前沿材料分享

fandongkun

大家知道的前沿材料贴上来大家分享下，也好学习些知识，建议管理人员给参与者加分。

fandongkun

最近，江南大学纺织服装学院葛明桥教授研制成功一种新型高科技纺织材料---稀土铝酸盐夜光丝，可使自行发光的夜光衣成为现实。
4 z2 y* n8 D" L& S! z! i
2 Y& h2 B  p) V9 a　　“稀土铝酸盐夜光丝研制与应用”是葛明桥教授牵头，与无锡宏源化纤实验厂合作承担的无锡市重点工业攻关科研项目。经过一年多攻关，投入经费350万元，终于研制成功夜光丝并投入工业化生产。11月底，该项目顺利通过了江苏省科技厅组织的科技成果鉴定和江苏省经贸委新产品鉴定。这一成果国内外目前还未见报道，是我国具有自主知识产权的新技术，填补了国内空白，并已申请发明专利。

/ [/ ^0 Y) J# S5 }  `" z5 t' r) A& f　　据介绍，这种夜光丝是一种新型高科技功能纤维，是以聚对苯二甲酸乙二酯为基材，采用稀土铝酸盐发光材料和纳米级助剂，经过特种纺丝工艺制成具有夜光性的蓄光型聚酯长丝。它只要吸收任何可见光10分钟，便能将光能蓄贮于纤维之中，在黑暗中持续发光10小时以上，并且可无限次地循环使用，从根本上克服了传统夜光织物涂层不透气、易脱落的缺点。经国家权威机构检测，该产品无毒、无害、无放射性，符合纺织、环保等相关使用要求，可广泛应用于航空航海、夜间作业、消防应急、建筑装潢、交通运输、日常生活及娱乐服装等领域。
0 l3 x: I' v; u- _' U
　　夜光丝投放市场以来前景十分看好。据悉，该项目今年12月又获得了国家科技部创新基金80万元的立项资助，江南大学科研人员还将在现有基础上继续研制开发多种色彩的夜光丝。

  X# T. F( k9 G                                                 摘自《科技日报》

fandongkun

现有的高分子化学反应中原子重新排列键合的反应空间一般都较原子尺寸大得多，因此化学反应是在一非受限空间进行的。如果在一有限空间或环境中，如纳米量级的片层中，小分子单体因为与片层分子的物理相互作用而被迫在此受限空间中进行某种方式和程度的排列，然后再发生单体的聚合时，聚合产物的拓扑结构既不可能是受限空间的完全复制，又不同于自由空间中得到的情况。我们从这种受限空间的聚合反应也许可以提出高分子纳米化学的概念。化学的制备对象从来都是纳米量级的原子或分子，但由于其方法不够精细，不能在纳米尺度上实现原子或分子的有目的的精确操纵，因此即使目前可以做到分子的精确设计也较难实现，从而使得化学合成给人以粗放的感觉。高分子的纳米化学，就是要按照精确的分子设计，在纳米尺度上规划分子链中的原子间的相对位置和结合方式，以及分子链间的相互位置和排列，通过纳米尺度上操纵原子、分子或分子链，完成精确操作，实现纳米量级上的高分子各级结构的精确定位。从而精确调控所得到的高分子材料的性质和功能。高分子纳米化学的目的就是实现高分子材料的纳米化。
$ k0 c1 G' J' A, U
1 E/ O% z' A$ \3 E1 m　　高分子材料的纳米化可以依赖于高分子的纳米合成，这既包括分子层次上的化学方法，也包括分子以上层次的物理方法。利用外场包括温度场、溶剂场、电场、磁场、力场和微重力场等的作用，在一确定的空间或环境中像搬运积木块一样移动分子，采用自组装、自组合或自合成等方法，靠分子间的相互作用，构建具有特殊结构形态的分子聚集体。如果再在这种分子聚集体中引发化学成键，则能得到具有高度准确的多级结构的高分子。通过这种精确操作的高分子合成，可以准确实现高分子的分子设计。

