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这十种材料将改变我们的生活

       材料科学技术的发展在人类历史上具有重要的地位。材料是科学技术进步的基础,其它领域的革新和突破都必须依赖材料的新旧更替。材料技术的不断发展,为整个科学技术的进步提供了坚实的基础,而科学技术整体的进展,对材料的品种和性能提出了更高的要求,使得很多材料被赋以新用,反过来又刺激了材料技术的发展,所以说,一代材料,一代发展,一代成就。



下面跟小编一起来看一下这些被赋以新应用的材料吧!

1单向防弹玻璃




       单向防弹玻璃通常被制成二层:在外部的易碎的一层和在里面的柔韧的一层,分别是脆性的聚丙烯酸(PAA)做外层,聚碳酸酯(PC)做内层。

       单向玻璃可以成功的改善在受到攻击时既能防止受伤,还可以进行及时的防卫。

2.液体玻璃



       液体玻璃,主要成分几乎是纯二氧化硅,从石英砂中提取出来,根据具体的表面材质添加水或者乙醇,再无需其他添加剂。液体玻璃不仅具备防水、防尘、防菌、耐热、耐酸和抗紫外线等多种功能,而且易于使用,不会产生任何环境后遗症。只需在溶液中添加少量水或酒精,便可将其直接喷涂在任何物体的表面。它将迅速形成一层透明薄膜,其厚度不过是头发丝的百分之一。如果您将它喷洒在物体表面,那么清洗起来就更加容易了。

3.液态金属


       既可以柔若流水,又可以瞬间硬若精钢,这就是液态金属的魅力之处。它又称非晶合金或金属玻璃,由于其不同于晶体的特殊原子排列结构,表现出超高比强、大弹性变形能力、低热膨胀系数等特异性能,受到各国科学家重视,成为当今最活跃的材料学研究领域之一,并孕育着继钢铁、塑料之后的第三次材料工业革命。

     液态金属是强度和韧性兼具,即强度高而韧性好,一般的金属这两者是相互矛盾的,即强度高而韧性低,或与此相反。 其耐磨性也明显地高于钢铁材料。此外液态金属具有优异的耐蚀性,远优于典型的不锈钢,这可能是因为其表面易形成薄而致密的钝化膜;同时其结构均匀,没有金属晶体中经常存在的晶粒、晶界和缺陷和不易产生引起电化学腐蚀的阴、阳两极。再次,液态金属具有非晶态金属优良的磁学性能;由于其电阻率比一般金属晶体高,可以大大减少涡流损失,低损耗、高磁导,成为引人注目的新型材料。非晶态的铁芯和硅钢芯的空载损耗可降低60-80%,被誉为节能的“绿色材料”。


4.Starlite新型塑料

       Starlite是一种新型塑料材质,能够承受超高的热量,可以被塑造成为任何形式的物体。对此塑料进行了轰炸试验,结果只是使得此材料稍稍有点褪色。此塑料接受的最严峻的考验是用多束激光直接射击此塑料达两分钟,这些激光束产生的能量足以使被照射面温度高达1万摄氏度,然而,该塑料几乎没受到任何损伤,使在场的科学家大为震惊。如果这项技术能够尽快普及,与3D打印互相配合,将会是十分惊人的。


5.气凝胶



       气凝胶是一种固体物质形态,世界上密度最小的固体。密度为3kg每立方米。一般常见的气凝胶为硅气凝胶。气凝胶的种类很多,有硅系,碳系,硫系,金属氧化物系,金属系等等。任何物质的gel只要可以经干燥后除去内部溶剂后,又可基本保持其形状不变,且产物高孔隙率、低密度,则皆可以称之为气凝胶。

       目前关于气凝胶的研究主要集中在高技术激光,隔热材料,环保与化学工业,储能器件,探险宇航服,防弹等方面。


6.DMSO



       二甲基亚砜(DMSO)是一种含硫有机化合物,分子式为(CH3)2SO,常温下为无色无臭的透明液体,是一种吸湿性的可燃液体。具有高极性、高沸点、热稳定性好、非质子、与水混溶的特性,能溶于乙醇、丙醇、苯和氯仿等大多数有机物,被誉为“万能溶剂”。

       DMSO对许多药物具有溶液性、渗透性、本身具有消炎、止痛,促进血液循环和伤口愈合,并有利尿、销静作用。能增加药物吸收和提高疗效,因此在国外叫做“万能药”。

7.碳纳米管



       碳纳米管作为一维纳米材料,重量轻,六边形结构连接完美,具有许多异常的力学、电学和化学性能。近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入其广阔的应用前景也不断地展现出来。

       碳纳米管,又名巴基管,是一种具有特殊结构(径向尺寸为纳米量级,轴向尺寸为微米量级,管子两端基本上都封口)的一维量子材料。碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。层与层之间保持固定的距离,约0.34nm,直径一般为2~20 nm。并且根据碳六边形沿轴向的不同取向可以将其分成锯齿形、扶手椅型和螺旋型三种。其中螺旋型的碳纳米管具有手性,而锯齿形和扶手椅型碳纳米管没有手性。

       未来碳纳米管可以制成透明导电的薄膜,用以代替ITO(氧化铟锡)作为触摸屏的材料。碳纳米管也可以做成轻便可携带式的储氢容器或者在未来的分子电子学器件或纳米电子学器件中大放光彩。

8. Pykrete(派克瑞特)



       派克瑞特(英语:Pykrete)是一种使用大约14%(重量比)的锯末或其他纸浆(比如纸)同86%(重量比)的冰做成的复合材料。它有很多有趣的特性,比如说它融化的速度极慢(因为导热率极低),同冰相比,有极高的强度,甚至会接近混凝土的强度。

       近年来科学家利用派克瑞特材料的原理,对纤维更长的报纸等材料进行低温冷冻处理,通过考察各种材料的抗压强度、抗折强度和压折比等性能,认为冰冻报纸作为低温建筑材料更为合适。也通过各种测试确定最为合适的低温建筑材料。

9.BacillaFilla修复杆菌



       在建筑领域,混凝土的裂缝是不可避免事情,也是工程人员最不想遇到的问题,现在这个问题可能被细菌拯救了。英国的纽卡斯尔大学的学生研发出一种功能细菌可以分泌钙和碳的相关化合物粘合混凝土上的细小裂缝,这种细菌的名字叫做BacillaFilla。

10.D3O



       D3O由英国工程师理查德·帕尔默发明的材料,属于“膨胀性泡沫”材料的类别,是由一种由“智能分子”组成(粘胶液和一种聚合物化合而成)的抗冲击单一材料,可在不同的重力冲击下呈现出来两种机械似的状态(坚硬与柔软)。

       D3O最先由英国科学家理查德·帕尔默(Richard Palmer )在1999年启动相关研究,当年他本人经历了一次滑雪事故而造成受伤,因此便萌生了发明一种能够有效保护人体材质的想法。2005年,帕尔默带领他的研究小组终于完成了对于D3O的开发,这种材料可以被广泛运用在体育运动、医疗卫生甚至是战场上。