2014江西事业单位考试综合基础知识：科技常识(5)

2014江西事业单位考试综合基础知识：科技常识（5） 第三节材料科学 一、结构材料： 金属、陶瓷和高分子材料长期以来是三大传统的工程结构材料。随着工业化的迅速推 进，对工程结构材料的性能提出了越来越高的要求，也推动发展了新一代高性能结构材料。 （江西中公） (一)高性能金属新材料 1.记忆合金 2.非晶态材料 (二)有机高分子新材料和复合材料 1.高性能工程塑料 2.功能高分子材料 3.石墨烯 4.新型复合材料 5.陶瓷发动机 陶瓷发动机的优越性为： (1)可以提高发动机的工作温度，从而大大提高效率。例如，对内燃机而言，目前作为 其制造材料 的镍基耐热合金，工作温度在1000左右。而采用陶瓷材料，则可以将工作温度提高 到 l300.使发 动机效率提高30%左右。 (2)工作温度高，可使燃料燃烧充分，所排废气中的有害成分大为降低，这不仅降低了 能源消耗， 而且减少了环境污染。 (3)陶瓷的热传导性比金属低，这使发动机的热量不易散发，节省能源。 (4)陶瓷具有较高的高温强度和热传导性，可延长发动机的使用寿命。 阻碍陶瓷发动机实用化的主要障碍是陶瓷的脆性和由此导致的低可靠性。 二、功能材料： (一)半导体材料 半导体材料是电导率介于导体与绝缘体之间的功能材料，是当代电子信息领域中最重 要的新材料。 半导体材料的电学性质对光、热、电、磁等外界因素的变化十分敏感，在半导体材料 中掺入少量杂质可以控制这类材料的电导率。 单晶硅是主要的半导体材料。近年来开发的低电耗的化合物砷化镓很可能成为继硅之 后第二种最重要的半导体材料。 (二)超导材料 荷兰物理学家昂尼斯发现，某些金属、合金和化合物，在温度降到绝对零度附近某一 特定温度时，它们的电阻率突然减小到无法测量。这一现象叫做超导现象，能够发生超导 现象的物质叫做超导体。 零电阻和抗磁性是超导体的两个重要特性。使超导体电阻为零的温度，叫超导临界温 度。超导材料按其化学成分可分为元素材料、合金材料、化合物材料和超导陶瓷。 根据临界温度的不同.超导材料可以被分为：高温超导材料和低温超导材料。高温超导 体，它通常是指在液氮温度(77K)以上超导的材料。因此这里所说的“高温” ，仍然远低于 冰点0。超导材料有两个极具利用价值的特性：一是零电阻性，利用超导体则可最大限度 地降低超高压输电的损耗。二是磁悬浮性，超导悬浮技术现在被用在无磨损轴承、磁悬浮 列车，以及粒子加速器、核聚变反应堆的研制上。 （江西中公） (三)纳米材料 纳米是一个物理学上的度量单位.1纳米是1米的十亿分之一。当物质到纳米尺度以后， 大约是 在1100纳米这个范围空间.物质的性能就会发生突变。出现特殊性能。纳米材料，是 指结构单元的尺寸介于1100纳米范围之间的材料。其所表现的特性，例如熔点、磁性、 光学、导热、导电特等等，往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。纳米材料是纳 米科技的基础.功能纳米材料是纳米材料科学中最富有活力的领域，它对信息、生 物、能源、环境、宇航等高科技领域，将产生深远的影响并具有广阔的应用前景。新 材料在国防建设上作用重大。例如，超纯硅、砷化镓研制成功，导致大规模和超大规模集 成电路 的诞生.使计算机运算速度从每秒几十万次提高到现在的每秒万亿次以上;航空发动机 材料的工作温度每提高 l00，推力可增大24%;隐身材料能吸收电磁波或降低武器装备的 红外辐射，使敌方探测系统难以发现等等。 给人改变未来的力量 微信 jx-offcn-com 江西中公教育总部地址：江西省南昌市阳明路310号江西省出版大厦8楼 “更多详情请进江西公务员考试网：http: