Astudiaeth deunyddiau, yn y bôn
Y prosesau o ddylunio a darganfod deunyddiau newydd yw Gwyddor Deunyddiau. Mae’n cynnwys popeth rydych chi’n ei ddefnyddio bob dydd – yr esgidiau rydych chi’n eu gwisgo, y llestri rydych chi’n eu defnyddio i fwyta ohonynt, y car rydych chi’n ei yrru a’r gadair rydych chi’n eistedd arni. Mae Gwyddor Deunyddiau’n ymwneud â deall sut y caiff pethau eu ffurfio a sut y gellir eu defnyddio, eu newid a’u gwella.
Sylweddau sylfaenol sy’n ffurfio unrhyw beth a phopeth yw deunyddiau! Dosberthir y rhan fwyaf o ddeunyddiau i ychydig gategorïau cyffredinol: aloion metel, cerameg a gwydrau, lled-ddargludyddion a pholymerau. Ceir hefyd gyfansoddiau, bio-ddeunyddiau a deunyddiau egsotig. Gall deunyddiau fod yn naturiol – megis pren, cerrig, lledr. Neu gallant fod wedi’u gwneud gan bobl – megis plastig, gwydr, neilon.
Ceir oddeutu 300,000 o wahanol fathau o ddeunyddiau yr wyddys amdanynt ond, drwy ddeall sut mae deunyddiau’n gweithio, gall gwyddonwyr deunyddiau greu a chyfuno deunyddiau mewn ffyrdd newydd neu ddatblygu deunyddiau presennol i wella’u perfformiad.
Does dim llawer o sôn am wyddonwyr deunyddiau o ddydd i ddydd. Un rheswm yw bod gwyddor deunyddiau'n ymwneud ag amrywiaeth eang o weithgareddau ac mae'n ymwneud â llawer o feysydd gwahanol - gan gynnwys Cemeg, Bioleg a Ffiseg. Ond waeth pa mor amrywiol yw'r pwnc, mae gwyddor deunyddiau'n pwysleisio deall sut mae hanes deunydd yn dylanwadu ar ei strwythur sylfaenol, ac felly ar briodweddau'r deunydd, sut mae'n newid wrth ei brosesu, beth mae'r deunydd yn gallu ei wneud a sut mae'n perfformio.
Yn y gorffennol, defnyddiodd a newidiodd pobl ddeunyddiau drwy brofi a methu ar raddfa fawr, weladwy. Er enghraifft, drwy gynhesu’n gyflym ac oeri’n gyflym. Heddiw, mae gwyddonwyr deunyddiau modern yn trin ac yn newid deunyddiau ar sail dealltwriaeth sylfaenol o sut mae’r deunyddiau’n cael eu ffurfio, yn aml ar raddfa fach yr atomau.
Mae Oes y Cerrig, Yr Oes Efydd, Yr Oes Haearn a’r Oes Silicon yn ein hatgoffa o sut mae hanes ein gwareiddiad yn cyd-fynd â gwyddor deunyddiau, gan arwain at bethau arloesol a blaenllaw di-ri.