; v+ J$ r6 b+ {# e# x  F7 ~" F　　高分子材料的纳米化还可以通过成型加工的方式得以实现，即在成型加工过程中控制高分子熔体的流动，调节高分子的结构形态从而控制使用性质。高分子材料的纳米化研究不仅应包括纳米化制备方法，还不应忽略高分子材料的纳米结构的观察和纳米性质的测量。因为结构和性能决定材料的使用价值。而高分子材料的纳米化的结果，是使得表面层上和界面层上的结构和性能表现出特异性，这部分也是由于在表面和界面的尺寸限制下，高分子材料的相结构和形态发生突变所致。因此需要开展表面层上和界面层上的相结构、相行为及分子链动力学的研究，建立相应受限条件下的高分子材料的构效关系。采用的研究方法中，计算模拟和扫描探针技术等都是十分有用的。

fandongkun

钨是一种宝贵的稀有金属，自１７８３年被科学家发现以来，至今已有２００多年的历史。据测算，钨在地壳中的含量为百万分之一。值得庆幸的是，钨竟奇迹般地大量聚集在中国。我国１９１７年在江西省的大余县西华山首次发现黑钨矿，在不足１００年的时间内，江西、湖南、广东、广西、福建、河南、甘肃、内蒙古等地都先后发现了许多钨矿。我国钨储量约占全世界总储量的６０％，居世界各国之首，可以说中国是当之无愧的钨的王国。

　　钨有比重大、熔点高、硬度大、导热导电性能好、耐热、耐磨、耐腐蚀、化学性能稳定等优异的特性。金的熔点是１０００摄氏度，而钨的熔点高达３３８０摄氏度。当今的高科技产品，如航空喷气发动机、火箭、导弹、卫星的许多部件都是用钨的耐高温合金制成的。

1 Z' w) l3 l  Q6 j2 n　　在钢铁里面加入钨，就好比钢铁吃了“强身补药”。钨钢能提高钢的耐高温强度，增加钢的硬度和抗腐蚀能力。它广泛应用于金属切削刀具，还有军事工业中枪、炮、坦克等武器装备的耐热、耐压部件。所以人们还把钨看成是重要的战略金属。
! s( y$ @# @% p( G8 ~
　　钨的硬度很高，在金属中也算数一数二了，但是钨与碳元素的化合物—碳化钨，硬度更高，比钨钢还硬，可以同自然界最硬的金刚石相媲美。碳化钨粉制成的硬质合金，具有硬度高、耐磨性好、耐高温等优点，可用于金属切削刀具、钻机、钻头、推土机的铲刀、粉碎机械等，就连牙科医生使用的小钻头也是硬质合金制成的。

, c1 S/ E% q& |( J0 o! }* h　　人们日常使用的灯泡中的灯丝和高温电炉丝也都离不开钨。钨的热电子发射性能也是极好的，所以它又是制作通讯、广播、电视、雷达等设备的重要材料。电视机显像管、Ｘ射线荧光屏、荧光灯的荧光材料选用的也都是钨的化合物。另外，钨在纺织、染料、油漆颜料、陶瓷釉料、玻璃着色等轻工业领域也有广阔的天地。
1 t  E9 L4 S1 G1 K. f" }
& x3 D  t4 n! @" i& m　　提到石油，人们就会想到中东。而人们提到钨，就会想到中国的南岭。像福建的行洛坑，江西的西华山、大吉山、盘古山，湖南的柿竹园、瑶岗仙，广东的锯板坑都是世界上著名的大型钨矿。
/ @3 q9 z2 b: Q! s
　　我国钨矿储量、钨矿产量以及钨的贸易量均占世界第一。这三个“世界第一”是我们中华民族的骄傲。
3 P5 ]9 ]+ [% j' z- t+ H; y
2 n4 M  I! `: E　　在自然界中，钨的矿物有２０多种，但具工业意义的仅有黑钨矿族和白钨矿ＣａＷｏ４两种。因此，在钨矿石上也有黑钨矿石、白钨矿石和黑钨矿、白钨矿的混合矿石。国外长期以来开发利用的是白钨矿，而我国尽管白钨矿的保有储量达３００多万吨，占全国钨保有储量的６５％，另外还有１９％的混合矿石，但由于我国的白钨矿石品位低，富矿少，选冶技术尚未彻底解决，因而长期以来我国开采的仍是品位高、易采、易选的黑钨矿。

