Қазіргі таңдағы технологияның дамуы мен жүзеге асуы жаңа материалдардың алынуы мен енуінсіз мүмкін емес. Техникалық материалдардың құрылысы мен қасиеттері туралы ғылым материалтану деп аталады. Оның міндеті материалдардың құрамы, құрылымы және қасиеттері арасындағы байланысты анықтау болып табылады.
Материалтанудың ғылыми және техникалық маңызы.
Қазіргі таңда жоғары температураларда жұмыс жасайтын материалдар дайындауға көп көңіл бөлінуде. Келесі бағыттар жүзеге асырылуы тиіс:
1. Құрылымы реттелген интерметалдық құймалар алу.
2. Қыш арнайы материалдар алу. Қыш қыздырғанда ақпайды және металдар сияқты кішкентай ақаулар мен жарықшақтарды бітей алмайды. Сондықтан ақаулары өте аз қыш материалдар алу міндеті жолға қойылуда.
3. Қатты денелер негізінде композициялық материалдар алу.
Үш бағыт та қатты дене физикасы мен химиясының зерттеу нысаны - қатты дене құрамы мен құрылымындағы ақаулардың қасиеттерін зерттеуге негізделген.
Жаңа энергия көздерін іздеу және жүзеге асыру болашағы зор міндеттердің бірі. Оларға ең алдымен ядролық энергия және жартылай өткізгіштердің көмегімен күн энергиясын түрлендіру жатады. Ядролық энергияны пайдалану ядролық реакторлардың жеткілікті сенімді еместігімен (Чернобыль, Қазақстан) және радиобелсенді қалдықтарды көму мәселерімен (Қазатомпром) де байланысты. Бұл радиацияға төзімді және кез келген бұзушы әсерге тұрақты ұзаққа шыдайтын материалдарды қажет етеді.
Жартылай өткізгіш материалдар көмегімен күн энергиясын тікелей түрлендірудің маңызы зор. Бірақ бүгінде күнді түрлендірушілер үшін жартылай өткізгіш материалдардың ПӘК төмен, мысалы Si үшін 11-16%; GaAg - 22-28%. Жартылай өткізгіш материалдар қымбат. Олар химиялық қоспалардан терең таза болуды, кристалдық құрылымы жетілген монокристалдар өндірісін талап етеді. Аморфты кремнийден жасалған күн батареялары жартылай өткізгіш түрлендіргіштер көмегімен электр энергиясын өндіру құнын 100 есе төмендетті.
Сонымен ПӘК-ті жоғарылату және энергияның жаңа көздерін пайдалану белгілі материалдарды жетілдіру және жаңа материалдар алумен анықталады. Осылайша, жаңа материалдар алу ең қажет іс. Материалдардың қасиеттерін қалыптастыру үшін қарапайым қыздырудан басқа радиациямен, лазермен әсер ету керек, затты магнитпен өндеу қажет, аса жоғары қысымдар пайдалану керек. Бұл бағыттағы жұмыстар енді ғана басталуда. Олардың дамуына қатты денелердегі физикалық және химиялық құбылыстарды терең зерттеу мүмкіндік береді.