Jornal de Ciência de Materiais e Nanomateriais

O Jornal de Ciência de Materiais e Nanomateriais oferece uma plataforma de alta qualidade para pesquisadores, acadêmicos e profissionais de todo o mundo promoverem avanços no conhecimento, pesquisa e prática nas áreas de Ciência de Materiais e Nanomateriais. A revista trata da criação de materiais com propriedades inovadoras em escala micro e nanométrica e seu uso em diversos campos. A revista tem como objetivo ajudar muitos cientistas pesquisadores iniciantes em todo o mundo, divulgando as últimas descobertas e avanços tecnológicos nas áreas.

O Jornal de Ciência de Materiais e Nanomateriais aceita submissões de cientistas e engenheiros de todas as especialidades, subespecialidades e especialidades afins, como nanorrobôs, ciência dos materiais, nanosensores, microtecnologia, engenharia forense, engenharia química, biologia, engenharia biológica e engenharia elétrica. A revista cobre as seguintes categorias de artigos para publicação: Artigo de Pesquisa Original, Artigo de Revisão, Comunicação Curta, Comentário, Artigo de Opinião, Revisão Curta etc. Algumas das áreas de pesquisa de interesse são Bionanomateriais, Materiais e Dispositivos Magnéticos em Nanoescala, Nanoestruturas e Nanoestruturação, Nanomateriais , Ciência e Engenharia de Materiais, Processamento e Caracterização de Materiais, Seleção de Materiais, Propriedades e Aplicações.

O principal trunfo da revista é a grande associação e o tremendo apoio do grupo Elite de membros do conselho editorial e pareceristas que garantem que apenas pesquisas de qualidade sejam publicadas. A revista segue rigorosa revisão e avaliação duplo-cega por pares e se esforça para publicar pesquisas novas e de maior valor em Ciência de Materiais e Nanomateriais para atender diversos campos, como nanotecnologia, eletrônica, computação, indústrias biomédicas, automotivas e aeroespaciais. Os autores podem aproveitar o recurso de Rastreamento Editorial para enviar manuscritos e rastrear seu status.

Biomateriais

Biomateriais são aqueles materiais (sintéticos e naturais; sólidos e às vezes líquidos) que são utilizados em contato com sistemas biológicos ou em dispositivos médicos. Como campo, os biomateriais têm visto um crescimento contínuo por quase cinco décadas e utilizam vários métodos de ciência e engenharia de materiais, química, medicina e biologia. Os biomateriais também consideram a ética, a lei e o sistema de prestação de cuidados de saúde. Principalmente os biomateriais são utilizados para fins médicos, mas também podem ser úteis no setor de cultivo de células em cultura, para análise de proteínas do sangue em laboratório clínico, no processamento de biomoléculas em biotecnologia, para implantes de regulação de fertilidade em bovinos, em matrizes genéticas de diagnóstico. , na aquicultura de ostras e em "biochips" de células de silício em investigação. O ponto comum dessas aplicações é a interação entre sistemas biológicos e materiais naturais sintéticos ou modificados.

Os biomateriais raramente são utilizados isoladamente, mas são ainda mais comumente coordenados em dispositivos ou implantes. Posteriormente, o assunto não pode ser investigado sem considerar os dispositivos biomédicos e a resposta biológica a eles. Os biomateriais são ocasionalmente utilizados sozinhos, mas são ainda mais comumente incorporados em implantes e dispositivos. Dessa forma, o assunto não pode ser investigado sem considerar os dispositivos biomédicos e a resposta a eles.

Materiais Cerâmicos

A definição mais amplamente aceita de cerâmica é “Uma cerâmica é um sólido inorgânico não metálico”. Assim, todos os semicondutores inorgânicos são cerâmicos. Por definição, um material deixa de ser cerâmico quando é fundido. Os materiais cerâmicos têm propriedades e aplicações únicas devido às suas forças de ligação, estruturas cristalinas e estruturas de bandas. Eles são utilizados como materiais estruturais em ambientes termoquimicamente exigentes, mas também possuem funcionalidades elétricas, ópticas e magnéticas exclusivas. Estamos envolvidos em pesquisas de classe mundial em cerâmicas avançadas, desde o processamento até micro/nanoestrutura, caracterização (por exemplo, mecânica, elétrica, óptica e magnética) e dispositivos.

