3大神奇材料
大自然创造的神奇材料
■B.^bro a d v iew科学家发现，某些天然的生物材料竟同时拥有金属所无法比拟的强度及韧性。
这些材料的组成及结构短吻鳄的铠甲中都包含着的奥秘是什么？我们该如何借鉴和利用？改良金属的秘诀。
雜然▼创造獅奇树料编译成琳岚螳螂虾附肢的超能力美丽的雀尾螳螂虾拥有斑斓的色彩、圆圆的 眼睛，细弱的双腿好似水中浮动的杂草。
这种虾 看起来一点儿攻击性也没有’但在它那看似普通 的甲壳下，却潜藏着一种非凡的武器——附肢。
—旦螳螂虾受惊，它那棒槌状的附肢便会以比一级方程式赛车更大的加速度向前推进，其产生的 巨大力量可以击碎水族馆的玻璃缸！这可是螳螂虾的一种非凡的能力！尤其是，螳螂虾的这些具有致命力量的附肢，其组织成分 并没什么特别，和人类的骨骼或牙齿中的物质成70 大自棚索■大自然创造的神奇树料分差不多。
在大自然中，这样的神奇动物还不止 螳螂虾一种。
许许多多的动植物都已能够仅仅利 用简单的自然原料（如矿物质、蛋白质和糖类等〉，在没有任何人类工业机械的帮助下，创造出足以 与人类谢调造的f i-餘产品相媳美的结构。
对于自然界如此神奇的能力，人类一直都很 想模仿。
经过科学家多年的潜心研究，这些大自然工程材料结构的奧秘才逐渐被人们所揭示。
直 到最近，我们才可以复制并利用这些结构中的组 分在纳米级上的排列方式。
随着人类的制造技术 及原材料的改进，科学家开始寻求超越自然——借鉴从自然中获取的秘诀，去重新设计一种新型 材料~~金属材？4的缺陷金属，其显著特点是其非同一般的强度与韧性。
不妨用粉笔和奶酪来比喻这两个特性。
粉笔比奶酪坚硬，能够抵抗载荷而不会弯曲，但粉笔初性差，易碎且容易折断；奶酪较粉笔硬度差很远，但非常柔軔，在断裂前先变形。
金属材料虽然弓鍍与韧■有，但金属有顿点：任何试图提高金属自然强度的尝试，都会降低金 属_性。
数千年来，人类一直没有停止使用金属这种 材料，但科学家们也一直想要改变金属的弱点。
如果钢材在不降低其韧性的情况下有了更高的强 度，其使用效率便会提高。
仿生学研究中的新型材料
仿生学研究中的新型材料随着科学技术的发展，人们对仿生学研究的关注度越来越高。
仿生学是一门研究生物学、生物力学、化学、物理等学科的交叉科学，通过模仿自然界的物种或其组成部分，寻找新的材料或新的机械结构，并利用其功能或性能作为技术的设计方案。
仿生学的重要性在于，通过从自然中获取灵感，我们可以改进现有的技术，创造新的材料和设备。
在仿生学研究中，新型材料的研发一直是一个重要的研究方向。
作为一种应用性很强的新材料，能够为人类的生活带来诸多便利和创新，下面我们就来看看仿生学研究中的新型材料有哪些。
1. 蜘蛛丝蜘蛛丝是自然界最坚韧的材料之一，比钢铁还要强度高六倍。
目前，科学家们正在尝试通过人工合成蜘蛛丝，以应用于制造耐磨、抗拉、高强度的材料。
这些材料可以被用于制造防弹衣、飞机、汽车和运动器材等。
据悉，在仿生学研究中得到灵感，科学家们已经开始制造利用人造蜘蛛丝的材料了，这些材料拥有很好的塑性强度和耐用性，可以开发出许多新的应用领域。
2. 贝壳贝壳也是一种引人注目的仿生学研究材料。
通过研究贝壳的构造，科学家们发现它们具有惊人的力学性质和化学特质。
例如，贝壳可以抵御极高的压力，其矿物质成分对于化学腐蚀也有很强的耐受力。
仿生学研究中的贝壳获得了广泛应用，如在建筑学上，因其柔韧度极高而可用于制造曲线型外墙材料，可用于制造高强度玻璃在飞机和汽车的窗户中，也可用于建筑防水材料，以及食品包装材料等无数领域。
3. 莲花叶莲花叶不仅美丽，而且具有防水性，其表面上的细微结构可防止水和微粒渗入，因此，在仿生学研究中莲花叶也得到了很好的应用。
基于莲花叶的防水特性，在建筑、船舶、汽车、服装等领域得到广泛应用，包括制作特种防水材料、生产防水睡袋、在电子设备上使用等。
此外，所开发的各种新型高效防水材料在水利、电力及化工等行业的涉水、涉油设备上都有着较为广泛的应用和推广。
4. 蝴蝶翅膀蝴蝶翅膀之所以受到仿生学研究者的关注，是因为它们具有一种独特的结构。
神奇的材料
神奇的材料神奇的材料在现代科技的进步与发展之中，我们常常会惊叹于各种新材料的诞生与应用。
不同于传统的材料，新材料拥有着许多神奇的属性与特点，使得它们被广泛应用于各种领域。
首先，我们不得不提到石墨烯——一种由碳原子构成的二维材料。
石墨烯的发现让科学家们眼前一亮，因为它具有许多令人难以置信的特性。
首先，石墨烯的导电性极佳，甚至超越了传统金属。
其次，石墨烯的强度非常高，远超过钢铁，而且同时具有柔韧性。
此外，石墨烯还具有优异的热导性和光学特性。
基于这些特性，科学家们预测石墨烯将会在电子学、工程、生物医学等领域有着广泛的应用，极有可能改变我们的生活方式。
另一个令人惊叹的材料是超导体。
超导体是指在低温下电阻为零的材料。
科学家们早在20世纪初就发现了超导现象，但当时的超导体只能在极低的温度下才能发挥作用。
然而，随着研究的不断深入，一些高温超导体被发现，远离绝对零度的温度也能够实现超导现象。
高温超导体的发现引起了广大科学家的浓厚兴趣，也为实现能量的高效传输提供了可能。
除了石墨烯和超导体，还有一个有趣的材料是形状记忆合金。
形状记忆合金是一种可以记忆并自动恢复其形状的金属合金。
例如，当形状记忆合金被弯曲或变形时，只需要通过加热或电流作用，它就能够恢复到原来的形状。
这种特性使得形状记忆合金被广泛应用于各种领域，如医学、航天、机械等。
例如，在医学领域，形状记忆合金可以用于制作支架，帮助修复骨折或血管狭窄等。
此外，还有一些材料虽然不太知名，但同样具有神奇的特性。
比如，金属有机框架（MOF）是由金属离子和有机配体构成的多孔材料。
由于其结构特殊，MOF可以具有超大的比表面积，并且可以根据不同的分子尺寸进行选择性吸附。
这使得MOF在气体存储、分离、催化等领域有着广泛的应用潜力。
