未来十大新材料(环保新材料有哪些)

发表时间:2023-08-02 20:16:02 编辑:星光

未来十大新材料很多人对这个问题比较感兴趣,下面让我们一起来看新型材料有什么 新型材料有哪些,希望可以帮助到你。

未来十大新材料

新型材料有什么 新型材料有哪些

1、新材料有:石墨烯、气凝胶、碳纳米管、富勒烯、非晶合金、泡沫金属、离子液体、纳米纤维素、纳米点钙钛矿等等。
2、详细介绍几款:石墨烯。突破性:非同寻常的导电性能、极低的电阻率极低和极快的电子迁移的速度、超出钢铁数十倍的强度和极好的透光性。发展趋势:2010年诺贝尔物理学奖造就近年技术和资本市场石墨烯炙手可热,未来5年将在光电显示、半导体、触摸屏、电子器件、储能电池、显示器、传感器、半导体、航天、军工、复合材料、生物医药等领域将爆发式增长。
3、气凝胶。突破性:高孔隙率、低密度质轻、低热导率,隔热保温特性优异。发展趋势:极具潜力的新材料,在节能环保、保温隔热电子电器、建筑等领域有巨大潜力。
4、碳纳米管。突破性:高电导率、高热导率、高弹性模量、高抗拉强度等。发展趋势:功能器件的电极、催化剂载体、传感器等。
5、富勒烯。突破性:具有线性和非线性光学特性,碱金属富勒烯超导性等。发展趋势:未来在生命科学、医学、天体物理等领域有重要前景,有望用在光转换器、信号转换和数据存储等光电子器件上。非晶合金。突破性:高强韧性、优良的导磁性和低的磁损耗、优异的液态流动性。发展趋势:在高频低损耗变压器、移动终端设备的结构件等。

未来新型环保材料

未来新型环保材料
1、木丝吸声板
木丝吸声板是用长纤维和大自然的菱镁矿粉、水泥压制而成,不含有任何的粘贴剂,而且装饰起来也非常美观。一般用于装饰吸声或隔声墙体内吸声。它不仅可以防霉,而且可以防潮。
2、防虫防霉
防虫防霉涂料指的是在保持涂料装饰的条件下,而且还添加了一些具有生物毒性的物质做成的涂料。这种材料不仅环保高效,而且对人体也不会造成伤害。
3、植物纤维
植物纤维是用一些废纸、树皮等粉碎后在经过化学处理制作而成的喷覆式吸声装饰材料,它是天然再循环纤维。不仅具有良好的环保性,而且施工起来也很方便。

世界十大新材料之首:气凝胶,可在火星建居民楼,也可制成火星服

你们有幻想过移民火星么?

