نحن اليوم ننظر إلى السيليكون ، وكيف أن إدخال كميات صغيرة من العناصر الأخرى يسمح لطبقات السيليكون بإجراء تيارات ، وتحويلها إلى أشباه موصلات. سنستكشف كيف يمنحنا وضع نوعين مختلفين - أشباه الموصلات N و P - معًا مكونات كهربائية مثل الثنائيات والترانزستورات والخلايا الشمسية.
ما مدى صغر حجم المواد النانوية؟ وماذا يمكننا أن نفعل بأشياء بهذا الصغر؟ سنناقش اليوم بعض الخصائص الخاصة للمواد النانوية ، وكيف يمكن أن يتغير بعضها بأحجام مختلفة ، والاختلاف بين المواد النانوية المهندسة وتلك التي تحدث بشكل طبيعي. سنتحدث أيضًا عن بعض الأبحاث المستقبلية اللازمة حول استخدام المواد النانوية.
لقد تحدثنا عن المواد المختلفة التي يستخدمها مهندسو المواد لبناء الأشياء في العالم ، ولكن هناك فئة خاصة من المواد التي يلجأون إليها عند بناء الأشياء التي تدخل أجسامنا. في هذه الحلقة سوف نستكشف المواد الحيوية في العالم مثل التيتانيوم وطبقاتها ، والكيمياء الخاصة للبولي يوريثين ، والهيكل المتقاطع للهيدروجيل. سننظر أيضًا في أهمية الأمان…
يمكن للهندسة ، مثل الحياة ، أن تستخدم الكثير من الجبن. سننظر هذا الأسبوع في مصنع جبن في تورنتو وما يمكن أن يعلمنا إياه بشأن أنظمة التحكم في العمليات. سنستكشف أنظمة التغذية الفورية وأنظمة التعليقات ، ونرى كيف يؤدي دمجهما مع الفحص النهائي للتحكم التعاقبي إلى إنشاء نظام للتعامل مع حالة عدم اليقين التي يلقيها…
ماذا لو كنت في طابق مرتفع من ناطحة سحاب وبدأ المبنى يتأرجح؟ سنستكشف اليوم الإحصائيات والديناميكيات وما تعنيه للهياكل التي نصممها. نحن ننظر إلى فكرة التوازن الثابت ، والقوى ، وعزم الدوران ، وكيف يمكن لمخططات الجسم الحرة أن تساعدنا في فهم كل ذلك.
لقد تحدثنا عن العديد من المفاهيم المهمة للمهندسين ، لكننا سنناقش اليوم مفهومًا شديد الأهمية قد لا تدركه حتى هو مفهوم هندسي: الأخلاق. سنتحدث عن ماهية مدونة الأخلاق. سنستكشف أخلاقيات الهندسة والنظريات الأخلاقية للنفعية ، وأخلاقيات الحقوق ، وأخلاقيات الواجب. سنلقي أيضًا نظرة على بعض الأمثلة الواقعية المختلفة للمشكلات الأخلاقية في الهندسة.
بصفتك مهندسًا ، ستكون الأرواح في بعض الأحيان بين يديك ، لذلك نحن هذا الأسبوع نستكشف السلامة وتأثيرها على الهندسة. سنناقش الفرق بين السلامة المهنية والسلامة العامة وكيفية تحليل ومراجعة عملية لأية مخاطر محتملة مع الأشياء. سنتعرف على مخاطر وجود * الكثير * من الإنذارات وننظر في مدى أهمية تبني عقلية جيدة لثقافة السلامة.
يتم بذل الكثير من العمل في إدارة تأثيرنا على البيئة وتأثيره علينا. هذا العمل هو عمل مهندسي البيئة. في هذه الحلقة سوف نستكشف جودة المياه وجودة الهواء والتلوث الضوضائي وإدارة النفايات والمزيد.
نبحث هذا الأسبوع في مصادر الطاقة المتجددة ولماذا نحتاج إليها. سنستكشف الطاقة الكهرومائية ، وطاقة الرياح ، والطاقة الحرارية الأرضية ، والطاقة الشمسية ، بالإضافة إلى بعض التحديات ، وكيف يعمل المهندسون على جعل استخدامها أكثر انتشارًا.