总的来说，神奇的材料不仅代表着科技的进步，更展示了人类对于自然世界的深入探究与理解。
这些材料的发现与应用使得科学与技术不断进步，为我们带来了更便捷、更高效的生活方式。
想象中的神奇材料
想象中的神奇材料
1、现实版“金钟罩铁布衫”，以柔克刚的液体盔甲——非牛顿流体
2、固体密度为空气密度的六分之一仅为每立方厘米1.16毫克比氮气还轻，入选了吉尼斯的最轻的一类物质，因为内部有很多空隙，充满着大量的空气，所以被称为气凝胶。
3、在干燥状态下，轻微的触碰（如：用羽毛轻轻地触碰，甚至于空气气流也可以）或光照的突然增强都会使其立即发生爆炸性的分解反应，声音响亮，并伴随有紫色碘蒸汽——三碘化氮
4、带有磁性的橡皮泥，是一种磁力玩具。
一般使用橡皮泥和四氧化三铁粉糅合制作——磁性橡皮泥。
【三年级】神奇的实验
【三年级】神奇的实验
小明喜欢做实验，他总是想着如何用简单的材料来做出神奇的实验。
今天，小明向大家介绍三个神奇的实验。
第一个实验：水上漂
材料：一张纸，一根铅笔
步骤：
1.取一张纸并握住一角，将纸往上方拉直。
2.用铅笔沿着纸的一条直线折叠。
3.将铅笔放到纸的折痕处，然后用另一只手拿着纸的两角撑开。
4.将铅笔慢慢往前推，纸飞起来了！
小明解释说，这是由于纸张靠近水面时，纸张上面的水要比下面的水压力小，使得纸张会因为浮力而浮起来。
在纸张内形成一个密闭的空气室，使得纸飘在水上面。
第二个实验：翻转钢珠
材料：三个一样的钢球，一个跷跷板
1.将两个球在跷跷板同侧的地方放在跷跷板的端部。
2.在跷跷板的另一端放上第三个球。
3.缓慢地压下跷跷板的另一端。
4.第三个球不仅将另外两个球弹起来，而且自己也掉落到地面上去。
小明解释说，这是牛顿第三定律的应用。
跷跷板的另一边施加了力，支撑球的力等于质量乘以重力加速度。
由于球同样重，所以它们会发生相反的作用力，从而造成这种神奇的反弹效果。
第三个实验：船舶原理
材料：一块海绵和两个儿童泳圈
1.将海绵放在水中，将两个泳圈插在海绵中心的两侧。
2.推动泳圈看看会发生什么。
3.还可以将泳圈向海绵的另一侧移动，然后再次推动泳圈。
小明解释说，这是由于船舶原理的应用。
当水需要排离移动物体时，它会按照较小的阻力方向流动。
这也就是为什么泳圈会轻松移动的原因，而不会像海绵一样阻力很大。
神奇的材料实验原理
神奇的材料实验原理
神奇的材料实验原理通常基于所使用的材料的特殊性质和反应机制。
下面是一些常见的神奇材料实验原理的例子：
1. 磁浮：磁悬浮原理是通过使用超导材料和磁场相互作用来实现物体浮在空中。
超导材料在低温下可以完全排斥磁场，并能够产生反向的磁场，这样就可以使物体悬浮在磁力线上，并消除重力的影响。
2. 超级弹性：超级弹性是一种材料特性，例如镍钛合金。
这种合金在经历应力变形后，能够恢复到其原始形状，而不会出现塑性变形。
这种特性是由合金中的晶格结构的相变和相互作用导致的。
3. 热敏变色：热敏变色材料可以根据温度的变化显示不同的颜色。
这种材料通常是温度敏感的分子或晶体，其结构在温度变化时会发生变化，从而改变了它们的吸收或反射光的波长。
4. 发光材料：发光材料可以通过吸收能量并将其转化为可见光来发出光线。
这种材料通常含有发光分子或晶体，当受到激发时，其电子跃迁到更高能级，并在返回基态时释放出光子，从而产生发光效果。
5. 纳米技术：纳米技术利用纳米级的物质结构和属性来实现独特的性能和功能。
纳米材料具有与宏观材料不同的化学、物理和电子特性。
通过控制纳米级结构和
组织，可以改变材料的光学、电学、磁学和机械性能，从而实现一些神奇的效果。
这些是一些常见的神奇材料实验原理的例子，每种实验原理都有不同的具体应用和研究领域。
同时，科学家们也在不断研究新的材料以及其特性和应用，为我们带来更多新奇和神奇的实验原理。
小学科学3神奇的新材料教案2022年二年级科学下册苏教版
小学科学3神奇的新材料教案2022年二年级科学下册苏教版神奇的新材料2022年二年级科学下册苏教版在日常生活中，我们经常使用各种材料，比如木头、金属和塑料等。
然而，随着科技的进步，科学家们不断探索新的材料，研发出了一些神奇的新材料，它们具有许多令人惊奇的性质和用途。
本教案将介绍几种小学生容易理解的新材料，以激发他们对科学的兴趣和探索的欲望。
一、超疏水材料超疏水材料是一种能够在其表面上形成类似蜡染效果的材料，其表面具有非常强的疏水性，不易粘附水分。
这种材料常用于制作雨衣、护目镜和防水手机壳等产品，可以有效防止水渗透。
为了让学生更好地理解超疏水材料的性质，我们可以进行一项简单的实验。
首先，给每个学生一张A4纸和一些颜料。
然后，让他们将颜料均匀地涂抹在纸张上，并观察颜料在纸上的分布情况。
接下来，给学生一些超疏水材料，比如塑料袋。
让他们将超疏水材料铺在颜料上方，观察超疏水材料与颜料的作用。
他们会发现超疏水材料并不会粘在颜料上，而是像蜡染一样，形成一个圆形的液体滴。
通过这个实验，学生可以直观地感受到超疏水材料的特性和应用。
二、形状记忆合金形状记忆合金是一种能够根据温度变化改变其形状的新材料。
当这种材料处于低温状态时，可以轻松地弯曲和变形。
但是，一旦加热到一定温度，它会恢复到原来的形状。
形状记忆合金广泛应用于制作弹簧、温度传感器和医疗领域的可移动支架等。
为了让学生更深入地了解形状记忆合金的性质，我们可以进行一个有趣的实验。
我们可以使用一根形状记忆合金线和一杯温水。
首先，我们将形状记忆合金线弯曲成一个形状，然后将其放入杯中的冷水中。
学生会发现线变得柔软并且可以轻松地弯曲。
接下来，我们将杯中的水加热到一定温度，让学生再次观察线的变化。
他们会惊讶地发现线又恢复了原来的形状。
通过这个实验，学生可以亲身体验到形状记忆合金的神奇特性。
三、发光材料发光材料是一种能够吸收外部能量并发出光的材料，常用于制作荧光笔、发光手表和荧光墙纸等产品。
神奇的磁性物质了解化学元素在磁性材料中的奥秘