火星在太阳系里是最像地球的行星,不但有大气层还有水的存在。因此人们对它寄予厚望,期待在未来能够实现移民火星的计划。

但是火星的环境只是相对其它天体来说较好,跟地球比起来还差了许多,甚至连沙漠和极地的环境都不如。

但是有一种新材料为移民火星提供了可能性,不但可以建造火星房提供良好的居住环境,还可以做成火星服,解决人们出行的问题。

这种新材料叫做气凝胶,它独占10多项世界纪录,被权威杂志《科学》评为改变世界的十大新材料之首。

美国专门成立一家公司来生产气凝胶,并且要用它来生产宇航服,让人类登录火星进行探险。美国虽然在地球上称王称霸,但是在 科技 这块儿向来不打马虎眼儿。

气凝胶其实就是类似于果冻一样的固体物质,果冻也叫水凝胶,内部包含着大量的水,把这些水换成空气就成了气凝胶,也叫干凝胶。

这玩意儿看起来跟果冻也没啥区别,外表就像一块Q弹的凉粉,在阳光下还会发生散射,又像一块蓝色的烟雾。

所以它也被称为“冻结的蓝烟”,听起来就挺浪漫的。但是实际上气凝胶的作用大多了,否则也不会被《科学》评为十大新材料之首。

首先简单了解一下气凝胶的特性

第一是轻,气凝胶是世界上最轻的固体材料,目前最轻的气凝胶叫做“全碳气凝胶”,密度约为0.16毫克每立方厘米,仅为空气密度的1/6。

第二个就是热绝缘,由于热传导的介质中,空气的热传导系数最低,再加上纳米级的多孔结构,进一步降低导热系数,它的绝热能力比玻璃还要强上39倍。

而且气凝胶本身也非常耐高温,尤其是硅气凝胶,能够抗住1200度的高温不被融化,让它成为了绝佳的隔热材料和保温材料。

在航空航天领域,气凝胶已经成了不可替代的新材料。

第三就是超强的吸附性了。

这也是因为它的纳米孔隙结构,并且还有超强的抗压性,在短时间内就能恢复原状,所以气凝胶也可以添加到其他材料中,使之成为吸附材料。

当然,气凝胶作为能改变世界的新材料,它的作用肯定远远不止这些,它从被广泛应用到各行各业,彻底改变人们的衣、住、行。

比如把气凝胶添加到布料上,可以做成轻薄保暖的衣服,优良的隔热性能可以保证体温不会散发出去,加上材料比较轻,让人穿起来更加方便出行。

还有建筑行业,医学、化学化工、电力能源等等行业,都可以用到气凝胶。但是气凝胶的制备难度太大,成本高、产量低,目前来说还没办法大面积普及到民用领域。

比如美国和中国今年登火星的火星车,就用到了气凝胶来保驾护航。

除了要在着陆时保护火星车抵御反推发动机产生的高温,还要抵御火星上的严寒天气,因为电池在低温环境下很容易趴窝。

毕竟任何火星车造价昂贵,而且火星隔着太远,任何一丁点的损伤都会造成火星车报废。

那么用气凝胶就可以在火星上建房子么?

火星地表环境看起来就和地球戈壁滩差不多,唯一的区别就是大气稀薄,氧气含量更是少到可以直接忽略。

大气压只有地球的0.8%,如果人体直接暴露在火星上,压力差会使血液中膨胀沸腾,感到极度不适应。

而且由于大气稀薄,火星的保温效果并不好,白天温度也只有零下20来度,晚上更是低到零下80多度,再加上紫外线辐射,没有专门的火星服,人类还真没办法出行。

有的人可能就要问了,这个环境也不算太差啊,起码比月球好多了,登录月球用的宇航服不可以直接用么?

还真不可以,因为太笨重了。

美国在阿波罗登月时的宇航服,一套重达180斤,比普通成年男子的体重还重,也就是月球引力小,只有地球的1/6,所以宇航员穿上它还能走动起来。

但是火星的引力大约是月球的两倍,也就相当于这套宇航服火星重量为60斤,别说普通人了,就是专业训练的宇航员也没办法穿着它在长时间走动。

所以移民火星首先得有减重版的宇航服。轻薄耐用还能隔热保温的气凝胶无疑是最佳选择。

同时还可以利用3D打印技术,把气凝胶应用到建筑材料上,建造出保湿保温并能提供标准大气压的封闭式透明建筑。

火星距离地球十分遥远,大规模移民火星首先要解决能源问题。

其次还需要机器人先一步达到火星改造环境,建立起可提供生存的基地,而最主要的还要解决气凝胶量产化的问题。

总之,人类已经可以登录火星,但是要想移民火星还有很长的一段路要走。另外来说,火星环境甚至比地球最恶劣的基地环境还要糟糕。

如果人类能把这些地方改造好,不管是从成本上来讲,还是从舒适度来说,都比移民火星更有优势。

地球是我们最适合生存的地方,请珍惜和保护我们家园。

新材料在未来有怎样的应用呢?

新材料有超高分子量聚乙烯纤维、铌钛、太阳能电池材料、纳米陶瓷和钕铁硼。
1、超高分子量聚乙烯纤维:具有抗化学试剂侵蚀性。
2、铌钛:实用超导材料的代表。
3、太阳能电池材料:多层复合太阳能电池,转换率可达40%。
4、纳米陶瓷:具有良好的塑性甚至超塑性。
5、钕铁硼:高性能永磁材料,用于高性能扬声器、电子水表、核磁共振仪、微电机、汽车启动电机等。

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