« Des matériaux sélectionnés pour leur utilité, qui finissent par survivre. »
À propos de la matière qui constitue toute la matière visible
Dévoiler le secret invisible

Chaque avancée majeure de la civilisation humaine s'est accompagnée de la création de nouveaux matériaux.
Caoutchouc synthétique, nylon, semi-conducteurs, graphène, points quantiques… … .
La découverte et l'invention de nouveaux matériaux ont été le moteur du changement du monde.
Autrement dit, les matériaux encore utilisés aujourd'hui sont ceux qui ont survécu et qui ont été sélectionnés pour leur « utilité ».

Si l'importance des nouveaux matériaux est mise en avant plus que jamais ces derniers temps, c'est parce que les possibilités infinies de la vie qui se déploieront dans la société future sont étroitement liées à l'émergence de nouveaux matériaux qui transcendent les limitations.
En d'autres termes, l'étude du passé, du présent et de l'avenir des matériaux est essentielle non seulement pour prédire la société à venir, mais aussi pour garantir la compétitivité future.
Ce n'est pas un choix, mais une nécessité pour survivre.
Par conséquent, l'ouvrage « La science de l'utilité, les nouveaux matériaux : histoires de nouveaux matériaux bénéfiques au monde », présenté par Yongsu Cho, professeur de science et d'ingénierie des matériaux à l'université Yonsei et autorité dans le domaine des céramiques électroniques, peut être considéré comme le guide le plus parfait pour prédire la société future en constante évolution.


Ce livre, qui vise à présenter les principes scientifiques de manière accessible, sans recourir autant que possible à des formules complexes, est écrit de façon à ce que toute personne intéressée par de nouveaux matériaux, même celles qui ne les connaissent pas, puisse y accéder facilement.
J’espère que ce sera notamment une occasion importante pour les élèves du secondaire de découvrir leur potentiel et de choisir une orientation professionnelle.
J'espère que la curiosité intellectuelle concernant les nouveaux matériaux et leurs applications se poursuivra.

On tombe souvent sur des articles et des rapports qui laissent entendre que nos vies vont changer, mais il n'est pas facile d'évaluer la réalité et les possibilités qui se cachent derrière ces changements.
Ce livre est destiné au grand public et aux élèves du secondaire qui s'intéressent aux sciences, même s'ils ne sont pas experts en science ou en ingénierie des nouveaux matériaux.
En commençant par la définition des nouveaux matériaux, nous aborderons l'importance et les limites de ce domaine, ainsi que les principes scientifiques de manière accessible, sans utiliser de formules.
--- p.5

Comme vous pouvez l'imaginer en imaginant comment la poterie était fabriquée à l'âge de pierre, c'est quelque chose que les humains ont appris au cours de la longue histoire de l'existence humaine.
Autrement dit, les matériaux que nous utilisons actuellement sont le fruit d'un développement continu et ont été créés ou améliorés artificiellement grâce à des progrès constants.
Voici les matériaux qui ont finalement survécu.

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L'importance des nouveaux matériaux tient au fait qu'ils constituent le point de départ des produits de pointe tels que nous les connaissons.
Nous sommes entrés dans une ère où l'accès aux meilleurs matériaux est directement lié à la compétitivité, car le choix des matériaux adéquats influe directement sur la performance du produit final.
(…) Par conséquent, les limitations des matériaux sont également des limitations pour les pièces et les produits finis.
C’est aussi la raison pour laquelle nous nous engageons à développer des matériaux originaux.

--- p.30

La découverte de nouveaux matériaux est étroitement liée au développement de la civilisation humaine.
La civilisation humaine a traversé l'âge de pierre, l'âge du bronze et l'âge du fer.
Il est intéressant de noter que le fait que les périodes aient été divisées par matériau montre que les changements dans l'histoire humaine sont profondément liés à la découverte des matériaux.

--- p.51

Il n'existe pas de matériau parfait.
Par conséquent, la structure instable inhérente ou les défauts qui se développent au fil du temps dégradent les propriétés du matériau.
Mais sur le plan académique, les défauts ne sont pas toujours une mauvaise chose.
Parfois, les défauts sont intentionnellement exploités pour améliorer les propriétés d'un matériau.
Examinons maintenant ce que font les scientifiques et les développeurs pour comprendre et exploiter les failles.
--- p.92

Chaque année, de nouveaux produits électroniques sont lancés, ajoutant des fonctionnalités et des capacités que nous n'avions jamais imaginées auparavant.
Si les matériaux existants ne peuvent pas être fabriqués à plus petite échelle, il sera difficile de rendre les produits électroniques plus légers ou plus fins.
Les nouveaux semi-conducteurs ont également une incidence sur les performances et la consommation d'énergie des produits électroniques.
(…) La plupart des nouveaux matériaux récemment découverts sont des matériaux synthétisés artificiellement.
--- p.130

Je voudrais présenter plus en détail comment les matériaux réagissent lorsqu'ils sont soumis à des stimuli externes constants, tels que l'électricité, la lumière, la chaleur et la force.
Cette réaction spécifique est utilisée pour développer divers produits de pointe, et les matériaux présentant les meilleures réactions sont les plus novateurs et pourraient devenir des matériaux d'une grande utilité future.

--- p.146

On rencontre souvent les termes «crise énergétique» et «épuisement des ressources».
Si les réserves de pétrole nous préoccupent, nous devons également nous attaquer au grave problème environnemental des émissions de dioxyde de carbone.
Est-il possible de développer des technologies énergétiques capables de remplacer les combustibles fossiles existants ? La production d’énergie basée sur des technologies scientifiques, connues sous le nom d’énergies renouvelables, dépend entièrement de la sélection et de l’amélioration des matériaux.
--- p.208

Pourquoi les téléphones portables ne peuvent-ils pas utiliser des cellules solaires ? Si des cellules solaires remplaçaient les batteries, il ne serait plus nécessaire de les recharger à partir d’une source d’alimentation externe.
En raison des limitations des matériaux semi-conducteurs actuellement utilisés dans les cellules solaires, il est difficile de fournir une puissance suffisante pour charger les batteries.
Pourquoi n'existe-t-il pas encore d'écrans enroulables ou pliables ? La technologie est là, mais il reste des limitations matérielles évidentes à surmonter avant une adoption généralisée.
(…) Il existe d’innombrables matériaux du futur qui font l’objet d’une attention constante, tels que la recherche sur les métaux qui se réparent automatiquement des rayures, la recherche sur les polymères qui peuvent être allégés tout en conservant la résistance des métaux et le développement de plastiques biodégradables.

--- p.232

L'objectif de cet ouvrage est de présenter les connaissances passées, présentes et futures en s'appuyant sur une compréhension plus pragmatique de la science.
Au-delà de la simple connaissance de l'existence et de l'histoire des matériaux célèbres du passé, je souhaite également prendre en compte leur valeur en tant que produit et les raisons de leur choix.
Car c'est une condition préalable à la survie du matériau dans le futur.

--- p.241