神奇的磁性物质了解化学元素在磁性材料中的奥秘在探索神奇的磁性物质之前，我们首先需要了解一些基础知识，即化学元素在磁性材料中扮演的角色以及它们的奥秘所在。
磁性材料通常是由金属元素或其化合物构成的，其中包含了一些特殊的化学元素，这些元素使得材料具有磁性质。
现在，让我们一起深入研究这一磁性材料中化学元素的奥秘吧。
1. 铁，宇宙中最常见的磁性元素之一当谈及磁性元素时，铁是我们首先想到的元素之一。
铁是地球上最常见的元素之一，也是宇宙中最常见的磁性元素之一。
它具有很强的磁性，并且在磁性材料中起着重要作用。
铁的原子结构使其具有磁性。
每个铁原子都有自己的磁矩，当这些磁矩排列有序时，就会导致材料整体上的磁性。
2. 钴，提供持久的磁性除了铁之外，钴也是一种具有磁性的重要元素。
钴具有很强的持久磁性，可用于制造永久磁铁。
它的强大磁性属性与其原子结构密切相关。
与铁类似，每个钴原子同样有着自己的磁矩，并且当它们有序排列时，就会表现出显著的磁性。
钴在现代科技中有着广泛的应用，如硬盘驱动器和电动汽车中的电池。
3. 镍，增强磁性材料的特性类似于铁和钴，镍也是一种具有磁性的元素。
镍对提高磁性材料的特性非常重要。
例如，当钢中掺入镍时，材料的磁导率会增加，从而提高其磁性能。
另外，镍还在电磁感应器、电动工具和化学反应中扮演着重要角色。
4. 氧化铁，磁性材料的重要组成部分氧化铁是一种常见的磁性材料，被广泛应用于电子设备、传感器和磁性储存材料中。
氧化铁有很强的磁性，这得益于它的纳米结构和特殊的晶体形态。
氧化铁分为几个不同的相，如赤铁矿、磁铁矿和褐铁矿。
每个相具有不同的磁性特性，这使得氧化铁成为磁性材料中不可或缺的元素之一。
5. 其他磁性元素的贡献除了上述提到的主要磁性元素外，还有一些其他元素对磁性材料的性能有着重要影响。
例如，铝、铜、锌等元素可以通过合金化的方式改变磁性材料的导电性能。
此外，稀土元素如钕、铽和镝也具有特殊的磁性，广泛应用于磁体制造、电动机和传感器等领域。
10款神奇的新材料正在悄悄改变世界！
10款神奇的新材料正在悄悄改变世界！在这个消费升级的时代我们⾝边的商品变着花样，抖着浑⾝上下的机灵只为吸引你的注意但在你伸⼿触摸它们的时候可能没想过做成各种商品的各种材料这个常常被我们忽略掉的东西早就千变万化，变着法惊掉你下巴⽽当你直⾯它时仿佛能脑补到⼈类未来的种种可能01永远不湿Ultra ever dry在今天的推送⾥最喜欢这材料Ultra ever dry这是美国⼀家公司Never wer研发的防⽔材料它可以抵御任何液体的黏附看着这些神仙操作莫名很治愈原谅我放超多图给你们看把涂过材料的纸放到⽔⾥⼀点都没有湿⾝上涂了材料的⼩哥幸免于⼀难涂在车上，让泥⽔倾倒⽽出依然⼀尘不染也许是为了保护材料的机密这家公司在原理中只简单说了它采⽤了纳⽶技术因此在物体表⾯形成了⼀个“空⽓层”。
隔离⼤多数液体的侵扰同时还能防结冰、防灰尘还能涂在⾯包⽚上但谁会和好吃的作对呀期待着这样的材料可以⼴泛地应⽤到⽣活中让我们的⼩⽇⼦更⽅便02破了洞，⽴刻⾃动修复Nano Cure Tech破掉的东西，⽆法⾃⼰弥合坏了就是坏了似乎是我们认定的常理就算破镜重圆，也还是有裂缝然⽽！这么⼀块布颠覆了我⼆⼗多年的认知⽤粗针扎上两个洞再⽤⼿轻捻，完好如初这神仙布料是Nano Cure Tech是⼀种新型的⾼科技纳⽶修复材料现在有很多公司⽤它来制作服装包包再来近距离瞅瞅它的修复能⼒为什么它能⾃动修复呢因为⼿指不断揉搓会带来摩擦和热量分⼦间被破坏的结构会在这个时候重构复原断裂的纤维也能⾃动连接最近研究发现这种材料能导通电流未来能和穿戴式智能设备兼容但抛开那些⾼科技的玩意⼉象君觉得养猫⼈⼠最需要这种材料毕竟猫主⼦随便抓⼏下⾐服沙发就是千疮百孔03可以吃的塑料袋EnviGreen你信吗？塑料袋是可以吃的⽽且是⼲吃不想⼲吃，还可以融在⽔⾥⼀⼝喝掉！是不是觉得这样做很神经？可别⼩瞧这印度⼩哥花了4年时间研发出能吃的塑料袋这袋⼦是⽤12种可⾷⽤原料做的⽐如马铃薯、⽟⽶、植物油等等连袋⼦上的油墨都能吃，都是⽆害物质塑料袋，被称为20世纪最糟糕的发明如今全球⼀次性塑料袋的使⽤量超过5000亿个⽽每个塑料袋的降解时间却需要400年但这⼩哥研发的垃圾袋如果不想吃（估计没⼈下得了嘴…）埋⼟⾥，45天就能降解放⽔⾥，1天就可以溶解沸⽔⾥，15秒则消失如果变形了，还可以熨脏了，也可以洗完再⽤⼩哥凭借这塑料袋的发明登上了2017年福布斯杂志他从⼩⽣活的地⽅垃圾成⼭他希望能做⼀个世界品牌让好的发明拯救更多地⽅的环境04变态材料，涂上它⼑枪不⼊LINE-X到底变态到啥地步西⽠涂上这东西后⼑枪不⼊，⽆坚不摧⽤斧⼦猛砸，都安然⽆恙涂在鸡蛋上秒变鹅卵⽯甚⾄还能弹起来平⽇⾥塑料杯⼀脚踩瘪⼀个根本不在话下涂上LINE-X之后可以承重⼀个成年⼈LINE-X是什么呢⼀种保护涂料强⼤到什么地步在911之后，它成为美国五⾓⼤楼的军⽅专⽤防爆弹性涂料也⽤作海军陆战队的悍马涂层防弹，似乎离我们的⽣活很远LINE-X最常使⽤在车上⽤钥匙尖⼉去刮带涂层的车都没⼀点⼉痕迹，简直可怕在⽔表⾯喷上⼀层涂料居然可以踩在⽔⾯上有⽹友问能不能涂⼀层在我的⼼上这样就不怕伤⼼了05液体盔甲Armourgel象君发现很多材料都是以“保护”为关键词制造的⼑枪不⼊型的材料有很多再来看看这液态材料这样撞击都没有⼀点断裂的迹象⼦弹也打不穿在西⽠上放⼀⽚⽤锤⼦猛敲，安然⽆恙在⽓球上粘住⼀块⽤箭射都不好使这是伦敦帝国理⼯学院实验室研发出的材料由聚硼⼆甲基硅氧烷和特殊的⼈造缓冲材料材质制成平常的状态奇软⽆⽐，遇到撞击时内部分⼦结构则会迅速折叠，变硬连⼦弹都打不透…象君突然有种魔⾼⼀尺，道⾼⼀丈的感觉06遇⽔变软的卡⽚，能屈能伸FormcardFormcard是⼀张神奇的⼩卡⽚是由英国设计师Peter Marigold创造的它的⼤⼩、硬度和⼀张银⾏卡差不多⼀遇到⽔则会变得⾮常软瞬间成为⼀块橡⽪泥可塑性⾮常⾼⽐如做成⼀个⼿机⽀架甚⾄还能旋转有点不满意？