                                                   摘自《大众科技报》

fandongkun

　人们用“钢铁神经”来比喻某人意志坚强。一直到60年前尼龙出现的时候，用钢来比喻强硬是不成问题的，但随着聚酸胺纤维（也称尼龙、耐纶或锦纶，从尼龙11型、12型直到最近的46型，型号繁多）新产品的不断开发，这种比喻已经不再恰当，因为细细的纤维其结实程度堪与合金相抗衡。

; t, d2 c, c) R　　事实上，已经有比钢琴钢丝弦结实5倍的纤维。这样结实的纤维已用在专业性很高的场合，例如飞机部件，它要求的就是那些具有尽可能强的抗力而又很轻的材料。在服装方面向来有着多种多样的要求，合成纺织纤维完全能满足这些要求。从质地上讲，还很难说人们更喜欢合成纤维而不是柔软的真丝，但由于人造纤维价格便宜或特别抗褶皱，人们可能还是喜欢购买这种织物。一般地讲，在品牌服装生产方面，更喜欢用合成纤维（使用最普遍的是聚丙烯和聚酯）和天然纤维混纺的面料，以便把合成纤维优越的机械特性和天然纤维的舒适性结合起来。

　　合成纺织纤维是用挤压方法生产的，通过金属模板的孔像压通心粉那样把聚合物压成纤细的流体。纤维的纺纱方式和之后的拉伸方式是十分重要的，因为它们决定着纤维的机械特性。喷纤维的孔有着不同的口径和形状，最普通的形状有：圆形（服装用的纤维）、凹形（有点像压通心粉）或三裂叶形（非常小的三裂叶形状）。

fandongkun

　在本世纪60年代，美国杜邦公司研制出一种新型复合材料棗“凯夫拉”材料。这是一种芳纶复合材料。由于这种新型材料密度低、强度高、韧性好、耐高温、易于加工和成型，而受到人们的重视。

　　由于“凯夫拉”材料坚韧耐磨、刚柔相济，具有刀抢不入的特殊本领。在军事上被称之为“装甲卫士”。

　　大家知道，坦克、装甲车已逐渐成为现代陆军的主要装备之一。其原因就在于这两种兵器都具有坚硬的装甲，在战争中有消灭敌人保护自己的作用。有了矛就出现了盾，有了坦克、装甲车之后，就发明了反坦克炮、反坦克导弹。反坦克武器的出现，又促使人们改进坦克、装甲车的装甲性能。通常要提高坦克、装甲车的防护性能，就要增加金属装甲的厚度，这样势必影响它的灵活机动性能。“凯夫拉”材料的出现使这个问题迎刃而解，坦克、
8 y7 s3 N5 T5 h& a& X5 l
: I* b" F/ T! H5 ]4 d. ]　　装甲车的防护性能提高到了一个崭新的阶段。

　　与玻璃钢相比，在相同的防护情况下，用“凯夫拉”材料时重量可以减少一半，并且“凯夫拉”层压薄板的韧性是钢的3倍，经得起反复撞击。“凯夫拉”薄板与钢装甲结合使用更是威力无比。如果采用“钢棗芳纶棗钢”型复合装甲，能防穿甲厚度为700毫米的反坦克导弹，还可防中子弹。目前，“凯夫拉”层压薄板与钢、铝板的复合装甲，不仅已广泛应用于坦克、装甲车，而且用于核动力航空母舰及导弹驱逐舰，使上述兵器的防护性能及机动性能均大为改观。

. ~' a! P5 L  G7 F  }+ f$ O　　“凯夫拉”与碳化硼等陶瓷的复合材料是制造直升飞机驾驶舱和驾驶座的理想材料。据试验，它抵御穿甲子弹的能力比玻璃钢和钢装甲好得多。
+ M& q6 r5 Q, l7 k! b1 B& x/ ]9 @; s
　　为了提高战场人员的生存能力，人们对避弹衣的研制越来越重视。“凯夫拉”材料还是制造避弹衣的理想材料。据报道，用“凯夫拉”材料代替尼龙和玻璃纤维，在同样情况下，其防护能力至少可增加一倍，并且有很好的柔韧性，穿着舒适。用这种材料制作的防弹衣只有2～3公斤重，穿着行动方便，所以已被许多国家的警察和士兵采用。

fandongkun

　如何提高复合材料的强度一直是科技工作者努力探索的方向。在复合材料大家族中，纤维增强材料一直是人们关注的焦点。自玻璃纤维与有机树脂复合的玻璃钢问世以来，碳纤维、陶瓷纤维以及硼纤维增强的复合材料相继研制成功，性能不断得到改进，使复合材料领域呈现出一派勃勃生机。下面让我们来了解一下别具特色的碳纤维复合材料。
" R) \6 h  \% _9 U, X0 c) B
; e% {! r8 ]) O& x% [7 _　　碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维，其含碳量随种类不同而异，一般在90％以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性，如耐高温、耐磨擦、导电、导热及耐腐蚀等，但与一般碳素材料不同的是，其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物，沿纤维轴方向表现出很高的强度。碳纤维比重小，因此有很高的比强度。

