材料的發展歷史程序
新材料技術是高新技術的物質基礎，包括在材料科學、化學、物理、數學、工程等各個領域中成就的新發明、新技術和新應用。下面是小編為大家收集的材料的發展歷史程序，僅供參考，希望能夠幫助到大家。
材料科學發展的歷史：
材料是人類生活和生產的物質基礎，是人類認識自然和改造自然的工具。人類文明曾被劃分為舊石器時代、新石器時代、青銅器時代、鐵器時代等，由此可見材料的發展對人類社會的影響——沒有材料就是沒有發展。
人類誕生以前其實就有了材料，材料的歷史與人類史一樣久遠，可能還要比之久遠呢！在人類文明的程序中，材料大致經歷了以下五個發展階段，他們是
1、使用純天然材料的初級階段：舊石器時代，人類只能使用天然材料（如獸皮、甲骨、羽毛、樹木、草葉、石塊、泥土等），之後也都只是純天然材料的簡單加工而已。
2、人類單純利用火製造材料的階段：新石器時代、銅器時代和鐵器時代，是人類利用火來對天然材料進行煅燒、冶煉和加工的時代，主要材料有：陶、銅和鐵。
3、利用物理與化學原理合成材料的階段：20世紀初，由於物理和化學等科學理論在材料技術中的應用，從而出現了材料科學。在此基礎上，人類開始了人工合成材料的新階段，主要材料：人工合成塑膠、合成纖維及合成橡膠等合成高分子材料的出現，加上已有的金屬材料和陶瓷材料（無機非金屬材料）構成了現代材料（除合成高分子材料以外，人類也合成了一系列的合金材料和無機非金屬材料。超導材料、半導體材料、光纖等材料都是這一階段的傑出代表）。
4、材料的複合化階段：20世紀50年代金屬陶瓷的出現標誌著複合材料時代的到來。人類已經可以利用新的物理、化學方法，根據實際需要設計獨特效能的複合材料（只要是由兩種不同的相組成的材料都可以稱為複合材料）。
5、材料的智慧化階段：如形狀記憶合金、光致變色玻璃等等都是近年研發的智慧材料（自然界中的材料都具有自適應、自診斷合資修復的功能，而目前研製成功的智慧材料還只是一種智慧結構）
材料科學的現狀：
背景：
20世紀以來，物理、化學、力學、生物學等學科的研究和發展推動了對於物質結構、材料的物理化學和力學效能的深入認識和了解。同時，金屬學、冶金學、工程陶瓷技術、高分子科學、半導體科學、複合材料科學以及奈米技術等學科的發展促進了各種新型材料的產生，並推進了對於材料的製備、生產工藝、結構、效能及其相互之間關係的研究，為材料的設計、製造、工藝最佳化和材料功能和效能的合理使用，提供了充分的科學依據。現代材料科學更注重於研究新型複合材料和奈米材料的製備和創新，對於設計具有不同效能要求的材料複合工藝和奈米態材料的凝聚過程，以及各類材料之間的相互滲透和交叉的效能以及綜合性能的研究給予了更多的重視。現代材料科學的發展不僅與揭露材料本質及其演化規律的物理化學性質和力學效能有關，而且與使用材料的工程技術學科以及製造加工材料的工程學科有著相互交叉性的密切關係。在此基礎上，“材料科學與工程”逐步形成學科，並發展成為一門獨立的一級學科。作為一級學科的“材料科學與工程”下分三個二級學科：材料物理與化學、材料學、材料加工工程。
當前新材料的發展方向：
1、高效能化、高功能化、高智慧化
2、複合化
3、極限化
4、仿生化
5、環境友好化
我國的材料科學現狀：
1、金屬材料
在注重提高傳統金屬材料的效能，降低成本的同時，耐高溫材料、金屬間化合物和金屬基複合材料的研究也應引起重視。我國燃氣輪機和飛機發動機與世界先進水平有很大差距，而主要的差距在其使用耐高溫材料方面，耐高溫材料的發展可以提高各種熱機的效率，具有重大的民用和軍工的效果。
2、陶瓷材料
近年功能陶瓷的發展非常迅速，各種新材料的開發進展較快，應該注意跟蹤世界先進水平，在製造和加工技術方面力求突破。碳纖維也是新一代高強材料，應用前景廣闊，應儘快實現產業化。
3、電子和能源材料
（1）電子材料的領域非常廣泛，也是我國比較落後的部分，與積體電路製造相關的材料研究具有戰略意義，應加大投入。
（2）作為新一代能源，熱電材料和燃料電池的開發應受到重視。
4、高分子材料
在高分子材料方面，要注重精密合成高分子、高分子建築學、智慧高分子和環境高分子開發，並加大投入力度；汽車用塑膠的開發也具有重要意義。
5、其他新材料