放到⽔⾥，打回原型再重新捏个车载⽀架也可以象君觉得这⼩卡⽚已超出设计品的范畴更是⼀个发明⽽这发明的重要载体便是它的材料它是⼀种基于⽣物塑料⽽完全⽆毒的淀粉材料看起来很软，但硬度⾮常强基于材料的特性这⼩卡⽚能够被反复使⽤设计的初衷是⽤它做修补⼯具⽐如这简易的扳⼿⽤不了太多就剪下来⼀丢丢⽤来修修坏掉的东西07上可补天，下能粘地FLEX TAPE这⼀块⼩⼩的⿊东西据说是史上最⽜逼的防⽔胶带还有⼈说如果它早点出现泰尼克号都不会沉？感觉说的太邪乎不过象君去看了看⽹上的视频着实被吓到了甚⾄还有把船当场劈开的戏码然后⽤这胶带粘起来开始驶向星⾠⼤海太刚了，象君不得不为这⼈⿎⿎掌甚⾄有点期待家⾥⽔管爆⼀下让我好好试试这⼩东西瓷质的也照帖不误在⽔⾥也能正常操作这就是材料的神奇之处吧和我们⽇常的胶带⽐它采⽤了特殊的黏着材料遇到⾦属、⽊材、玻璃、⽔泥等材质粘性会随着时间变长⽽越来越强劲好像在⼤部分平⾯上创造了⼀个防⽔屏障隔绝空⽓，快速覆盖裂缝不过这样的材料也让象君隐约有恐惧万⼀粘到⽪肤上…08⽤液体画出来的鞋Reebok Liquid Speed材料总是⽣涩的代名词我们总是看不到它的存在通常都融合在产品当中这次让我们看看材料的存在简直是做甜品的既视感但其实这是在造鞋⼦材料不仅可以融⼊产品之中也能外露，⽤更奇妙的造型附在产品之上利⽤这“⾼反弹”液体增加包裹感和能量反馈鞋类的制造⼯艺近30年都没有发⽣⼤变⾰都是遵循模具制鞋⼯艺⽽这双鞋的外观是机器⼈⽤3D绘制技术画上去的编程机器的加⼊也让制鞋的速度变得越来越快09喷⼀喷，抵抗9级地震EDCC很多⽼房⼦，年代久远遇到地震，⼀晃即塌⽽最近加拿⼤哥伦⽐亚⼤学的⼀群科学家研发出⼀种抗震⽔泥只要在建筑上喷10毫⽶就能抵抗9级地震说来你可能不信象君⼀开始也不信来看看他们做的地震模拟试验⽔泥墙遇到强震，瞬间垮掉⽽喷上10mm厚的抗震⽔泥后能抵得住地震的威胁同时它还很环保使⽤飞粉煤灰替代70%的⽔泥也就⼤⼤减少⼆氧化碳的排放希望这样的材料能⼤⼤普及⼴泛⽤在⽼房屋和地震重灾区104000余亩沙漠变绿洲点沙成⼟沙漠在以每年⼏万平⽅公⾥的速度扩⼤莫名恐惧，有种地球要被吞噬的恐慌感⽽在2017年2⽉⼀帮重庆⼈带着“沙变⼟”的发明专利来到中国⼋⼤沙漠之⼀的乌兰布和沙漠腹地他们研发出⼀种可以让沙漠变⼟壤的粘合剂撒在沙漠中再加上⼀些⽔，便能得到⼟壤这是重庆交通⼤学⼒学教授易志坚带领团队经过7年反复试验研发出来的提取⾃植物纤维，是⼀种粘合剂它能赋予沙粒⼀种约束使得沙粒像⼟壤⼀样拥有同样的特性⼀⼝⽓便开垦出4000亩的绿洲低成本快速将沙漠变绿洲这就是中国“⿊科技”的伟⼤吧看了上⾯这些“⿊科技”的发明会不会有种颠覆认知的激动材料给⼈的感觉从来不直观但却⼀直在构成我们的世界似乎所有改变世界的产品都离不开新材料的开发毕竟我们曾⽤⽯器、青铜…这样的材料命名⼀个时代希望能有更多更神奇的材料能够被应⽤到我们的⽇常⽣活⾥让这些聪明的⼩东西解决我们⽣活中最常见的问题。
神奇材料——电流变液
神奇材料——电流变液材料是人类文明进步的重要标志之一，每一次材料的进步都会带来人类生活水平的一次质的飞跃，进入20世纪之后，各种新材料的产生更是日新月异，如常被人提起的超导材料、半导体材料、新陶瓷材料、纳米材料等，本文拟介绍一种不为大家所熟知的神奇材料——电流变液。
一、电流变液材料的发现1947年，有一个叫温塞格的美国学者，讲石膏、石灰和石墨混合后加在橄榄油中，然后又加入水搅拌成一种悬浮液，他想试验一下这种悬浮液能够导电，结果在实验中却发现了这一奇特现象。
当他对悬浮液加上电压后，发现液体马上变成了固体，当取消电压固体又会很快变成液体，后来他又测出这种物态变化的时间仅有几毫秒，并且固体的强度会随着所加电压的增大而增加，可以用电压的有无和大小来控制物态变化和固态强度，温塞格的发现引起了许多科学家的兴趣，科学家把能产生这种变化的材料命名为电流变液，这种现象命名为温塞格现象。
二、电流变液的应用1、电流变液刹车系统传统的车辆在高速行驶时，一旦遇到紧急情况，司机从踩下刹车到车停下来往往需要几秒时间，而车毁人亡的人间悲剧往往就是在这几秒内发生，这主要是因为传统车辆上的刹车多是采用一种被称为圆环“抱死”系统的装置，他们都是靠压力使车轮停转，但由于压力增大需要一个过程，致使车辆不可能快速停下来。
而用电流变液做成的刹车系统，只需要千分之几秒就可达到使车轮停转的目的。
研究者在车轮的传统装置中充入电流变液，平时由于其粘度较小，对车轮转动无太大影响，当遇到紧急情况时，驾驶员只要象掀喇叭一样，按下一个相应电路控制开关，给电流变液加上一定电压，在几毫秒后，电流变液就要变成固体将使车轮传动装置与车轮固化为一个整体，按此原理还可以用电流变液锁定发动机、变速箱等，另外，还可将这种材料做成汽车防盗装置，使盗车者，即使进入车内，也只能无功而返。
2、电流变液飞机机翼研究者将直升机的水平旋翼叶片迈入压电材料（是一种能将外加力转化为相应电压的材料），并将叶片作成中空式的，在其中充入电流变液，这种充入电流变液的中空叶片，会大大降低机翼产生的噪声和振动。
“神奇”的工程材料典型应用
为 “ 鸟巢 ”体育 场 。整 个 “ 鸟巢 ”建筑 通过 巨型 网
状结 构联 系 ，内部没有 一 根立柱 ，看 台也是 一个 完
有 色金 属—— 国家 大剧 院
国 家 大剧 院 （ ａｉ ａ Ｃ ｎ ｅｆｒｈ ｅ ｏｍ ｎ Ｎ ｔ ｎ ｌ ｅｔ ｅＰ ｒ ｒ ｉｇ ｏ ｒ ｏｔ ｆ
为 ４ ． ｍ。 ２８
投影 东 西长 ２２２ １． ｍ，南北 宽 １３６ ０ ４ ． ｍ，ｔ 鸟 ．万 ，使 用 的钢 材材 质 ４ ．８ ６ ５ ２ ｍ，基础埋深的最深部分达到 ３ ． ｍ。椭球形 ２ ５
中国国家体育场—
低合金高强度钢
绝大部分为 Ｑ３ ５ ４ Ｄ和 Ｑ ４ Ｇ Ｄ，局部受力大部位采 ３５ Ｊ 用 了 Ｑ ６Ｅ ４ ０ 。Ｑ３ ５和 Ｑ ６ 是 低合 金 高强度 钢 ，具 ４ ４０
