تعتبر المادة اللبنة الأساسية لكل ما يحيط بنا في هذا العالم الواسع. إنها تتكون من ذرات وجزيئات صغيرة للغاية تعمل معًا لتشكل الأجسام والأشكال المختلفة التي نراها ونلمسها يوميًا. هناك عدة خصائص رئيسية للمواد تُحدد سلوكها وتفاعلاتها مع البيئة والمادّة الأخرى. هذه الخصائص تشمل الحالة الفيزيائية، والتوصيل الحراري، والكثافة، واللزوجة، والقابلية للتمدد وغيرها الكثير. كل خاصية تلعب دورًا مهمًّا في تحديد كيف يمكن استخدام المواد وكيف تستجيب لعوامل خارجية مثل درجة الحرارة وضغط الهواء. سنستقصي هنا بشكل أكثر تفصيل حول بعض هذه الخصائص وأثرها على عالمنا اليومي.

1. الحالة الفيزيائية: تعتبر حالة المادة أحد أهم الخصائص التي تحدد طبيعتها وسلوكيتها. تصنف حالات المادة عادة إلى خمس حالات أساسية: الغاز، والسائل، والصلب، والبلازمَا (plasma)، والحالة العملاقة الفائقة (Superfluid). يختلف كل حالة بناءً على كيفية ترتيب الجسيمات داخل الجسم؛ ففي الحالة الغازية تكون الجزيئات غير مرتبة وبعيدة نسبيًا فيما بينها تسمح لها بالتحرك بحرية كبيرة، بينما في الحالة الصلبة تكون المرتبة بإحكام شديد مما يؤدي إلى ثبات الشكل والحجم الثابتين للعنصر.

1. الكثافة: تعكس كثافة المادة كمية المادة الموجودة في مساحة محددة منها. تقاس بوحدة "كيلوغرام لكل متر مكعب" وتعطي مؤشرًا قويًا لكيفية تراكم كتلة العنصر ضمن مجال واحد ثابت المساحة. العناصر ذات الكثافات الأعلى غالبًا ما تحتوي على بنيات أكثر إحكاماً لجزيئاتها مقارنة بالأخرى ذات الكثافات المنخفضة نسبياً. هذه الخاصية حيوية عند التعامل مع مواد مختلفة لأنها تؤثر بشكل مباشر على وزن وحجم العناصر المتنوعة.

1. التوصيل الحراري: يقيس توصيل حراري material قدرته على نقل الطاقة الحرارية عبر جسم ما نتيجة فرقٍ في درجات الحرارة بين جانبية متقابلين له. تعتبر المعادن عمومًا موصلة جيدة للحرارة بسبب وجود الإلكترونات الحرة المستعدة لنقل طاقة الحركة جنباً إلى جنب أثناء انتقالهما خلال المادتْنَ المشتركة فيهما. بالمقابل، تعد الخشب والبلاستيك مثاليان كمواد عزل حرارية نظراً لعدم تسريعهما لحركة الإشعاعات الكهرومغناطيسية داخل هيكلهما البلوري الداخلي الناعم نسبيًا.

1. القابلية للتمدُّد: قابليّة تنامي حجم المادة تحت تأثير القوى الخارجية يُمكن ملاحظتها بكل سهولة عند تعرض معظم المواد سواء صلبة كانت أم سائلة لأوضاع بيئية مختلفة كدرجة الحرارة الضغط وزوايا الانحراف...الخ, فعند تطبيق قوة خارجية عليها فإن مقاومة المرونة تلك تأخذ شكل انشطار داخلي - إن صح التعبير-. لذلك تجد أنه لو تم توسيط قطعة خشبية باستخدام معدات خاصة وتم توثيق مراحل عملية التشوه الناتجة عنها فسيكون بمقدورك تصميم نماذج رياضية دقيقة لفهم ظاهرة قابلية التصاق أنواع متنوعة أخرى منها! وهذا يعد جانب آخر هام للغاية بالنسبة لمسارات بحث علم المواد الحديثة والتي تحاكي أساسيات كوننا الطبيعية منذ بدء خلق الكون بما فيها خواصه الدقيقة المتمثلة بحالات المادة المقروءة سابقًا وكذلك جوانبه البدنية كالضغوط المؤقتة والتأثيرات الطاردة المركزية للمغنيتوحتهم الأرض وما إليها أيضًا..

تجدر الإشارة أخيراً بأن فهم وفروقات اختلاف سمات صنع وخلق مادتنا الدنيا يساعد البشرية كثيرًا لإيجاد حلول مبتكرة مبتكرة ترسم مستقبل تكنولوجيي مجدد للأجيال المقبلة بعد سنوات طويلة قادمه قد تغير شغل حياتهم تمام التحور السابق لدينا جميعا الآن !!