Einführung in neue Materialien

Neue Materialien beziehen sich auf neu entwickelte oder in der Entwicklung strukturelle Materialien mit hervorragenden Leistung und funktionellen Materialien mit Eigenschaften. Strukturmaterialien verwenden hauptsächlich ihre mechanischen Eigenschaften wie Festigkeit, Zähigkeit, Härte und Elastizität. Wie neue Keramikmaterialien, amorphe Legierungen (metallisches Glas) usw. Funktionelle Materialien verwenden hauptsächlich ihre elektrischen, optischen, akustischen, magnetischen, thermischen und anderen Funktionen und physikalischen Wirkungen. In den letzten Jahren umfassten die neuen untersuchten und entwickelten weltweiten neuen Materialien hauptsächlich neue metallische Materialien, feine Keramik und optische Fasern usw.

Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie haben die Menschen neue Materialien entwickelt, die auf traditionellen Materialien basieren, und entsprechend den Forschungsleistungen der modernen Wissenschaft und Technologie. Neue Materialien werden basierend auf ihren Komponenten in vier Hauptkategorien eingeteilt: Metallmaterialien, anorganische nicht-metallische Materialien (wie Keramik, Galliumarsenid-Halbleiter usw.), organische Polymermaterialien und Verbundwerkstoffe. Materialien werden nach ihren Eigenschaften in strukturelle Materialien und funktionelle Materialien eingeteilt. Strukturmaterialien verwenden hauptsächlich die mechanischen und physikalischen Eigenschaften von Materialien, um die Leistungsanforderungen wie Festigkeit, hohe Steifigkeit, hohe Härte, hohe Temperaturwiderstand, Korrosionsbeständigkeit und Strahlungswiderstand zu erfüllen. Funktionsmaterialien verwenden hauptsächlich die elektrischen, magnetischen, akustischen, photothermen und anderen Auswirkungen von Materialien, um bestimmte Funktionen wie Halbleitermaterialien, magnetische Materialien, photosensitive Materialien, thermosensitive Materialien, Stealth -Materialien und Herstellungsmaterialien, Kernmaterialien für Wasserstoffbomben usw. zu erzielen. Neue Materialien spielen eine bedeutende Rolle in Bau. Zum Beispiel führte die erfolgreiche Entwicklung von ultra-pure-Silizium und Galliumarsenid zur Geburt großer integrierter Schaltungen, wodurch die Rechengeschwindigkeit von Computern von mehreren hunderttausendmal pro Sekunde auf mehr als zehn Milliarden Mal pro Sekunde erhöht wurde. Für jede 100 ° C -Erhöhung der Arbeitstemperatur von Aeroengine -Materialien kann der Schub um 24%steigen. Stealth -Materialien können elektromagnetische Wellen absorbieren oder die Infrarotstrahlung von Waffen und Ausrüstungen verringern, wodurch feindliche Erkennungssysteme schwierig werden, sie zu erkennen, usw.

Eine der Hauptanweisungen der technologischen Entwicklung im 21. Jahrhundert ist die Forschung und Anwendung neuer Materialien. Die Forschung zu neuen Materialien stellt einen tieferen Fortschritt im Verständnis der Menschheit und Anwendung der Eigenschaften von Substanzen dar.