国家体育 场 （ 巢 Ｂ ｒ ｓ）位 于北 京奥林 匹 有高强度 、良好成形性和 良好的焊接性 。 鸟 ｉ Ｎｅｔ ｄ 克公 园中心 区南部 ，外形 如一个 鸟 巢般 ，因此 又称
整 的没有 任何 遮挡 的碗状 造型 ，赋予体 育 场无 与伦 Ａ ｔ ） 于北京人 民大会 堂西侧 ，占地 １． ３ ｌ ， ｒ 位 ｓ １ ９ 万 Ｔ ８ ｌ ２ 比的震撼 力。工程总建筑 面积 ２ ８ ０ 。场 内观众 总建筑 面积 １９ ２ ，主体建筑 由外部 围护结构 和 ５ ０ ０ｍ ４ ５ ０ｍ２ 坐 席 约 为 ９ ０ ０个 ，其 中 临时 坐席 约 １０ ０个 。 国 内部 歌剧 院 、戏剧 场 、音 乐厅 和公共 大厅及 配套用 １０ １０ ４ ３个座位 ，其 中歌剧 家体育场 的外形是 以众 多钢铁不 规则地 “ 编织 ” 而成 ， 房组成 。国家大剧 院共设 有 ５ ７ 工 程主 体建 筑呈 空 间马鞍椭 圆形 ，长轴 为 ３ ２３ｍ、 院席 位 ２ １ ，戏 剧 院席 位 １４ ，音 乐厅 席位 ３－ ４ ６个 ０ ０个 短轴 为 ２ ６ ９ ． ｍ，最高点高度为 ６ ． ｍ，最低点高度 ２ １ 个 。外部 围护钢结 构壳体呈 半椭球 形 ，其平 面 ４ ８５ ０７
神奇的纳米材料
近一段时间以来，纳米材料一词频频出现在报端，专家学者中不断有人写文章，接受采访，畅谈纳米材料的灿烂前景；很多高校、科研机构加大了对纳米材料的开发力度；聪明的商家也在商品的广告中打出纳米牌，纳米冰箱、纳米洗衣机、纳米保暖内衣纷纷登场。
甚至连“纳米股”也将成为股市中的一个新的板块。
那么到底什么是纳米材料，它与普通材料相比，为什么有那么神奇？它的开发前景又将如何？其实，纳米（nm）是个长度单位（1nm10-9m），原子的直径在零点几纳米左右，蛋白质的分子一般也不会超过20nm。
所谓的纳米材料，是指制备的材料的颗粒尺寸在1—100nm的范围内。
为什么材料的颗粒尺寸在上述范围内时，材料就会有一些奇特的性能呢？这还要从物质的构成谈起。
讲到物质的构成时，人们常常认为构成物质的所有原子（或离子分子）都是按图1所示的方式排列的，但这是一种非常理想的排列方式，是以晶体具有完美的周期性结构为基础的，即组成晶体的所有原子或离子都排列在晶格中它们自己的位置上，没有晶格空位，也没有间隙原子或离子。
晶格中的原子或离子都是化学分子式中的原子或离子，没有外来杂质；几个子晶格的格点数之比符合化学式计量数之比。
然而实际的晶体在形成时，常常会遇到一些不可避免的干扰，造成实际晶体的一些差异。
例如，晶体在形成时，常常是许多部位同时成核生长，结果形成的不是单晶而是许多细小的晶粒按不同的规则排列组合起来的多晶体；以及在外界因素的作用下，原子或离子脱离平衡位置和杂质原子的引入等。
这些晶体中原子或离子的排列偏离完整的晶体周期性的区域我们称之为缺陷。
按缺陷在空间的几何构形可将缺陷分为点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷。
他们分别取决于缺陷的延伸范围是零维、一维、二维还是三维来近似描述，每一类缺陷都会对晶体的性能产生很大的影响，例如点缺陷会影响晶体的电学、光学和机械性能，而线缺陷会严重影响晶体的强度、电性能等。
1980年的一天，德国物理学家格兰特（Gleiter）驾驶汽车独自横穿澳大利亚大沙漠。
神奇的超疏水材料,灵感来自荷叶
神奇的超疏水材料，灵感来自荷叶超疏水材料是一种表面具有极强疏水性的材料。
它的疏水性可以让液体在其表面形成高度凝聚的水珠或者直接从其表面流淌而下。
这种材料在现代科学技术中有着广泛应用，例如防止水凝聚在玻璃或者车窗上，或者用于制造防水材料。
而其灵感来源于自然界中的一种植物——荷叶。
荷叶是一种具有神奇超疏水表面的植物。
如果你仔细观察荷叶，你会发现它的表面看起来非常平滑，就像一个轻轻拂过的海滩一样。
但实际上，荷叶表面微观上有着小到只有几微米大小的细小凸起，可以使荷叶表面形成高度凝聚的水珠，让水珠滴落时带走附在水滴上的尘埃和污垢，保持荷叶表面干燥和清洁。
这种奇妙的自我清洁性质是很多科学家想要复制的。
近年来，科学家们通过仿制荷叶表面的微观结构设计了一些超疏水材料，使物体表面的越来越具有疏水性。
在普通材料表面扩散到整个表面的水分子，在与超疏水材料接触时，水分子会形成一个小球体，并且可以快速滑落。
这种现象可以在很多不同材料上实现。
例如，超疏水材料可以用于太阳能电池板，以保护其避免被雨水和尘埃覆盖。
在医疗领域，超疏水材料可以用于制造排泄物过滤器和佩戴式医疗设备，这些设备需要防止水分和其他液体渗入装置内部。
传统的制造超疏水材料的方法需要使用昂贵的化学物质，因此制造过程比较昂贵。
但是，利用荷叶自然原理构造的超疏水材料制造过程就容易得多。
有研究表明，只需通过一些简单的方法对普通塑料或者其他表面进行处理，就可以获得超疏水效果。
其中，最常见的方法是通过氧化和纳米级物质构造微观凸起，以便形成类似于荷叶表面的超疏水特性。
总之，荷叶是一种自然奇迹。
科学家们通过对荷叶表面的研究和分析，发现了其疏水特性并且成功将其应用于各种不同类型的材料中，从而创造了超疏水表面材料。
今天，这种材料被广泛用于医疗、建筑、交通以及其他领域，这些领域对水分、尘埃和其他液体污染物的控制起着至关重要的作用。
仿生学在材料学中的应用
仿生学在材料学中的应用随着人们对自然的深入了解和科技的不断发展，仿生学开始成为研究材料学的重要手段。
仿生学是以自然界的生物和生态系统为蓝本，通过研究其结构与功能，设计出具有类似功能的新材料的一门综合性学科。
在材料学中，仿生学已经成为了一个热门的研究领域。
今天，我们就来探讨一下仿生学在材料学中的应用。
1. 鲨鱼皮纳米结构材料鲨鱼是一种非常神奇的生物，其皮肤的纳米结构可以防止海藻和其他生物附着在其身上。
