初中物理課件：新材料及其應(yīng)用

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1、第二章物質(zhì)性質(zhì)的初步認(rèn)識第四節(jié)新材料及其應(yīng)用我們先來看一則新聞世界科學(xué)報道(tech.icxo.com)訊使用OLED材料做的衣服可以通過無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸隨意改變顏色，這在時裝界或許有廣闊前景。這個被稱作“Urbanhermes”的小東西，是媒體實(shí)驗(yàn)室最近研發(fā)出的可隨穿著者的情緒而改變款式、顏色并能無限共享的時裝配件，我們可以稱它為“情緒外衣”。這不是一件真正的衣服，而是一個小配件。它造型小巧，可以隨意放在衣服或者背包里面。假設(shè)Lucy在街上遇到了Ben，Lucy攜帶的配置了Urbanhermes的背包上帶有她從最喜愛的設(shè)計(jì)師那里獲得的圖片。背包自動感受到了Be

2、n書包上顯示的圖片，并且詢問Lucy是否顯示Ben的圖片。Lucy接受了Ben的圖片，并且可以和Ben交談。這就意味著，我們不用再去羨慕別人的衣服。自己的背包或者服飾可以自動感受到其他穿著者的時尚圖案，衣服上安裝的用戶許可裝置會詢問用戶是否接收、傳輸訊息，說不定Urbanhermes還能偶爾客串“紅娘”的角色，當(dāng)然前提是對方也必須穿戴配有Urbanhermes的服飾或者背包?？梢?，新材料的研制和應(yīng)用，給人們的生活帶來了無限的驚喜21世紀(jì)科技發(fā)展的主要方向之一是新材料的研制和應(yīng)用。新材料的研究，是人類對物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)識和應(yīng)用向更深層次的進(jìn)軍。這節(jié)課，我們就了解一些

3、新材料以及人類對它們的應(yīng)用納米材料你知道什么是納米嗎？納米（nm)是長度單位，1納米是10-9米（十億分之一米），對宏觀物質(zhì)來說，納米是一個很小的單位，比如，人的頭發(fā)絲的直徑一般為7000—8000nm，人體紅細(xì)胞的直徑一般為3000—5000nm，一般病毒的直徑也在幾十至幾百納米大小，金屬的晶粒尺寸一般在微米量級；對于微觀物質(zhì)如原子、分子等以前用埃來表示，1埃相當(dāng)于1個氫原子的直徑，1納米是10埃。一般認(rèn)為納米材料應(yīng)該包括兩個基本條件：一是材料的特征尺寸在1—100nm之間，二是材料此時具有區(qū)別常規(guī)尺寸材料的一些特殊物理化學(xué)特性。納米技術(shù)是20世紀(jì)90年代出

4、現(xiàn)的一門新興技術(shù)。它是在0.10至100納米(即十億分之一米)尺度的空間內(nèi)，研究電子、原子和分子運(yùn)動規(guī)律和特性的嶄新技術(shù)。一些新穎的納米材料被應(yīng)用到某些產(chǎn)品上，產(chǎn)生了神奇的效果會自潔的納米領(lǐng)帶高科技-納米織物整理技術(shù)（環(huán)保無毒）領(lǐng)帶具有：防水防污、除菌防霉、防輻射防靜電等效果，可保持領(lǐng)帶永潔常新。納米能量口罩具有殺菌、除臭、高度阻隔飛沫、透氣、抗紫外線、消炎消腫、活血鎮(zhèn)痛等功效納米陶瓷杯用納米陶瓷粉制成的陶瓷，具有一定的可韌性。納米陶瓷杯還具有保健作用“綠色”能源能源危機(jī)讓人類一直在尋找各種高效和“綠色”的能源。新材料在這方面扮演了重要的角色。比如傳統(tǒng)的電池污

5、染環(huán)境，還不能重復(fù)使用。用鋰作電極制造出的鋰離子電池，體積小、質(zhì)量輕、能夠多次充電，對環(huán)境污染小。已經(jīng)被廣泛地用于移動通信、小型攝像機(jī)等設(shè)備上人造地球衛(wèi)星上天，衛(wèi)星和宇宙飛船上的電子儀器和設(shè)備，需要足夠的持續(xù)不斷的電能，而且要求重量輕，壽命長，使用方便，能承受各種沖擊、振動的影響。利用多晶硅和非晶硅材料做成的太陽能電池完全滿足這些要求當(dāng)前，太陽能電池的開發(fā)應(yīng)用已逐步走向商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化；小功率小面積的太陽能電池在一些國家已大批量生產(chǎn)，并得到廣泛應(yīng)用；同時人們正在開發(fā)光電轉(zhuǎn)換率高、成本低的太陽能電池；可以預(yù)見，太陽能電池很有可能成為替代煤和石油的重要能源之一，在人

6、們的生產(chǎn)、生活中占有越來越重要的位置。利用光電池制作自動旋轉(zhuǎn)的小風(fēng)扇記憶合金我們先來看一個奇妙的實(shí)驗(yàn)有些合金在加熱時能像彈簧一樣被拉長和扭曲，冷卻后保持這個形狀不變；當(dāng)再次加熱時，它們又恢復(fù)到被拉長或扭曲前的形狀。這種合金叫做形狀記憶合金。我們來看一些用形狀記憶合金做成的神奇的物體鎳鈦記憶合金受熱后恢復(fù)原來形狀鎳鈦記憶合金“花瓣”在相應(yīng)的溫度下慢慢綻放用記憶合金材料制作的的花在攝氏65度以上便能自動開放，可用于各種自動調(diào)節(jié)和控制裝置。偏心曲柄型熱機(jī)是利用形狀記憶合金記憶回復(fù)特性，借助記憶合金彈簧在不同溫區(qū)（室溫溫度、熱水溫度）之間產(chǎn)生的力矩差驅(qū)使輪盤轉(zhuǎn)動的裝置

7、。以熱水為熱源，熱水溫度為65℃~85℃，操作時，將熱機(jī)置于熱水容器中，使熱水浸至軸心，則大、小雙輪即可連續(xù)轉(zhuǎn)動。小結(jié)1、多種多樣的高科技材料，為我們的生活提供了方便2、納米材料是現(xiàn)代材料中提得最多的。其用途也非常廣泛。3、記憶合金憑其自身的特點(diǎn)，正發(fā)揮著越來越重要的作用謝謝！