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「趣事」盘货17个新质料降生历程

发布日期:2022-12-29 00:40

本文摘要:引言:新质料支持了高科技的迅速生长,促进了社会文明与进步,富厚了人们日新月异的物质和精神生活。然而,神奇质料的偶然发现更使人激动和振奋,它将启迪人们如何缔造性地学习、事情和更有意义的生活。新质料的意外发现,以致研制乐成,再到实际应用,绝不是诸位科研人员太幸运! 这与他们敏锐的视察能力、严谨的逻辑思维、深入的潜心研究、精湛的实验技术、难得的创新精神密不行分。 以下就由新质料在线带您一起往返顾那些感人的质料降生趣事。

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引言:新质料支持了高科技的迅速生长,促进了社会文明与进步,富厚了人们日新月异的物质和精神生活。然而,神奇质料的偶然发现更使人激动和振奋,它将启迪人们如何缔造性地学习、事情和更有意义的生活。新质料的意外发现,以致研制乐成,再到实际应用,绝不是诸位科研人员太幸运! 这与他们敏锐的视察能力、严谨的逻辑思维、深入的潜心研究、精湛的实验技术、难得的创新精神密不行分。

以下就由新质料在线带您一起往返顾那些感人的质料降生趣事。超导质料1911年,荷兰物理学家昂纳斯在研究金属汞的低温性时,发现在4K时水银的电阻骤然降到一个很小的数值(10 ),当他在水银中加入大量杂质后,对其在液氦温度下向极小电阻状态转变并没有发生什么影响。这讲明在低温下某些固体电阻趋于零是这些固体固有的物理性质。通过实验发现了某些固体在低温下电阻靠近于零。

电流在这些固体中流动时就没有阻力,不消耗电能。昂纳斯于1913年首次称这种状态为超导态,因此昂纳斯教授获得了1913年诺贝尔物理学奖。人们把这种零电阻现象叫做超导现象,把具有超导性的物质叫做超导质料。研究希望:现在已相继发现28种(金属元素或单质)具有超导性,如锆、钼、铌等;超导化合物和超导合金有几千种,如镧钡铜氧化物、铌锗合金等。

应用领域:超导盘算机、超导磁悬浮列车、超导电车、电磁推进船、超导电缆、超导发念头以及无损耗变压器。超塑性合金1920年德国研究人员罗森海因在对锌一铝一铜合金举行研究时,发现这种合金与一般金属差别,经由冷轧后,具有暂时的很高的塑性。其时被工程技术界认为是一种奇异现象。

1945年前苏联学者包奇瓦尔,对这一奇异现象深入探究,并在许多有色金属合金中,发现了延展性特别显著的奇异现象。研究希望:现在,世界上已经发现200多种超塑性合金,如超塑铜合金(Cu一38Zn)、超塑锌合金(Zn一22Al一0.2Cu)、超塑铝合金(A1—6Cu—Zr)等。应用领域:用于制造导弹、人造卫星的庞大器件、电子仪器零件、汽车外壳等。

无声金属2O世纪5O年月初,英国人在研究合金时,无意将含有8O锰的锰一铜合金铸块掉在地上,实验人员只听到微弱的声响,出乎意料的现象引起他们的极大兴趣,对其举行了深入的研究,终于获得了具有减振特性的锰~铜一铝一铁一镍合金,并称它为“无声合金”或“减振合金”。研究希望:现已有数十种减振合金问世,如钴镍合金、镁锆合金、镍钛合金和铁锆铝合金。应用领域:宇宙航天、汽车制造、土木修建、机械制造、火车车轮、家用电器等。

不碎玻璃1903年的一天,法国化学家贝内迪克蒂斯做完了实验,在清扫实验室时,不慎将1支平底烧瓶从3m高的仪器架上碰落下来,掉到地面上并没有摔碎,只是充满了裂纹。因忙于其他实验,给这只烧瓶贴上纸条放在墙角。

不久,贝内迪克蒂斯在报纸上看到一则车祸消息:一辆公共汽车撞在修建物上,车窗玻璃的碎片击伤了司机和搭客。记者呼吁急需研制一种碎了也不伤人的车窗玻璃。

于是,贝内迪克蒂斯立刻拿出放在墙角贴有纸条的烧瓶着手研究。他发现这是一只装过硝化纤维溶液的烧瓶,瓶壁上有一层胶膜,所以没有跌碎。

由此,他深受启发,遐想到让胶膜和玻璃“精密联合”,研制出了一种新型的“夹层玻璃”。研究希望:现在已乐成开发多种夹层玻璃。凭据中间所夹质料差别,可分为:夹纸、夹布、夹植物、夹丝、夹绢、夹金属丝等众多种类;凭据夹层间的粘接方法差别,可分为:混法夹层玻璃、干法夹层玻璃、中空夹层玻璃;凭据夹层的层类差别,可分为:一般夹层玻璃和防弹玻璃。应用领域:航空挡风玻璃、汽车挡风玻璃,修建玻璃。

影象合金1958年,美国水师军械实验室冶金师布勒在研究镍一钛合金时意外发现,在差别温度下镍一钛合金棒相碰撞发出清脆的声音,而冷却到室温后,则发出喑哑缓慢的声音。他敏锐地意识到,温度对合金的组织结构和硬度可能有很大影响。

I963年,在一次实验中,他从库房中领取了弯弯曲曲的镍一钛合金丝,使用起来不利便,所以实验前把这些合金丝一根根拉直,然后做实验。令人惊异的怪现象泛起了,实验温度升高到一定值时,这些原来拉直的合金丝突然无一破例地全部酿成弯弯曲曲的形状。重复实验效果相同。

他们还发现岂论把镍一钛合金丝拉得何等直,当温度到达某一数值,即转变温度时,就会恢回复来的弯曲形状。科学家把这种现象称为形状影象效应,具有这种效应的合金称为形状影象合金,简称“影象合金”。研究希望:科学家在镍-钛合金中添加其他元素,进一步研究开发了钦镍铜、钛镍铁、钛镍铬等新的镍钛系形状影象合金;除此以外另有其他种类的形状影象合金,如:铜镍系合金、铜铝系合金、铜锌系合金、铁系合金(Fe-Mn-Si, Fe-Pd)等。应用领域:生物工程、医药、能源和自动化等方面也都有辽阔的应用前景。

导电塑料1970年的一天,日本筑波大学的白川英树教授让他的一位朝鲜籍研究生用乙炔制取聚乙炔。由于这位学生日语不太好,听错了导师对实验中应加催化剂量的要求,效果加入了应使用催化剂用量的近1OO倍,然而这一错误竟带来了奇迹,获得了一种银光闪闪的薄膜,有一点导电性,很像金属。实际上聚乙炔应该是一种玄色的粉末。

由于白川英树教授深知小我私家的气力不足以解决许多边缘问题,公然声明愿与各行各业的科学家互助。1977年白川英树在与美国宾夕法尼亚大学的物理教授麦克第阿密特研究这种塑料薄膜时又发现,若在乙炔的聚合历程中掺入碘,所得的聚乙炔呈金黄色,导电能力提高了3千万倍。

研究希望:前联邦德国的纳尔曼教授用白川英树催化剂体系获得聚乙炔后,立刻举行特殊的熟化和拉伸取向处置惩罚,。


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