这种纳米结构取代了鲨鱼身上光滑表面的功能，防止这些生物附着在其身上。
这项研究启发人们设计出了一种仿生材料，可以在医疗设备和其他表面上阻止细菌生长，从而起到杀菌作用。
这种仿生鲨鱼皮纳米结构材料也可以用于制造高速艇、飞机等领域。
2. 莲花叶自清洁表面莲花是一种自洁植物，其叶子表面有微小的毛细管，这些毛细管是由一系列微小的覆盖物组成的。
这些覆盖物在叶子上形成了一种超级水滑面，自污染物在其上没有任何机会附着。
这种自洁的表面材料可以应用于建筑、电子、医疗设备等领域。
3. 蜘蛛网纳米材料蜘蛛丝是一种非常坚硬的材料，蜘蛛能够在丝上细心的工作，制造出各种结构的网络。
这种强韧性让科学家们产生了从蜘蛛丝中提取有用物质的想法。
一些研究人员发现，蜘蛛丝中的蛋白质可以用于涂层、生物医学拼贴和其他领域。
这些纳米材料不仅能够承受高压强度，还可以高效地传输药物和其他生物分子。
4. 树叶纳米结构材料树叶叶面的结构可以帮助其抵御风吹雨打，避免太阳光线照射。
研究人员通过观察树叶的微小不规则纹路，制造出一种新的仿生表面材料，其特殊的微结构可以让该材料拥有与树叶一样的功能，防水性能十分出色。
这种仿生材料具有极强的材料韧性和抗压能力，在建筑和电子设备中可以发挥更好的作用。
5. 华南虎纳米耐震材料华南虎是一种非常强壮的大型猫科动物，其身体的纤维结构具有很好的耐震性能。
研究人员通过分析其肌肉、骨头、皮肤、血管等结构，制造出了一种仿生材料。
这种仿生纳米耐震材料可以在地震中起到抵御震动的作用，在各种建筑和设备中都有更好的应用前景。
神奇的纳米材料
神奇的纳米材料
纳米材料是一种具有特殊结构和性能的材料，其尺寸在纳米级尺度范围内，通
常指直径在1-100纳米之间的材料。
纳米材料的特殊性质使其在许多领域都具有广
泛的应用前景，被誉为“21世纪的神奇材料”。
首先，纳米材料具有较大比表面积，这使得其在催化剂、吸附剂等领域具有独
特的优势。
以纳米金为例，由于其比表面积大大增加，使得其在催化剂领域具有更高的活性和选择性，能够有效降低反应温度和提高催化效率。
同时，纳米材料的高比表面积也使其在吸附剂领域具有更强的吸附能力，可以用于废水处理、气体净化等环境保护领域。
其次，纳米材料还具有优异的力学性能和光学性能。
以纳米碳管为例，由于其
特殊的结构和尺寸效应，使得其具有极高的强度和韧性，被广泛应用于材料强化领域。
同时，纳米材料的尺寸接近光学波长的量级，因此表现出许多特殊的光学性能，如量子尺寸效应、表面等离子共振等，被广泛应用于光电子器件、传感器等领域。
此外，纳米材料还具有许多其他特殊性能，如磁性、电化学性能等。
以纳米铁
氧体为例，由于其特殊的磁性能，被广泛应用于磁记录、磁医学等领域。
而纳米氧化物、导电高分子复合材料等纳米材料，也因其特殊的电化学性能，被广泛应用于电池、超级电容器等领域。
总之，纳米材料作为一种具有特殊结构和性能的材料，具有广泛的应用前景。
其特殊的比表面积、力学性能、光学性能、磁性、电化学性能等特点，使得其在催化剂、材料强化、光电子器件、磁记录、电池等领域都具有重要的应用价值。
随着纳米技术的不断发展和进步，相信纳米材料会在更多领域展现出其神奇的魅力，为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。
神奇的力量材料作文
神奇的力量引言材料是我们日常生活中不可或缺的一部分，它们可以是木头、金属、塑料等各种材质。
然而，有些材料具有神奇的力量，能够改变我们的生活和世界。
本文将介绍几种神奇的力量材料，并探讨它们的应用和潜力。
1. 超导材料超导材料是一种在低温下电阻为零的材料。
它们具有引人注目的特性，如高电流密度和磁场响应，因此被广泛应用于磁共振成像、磁浮列车等领域。
超导材料通过电子之间的配对和电流传输的无阻抗性来展现其神奇的力量。
它们能够在零电阻的状态下输送电流，降低能量损耗，并提高能源效率。
2. 光纤材料光纤是用于传输光信号的一种特殊材料。
它由一个或多个纯净的玻璃或塑料纤维组成，能够将光信号通过反射和折射的方式传输到远处。
光纤的神奇之处在于其高速、大容量的数据传输能力。
它不仅可以在互联网中用于长距离通信，还被广泛应用于医学、军事、航空航天等领域。
3. 碳纳米管碳纳米管是由纯碳构成的管状结构，具有出色的力学和导电性能。
它们的直径非常小，只有几个纳米，但长度可以达到数微米甚至更长。
碳纳米管具有许多令人惊奇的特性。
首先，它们比钢材还要坚硬，同时又是非常轻巧的材料。
其次，碳纳米管能够导电，因此被广泛应用于电子元件、传感器等领域。
4. 磁性材料磁性材料是具有磁性的材料，可以吸引或排斥其他磁性物质。
它们的神奇之处在于其能够产生磁场，并具有许多独特的特性。
磁性材料被广泛应用于磁盘、电机、变压器等设备中。
它们能够将电能和机械能转换为磁能，并实现能量的传递和转换。
5. 智能材料智能材料是一类能够对外界环境做出响应和变化的材料。
它们可以根据温度、压力、湿度等因素改变其形态或性能，具有自我修复和自我调整的能力。
智能材料的应用非常广泛，可以用于医疗领域的医疗器械、建筑领域的自适应结构等。
它们的神奇之处在于能够感知和适应不同环境条件，实现智能化的功能。
结论神奇的力量材料通过其独特的特性和应用，为人们的生活和工作带来了巨大的改变。
超导材料、光纤材料、碳纳米管、磁性材料和智能材料都展现了不同的神奇之处。
3个化学小发明
3个化学小发明化学作为一门科学，一直在为人类社会发展作出着重要的贡献。
在人们追求更好生活的过程中，化学家们的发明和创新也在不停地帮助着人们解决各种问题，提高生活品质。
下面我们就来看三个化学小发明，看看它们是怎样影响我们的生活的。
1. 遮阳霜遮阳霜不仅是美容化妆品之一，更是人们在夏季必备的防晒用品。
遮阳霜中的化学成分可以防止紫外线对皮肤的伤害，同时还可以防止皮肤过早衰老，减少皮肤癌等病症的发生。
