DK科学:新材料

材料科学家开发和测试新材料,这些材料在某些方面比现有材料做得更好,或者更容易或更便宜。科学家们利用他们关于分子如何形成的知识,以新的方式组合原子。他们还对现有材料施加热量和压力,以创造出具有新特性的材料。他们甚至可以用聪明的响应其环境的属性。

全极端面料

在寒冷的条件下,登山者需要非常保暖和轻便的衣服,这样他们才能很容易地移动。气凝胶是一种新型的超轻绝缘材料,用于制作极端天气的外套。它是由二氧化硅制成的,与制造玻璃的材料相同。然而,气凝胶99%是空气,所以它的密度比玻璃小1000倍。

气凝胶泡沫

气凝胶是地球上最轻的物质之一,它甚至可以以纯净的形式漂浮在空气中。它还具有惊人的绝缘性能,可以保护皮肤免受喷灯的高温。气凝胶是由硅化合物与其他化学物质混合制成的湿凝胶。凝胶在高温高压下干燥。

彗星尘埃收集器

美国宇航局在一艘名为“星尘”的航天器上使用气凝胶细胞收集来自一颗名为“狂野2号”的彗星的尘埃。彗星尘埃收集器包含矩形单元,其中内衬气凝胶。

星尘号

气凝胶电池面板被放置在星尘号上。气凝胶的海绵状结构意味着,以六倍于子弹的速度行进的彗星尘埃粒子可以被减速并捕获,而不会被压扁或改变。

野彗星2

星尘号于2004年1月抵达怀尔德2号彗星。收集器捕获了一粒沙粒大小的彗星尘埃。通过研究这些粒子,科学家们希望更多地了解彗星和早期太阳系。

导电织物

这台原型电脑是由导电织物制成的。这种面料被称为ElekTex?含有一层薄薄的银或铜涂层的纤维?这些金属是良好的导电体。编织在织物中的微芯片将来自纤维的电脉冲转换成数字数据,这些数据可以在计算机上查看。年代的屏幕。

织物手机

ElekTex?重量轻,防水。它们也可以折叠和揉皱而不会破裂。这些特性使它们比传统手机更耐穿。

智能材料

智能材料能感知环境的变化,并以某种方式做出反应。每种类型的智能材料都有不同的特性,如硬度、颜色、形状或导电性(导电能力)。例如,一种压电材料在弯曲时会发出小电流,用于汽车乘客的安全气囊。如果汽车突然减速,压电装置就会弯曲并释放电荷,从而引爆安全气囊。

塑料髋关节

自愈塑料可能为外科手术带来突破。如果金属髋关节等人工骨关节磨损,很难更换。然而,由自愈塑料制成的关节能够自我修复,就像骨头一样。如果人工关节破裂,它可以在几天内几乎像新的一样。

自愈的塑料

塑料是由成千上万被称为单体的小分子连接在一起形成聚合物。一种新型的、自我修复的塑料含有充满液体单体的微小胶囊。如果塑料破裂,胶囊就会破裂,并将液体释放到裂缝中。塑料中的黑色催化剂使液体单体分子连接起来,形成聚合物,形成新的塑料,修复断裂。

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