　　碳纤维是由含碳量较高，在热处理过程中不熔融的人造化学纤维，经热稳定氧化处理、碳化处理及石墨化等工艺制成的。
( ]0 p! y, V% E% u
! _+ I" F# u, \! y3 v6 v0 h　　碳纤维的主要用途是与树脂、金属、陶瓷等基体复合，做成结构材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度、比模量综合指标，在现有结构材料中是最高的（见图6?/FONT>1）。在强度、刚度、重量、疲劳特性等有严格要求的领域，在要求高温、化学稳定性高的场合，碳纤维复合材料都颇具优势。
& g# Y" o+ G, T7 a8 d7 e
, @3 T. C! E- B1 C% x! L, T　　碳纤维是50年代初应火箭、宇航及航空等尖端科学技术的需要而产生的，现在还广泛应用于体育器械、纺织、化工机械及医学领域。随着尖端技术对新材料技术性能的要求日益苛刻，促使科技工作者不断努力研究，碳纤维的性能也不断完善和提高。80年代初期，高性能及超高性能的碳纤维相继出现，这在技术上是

　　又一次飞跃，同时也标志着碳纤维的研究和生产已进入一个高级阶段。
5 A/ e  j7 I. Z' i# T7 n
5 e" @+ n3 }1 Q" A6 X! L　　由碳纤维和环氧树脂结合而成的复合材料，由于其比重小、刚性好和强度高而成为一种先进的航空航天材料。因为航天飞行器的重量每减少1公斤，就可使运载火箭减轻500公斤。同样，飞机重量的减轻也可以节省油耗，提高航速。所以，在航空航天工业中争相采用先进复合材料。有一种垂直起落战斗机，它所用的碳纤维复合材料已占全机重量的1/4，占机翼重量的1/3。据报道，美国航天飞机上3只火箭推进器的关键部件棗喷嘴以及先进的MX导弹发射管等，都是用先进的碳纤维复合材料制成的。

fandongkun

美国伊利诺伊大学航空工程学教授斯科特·怀特日前研制成功了迄今为止第一种具备自我修复、或称“自愈”能力的新材料，可望解决复合材料出现细微裂纹、在航空航天应用场合构成安全隐患的问题。
* o) ?8 i! h# ]! m: ?9 a
7 D; ?+ J# y, J2 q- Z　　复合材料由玻璃纤维、碳或其它材料与树脂混合而成，现在已被广泛应用于从网球拍到飞机和宇宙飞船等各种场合。复合材料所遭受的损伤往往从细徽的裂纹开始，随着裂纹的逐渐扩大而强度减弱、直至断裂。

3 M5 L1 q. |1 s( M. Z　　这是一个技术难题，但科学家却采用了一种看似简单的方法：在复合材料中添加一种内部含有胶水的细水胶囊。胶囊的厚度只相当于一根人的头发丝的粗细，而添加方式则是把胶囊喷洒到目前仍然处于实验阶段的一种新型玻璃纤维复合材料上。

　　当材料表面出现细微裂纹时，这些胶囊就会破裂，沿着裂纹的走向释放出胶水，弥合这些裂纹。48个小时后，在出现裂纹的受损部位，材料强度可以恢复到原先的75％。
9 ]) }+ j& K0 c9 g
; Q& I+ l6 J& g& d5 {. r　　但参与这项研究的科学家们同时发现，在高温环境下，胶水的定型固化作用会受到阻碍，“自愈”过程会由于消耗的时间过于漫长而无法适用于许多应用场合。部分因为这一原因，科学家表示，这种新型复合材料投入商业生产和应用的时机目前尚不成熟。
* N1 e, G5 R$ O7 k3 }
& h, N* e$ x( o/ K# ^　　不过，怀特透露说，“自愈”材料投入实际应用的首选目标是宇宙飞船、人造关节和桥梁支架之类制作材料一旦出现问题维修人员难以或根本无法接近的场合。此外，科学家正在探索中的另一个应用场合是计算机印刷电路板，以解决这类通常是由多层板基材料压制在一起的电路板在生产过程中因为出现细微裂纹而只能报废的问题。