遮阳霜的主要成分有二氧化钛、氧化锌等，这些物质可以反射紫外线，使得它们不能渗透到皮肤内部。
此外，遮阳霜还含有一些成分如维生素E等，可以有效保护皮肤，让肌肤光泽细腻。
遮阳霜的发明使得人们在户外活动时免受紫外线的伤害，同时也可以使得肌肤健康亮丽。
因此，遮阳霜不仅是化学小发明中的一项重要成果，更是为人类生活健康和谐做出的贡献。
2. 人造纤维人造纤维是一种化学合成的纤维，与自然纤维相比，具有纤维质轻、柔软度佳等优点。
人造纤维主要是通过化学反应合成的，其主要原材料是石油等。
人造纤维既可用于制造衣服、床单等饰品，也可用于制造工业用纤维。
与传统制纤物质相比，人造纤维具有制造工艺简单、价格低廉等优点，因此在现代工业中得到广泛的应用。
人造纤维是化学小发明中的一项创新，不仅为人们提供了更多样化的生活选择，同时也满足了不同行业对纤维的需求。
3. 粘合剂粘合剂是一种可以将两个物体黏在一起的物质，它们可以用于粘贴不同的材料，如塑料、金属、木材等。
粘合剂具有多种类型，如胶水、氯丁橡胶等。
粘合剂通过化学、物理等方式将不同材料黏合在一起，能够在多个行业中得到广泛用途。
而胶水和铸型材料是常见的几种粘合剂，在家庭和工业中常被人们所使用。
粘合剂是化学小发明中的一项重要成果之一，它们可以帮助人们将不同的物体黏合在一起，解决生活和工作中的许多问题。
结语化学小发明作为化学领域的重要成果，对人类社会的发展和进步做出了巨大的贡献。
遮阳霜能够保护皮肤，人造纤维改善了我们的生活质量，粘合剂则对我们生活和工作带来了方便。
科学小实验发现奇妙的化学世界
科学小实验发现奇妙的化学世界化学是一门充满着神秘和奇妙的学科，通过一些简单的实验，我们可以窥探到化学世界的奥秘。
本文将介绍几个有趣的科学小实验，带领读者一起探索化学的神奇之处。
一、魔力彩虹材料：玻璃杯、水、食用色素、洗洁精、医用棉签实验步骤：1. 在玻璃杯中倒入水，约三分之二杯满。
2. 在不同的玻璃杯中加入几滴不同颜色的食用色素，使每个玻璃杯中的水呈现不同颜色。
3. 在每个玻璃杯的中心加入一滴洗洁精。
4. 取一个干净的医用棉签，轻轻触碰洗洁精。
观察并记录发生的奇妙变化。
实验原理：魔力彩虹实验的原理主要涉及到表面张力和极性分子的相互作用。
洗洁精中的表面活性剂使水的表面张力降低，使得酒精分子可以更好地与水混合。
当医用棉签触碰到洗洁精时，由于最后一滴黏附在棉签上的洗洁精上的表面张力的变化，将引发水中不同颜色的食用色素相互扩散和运动，从而形成美丽的彩虹效果。
二、酸碱中和材料：苹果、柠檬，小碟子，小勺子，碱性物质（如小苏打）实验步骤：1. 将苹果和柠檬切成小块，放在不同的小碟子中。
2. 在柠檬的碟子里加入一小勺碱性物质（如小苏打）。
3. 观察并记录柠檬反应的变化。
实验原理：水果中的酸性物质与碱性物质进行反应时会发生酸碱中和反应。
在这个实验中，柠檬本身富含酸性物质，而小苏打是一种碱性物质。
当小苏打与柠檬中的酸性物质发生反应时，酸性与碱性互相中和，产生水和盐的化合物。
这种反应会伴随着气体的产生和不同的变化，例如呈现出冒泡、溶液变清澈等现象。
三、变色指示剂材料：红蓝色变色纸、若干杯子、几种酸性和碱性物质（可选）实验步骤：1. 将红蓝色变色纸剪成小片。
2. 将变色纸放入杯子中，添加不同的液体样本（可以是普通水、柠檬汁等酸性或碱性物质）。
3. 观察并记录变色纸的颜色变化情况。
实验原理：变色指示剂是一种可以通过改变液体酸碱度来产生颜色变化的物质。
红蓝色变色纸是一种类型常见的变色指示剂。
当红蓝色变色纸浸泡在酸性或碱性溶液中时，其颜色会发生相应的改变。
20个神奇的科学小实验
20个神奇的科学小实验1. 会跳舞的盐。
- 材料：碗、保鲜膜、盐、小音箱。
- 步骤：把碗口用保鲜膜紧紧封住，在保鲜膜上撒上一些盐。
将小音箱打开，放在碗旁边并播放音乐。
- 原理：声音是由物体振动产生的声波，并通过空气等介质传播。
音箱发出的声音引起空气振动，进而使保鲜膜振动，盐粒就会随着振动跳动起来。
2. 自制彩虹牛奶。
- 材料：盘子、牛奶、食用色素（多种颜色）、洗洁精、棉签。
- 步骤：在盘子里倒入适量牛奶，在牛奶表面滴上几滴不同颜色的食用色素。
用蘸了洗洁精的棉签触碰色素，会看到色素像彩虹一样在牛奶中扩散开来。
- 原理：牛奶中含有脂肪等成分，洗洁精是表面活性剂，它会破坏牛奶表面的张力，使得色素随着被破坏的张力而迅速扩散。
3. 神奇的浮力鸡蛋。
- 材料：鸡蛋、一杯清水、一杯盐水、一个杯子。
- 步骤：先把鸡蛋放入清水中，鸡蛋会下沉；再把鸡蛋放入盐水中，鸡蛋会漂浮起来。
- 原理：根据阿基米德原理，物体在液体中受到的浮力等于它排开液体的重力。
盐水的密度比清水大，鸡蛋排开相同体积的盐水比清水重，当浮力大于鸡蛋重力时鸡蛋就漂浮起来。
4. 瓶子吞鸡蛋。
- 材料：广口瓶（瓶口略小于鸡蛋）、煮熟的鸡蛋、一张纸、火柴或打火机。
- 步骤：将鸡蛋剥壳，点燃纸张放入瓶中，迅速把鸡蛋放在瓶口。
可以看到鸡蛋慢慢被瓶子“吞”进去。
- 原理：纸张燃烧消耗瓶内氧气，瓶内气压减小，外界大气压大于瓶内气压，就把鸡蛋压进瓶子里。
5. 会转弯的水流。
- 材料：梳子、水龙头。
- 步骤：打开水龙头使水流成一条细细的直线，然后用梳子在头发上快速反复梳几下后靠近水流。
会发现水流向梳子方向弯曲。
- 原理：梳子在头发上梳过后会带上静电，静电具有吸引轻小物体的性质，水流被静电吸引而发生弯曲。
6. 自制泡泡水。
- 材料：洗洁精、水、白糖、吸管、容器。
- 步骤：在容器中加入适量洗洁精，再加入水搅拌均匀，然后加入少量白糖继续搅拌。
用吸管蘸取溶液就可以吹出泡泡。
- 原理：洗洁精降低水的表面张力，使水能够形成泡泡，白糖可以增加泡泡的韧性，使吹出的泡泡不容易破裂。
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3大神奇材料
1
疏水材料