As cerâmicas são geralmente associadas a ligações “mistas” – uma combinação de ligações covalentes, iônicas e, às vezes, metálicas. Eles consistem em arranjos de átomos interconectados; não há moléculas discretas. Esta característica distingue a cerâmica dos sólidos moleculares, como os cristais de iodo.

Materiais Magnéticos

O objetivo do exame de materiais magnéticos na divisão MSE é compreender melhor os componentes básicos da peça, por exemplo, a natureza e a apropriação de estruturas cristalinas preciosas, limites de grão e estágios indistintos, têm nas propriedades magnéticas externas dos materiais. Pesquisamos a estrutura de materiais de massa, filmes finos e materiais de nanopartículas por métodos de HRTEM, EELS e difração de feixe X e analisamos suas propriedades magnéticas por meio de procedimentos histeréticos padrão. Parâmetros termodinâmicos essenciais, semelhantes às temperaturas de Curie, são considerados tanto por técnicas térmicas (DSC) quanto por magnetometria. Muitos de nossos materiais magnéticos explorados são organizados por aplicação, incluindo gravação magnética (cabeças e mídia), atuadores e a utilização medicinal de nanopartículas magnéticas. A exploração de materiais magnéticos está firmemente associada ao Data Storage Systems Center (DSSC), um consórcio industrial CMU.

Compósitos

A expressão compósitos em referência à ciência dos materiais alude a materiais projetados onde pelo menos dois materiais essenciais são de alguma forma consolidados para fazer aproveitamento das propriedades de cada um. Esses materiais propulsores são regularmente criados para produzir materiais mais leves, mais aterrados, mais adaptáveis ​​e mais grossos do que os segmentos individuais que se enfrentam. Os compósitos têm avanços imediatos em uma ampla variedade de campos, desde hardware esportivo que é mais leve, mais aterrado ou com maior impacto na inovação de carros seguros, por exemplo, fibra de carbono usada para tornar os veículos mais aterrados, mais leves e mais eficientes em termos de combustível.

Um material compósito é feito pela consolidação de pelo menos dois materiais – frequentemente aqueles que possuem propriedades totalmente diferentes. Os dois materiais cooperam para dar ao compósito propriedades únicas. Seja como for, dentro do compósito você pode facilmente diferenciar os materiais distintos uns dos outros, pois eles não se quebram ou se misturam. O ponto de vista mais preferido dos materiais compósitos atuais é que eles são leves e sólidos. Ao escolher uma combinação adequada de estrutura e material de reforço, pode ser feito outro material que atenda precisamente às necessidades de uma aplicação específica. Os compósitos também oferecem flexibilidade de design, pois um grande número deles pode ser formado em formas complexas. A desvantagem geralmente é o custo. Apesar de o item subsequente ser mais produtivo, os materiais brutos são frequentemente caros.

Polímeros

Os polímeros estão se tornando o material de decisão em inúmeras aplicações, pois oferecem esforço mínimo e peso leve; ao longo da última década, as revelações geraram polímeros com a alta qualidade, condutividade ou propriedades ópticas de diferentes materiais, frequentemente combinadas com capacidades únicas de manuseio e nanofabricação. Os polímeros também são o material mais parecido com os biomateriais e estão encontrando uso crítico em muitos estudos em Cornell relacionados ao design biomédico e à nanobiotecnologia. Materiais híbridos e nanocompósitos que combinam polímeros com nanopartículas e estágios inorgânicos discretos também estão sendo estudados por especialistas da Cornell como materiais com características físicas notáveis.

