八年级物理上册 第二章 第四节 新材料及其应用课件1 （新版）北师大版.ppt

第二章物质的尺度 质量和密度 第四节新材料及其应用 我们先来看一则新闻 世界科学报道 讯使用oled材料做的衣服可以通过无线网络的传输随意改变颜色 这在时装界或许有广阔前景 这个被称作 urbanhermes 的小东西 是媒体实验室最近研发出的可随穿着者的情绪而改变款式 颜色并能无限共享的时装配件 我们可以称它为 情绪外衣 这不是一件真正的衣服 而是一个小配件 它造型小巧 可以随意放在衣服或者背包里面 假设lucy在街上遇到了ben lucy携带的配置了urbanhermes的背包上带有她从最喜爱的设计师那里获得的图片 背包自动感受到了ben书包上显示的图片 并且询问lucy是否显示ben的图片 lucy接受了ben的图片 并且可以和ben交谈 这就意味着 我们不用再去羡慕别人的衣服 自己的背包或者服饰可以自动感受到其他穿着者的时尚图案 衣服上安装的用户许可装置会询问用户是否接收 传输讯息 说不定urbanhermes还能偶尔客串 红娘 的角色 当然前提是对方也必须穿戴配有urbanhermes的服饰或者背包 可见 新材料的研制和应用 给人们的生活带来了无限的惊喜 21世纪科技发展的主要方向之一是新材料的研制和应用 新材料的研究 是人类对物质性质的认识和应用向更深层次的进军 这节课 我们就了解一些新材料以及人类对它们的应用 纳米材料 你知道什么是纳米吗 纳米 nm 是长度单位 1纳米是10 9米 十亿分之一米 对宏观物质来说 纳米是一个很小的单位 比如 人的头发丝的直径一般为7000 8000nm 人体红细胞的直径一般为3000 5000nm 一般病毒的直径也在几十至几百纳米大小 金属的晶粒尺寸一般在微米量级 对于微观物质如原子 分子等以前用埃来表示 1埃相当于1个氢原子的直径 1纳米是10埃 一般认为纳米材料应该包括两个基本条件 一是材料的特征尺寸在1 100nm之间 二是材料此时具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性 纳米技术是20世纪90年代出现的一门新兴技术 它是在0 10至100纳米 即十亿分之一米 尺度的空间内 研究电子 原子和分子运动规律和特性的崭新技术 一些新颖的纳米材料被应用到某些产品上 产生了神奇的效果 会自洁的纳米领带 高科技 纳米织物整理技术 环保无毒 领带具有 防水防污 除菌防霉 防辐射防静电等效果 可保持领带永洁常新 纳米能量口罩 具有杀菌 除臭 高度阻隔飞沫 透气 抗紫外线 消炎消肿 活血镇痛等功效 纳米陶瓷杯 用纳米陶瓷粉制成的陶瓷 具有一定的可韧性 纳米陶瓷杯还具有保健作用 绿色 能源 能源危机让人类一直在寻找各种高效和 绿色 的能源 新材料在这方面扮演了重要的角色 比如传统的电池污染环境 还不能重复使用 用锂作电极制造出的锂离子电池 体积小 质量轻 能够多次充电 对环境污染小 已经被广泛地用于移动通信 小型摄像机等设备上 人造地球卫星上天 卫星和宇宙飞船上的电子仪器和设备 需要足够的持续不断的电能 而且要求重量轻 寿命长 使用方便 能承受各种冲击 振动的影响 利用多晶硅和非晶硅材料做成的太阳能电池完全满足这些要求 当前 太阳能电池的开发应用已逐步走向商业化 产业化 小功率小面积的太阳能电池在一些国家已大批量生产 并得到广泛应用 同时人们正在开发光电转换率高 成本低的太阳能电池 可以预见 太阳能电池很有可能成为替代煤和石油的重要能源之一 在人们的生产 生活中占有越来越重要的位置 利用光电池制作自动旋转的小风扇 记忆合金 我们先来看一个奇妙的实验 有些合金在加热时能像弹簧一样被拉长和扭曲 冷却后保持这个形状不变 当再次加热时 它们又恢复到被拉长或扭曲前的形状 这种合金叫做形状记忆合金 我们来看一些用形状记忆合金做成的神奇的物体 镍钛记忆合金受热后恢复原来形状 镍钛记忆合金 花瓣 在相应的温度下慢慢绽放 用记忆合金材料制作的的花在摄氏65度以上便能自动开放 可用于各种自动调节和控制装置 偏心曲柄型热机是利用形状记忆合金记忆回复特性 借助记忆合金弹簧在不同温区 室温温度 热水温度 之间产生的力矩差驱使轮盘转动的装置 以热水为热源 热水温度为65 85 操作时 将热机置于热水容器中 使热水浸至轴心 则大 小双