Материаломика

Материаломика – это целостное исследование материальных систем. Материаломика исследует связи между физико-химическими свойствами материалов и характеристиками и функциями материалов. В центре внимания материаломики — функциональность и поведение системы, а не фрагментарный набор свойств — парадигма, подобная системной биологии . Хотя материаломика обычно применяется к сложным биологическим системам и биоматериалам, она в равной степени применима и к небиологическим системам. Материаломика исследует материальные свойства природных и синтетических материалов путем изучения фундаментальных связей между процессами, структурами и свойствами в различных масштабах, от нано до макро, с использованием систематических экспериментальных, теоретических или вычислительных методов.

Этот термин был независимо предложен с несколько разными определениями в 2004 году Т. Акитой и др. (АИСТ/Япония ^[1]), в 2008 г. Маркусом Дж. Бюлером (MIT/США). ^[2]^[3]), а также Клеменс ван Блиттерсвейк , Ян де Бур и Хемант Унадкат (Университет Твенте, Нидерланды). ^[4]) по аналогии с геномикой организма , изучением всего генома . Точно так же материаломика относится к изучению процессов, структур и свойств материалов с фундаментальной, систематической точки зрения путем включения всех соответствующих масштабов, от нано до макро, в синтез и функционирование материалов и структур. Интегрированное представление об этих взаимодействиях на всех уровнях называется материалом материала. ^[5]

^[6] ^[7]

Новые методы оценки материалов на уровне ткани, такие как отпечаток контрольной точки (RPI) и рамановская спектроскопия, дают представление о природе этих очень сложных функциональных взаимосвязей.

Материаломика связана с протеомикой , где разница заключается в сосредоточении внимания на свойствах материала, стабильности, разрушениях и механистическом понимании многомасштабных явлений.

См. также

Примечания

^ Акита, Т.; Уэда, А.; Ямада, Ю.; Итикава, С.; Танака, К.; Кохьяма, М.; Кобаяши, Т. (2003). «Аналитические TEM-наблюдения за библиотеками комбинаторных катализаторов для производства водорода - как часть «МАТЕРИОМИКИ» –» . Дело МРС . 804 . дои : 10.1557/PROC-804-JJ9.5 .
^ Бюлер, Маркус Дж.; Кетен, Синан (2008). «Эластичность, прочность и устойчивость: сравнительное исследование механических характеристик доменов α-спирали, β-листа и тропоколлагена» . Нано-исследования . 1 . дои : 10.1007/s12274-008-8006-7 . S2CID 42833968 .
^ Бюлер, М.; Кетен, С.; Акбароу, Т. (2008). «Теоретическая и вычислительная иерархическая наномеханика белковых материалов: деформация и разрушение» . Прогресс в материаловедении . 53 (8): 1101–1241. дои : 10.1016/j.pmatsci.2008.06.002 .
^ [1] : Клеменс ван Блиттерсвейк и др. Материаломика: решение проблем тканевой инженерии, пресс-релиз на сайте science24.com (7 июля 2008 г.).
^ Крэнфорд, Стивен В.; Бюлер, Маркус Дж. (2012). Биоматериаломика . Нью-Йорк: Спрингер. ISBN 978-94-007-1610-0 .
^ Бюлер, Маркус Дж.; Крэнфорд (2010). «Материомика: Биологические белковые материалы, от нано до макро» . Нанотехнологии, наука и приложения . 3 : 127–148. дои : 10.2147/NSA.S9037 . ПМК 3781696 . ПМИД 24198478 .
^ Унадкат, Хемант В.; Халсман, Марк; Корнелиссен, Камиэль; Папенбург, Бернке Дж.; Тракенмюллер, Роман К.; Карпентер, Энн Э.; Весслинг, Матиас; Пост, Герхард Ф.; Утц, Марк; Рейндерс, Марсель Дж.Т.; Стаматиалис, Димитриос; Ван Блиттерсвейк, Клеменс А.; Де Бур, Ян (2011). «Библиотека топографических биоматериалов на основе алгоритмов для определения судьбы клеток» . Труды Национальной академии наук . 108 (40): 16565–16570. Бибкод : 2011PNAS..10816565U . дои : 10.1073/pnas.1109861108 . ПМК 3189082 . ПМИД 21949368 .

Другие ссылки

[2] : Бюлер, М.Дж., Материаломика: материаловедение биологических белковых материалов, от нано к макросу. Материалы от А до Я. (февраль 2010 г.).
[3] Становимся лучше (выпуск новостей MIT, 22 октября 2010 г.).
[4] М. Дж. Бюлер, Преобразование слабости в силу, Vol. 5(5), стр. 379–383, 2010.
[5] Д.И. Спивак, Т. Гиза, Э. Вуд, М.Дж. Бюлер, Теоретико-категорный анализ иерархических белковых материалов и социальных сетей, PLoS ONE, Vol. 6(9), стр. e23911, 2011. дои : 10.1371/journal.pone.0023911
[6] Т. Гиза, Д. Спивак, М. Дж. Бюлер, Повторяющиеся закономерности в иерархических белковых материалах и музыке: сила аналогий, BioNanoScience, Vol. 1(4), стр. 153–161, 2011 г., два : 10.1007/s12668-011-0022-5
Материаломика: высокопроизводительный скрининг свойств биоматериалов [7]
Биоматериаломика [8]
Магистр материаловедения: учебная программа в Университете Хасселта, Фландрия, Бельгия [9] Доумен С., Баетен Д., Нотерманс Дж., Денольф К., Вандеваль К., Вандамм Д., Несладек М. , Граулус, Дж.-Дж., Ванпук, Д.Е.П., Ван Баел, М., Вандерзанде, Д., и Харди, А. (2023). Разработка междисциплинарной перспективной учебной программы по бета-наукам. Высшее образование TH&MA, 30 (3), 31–37. [10]

[1] Акита, Т.; Уэда, А.; Ямада, Ю.; Итикава, С.; Танака, К.; Кохьяма, М.; Кобаяши, Т. (2003). «Аналитические TEM-наблюдения за библиотеками комбинаторных катализаторов для производства водорода - как часть «МАТЕРИОМИКИ» –» . Дело МРС . 804 . дои : 10.1557/PROC-804-JJ9.5 .

[2] Бюлер, Маркус Дж.; Кетен, Синан (2008). «Эластичность, прочность и устойчивость: сравнительное исследование механических характеристик доменов α-спирали, β-листа и тропоколлагена» . Нано-исследования . 1 . дои : 10.1007/s12274-008-8006-7 . S2CID 42833968 .

[3] Бюлер, М.; Кетен, С.; Акбароу, Т. (2008). «Теоретическая и вычислительная иерархическая наномеханика белковых материалов: деформация и разрушение» . Прогресс в материаловедении . 53 (8): 1101–1241. дои : 10.1016/j.pmatsci.2008.06.002 .

[4] [1] : Клеменс ван Блиттерсвейк и др. Материаломика: решение проблем тканевой инженерии, пресс-релиз на сайте science24.com (7 июля 2008 г.).

[5] Крэнфорд, Стивен В.; Бюлер, Маркус Дж. (2012). Биоматериаломика . Нью-Йорк: Спрингер. ISBN 978-94-007-1610-0 .

[6] Бюлер, Маркус Дж.; Крэнфорд (2010). «Материомика: Биологические белковые материалы, от нано до макро» . Нанотехнологии, наука и приложения . 3 : 127–148. дои : 10.2147/NSA.S9037 . ПМК 3781696 . ПМИД 24198478 .

[7] Унадкат, Хемант В.; Халсман, Марк; Корнелиссен, Камиэль; Папенбург, Бернке Дж.; Тракенмюллер, Роман К.; Карпентер, Энн Э.; Весслинг, Матиас; Пост, Герхард Ф.; Утц, Марк; Рейндерс, Марсель Дж.Т.; Стаматиалис, Димитриос; Ван Блиттерсвейк, Клеменс А.; Де Бур, Ян (2011). «Библиотека топографических биоматериалов на основе алгоритмов для определения судьбы клеток» . Труды Национальной академии наук . 108 (40): 16565–16570. Бибкод : 2011PNAS..10816565U . дои : 10.1073/pnas.1109861108 . ПМК 3189082 . ПМИД 21949368 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]