（1）超細和奈米材料具有常規材料所不具有的優異特性，應加強這方面的基礎和應用研究（奈米科技是指在奈米尺度（1nm到100nm之間）上研究物質（包括原子、分子的操縱）的特性和相互作用，以及利用這些特性的多學科交叉的科學和技術。當物質小到1至100奈米（10一10米）時，由於其量子效應、物質的局域性及巨大的表面及介面效應，使物質的很多效能發生質變，呈現出許多既不同於宏觀物體，也不同於單個孤立原子的奇異現象。奈米科技的最終目標是直接以原子、分子及物質在奈米尺度上表現出來的新穎的物理、化學和生物學特性製造出具有特定功能的產品。
（2）梯度功能材料在一定意義上也可稱為仿生材料，可以綜合不同材料的優點，是開發新材料的有效途徑，有必要加強其基礎和應用研究。
6、材料分析科學
分析手段的落後也是制約我國材料科學發展的重要因素，有必要建立國家表面分析中心。
材料科學的未來：
例1
奈米材料與奈米技術是近一些年來受到若干方面科學家重視的新領域。因為，一方面人們已經初步觀察到一些新現象、新效能——在光、電、磁、熱、力等方面；至於奈米技術，範圍就更寬了。與此同時，許多現象尚是未知數或尚無妥善的解釋。更重要的是人們預見到它的廣泛應用前景。已組織了若干次國際性的奈米材料會議並出現了納米材料的專門雜誌。預期21世紀將是奈米材料開花、結果的時代。
例2
生物材料也是人們十分感興趣的領域之一。即以牙齒為例。它的基本組成是羥基磷灰石。我們的研究表明，它具有奈米結構，定向性很好，晶界有接近生物體的薄層，因此又具有較好韌性。然而人工合成羥基磷灰石需要一千度以上的高溫，也難於得到定向的奈米結構。為什麼人體能夠在十分溫和的環境下合成這類牙齒或骨胳？這就引發出一個十分有興趣的新領域——仿生合成（BiomimeticSynthesis）。21世紀對此應將大有作為。
總結：當前，高技術新材料的發展日新月異，材料科學的內涵也日益豐富，21世紀會出現什麼樣的高技術材料，材料科學又將發展到何種程度，我們很難預料。
拓展：
建築材料的發展史論文
摘要：
建築的發展是人類文明發展中的一個縮影，而建築的發展依賴於建築材料的進步，同時建築材料也制約著建築的發展。建築材料的發展是隨著社會科技的進步而不斷髮展的，不同時期有著不同的特徵。進入十九世紀以後，建築材料迎來了發展高峰，各種新型材料相繼應用到具體工程，而未來材料將伴隨科技進步發生更加深遠的變遷。本文將從建築材料發展歷史的角度以及對現今材料發展方向的瞭解來預測未來建築材料的發展趨勢。
關鍵詞：建築材料 發展 未來
一、建築材料的發展歷史
1、相關概念
材料是人類用於製造物品、器件、構造物、或其他產品所必須的物質建築材料指構成土木工程的材料總和，用於建造各種構造物，建築物或者與其相關的產品，它包括結構材料（如水泥、石材、木材、沙等）、裝飾材料（如裝飾玻璃、裝飾塗料等）、維護材料以及各種功能材料（如保溫、隔熱、吸聲材料等），細分還包括門窗材料、五金材料等。
2、19世紀之前建築材料的發展
自從我們的祖先開始定居，人類的建築材料便有了最初的雛形。最早人類是利用自然中的天然材料進行建造活動的，如黏土、木材、石頭等。當時人們在土木工程活動中所發明的一些建築材料在現代建築活動中仍廣泛採用，例如石灰、石膏以及銅、鐵等金屬。
先簡單談談西方建築材料的發展。西方的建築史可以說就是西方的文明史，西方建築的源頭是古希臘建築，公元前5世紀到公元前4世紀，古希臘建築達到頂峰，其代表為雅典衛城及其神廟，後來古希臘文明被古羅馬取代和繼承，其代表為眾多的宮殿、競技場、神廟等。值得注意的是，無論是古希臘還是古羅馬，都採用了自然界中來源廣泛，強度較高，塑造性好的`石材作為建築的主要材料，尤其是雕刻藝術的發展，更加體現出石材作為天然建築材料的優勢。到了中世紀，西方建築達到了歷史以來的最高成就，哥特式建築就是其中典型的例子，無一例外，這些建築都是以石材作為主要材料，從而造就了嚴肅莊嚴雄偉的建築風格。從現代的建築觀點來看，石材抗壓能力很好，這也是西方建築立式柱較多運用的緣故；石材的大量運用也有粘接材料的發展有極大關係，在早期西方人便開始用石膏作為粘結材料。