fandongkun

　俄罗斯科学院基因生物学研究所专家正在积极研究利用蜘蛛丝来制造高强度材料。

( z6 D7 [7 o$ C/ Q$ p8 E( o0 I　　蜘蛛腹部后方有一纺绩器，内通纺绩腺。该腺体分泌的蛋白质粘液能够在空气了中凝结成极牢固的吉林省丝。据俄《莫斯科共青团员报》报道，俄科学院基因生物学研究所专家在对由 吉林省丝编结成的、具有一定厚度的材料进行实验时发现，这种材料硬度比同样厚度的钢材 高9倍，弹性比最具弹力的其它合成材料高两倍。专家认为，对上述吉林省丝材料进一步加工后，可用其制造轻型防弹背心、武器装备防护材料、车轮外胎、整形手术用具和高强度鱼网等产品。

fandongkun

日本青山学院大学理工系固体物理教授秋光纯等发现了便于应用、可把阻抗降为零的超导材料二硼化镁。此超导材料的临界转变温度为绝对温度39度即零下234摄氏度。这是27年来首次更新了金属超导体的记录，是目前金属化合物超导体的最高温度。他们的科研论文将发表在3月1日出版的《自然》杂志上。

　　超导体是指在低温下阻抗消失的物质。1911年，科学家发现了绝对温度零度即零下273摄氏度左右的超导体。目前，超导体分两大类：铜氧化物的陶瓷和其它金属化合物。此前金属化合物超导体的最高临界转变温度为23K（即－250℃）。陶瓷超导体的临界转变温度虽比金属化合物超导体临界转变温度高，但加工应用又很困难。

" s: l2 y, N4 w& G　　超导物质二硼化镁是镁和硼以1∶2的比例结合成的金属化合物。原来认为，金属化合物超导体临界转变温度的极限是30K，而这次发现的二硼化镁超越了这一极限，比目前的最高记录23K提高了16K。秋光是在指导大学4年级学生进行毕业研究时取得了这一实验的成功。今年1月10日，在日本东北大学金属材料研究所召开的研究会上，秋光等首次发表了这一发现，引起世界各地无数电子邮件的询问。有的国家也作出了这种超导物质，有的用它做成超导丝来说明其原理。美国物理学会决定，3月将在西雅图召开有关二硼化镁的紧急研究报告会，邀请秋光讲演。
( `' _5 Q  X  f. I$ [! u
8 P" R+ c1 D0 ]- u. D: R　　二硼化镁是一种金属间化合物，由两种物质组成，接近于合金，资源丰富，价格低廉，导电率高，易于加工，应用前景十分广阔。同时，这种金属化合物的临界转化温度还有望再提高。

fandongkun

日前，俄罗斯圣彼得堡材料科技研究中心研制出生产金刚石复合材料的新方法：无需高压便能获得大尺寸和所需形状的金刚石复合材料。
0 o- O8 T" h5 w7 v: g" Q. @$ t
( \2 z4 @" B7 b: T; ^* }) v　　通常，工业上超硬和高强材料由金刚石复合材料组成，也就是将金刚石镶嵌在某一种基底材料上用人工合成的方法获得。因此，对这种基底材料的性能要求很高。首先要求该材料具有硬度大、强度高和耐磨性好等特点。其次，该材料的化学结构要完整，在化学作用下能够牢固地与金刚石结合。同时，基底材料的物理性质要与金刚石相似，否则在外界压力下合成的材料会断裂。碳化物的性质最符合充当这种材料。它们具有很强的硬度、耐磨性、热稳定性和良好的热传导性能。热传导性越高，温差变化大的情况下制件断裂的可能性就越小。但采用传统烧结的方法对金刚石与碳化硅烧结无法获取金刚石复合材料，，因为在这一过程中需要很高的温度，而在高温下金刚石会转化成石墨。当然，也可以用高压的方法将金刚石与碳化硅合成以获得复合材料，但这一过程需要8.5吉帕斯卡的压强。因此，用高压的方法在高压舱里研制生产大尺寸和所需形状的金刚石复合材料是不可行的，花费将非常昂贵。

