北京有哪些白癜风医院 https://yyk.familydoctor.com.cn/2831/即将改变世界的十大材料最近呢，小编也高大上了一盘，给大家搜集罗列了世界上十大重要材料1二维锡——电子飞驰的超高速公路不知道大家的手机有没有充电几小时后动不动就死机，或是热得烫手呢？反正材料君的手机就是啦~其实是由于手机里面错综复杂的电路系统中电子的杂乱运动，电子的每一次撞击都会产生热。电子产生的废热必须及时地、迅速地传导出去，否则就会损伤电路。但在手机里这几乎不可能做到，电脑内也一样。废热成了影响手机和电脑芯片工作效率的主要问题。最近，美国斯坦福大学的物理学家他于年在世界上首次合成了一类叫拓扑绝缘体的奇特材料：内部是绝缘材料，表面却能导电，而且电子可以完全自由移动，这就是单层锡原子膜。它只有一层原子构成，薄得不能再薄了，科学家称之为二维膜。结果，电子们听话了，乖乖地沿跑道直线前进，成为了零产热材料。这种膜可能首先被用于制造微处理器芯片的导线，可以极大地降低能源消耗和废热。当然，这种膜也可以用作把热能直接转化为电能的热电材料。张首晟教授说：“单层锡原子膜被应用于各种电子产品，乐观地估计要5年时间，客观地估计要10年时间。”2记忆玻璃——给外星人的一封信美国经典科幻漫画《超人》的主人公来自遥远的外星球，他具有地球人无法企及的超能力。一次，超人碰巧飞到了一座晶莹剔透的神秘建筑里，在那里他看到了一块奇特的晶体碎片，立刻找回了自己儿时的记忆，想起了早已忘记的故乡——原来那块奇特的晶体碎片替他的大脑储存了大量儿时的生活信息。假如人类也能将记忆永久地储存于某个物体上，那不是一件令人惊奇的事吗？英国物理学家卡赞斯基和他的同事就在石英上刻出同时带有5种信息的刻痕，也就是不仅反映三维空间（长、宽、深）的变化，还记录入射激光脉冲的强度和偏振性。实验表明可以在指甲大小的石英材料上保存万亿字节的信息，即可以存万本每本10万字的书，差不多可以将一座大型图书馆塞进2个“指甲”。而且，卡赞斯基依据测试结果推测，这种材料所储存的信息可以耐℃高温，可以逃过核爆炸的损毁，可以安然保存亿年，而地球自诞生到现在才45亿年。3虾丝——横扫世界的塑料终结者人类从20世纪60年代起开始广泛使用一次性尿布。换下来的一次性尿布难以分解，有一些可能要在垃圾堆里保存数百年之久，如果未来的考古学家刚好到那里进行考古发掘，他们或许会觉得如获至宝。一次性尿布的内层是吸收尿液的聚丙烯酸酯塑料，外层是防水的聚乙烯塑料，塑料黏结剂将尿布的各部分黏合起来。尿布还被聚乙烯塑料包装起来出售在未来的很多年间，人类还会使用塑料，塑料还会在这个世界存在，目前，还没一种材料能像塑料那样柔软、便宜、有强度。美国哈佛大学仿生工程研究所的英格伯和弗南德兹考虑，用甲壳素替代塑料！甲壳素-----虾丝，广泛存在于虾、蟹、昆虫等动物的外壳中，是地球上含量第二丰富的天然有机高分子。虾丝阻燃，可塑性高，可降解，其优良的特性使其在很多方面能够代替塑料，甚至可以用来生产薄薄的塑料袋。虾丝一切都很理想，唯一缺点就是，用它生产的尿布会让几个世纪后的考古学家大失所望，不过，做任何事情都众口难调，不是吗？4自我修复的高分子材料——能再生的材料想象一下：汽车能自我修复刮痕，不需再次喷漆，不用织补沙发座椅；大桥不会老旧，桥墩和桥梁能自我翻新；飞机的机翼和机身能不断自我更新，永不磨损和锈蚀，乘坐永远舒适、安全。美国工程师斯科特·怀特研制了一种类似塑料的材料。它由很多微型胶囊构成，一旦某处出现裂痕或空洞，里面的微型胶囊就会破裂，向破损处释放具有修复作用的试剂，使裂痕得到修复，材料再次聚合。这就是一种叫聚六氢三嗪的高分子材料（PTH），既可以是固体，也可以是液态胶水，与碳纳米管等超强材料化合在一起，可以替代金属做汽车的零配件，也可以用来生产特殊的指甲油。这种指甲油女士仅需涂一次，以后就不用再涂，因为它不会褪色，不怕磨损。5气凝胶——比空气还轻早在20世纪30年代，一位名叫克斯提尔的美国化学家制造了当时世界上最轻的材料。他的绝技是去除硅胶溶液中的液体，使之凝固成极细而密布纳米空泡的骨架，做成含99%空气的超轻材料。这种超轻硅胶材料看上去像是凝固的烟雾，因而克斯提尔称之为“气凝胶”。近十多年，化学家用玻璃纤维加固以增强其力学性能，或灌注极薄的高分子聚合物以提高其弹性。美国国家航空航天局的科学家还合成了全高分子塑料的气凝胶，其弹性如同橡胶，强度超过克斯提尔最初制造的气凝胶倍。气凝胶孔内的空气使其成为隔音超级明星，可以用来制作隔音墙气凝胶能使玻璃窗比传统双层硅酸盐玻璃窗更保暖，质量却比后者轻得多另有一类新型气凝胶具有革命性的应用前景。