新材料对工业设计十分重要

新材料对工业设计十分重要

我认为，工业设计会变得越来越重要。我这样说，是大有理由的。

首先，设计不仅仅与外观有关，而外观指的是装潢和视觉吸引力。设计涉及如何创造、开发和生产智能产品的知识。「智能」指的是一种功能、切合实际的生产方法、可持续的材料用途以及当然引人注目而又卓有成效的界面的结合体。要设计良好的产品，这一切质素都是必需的。集观察家、工程师和「诗人」于一身的设计师才能恰到好处地引领潮流。

另一种因素是，生产商之间的竞争推动工业设计发展。设计被看成是一种「增益」，也就是说，使生产商能在竞争日益激烈的市场上出售在用途、功能和美学等方面具有优质标准的好产品的增值或「优势」。

最后，消费者越来越了解设计以及其对一种产品的全面质量的重要性，因此日益强烈要求产品必须具有良好的设计。

在我看来，工业设计的发展是由某些标准推动起来的，这些标准要求尽量减少产品对环境的影响，产品可持续使用，产品必须具有轻质构造，减少产品的组分或零部件以及使产品的功能一体化。作为开发创新性产品的新材料和技术方面的专家，我和我的同事们在我们的研究项目中都与国际研究机构密切合作。我们把科学研究与产品设计结合起来，就能开发出新策略、概念和产品。

谈到人们谋求的特性和特点时，技术创新、成本和环保问题就成了主要标准。因此我们努力开发在功能一体化的条件下更薄、更轻、更能生物降解而且更有「智能」的材料。

这种材料指的是把各种特性十分有效地结合起来的材料、能通过测量和反应而对周围环境作出反应的材料以及其特性可通过各种工艺转化成为完全不同材料的材料。这种结合指的更是一种一体化而不是一种迭合。人们需要这种材料的理由是其功能、所需零部件数目减少（这表示装配工作减少）以及人类工程学需要的一体化。其例子包括陶瓷纸、木泡沫材料、金属泡沫材料、陶瓷泡沫材料、纸泡沫材料以及金属塑料（塑料中含有金属粒子），所有这一切材料都把两种或多种材料的优点结合入一种新材料内。

尽量提高安全、抗应变和磨耗能力、灵活性和耐温性能等特性以及尽量降低重量、成本和密度，也是在材料开发中发挥重要作用的一些标准。附带这些「优化」特性当中的一种或多种特性的材料就可以打开新市场并提供具备额外功能的产品。

同时，新技术能加快加工速度，减少浪费和污染而且降低机械和工具的成本和费用。所有这一切增加了灵活性而且能更快地对瞬息万变的市场变化和要求作出反应，而且加快样机的装配，甚至使客户定制的产品可以个别制造。

橡胶工业中的趋势是越来越多人使用热塑弹性体（TPE），原因是这种材料具有难以想象的机械特性，例如，减震性能，尤其是其触觉手感和灵活性。

对我来说，一种十分有趣的创新是二、三和四部件注射模塑，在这种技术下，软硬TPE都可紧密模塑成为一体。使用这种技术，铰链和其他折迭装置就可在一个工序中结合入一种产品中。热塑弹性体也使人们能够实现许多安全和舒适用途。

这种发展也意味着，在生产、运输和处置中需求大量能源的材料逐渐被人废弃。当产品具有优质设计时，消费者就不大可能接受使用假冒材料来降低成本的做法，因为他们更加强烈要求产品的真实性而且希望在所有方面都对手上持有的产品满怀信心。

使陶瓷能够焊接和金属能够针织的新加工方法，向设计师和制造商提供了开发和实现新产品的一整系列的新选择，也使他们有可能重新考虑与目的物的形式、细节和表达方式有关的概念。

将来，可生物降解和智能仿生材料将会取代生态保护方面不那么理想的材料，这不是一种幻想，而如果环顾世界各地的实验室和研究机构，就可看到有关材料已在开发之中。

NICOLA STATTMANN

*仿生学：研究和发展模仿生物产生的物质和材料的形成、功能或结构以及生物机制和工艺的合成系统的学问。