5 W, x* R, d! s5 \& [3 ^　　俄专家在研制金刚石复合材料采用的新方法是，首先将金刚石加工成微米级大小的颗粒，并挤压成所需的形状和大小，然后将其放在真空中加热，同时用液态硅浸泡。此时，金刚石的表面转化成类似石墨的碳，并与液态硅发生作用。由此获得的制件将是由藏在碳化硅之间的金刚石粉末组成的完整复合材料，尺寸可以很大，形状也可任选，是其他方法无法取得的。

fandongkun

　美国研究人员最近在塑料研究方面获得了重要突破：他们研制出同时具有磁性和超导性能的有机塑料聚合物。科学家们认为，这一成果有利于研制量子计算机和超导电子所需要的廉价而又灵活的元器件。
+ Z! t( k  o2 H8 f8 O8 E
　　据美国《未来学家》杂志报道，这项研究成果是林肯内布拉斯卡大学的一个研究小组取得的。这种塑料磁体在世界上尚属首次，它是一种具有磁性的有机聚合物。
0 n9 f3 c) M* S8 G% }1 N" D1 w. G
　　由这所大学的化学教授安德列兹·拉杰卡领导的这个小组研究的这种有机塑料磁体，与目前广泛使用的金属磁体比较起来，具有以下的优点：它比金属磁体重量轻、成本低，而且这种有机塑料还容易加工成各种形体的材料，比如塑料薄膜和涂料等。此外，科学家们还可以很容易地把聚合物的其他性能也掺杂到这种有机塑料里，这样就可以制造出能够对微小磁场产生反应比如改变自己形状的材料。
1 |) v- u- U# p, O2 H
　　事实上科学家们在此之前已经研制出有机磁体，不过这种磁体是利用小分子晶体材料制成的，而内布拉斯卡大学研究小组研制的是世界上第一种具有磁性的有机聚合物。这种有机聚合物在绝对温度10度以下即华氏零下455度的低温条件下产生超导性能。
9 X5 I- V: S2 V& T
　　由化学、材料学和物理学科学家组成的内布拉斯卡研究小组说，他们的工作是更加广泛的塑料电子研究努力中的一部分。他们未来研究的重点将是解决这种材料性能的稳定性和提高超导的起始温度。他们表示，他们将通过改变有机塑料聚合物的分子结构，大大提高聚合物呈现超导性能的温度。据这个研究小组的一位成员说，如果采用他们的方法，许多有机材料现在都有可能具有超导性能。他们努力的最终目标将是利用有机塑料磁体来代替目前广泛使用的金属磁体。

fandongkun

　我国高密度光盘存储材料研究又获重要成果，由中科院院士、上海光学精密机械研究所干福熹研究员主持的国家自然科学基金和上海市科技发展重点项目“蓝绿光高密度光盘存储材料研究”近日在沪通过了以中科院院士王占国为首的鉴定委员会的验收。

　　3年来，在国家自然科学基金和上海市科学技术发展基金的支持下，“蓝绿光高密度光盘存储材料研究”项目组的研究人员在干福熹院士的领导下系统地研究了蓝绿光可录和可擦重写高密度光盘存储材料的化学成分、微观结构、制备条件与其光学、光谱与光存储性能间的关系，取得了重大进展；在蓝绿光无机光存储材料方面取得了一系列全新结果，有机材料用于蓝绿光高密度光存储也取得了突破和创新，有多种材料可用于蓝绿光可录和可擦重写高密度光盘存储。
- d" Q0 c4 [) Z5 b9 a
　　蓝光和蓝绿光高密度光盘(HD－DVD)存储技术是继DVD之后新一代高密度光存储技术，今后主要应用于数码相机、高清晰度数码录像机、高清晰度数字音像和数码电影等消费类光电子产品，具有巨大的市场前景，因此国外各大公司都在强强联合加紧投入资金进行研究。光存储材料是高密度光盘存储技术的关键，也是我国在该项技术上获得自主知识产权的重要突破口。干福熹院士在多年前就提出了此项具有基础性、战略性和前瞻性的课题，本项目的研究成果将为下一代光盘(HD－DVD)提供性能优良、有实用价值的有机和无机存储材料。