它的原料不是硅胶或高分子，而是金属。它拥有极高的表面积，有导电性，和很好的化学反应活性。金属气凝胶做成的“蓝天拖把”真正发挥作用，大量吸附空气中的二氧化碳和各种污染物，没准很快就能还我们一个清新的大气层呢！6方钴矿——吞噬余热发电热力学定律证明，能量消耗的一半以上是以废热的形式浪费了，如果新技术能利用其中哪怕一小部分来发电，那也是大规模提高能量利用率的进步。热电材料正是能干这种活的材料，理论上最有效的热电材料已经找到，就是碲化铅。目前它还没投入使用，是因为人们对铅的恐惧，以及铅应用于电器设备方面的立法限制。现在，热电材料的研究领域出现了一颗新星——方钴矿，它有望在多个方面大显其能。方钴矿材料家族的化合物中，铈或镱等稀有金属的原子，可在钴原子和锑原子组成的笼状结构周围自由穿梭，构成一种特别擅长捕集热量的独特结构，使电子通过笼状结构产生电流。而且，捕获的热量越多，产生的电流越大。近来的研究发现，把方钴矿材料的笼状结构扭一扭，可以耐更高温度吸热发电，可在℃条件下工作，差不多可以吸收轧钢厂的废热发电。7人工骨髓——白血病患者的希望骨髓既是重要的造血器官，又是重要的免疫器官。研究人员在乙二醇液体中加入很细的食盐，让乙二醇聚合成半软半硬的状态，再放入水中使食盐溶解，留下食盐颗粒原来所占的空间，模仿出多孔如海绵的松质骨结构。为了让这个人工松质骨更容易吸附细胞，他们在聚乙二醇上连接特殊的氨基酸片段，模拟细胞与松质骨间的界面。最后，将造血干细胞和骨髓干细胞混合，一起种入人工松质骨，组装成人工骨髓。骨髓干细胞及其后代能分泌多种化学物质，构成造血干细胞需要的化学微环境。经过10天培养，一切如愿，造血干细胞数量比例大大提升，证明人工骨髓顺利研制成功。这种人工骨髓不仅为白血病的治疗提供新思路、新希望，也为揭示天然骨髓的一系列特性奠定了技术基础。8纳米电源——摩擦也疯狂在神话题材的影视剧中，神仙一伸手就有一道耀眼的电光射出，如雷雨时闪电一般斩妖除魔，神乎其神，赚足了眼球。这种本事普通人当然望尘莫及。我们最多在秋冬的夜晚，黑暗中手碰到带化纤布料的衣服时，因摩擦而放出几个电光小火花。摩擦起电与静电是日常生活中非常普遍的现象，但能量很微弱，也很难收集和利用，成为人们忽略的一种能源形式。但是如果将将摩擦与纳米电源联系起来：将两块材料的摩擦面做成齐整密布、具有压电效应的纳米结构。这样两块材料来回摩擦，会产生群体压电效应，造成群体纳米电源叠加。这样的摩擦式纳米电源已经可以为体积很小的微-纳电子器件供电，可使这样的器件结构变简单，生产工艺简化，制造成本下降，使用寿命延长，利于大规模工业化生产与实际应用。现在开始将你的双手十指相扣来回搓动吧。戴上用柔性纳米摩擦电极材料做成的手套后，能否实现伏电压的输出，就看你的双手了。9木材——古老偏好的复活木头是最古老的工程结构材料，它容易获取，如果砍伐得当，也是可再生、可持续的资源。近年来，以木材为基础的材料又开始用于高层建筑上。年3月，美国农业部联合一家木材加工设备公司宣布，将投资万美元（约1万人民币）重奖探索让“摩天木楼”“长命百岁”的方法，为未来建造“摩天木楼”奠定理论基础。重赏之下必有奇才。英国剑桥大学的植物生物化学家鲍尔?杜普利考虑，可以充分利用植物体内的抗压结构。细胞外层的刚性细胞壁为植物提供了足够的力学强度，但在分子层面上，这个力学强度来自何处，人们所知寥寥。我们虽然知道细胞壁里有纤维素、木质素和各种多糖分子，可这些成分如何组装起来才能获得最高的力学强度？看来，所谓传统与未来或许只有一步之遥。只要有21世纪的知识与眼光就不难推测，传统材料经过一番改造就能变身为未来的材料。10新型甲骨——再续文明数千年
文字发明以后，人类将信息记录在动物的骨头上，形成甲骨文。我们现在还能够读到距今—3年前的甲骨文文献。中国科学院上海硅酸盐研究所的科学家朱英杰教授，在用水热法探索廉价、快速、大量合成羟基磷灰石的研究中，偶然发现得到的纳米羟基磷灰石又细又长。于是朱英杰教授调整配方，辅以超声波控制合成过程，终于合成长纳米线，制造出羟基磷灰石纸。这种纸又白又软，可折叠，不含任何有机成分，只是石头本质（羟基磷灰石嘛），耐腐蚀，零污染。尤为奇特的是它不怕火，℃以上的火焰烧烤，上面书写的文字也不会消失——这不是人类书写的最好载体吗！
来源：西南交通大学材料科学与工程学院
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