四、新材料及其应用

1、第四节新材料及其应用21世纪科学技术发展的主要方向之一是新材料的研究和应用。新材料的研究是人类对材料特性理解和应用的进一步发展。在这节课上，我们将学习一些新材料以及它们在人类中的应用，纳米材料。你知道纳米是什么吗？纳米是长度的单位，1纳米是10-9米(十亿分之一米)。对于宏观物质，纳米是一个非常小的单位。例如，人类头发的直径一般为70008000纳米，人类红细胞的直径一般为30005000纳米，病毒的直径一般为几十到几百纳米，金属的粒径一般在微米数量级。对于微观物质，如原子、分子等。以前用埃来表示。一埃相当于一个氢原子的直径，一纳米等于10埃。一般认为，纳米材料应包括两个基本条件：一是材料的特

2、征尺寸在1100纳米之间，二是材料具有一些不同于常规材料的特殊物理化学特性。纳米技术是20世纪90年代出现的一项新技术。研究电子、原子和分子在0.10-100纳米空间的运动规律和特征是一项全新的技术。一些新型纳米材料被应用到一些产品中，产生了神奇的效果，自清洁纳米领带、高科技纳米面料整理技术(环保无毒)领带具有防水、防污、杀菌、防霉、防辐射、防静电等效果。这可以让领带始终保持干净和新颖。该纳米能量面膜具有杀菌、除臭、高阻隔飞沫、透气、抗紫外线、消炎消肿、活血止痛等功能。纳米陶瓷杯由纳米陶瓷粉末制成，具有一定的韧性。纳米陶瓷杯还具有保健功能。纳米技术、纳米墙漆、纳米布料、纳米电子元件、纳米奶瓶和

3、“绿色”能源的应用。能源危机使人类一直在寻找各种高效的“绿色”能源。新材料在这方面起着重要的作用。例如，传统电池污染环境，不能重复使用。以锂为电极的锂离子电池体积小、重量轻、可多次充电、对环境污染小。已经广泛应用于移动通信、小型相机等设备、人造地球卫星、卫星和航天器等电子仪器设备，需要足够的持续功率，但也要求重量轻、寿命长、使用方便、能够承受各种冲击和振动。由多晶硅和非晶硅材料制成的太阳能电池完全满足这些要求。目前，太阳能电池的开发和应用已逐步走向商业化和产业化；小功率和小面积太阳能电池已经在一些国家大规模生产和广泛使用。同时，人们正在开发高光电转换率、低成本的太阳能电池；可以预见，太阳能电池

4、很可能成为替代煤和石油的重要能源之一，并在人们的生产和生活中占据越来越重要的地位。利用光电池制造自动旋转的小风扇，“绿色”能源，无污染、无噪音、高效率的氢燃料电池，是汽车、记忆合金等动力设备名副其实的“绿色能源”，让我们先来看一个精彩的实验，有些合金加热时可以像弹簧一样拉伸和扭曲，冷却后保持这种形状不变；当再次加热时，它们会恢复到拉伸或扭曲前的形状。这种合金被称为形状记忆合金。成分：镍和钛。让我们来看看一些由形状记忆合金制成的神奇物品。镍钛记忆合金加热后恢复其原始形状。记忆合金镍钛记忆合金的“花瓣”在相应的温度下慢慢绽放。记忆合金制成的花朵可在65以上自动开启，可用于各种自动调节和控制装置。偏心曲柄式热机是利用形状记忆合金的记忆恢复特性，通过不同温度区(室温和热水温度)之间的扭矩差来驱动轮盘转动的装置。以热水为热源，热水的温度为6585。什么时候记忆合金弹簧，概述，1