરિંગ પાસાંનો જ નહીં પરંતુ 'વિજ્ઞાન'ના મૂળભૂત વિજ્ઞાનનો પણ અભ્યાસ કરશો જેથી તમારી સમજણમાં સુધારો થાય. ઉપરોક્ત વિસ્તારો. આ ફક્ત સૈદ્ધાંતિક જ્ઞાનની બહાર વ્યવહારુ સમસ્યા-નિરાકરણ કુશળતા વિકસાવવામાં ખૂબ મદદરૂપ છે.
અંડરગ્રેજ્યુએટ પ્રોગ્રામમાં, તમે ઉપર જણાવેલ વિવિધ ક્ષેત્રોના મૂળભૂત વિજ્ઞાન અને એન્જિનિયરિંગ પાસાઓ શીખી શકશો, અને જ્યારે તમે ગ્રેજ્યુએટ સ્કૂલમાં જશો, ત્યારે તમે તમારી પસંદગીના ચોક્કસ સામગ્રી ક્ષેત્ર વિશે ઊંડાણપૂર્વક શીખશો અને સંશોધન કરશો. હું એક વર્ષમાં સ્નાતક થવાનો છું, હું શું કરવા માંગુ છું તે વિશે મારી પાસે ઘણા બધા પ્રશ્નો છે, પરંતુ હું ઈલેક્ટ્રોનિક સામગ્રી જેમ કે એલઈડી અને સેમિકન્ડક્ટરનો વધુ ઊંડાણમાં અભ્યાસ કરવા માંગુ છું અને એક એવી વ્યક્તિ બનવા માંગુ છું જે ઉદ્યોગમાં યોગદાન આપી શકે. કોરિયામાં. હું વધુ ઊંડાણપૂર્વક અન્વેષણ કરવા માંગુ છું કે સામગ્રી વિજ્ઞાન અને એન્જિનિયરિંગ વિભાગમાં મેં જે વિવિધ જ્ઞાન શીખ્યા છે તેના આધારે સામગ્રી વિજ્ઞાનનો વિકાસ સામાજિક અને આર્થિક મૂલ્યના નિર્માણમાં કેવી રીતે ફાળો આપી શકે છે. આ મારા મુખ્ય પરિચયનો અંત છે, જો કે તે ઘણી રીતે અપૂરતું હતું.