初中物理趣味故事109偶然的发现素材新人教版
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109 偶然的发现
80多年前,美国科学家贝克兰正在研究一种新的有机物质——酚醛树脂,这是一种半透明的液体。有一次,他养的猫把瓶子打翻了,酚醛树脂流了一桌,撒在一块奶酪上面。奇怪的是,软软的奶酪竟因此变得光滑而坚硬。
对于这偶然的现象,贝克兰没有轻易放过,经过反复研究和实验,终于搞清了,把酚醛树脂和奶酪,或者把酚醛树脂和松散的木粉搅和在一起,会立刻变得异常坚硬、光滑。这确实是一种还没有被人们发现的新物质,这就是今天被广泛应用的“电木”。电木不怕酸和碱的腐蚀,加热后很容易成型,便于制造各种生活用品;同时又具有另一种重要性能,就是不导电,所以,电灯灯口、开关插座、电表外壳等绝缘部位都用它。
历史上这种偶然发现还有不少,但必须碰见知识丰富的“有心人”。一是不轻易放过,二是追究它的原因,才能导致重大的发现。在科技高度发展的今天,这种科学的灵感,与众不同的“慧眼”,还是十分重要的。
1975年,美国费城的艾伦教授到日本访问。当他参观东京技术学院时,在实验室发现了一种奇异的薄膜。这种薄膜又像塑料,又像金属,银光闪闪。于是便询问这是什么物质?陪同的白川教授不以为然地说,这是个外国学生做高分子聚合实验时的“废品”,这银光薄膜放在实验室里整整五年,做为不按导师指导实验而发生“事故”的见证!而艾伦教授却找到出“事故”的学生,详细询问了实验的过程:配料的比例,银光薄膜的特性。当他得知这种薄膜还具有导电性能时,一种大胆的设想油然而生——能不能发明一种能导电的塑料呢?这是一个颇有见地的设想。自从1868年发明第一种塑料(赛璐珞)以后,塑料广泛用在绝缘设备上,这已成定论,不信,请看各国的字典、辞海上,都明确记载着塑料是绝缘体。
艾伦教授独具慧眼,不受旧观念束缚。他当即决定,邀请白川教授去美国宾州大学,专门研究这种银光塑料。他们克服重重困难,进行了种种配方的大量实验。当有一次将少量碘加入这种塑料时,奇迹发生了!银光塑料的导电性能出现了巨大变化,导电率一下子提高了3000亿倍!这样,世界上第一种没有金属做导电介质的塑料问世了。并且从此打开了塑料在电气和电子工业上做为导电器件的大门。科学家发现导电塑料具有巨大的潜在用途。许多科学家和公司加紧研究,世界上仅在1984年发表的重要论文达200篇。
导电塑料质量轻,便于成型,可代替金属做导线,可制成塑料电池(另一极为锂)代替沉重的铅蓄电池;还可以制造廉价的太阳电池薄膜,直接将太阳能转换成电能。通过对导电塑料的研究,科学家们受到启发,并已经开始研究如何配制各种特殊性能的塑料。这种定向研究,必将给人类带来新的美好前景。