　　专家们一致认为该项目全面、出色地完成了预定目标，取得了具有国际先进水平的研究成果。一系列创新性的研究成果具有极强的产业化前景，为我国HD－DVD的研发打下了坚实的技术及原材料基础，将使我国的高密度光存储技术研究、开发和生产技术水平迈上一个新台阶，使之成为国民经济新的增长点。

fandongkun

　　一般金属材料都是由许多细小的晶粒组成，在晶粒内部，原子成规则地排列。非晶态材料，顾名思义，就是指非结晶状态的材料。它是对高温熔液以每秒10万摄氏度的超急冷方法使其凝固因而来不及结晶而形成的，这时在材料内部原子作不规则排列，因而产生了晶态材料所没有的性能。
/ `0 Q# |0 P, k! i2 g
　　首先，非态材料的硬度和机械度卓越。例如，拉丝后纤维化的非晶态铁钽硅硼合金线材，拉伸强度高达400公斤每平方毫米，为钢琴丝的1.4倍，为一般钢丝的10倍。由于这一特点，它可被用来制作高尔夫球棍、钓竿等。

  I7 Y9 R+ T" n+ S" H' {　　其次，非晶态材料具有优越的磁学性能，可用作磁屏蔽材料，还可以把非晶态纤维作为电感线圈的骨架，用导线作为线圈，制成极薄型电感，其厚度只有现在薄型电感的1/10。另外，非晶态合金薄膜也可用于可改写的光盘和超记录密度的光磁盘上。

fandongkun

　在我们的记忆中，塑料都是不导电的绝缘体，塑料导线包皮和塑料插头、插座及许多电器的塑料外壳就是利用了塑料的绝缘特性。
) o6 d7 M1 F. c  W
& ^7 C  d2 V, F/ N　　有没有可能使塑料成为电的良导体呢”科学家为此进行了长期的探索。70年代末80年代初，这项研究取得了突破。1977年，美国宾夕法尼亚大学和日本筑波大学的化学家发现，掺杂卤素的聚乙炔，在室温下的导电能力相当高。研究结果表明，许多具有共轭双键的聚合物，金属之所以能导电是由于载流子在电场的作用下发生迁移。那么，上述导电高分子材料是怎样导电的呢?原来，是线型高聚物分子主链上的共轭体系在起作用。大家知道，在有机化合物中，当碳间的共价双键与共价单键相间排列时，就形成了一个共轭π电子去互相重叠形成整个分子共有的电子带，这些共轭π电子可作为传导电流的载流子。随着π电子数量的增加，共价电子带和能参与导电的导带间隔缩小，载流子密度加大，致使高聚物的导电率上升。金属的导电是各向同性的，而高分子材料的导电性则是各向异性的，沿高分子主链方向的导电率特别大；普通金属的导电性，随着温度的降低而增大，而导电塑料的导电性却相反，随着温度的升高而增大。这些区别在理论上和实际应用上都有重要意义。这种新型导电塑料被称为“塑料金属”。它的出现引起了人们很大的兴趣。因为它既能导电，又具有重量轻的特点，所以，很快就被应用到新技术上。

　　有人正在研究用聚咔唑导电塑料制造汽车窗户的去雾器以及计算机的电路板。

2 E# M$ X; t9 p5 Q) ?　　新型导电塑料不仅能导电，而且还能传光。国外正在利用导电高分子研制第五代计算机棗光计算机。由于光速比电子速度快得多，所以光计算机的功能也将比电子计算机更强，运算速度将更快，存储能力将更高。

9 {& @/ s- x  Y$ ^! n　　军用飞机上使用了大量电器元件，如果这些元件部分地采用了导电高分子材料来制造，可使飞机重量减轻10%。这不但可以节省燃料油的消耗量，而且可提高飞机的战术技术能力。此外，导电高分子材料在战略防御中将起到重要的防护作用，使军用电子设施免遭损害，确保军队指挥、控制通信和情报系统畅通。因为，核爆炸生产的电磁脉冲会使各种电子电器设备的线路系统发生损坏，失去效能，但对聚合物光学系统却无能为力。

haohaoxuexi0920

谢谢专家组分享，长见识！！！