科普 生活中的物品都是什么材料做的 材料的应用科学

生活中使用着很多的新材料，科技的进步也一直改变着材料。

安徒生的童话里有个“皇帝的新衣”的故事，揭露了皇帝的愚蠢和虚荣，那已是多少年前的故事虚构了，可是在美国的一家研究中心里，几个人整天凑在一起埋头苦干，可又看不见他们在摆弄什么，他们是在做什么吗？原来，他们是科学家，正在探索一个全新的领域纳米技术。

纳米技术之所以吸引了许多人，是因为它有着难以想象的特性。用纳米大小的超细粉末制成的金属材料其硬度要比普通粗晶粒金属的硬度高2～4倍；在低温下，纳米金属竟然由导体变成了绝缘体；一般的陶瓷很脆，但如果用纳米大小的陶瓷粉末烧制则陶瓷制品就会有良好的韧性。不仅如此，纳米材料的熔点，还会随着超细粉末的直径的减小而大大降低。如金的熔点是164℃，但制成2纳米金粉末的熔点只有33℃。

陶瓷在战场上也是一位冲锋陷阵的好战士。

这是一个炮火连天的战场:A军数辆主战坦克正掩护步兵向B军阵地发起攻击；B军反坦克分队奋起反击一发发反坦克导弹像长了眼睛似地准确命中目标，然而A军坦克好像只被轻“挠”了一下，仍继续前进，B军反坦克分队再次组织更猛烈的反击，仍然无效于是B军大乱，A军则一举占领了敌人的阵地。A军坦克之所以坚不可摧，复合装甲中的特种陶瓷材料所起的作用不可低估说起陶瓷，它已经历了二三千年的发展原因最初它是人们用天然无机物砂和粘土烧制而成，但那时它有个致命弱点就是“脆”，一扔就碎、一碰就裂，加之经受不住急剧加热和急剧冷却，使其用途受到了很大的限制。进入60年代以后，陶瓷的生产技术取得了重大突破，专家们先后利用高纯度的天然或人工合成的无机化合物，研制出众多具有极高使用价值的特种陶瓷。特种陶瓷具有重量轻、硬度高、耐高温、耐腐蚀、耐磨损等超常性能，特别是经过特殊加工的碳化硅、氧化硅等耐热陶瓷，即令在100℃的高温下，变形也微乎其微。特种陶瓷的这些特性是金属材料及高分子材料所无法比拟的，从此，古老的陶瓷旧貌换新颜陶瓷，尤其是氮化硅和碳化硅陶瓷具有高温强度、耐蚀性和耐磨性，用它们来制造发动机已成为当前世界各国奋力追求的目标。陶瓷发动机具有高效率、节能、减少环境污染等功能。

历史上经过了石器时代、青铜时代、铁器时代以至现在的高分子时代，那么，为什么划分时代要根据材料的不同呢？

有人把材料、能源和信息，称为现代社会的三大支柱。这就是说，如果把现代社会比作一座大厦，那么材料就是支撑大厦的一个柱子。人类社会和生产力发展的历史，可以说，就是一部人类掌握和利用材料的历史。

我国有5000年的文明史，从地下发掘的材料上追溯，人类的历史则开始于四五十万年前的猿人时代。考古学家在分析人类社会生产力和物质文明发展史时，找到了一个划分时代的明显标志，这就是材料的利用。人类最初一个时代，就是石器时代。那时使用的是用石头打制的石器，这个时期叫旧石器时代，北京猿人就是处在这个时代。到了七八千年以前，人类使用的是磨制石器，还会用火烧制陶器，这个时期叫新石器时代。称呼时代，从不同的角度有不同的叫法。如从能源来说，有人称今天为原子能时代；从开发空间来说，有人称今天为宇航时代；从信息来说，有人称今天为信息时代；从生物开发来说，有人称今天为生物工程时代。而我们这里所指的时代，则是从材料利用而言。

仅凭你的耳朵，能否听得到虫子爬的声音？肯定听不到。但有一种材料能使你享受这绝妙的“声音”。科学家使用的是一种叫“压电材料”的东西，它有一个神奇的特性:当你给它一点压力时，它就会产生电压而且压力越大，它所产生的电压就越大。

用压电材料可以做出“压电元件”。这种元件的灵敏度极高，只要轻轻摸它一下，它就会产生电压，只不过它所产生的电压是非常非常小的。

个虫子在压电元件上爬行，可以产生几十到几百微伏的电压，如果接上电压放大器，只要把这个电压放大千万倍，我们就从喇叭里听到虫子爬的声音。

如果你说悄悄话的时候，声音一定要压得低低的呀因为“压电材料”已被用于刺探情报。只要把它往墙上一贴，隔壁人的说话声就会被听得一清二楚。

材料的更新迭代，使产品得到更广泛的使用。