Materiais Micro e Mesoporosos

Materiais Microporosos e Mesoporosos é uma consulta universal que cobre todas as partes de sólidos permeáveis ​​delegados como microporosos (largura de poro de até 2 nm) ou mesoporosos (largura de poro de cerca de 2 a cerca de 50 nm). Os exemplos são zeólitos e materiais semelhantes a zeólitos, argilas pilarizadas ou não pilarizadas, clatrasils e clatratos, filtros atômicos de carbono ou sílica mesoporosa e sílica-alumina (por exemplo, do tipo M41S, com um sistema de poros solicitado), uréia e afins substâncias hospedeiras ou óxidos metálicos permeáveis, sais e materiais compósitos. Tanto os materiais comuns quanto os manufaturados estão dentro da extensão da revista. Os assuntos incluem: todas as partes de sólidos microporosos e mesoporosos que ocorrem na natureza; a síntese de materiais cristalinos ou amorfos com poros na faixa apropriada; a representação físico-química, particularmente espectroscópica e microscópica de tais materiais; a sua modificação, por exemplo, por troca iónica e reações de estado sólido; todos os temas identificados com difusão de espécies móveis nos poros desses materiais; adsorção (e outros métodos de separação) utilizando adsorventes microporosos ou mesoporosos; catálise por tais materiais; associações anfitriãs; ciência teórica e exibição das maravilhas acima; todos os pontos identificados com sua aplicação ou potencial aplicação em catálise moderna, tecnologia de separação, proteção ambiental, eletroquímica, membranas, sensores, dispositivos ópticos, etc.

Síntese de Materiais

A engenharia de materiais é ao mesmo tempo tão antiga quanto a história da humanidade (Idade do Bronze, Idade do Ferro, Idade do Silício) e uma gama que hoje está detonando com os últimos avanços, à medida que assumimos o controle da estrutura em nanoescala ou avançamos para áreas onde materiais manufaturados e naturais interagem. Dentro da Engenharia Química, zonas específicas de qualidade e intriga incorporam materiais naturais (os dois polímeros e pequenas partículas), dispersões coloidais e nanopartículas, produção de cerâmica e vidros e biomateriais. As aplicações para nossos desenvolvimentos abrangem materiais básicos leves, eletrônicos de grande área, líquidos com conduta de fluxo personalizada e novos veículos de transporte farmacêutico.

Computação e Design de Materiais

Um material é caracterizado como uma substância (frequentemente uma fase forte, porém outras fases densas podem ser incorporadas) que é proposta para ser utilizada em aplicações específicas. Os materiais podem, em sua maior parte, ser separados em duas classes: cristalinos e não cristalinos. Os casos habituais de materiais são metais, semicondutores, cerâmicas e polímeros. Os materiais novos e impulsionados que estão sendo criados são nanomateriais e biomateriais.

A premissa da ciência dos materiais inclui contemplar a estrutura dos materiais e relacioná-los com suas propriedades. Uma vez que um pesquisador de materiais pense sobre essa relação estrutura-propriedade, ele poderá prosseguir para estudar o desempenho relativo de um material em uma determinada aplicação. Esses atributos, tomados em conjunto e relacionados por meio das leis da termodinâmica e da energia, supervisionam a microestrutura de um material e, dessa forma, suas propriedades.

A consulta regular de materiais atuais requer uma combinação próxima de cálculos e testes, tendo em mente o objetivo final de compreender, de um modo geral, as estruturas e propriedades dos materiais e sua conexão com a síntese e o processamento. Várias estratégias computacionais em várias escalas espaço-temporais estão agora bem estabelecidas, estendendo-se desde estimativas de estrutura eletrônica tendo em vista a teoria da função de densidade, elementos atômicos nucleares e procedimentos de Monte Carlo, técnica de campo de fase até aplicações macroscópicas contínuas. Material Design é uma estrutura que reúne teoria, recursos e instrumentos para a criação de encontros digitais avançados.