Nanofur，一种被冠以石油“清道夫”之称的新型吸油疏水材料，出现在了大众视野。
它由来自德国卡尔斯鲁厄理工学院的科研团队研发问世。
提及石油泄漏，国外著名的2010年英国石油公司漏油事件带来的思考是个不可回避的沉重话题，然而石油泄漏总是频频发生。
其带来的环境危害之大及处理措施的捉襟见肘让科学家们一直在寻求一种可有效高效吸收石油的材料。
来自大自然的灵感，荷叶的疏水结构，让科学家们决定去自然界找答案。
终于受水类蕨类启发，研发出命名为Nanofur的新型材料。
此种蕨类植物叶子表面具有吸油疏水作用的毛状体（长度介于0.3-2.5mm之间似发丝般的迷你分支）结构，可快速吸收大量的油。
它的出现对治理石油泄漏意义重大，因为大部分的材料可吸收油还吸收水（如锯末），这使得它们用来处理海上石油泄漏是不切实际的。
研制出的Nanofur
具有高效大量的吸附能力以及吸附后易收集等优点被寄予厚望。
疏水材料似乎是一种很神奇的存在，不禁好奇，它因何具有如此特异功能？就来给你解开疏水材料原理的神秘面纱。
自然界的疏水材料无处不在
超疏水材料的应用
超疏水材料在实际生活中扮演着怎样的角色呢？我们一睹它的风采。
简单地冲或淋洗就可去除表面的污垢，具有清洁效应的涂层已应用到了国家大剧院的外墙和汽车上。
采用疏水材料制备的防水鞋服和防水电子产品成功生产及应用。
超疏水表面可减少水滴与表面的接触，延缓水滴凝结时间。
基于此原理，在冰箱等制冷设备内壁表面构筑超疏水涂层来防止结冰结霜。
雾气在玻璃表面凝结的现象很常见，凝聚在表面的小水滴会对光产生折射反射作用，给人们生活造成了极大的不便。
超疏水涂层使得雾滴不能凝结于镜面上从而达到防雾的效果。
非洲沙漠生活着一种甲虫，其背部分布着很多凸起的超疏水结构，凸起结构之间是亲水的凹谷，这使
得甲壳虫可以在干旱沙漠空气中获取水分，由此科学家制备了仿生沙漠集水器。
超疏水表面捕获的空气层可以通过边界层滑移的方式减少流动阻力。
因此在船体、潜艇、运输
13、三星成功研发超疏水透明薄膜技术手机屏不怕脏啦
14、一张图看懂仿生超疏水界面材料
15、苹果最新专利曝光疏水涂层等材料结构或助iphone7防水
2
水凝胶
自然界中存在许多发挥着胶水一样作用的天然的胶粘材料，水凝胶便是最为典型的代表。
受到天然粘附材料水凝胶给的启发， MIT的工程师们研发出一种新型水凝胶材料，被称为“智能创伤敷药”。
这种人造的水凝胶含超过90%的水分，透明，呈橡胶状。
经过试验测试，可极其牢固地粘附在多种多样的材料表面，如玻璃，硅片等。
它的耐用性持久，被作为防护涂层的候选材料，最为令人关注的是其在医疗健康领域中的应用。
MIT机械学院的副教授、水凝胶系统设计者Xuanhe Zhao表示如果想让电子设备紧贴人身体以应
用于医学监测和药物输送，并达到非常理想的效果，可以让电子设备柔软并富有弹性以便与人体环境相吻合。
然而普通电子设备硬而干，人的皮肤却软而湿。
这两个体系的性质截然不同。
于是可进行弹性水凝胶电子设备的设计。
研究团队将温度传感器植入一大片水凝胶，然后在上边钻出药物输送的通道，打造出一款“高科技创可贴”。
而且“创可贴”还集成了很多传感器，如LED 灯、电子设备。
弹性水凝胶电子设备的研发及应用具有广阔的前景。
水凝胶这个名词引到底是什么呢？其实它并没有特别神秘，在生活中常常会有接触只是不易被我们注意到。
常吃的果冻，一些透明的面膜，退热贴，软性隐形眼镜，去照B超之前涂得那层透明的胶体都是它的家族成员。
它是一种聚合的网络结构，可以吸收和保存大量的水。
其中有亲水的集团或区域进行水合产生凝胶的结构。
网络结构在水凝胶中是必要的，因为需要避免亲水的高分子链或者片段溶解进入溶液中。
因为它的水溶性，其不但是溶胀得聚合网络的研究热点，在不同领域都有广泛应用，比如蛋白质分离，细胞包埋，组织工程等等。
由于种类繁多，水凝胶的分类标准也有许多，包括按来源，交联方式，降解性能，对外界刺激的响应，尺寸结构和功能分类等。
按来源分类
天然水凝胶
合成水凝胶
按交联方式分类
按降解性能分类
按对外界刺激的响应分类
按尺寸结构分类
其中提及的环境响应型水凝胶最好的例子便是由MIT团队研制的新型水凝胶及弹性水凝胶电子设备的设计思路，这种环境响应型水凝胶无疑会吸引更多的目光。
4D打印
2015年的CES大会上，Nervous System推出他们用4D打印“运动学连衣裙”的概念制作出的第二款裙子，希望从衣物舒适性方面有所突破。
总计一共3212 个“零件”被 4709个“接环”连接在一起。
不同形状的“零件”拼成的公司名字：Nervous System。
3D打印还没有正式普及，4D打印的概念早在2013年就已经提出了。
所谓的4D打印技术，准确地说是一
种能够自动变形的材料，它能按照产品的设计自动折叠成相应的形状，是不是够新奇够神奇呢！这种变形功能的潜力无限，适用领域从日用消费品到生物医学实践，从航空航天工业到体育界，无所不包。
“你可以设想随运动员和环境的改变而改变的服装和鞋子，轮胎可根据不同路况而变形，消费者就不用为不同路面购买不同型号的轮胎了。
”
这种逆天之作是如何实现的呢？
4D打印使用的打印材料为可记忆高分子材料，尤其是慢回弹聚氨酯材料。
慢回弹聚氨酯聚醚主要应用于慢回弹泡沫塑料，所谓慢回弹泡沫是指泡沫受外力作用将其变形后，泡沫并不像一般海绵能够立即复原，而是缓慢地恢复原形并且无残留变形，也就是我们通常说的记忆海绵。
这种泡沫具有优良的缓冲、隔音等特别功能，可应用于航天、航空、汽车等抗震、缓冲资料以及发动机噪声隔离。
4D打印材料对材料进行编程模仿使得材料依照预先设定好的时刻形状变形，照Tibbits的话说：让物体如机器般主动制作，而不是先设定好物体然后再制作。
这项4D打印技术绝对是颠覆性的，它不但能够创造出有智慧、有适应能力的新事物，还可以彻底改变传统的工业打印甚至建筑行业。
如果将4D打印技术
运用到宏观层面上，可降低制造业的能源和劳动力成本。