科學原來如此:無所不在的材料

最輕的金屬鋰 金屬中的氫脆 見不得光的金屬——銫

內容簡介

人類利用材料的歷史,幾乎和人類的文明史一樣悠久。人類早期的歷史,就是以所用的材料來劃分成“石器時代”、“青銅時代”和“鐵器時代”的。在遠古時代,人們首先利用自然界現成的石材、木材和植物纖維做材料。自從人類發明了“鑽木取火”技術以後,開始利用火的高溫對自然界的物質加工,用火將水和土製成的泥胎燒制陶瓷,用炭和火加工銅、錫的礦石製造青銅,開始了人類製造和利用陶瓷材料及金屬材料的歷史。其後又發明了用火法冶金生產鋼鐵的技術。鋼鐵的套用促進了多種生產技術的大發展。從18世紀開始,人類發明了產生和利用電的技術,電化學方法製造了一大批不能利用炭和火生產的金屬新品種。特別值得一提的有:利用電使人類能夠大量生產鋁、鎂和鈦。

目錄

太空是孕育新材料的搖籃
太空飛行器“頭盔”的防熱材料
寶石世界
人工晶體家族中的新寵兒——閃爍晶體
生物材料探秘
PTC半導體陶瓷——暖風機的“心臟”
奇妙的壓電陶瓷
夜光壁揭秘
神奇的納米技術和納米材料
靈敏的人工鼻——半導體氣敏陶瓷
“鐵達尼號”海難的啟示
漫話壓電晶體
神奇的等離子噴塗人工骨骼
瀟灑一揮鐵電IC卡
壯觀故宮話琉璃
形形色色的新型玻璃
“潔身自好”的新材料——納米二氧化鈦
水泥——從都市的“脊樑”到人體的脊樑
從景泰藍說起
反光材料
新型吸附材料——活性炭纖維
不可等閒視之的碳/碳複合材料
21世紀的綠色能源——固體氧化物燃料電池
看得見原子的顯微鏡
“戰略新材料”碳化矽
超導材料
幫助積體電路“退熱”的材料
透明陶瓷
反磨損“衛士”——高溫耐磨陶瓷塗層
現代建築玻璃
中國古陶瓷
古陶瓷的科技鑑定
陶器
兵馬俑群和唐三彩
形狀記憶合金——“永不忘本”的功能材料
鎧甲和防彈衣
“性格頑強”的硬漢——鎢
從拿破崙死亡之謎說開去
麵團一樣的金屬
黃金——永恆的魅力
神奇的稀土
最輕的金屬鋰
善解人意的減振合金
被馴服了的金屬——超塑性合金
年輕有為的多面手——鈦
秦青銅兵器不銹之謎
帶翼的金屬——鋁及其合金
從“愚蠢的合金”到高技術的寵兒——金屬玻璃
金屬中的氫脆
垃圾堆中發現的珍寶——不鏽鋼
“啞巴金屬”——減振合金
汽車製造業“新寵”——泡沫金屬材料
見不得光的金屬——銫
“輕柔活潑”的兩姐妹——鹼金屬鉀和鈉
迎接鈦時代的來臨
……
調節人造衛星“體溫”的材料

精彩書摘

太空是孕育新材料的搖籃
20世紀人類最偉大的創舉之一就是擺脫地球的束縛,衝破大氣層的阻攔,進入了“太空”這一前人從未到達過的全新疆界。1957年10月4日,前蘇聯成功地將第一顆人造衛星送入太空。1961年4月12日,前蘇聯航天員尤里·加加林乘“東方1號”宇宙飛船成功地進入環繞地球飛行的空間軌道,成為世界上第一個太空人。1969年7月20日,乘坐“阿波羅1l號”登月艙的美國太空人阿姆斯特朗在月球上留下了人類的第一個腳印。近半個世紀以來,航天領域的每一次創舉都使人類的探索精神得以升華。時至今日,組建中的國際空問站已成為世界上最具影響的空間活動。2003年10月15日,我國“神舟5號”宇宙飛船將航天英雄楊利偉送入太空,使中國成為繼俄羅斯、美國之後第三個獨立地掌握了載人航天技術的國家,這一壯舉極大地增強了中華民族的自信心和自豪感。
航天科技的迅猛發展,已經成為引領新科學、新技術,帶動國民經濟發展的重要手段。空間科技成果在地面生產和生活中的推廣和套用,正在不斷改善和提高著人類的生活質量,使得空間科學及其套用成為當今人類最具顯示度和影響力的活動。空間材料科學作為空間科學與套用領域中的重要分支,是傳統的材料科學向空間環境的延伸,是發展材料科學新理論、探索材料製備新工藝和拓展材料套用新領域中最活躍的前沿性交叉學科之一。

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