中國建築材料的發展顯得更具多樣性。原始社會晚期，在北方我們祖先用黃土鑿壁穴居或者用木架和黏土製造出半穴居的建造物。在南方則出現了幹欄式木構建築。進入階級社會以後，夯土技術逐漸成熟，商代出現了大量土製的宮殿建築以及陵墓。西周以後，木質結構得到發展，在以後長時期影響著中國建築的發展。同時瓦開始出現，解決了屋頂的問題，從某個方面看，這與陶瓷的高度發展不無關係。戰國時期，夯土技術更加成熟，磚和彩畫出現。磚的出現是建築材料史上一次大的飛躍，而彩畫豐富了建築的藝術性。秦漢時期大興土木，出現了大量大規模的宮殿、陵墓以及萬里長城和水利樞紐。這時期的結構技術發展迅速，磚被運用於地面建築，同時石材的雕刻技術也得到快速發展。三國魏晉南北朝時期，磚瓦質量明顯提高，磚被大量運用於地面建築，木質結構技術更加成熟，金屬材料開始用於裝飾。唐宋時期是中國古代建築發展的成熟時期，這期間修建了世界最大的城市以及大運河等宏偉工程。無論怎麼講，建築材料的發展引領者建築不斷向前發展，中國古代建築材料呈現出多方向發展，不僅有天然石材木材的廣泛應用，也有磚瓦等燒製材料的運用，同時建造技術發展較完備，尤其是木結構技術。
3、近現代建築材料的發展
1824年，英國建築工人Aspdin申請了生產波特蘭水泥的專利，並於1825年大量運用於修建泰晤士隧道工程，這掀開了近代建築材料發展的新篇章。好的粘接材料一直是制約建築發展的重要因素，而水泥的產生無疑為這個問題找到了一個突破口，同時很好的解決了這一難題。而後鋼材冶煉技術的不斷成熟以及各種高效能鋼材的出現，為一些奇特建築的出現提供了可能。當今建築朝著大規模，超高度的方向發展，水泥和鋼材的誕生可謂功不可沒。
我國近現代建築材料的發展較晚，而且建築材料的發展從某方面來講都會當時的政治有一定關係。清末時期，戰爭開啟國門，洋務運動中大力開辦工廠，其中就有很多水泥廠，為水泥工業的發展提供了機會。但在抗日戰爭中，民族工業受挫。新中國成立後，百廢待興，大興土木，一大批水泥工廠拔地而起，建築材料的發展迎來了春天。
二、未來建築材料的發展趨勢
隨著現代社會的發展，人們對土木建築工程，如橋樑、隧道、站場、高層建築、海港工程等提出了更高的要求。除了高強度以外，還要求向綠色環保、高壽命、低能耗方向發展。
1、綠色環保的建築材料
綠色環保的建築材料是指對環境起有益作用或者在對環境影響很小的情況下，依舊能夠良好的實現其功能的建築材料。綠色環保材料首先要保證在使用過程中無害，同時要保證在使用完以後對環境不造成影響且能改善周圍環境。按不同功能分類，可分為抗菌材料、防輻射材料、淨化空氣材料、防噪音材料等。抗菌材料主要是抑制微生物的繁殖，保證材料一直處於正常工作狀態，這種材料可廣泛運用於微生物生長適宜的地區。仿輻射材料是指對於各種放射性元素所產生的射線具有吸收、中和作用的材料。這類材料對於一些高輻射環境工程具有重要意義，如醫院放射科、核電站等。防噪音材料是指具有吸聲作用的材料，這種材料前景更廣闊，可廣泛應用於高速公路、城市建築的使用。
2、高壽命經濟型建築材料
高壽命經濟型建築材料是指在100—500年內，依舊能實現其功能同時能夠保證在運輸施工過程中經濟消耗最低的建築材料。高壽命經濟型建築材料目前主要會朝著輕質材料、高效能材料、可迴圈再利用材料方向進行發展。輕質材料是指密度小、強度相對高的材料。這種材料能大大降低運輸施工成本，經濟效益很高。高效能材料是指較普通材料具有更高的材料效能的材料，這類材料一般用於有特殊用處的工程建築。例如高強度材料、高塑性材料等。可迴圈再利用材料試著在不需要特別處理的情況下，能夠重複利用的材料。
這種材料在資源日益匱乏的今天具有重要意義。一方面建築廢料會對環境造成影響，能一方面也是極大的浪費，廢料的回收不僅能減少固體垃圾汙染，更能夠節約成本，經濟生產。
3、低能耗建築材料
低能耗建築材料是指材料在製造中，施工中能耗低同時兼具經濟性的材料。這類材料在提倡節能減排的今天是十分有發展前景的，也代表了環境重於生產的理念。如今生物化學技術的大力發展，相信會有更多更有代表性的材料出現，而低能耗材料的發展也會越來越快的，前景也會更加廣闊。
建築材料的發展與時代的進步緊緊相關，歷史的程序能夠反映出建築材料的發展動向。在科技高度發達的今天，材料的發展必然會遠遠快於歷史中的任何一個時期，而且有理由相信，材料的革新會帶給世界文明巨大的衝擊。
參考資料：
[1]《房屋建築學》。中國建築出版社