十種已問世未來材料：隱形與隱聲成為可能
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下一篇 2011-08-24 13:00:50
據國外媒體報道，有時，在高技術的推動下，未來看上去好像會提前幾年到來。一旦出現在材料領域，這種技術飛躍的影響甚至更大，因為新材料可以大大推動其所在領域的發展，特氟隆便是一個完美的例證，但絕非唯一的一個。以下是讓我們今天的生活變得更豐富多彩的十種未來新材料。
1.特氟隆
據國外媒體報道，有時，在高技術的推動下，未來看上去好像會提前幾年到來。一旦出現在材料領域，這種技術飛躍的影響甚至更大，因為新材料可以大大推動其所在領域的發展，特氟隆便是一個完美的例證，但絕非唯一的一個。以下是讓我們今天的生活變得更豐富多彩的十種未來新材料。
1.特氟隆
特氟隆
伴隨著媒體的大肆鼓噪，杜邦神奇的耐熱、耐低溫材料特氟隆(Teflon)二戰后迅速成為外界關注的焦點。媒體對特氟隆不粘東西的特性不吝溢美之詞，并暗示特氟隆未來還可以做得更好。在他們眼中，還有什么事情是特氟隆所不能做到的嗎？特氟隆的喧囂早已散盡，但在極具發展前景的未來材料名單中，它仍然占據著一席之地，還將成為描述東山再起、政客陰謀的新用詞。
2.超薄超導體
在涉及超導體問題上，薄是開發者們追求的終極目標。導電體越薄就越能散熱——對許多材料來說，這一點至關重要，因為如果加熱超過一定溫度，很多材料會失去超導狀態。薄還能提高材料的彈性，使薄薄的超導電膜成為數十種先進高科技產品的主要成分。實用的超薄超導體曾經被看作是代表未來的材料，它們只是在高科技的舞臺嶄露頭角。
3.太陽能房頂
有人總是納悶人們為何不用太陽能電池板鋪設房頂。如今，這種質疑將不復存在，因為“太陽能屋頂”距離我們越來越近——目前正處于測試階段。即便如此，這種技術變成現實仍需要一定時間。正如美國能源部西北太平洋國家實驗室的發言人所言，“頗具彈性的太陽能電池板可以輕松與商業大樓和住宅的建筑風格融為一體。”這的確是一個很酷的概念，現在就讓我們期盼這一天早日到來吧。
4.d3O凝膠
一種名為“d3O”的可吸收能量的創新性凝膠狀物質，已應用到衣服、鞋子和軍事裝備的制造中。據悉，d3O凝膠采用尖端納米技術研制而成，表面看上去非常像果凍，它可以被隨意擠壓成各種形狀。正常情況下，d3O凝膠會保持松弛的狀態，一旦受到外力的高速劇烈撞擊時，分子將互相交錯并鎖在一起，變緊變硬，能將子彈或彈片的沖力減弱一半，進而阻止它們穿透頭盔。美國滑雪隊使用了含有d3o凝膠材料的運動裝備，由于滑雪隊員的沖刺速度往往達到每小時60英里，這種凝膠材料無疑可以為他們提供足夠的保護。
5.石墨烯
還有什么事情是碳所不能及的嗎？鉆石、巴克球、納米管、碳纖維均已展示了碳作為“第六元素”的力量和榮耀。現在，石墨烯(Graphene)正在以另一種有用而獨特的方式延續碳的神奇。石墨烯是由單層碳原子構成的二維晶體，也是目前世界上最薄的材料——幾片放在一起的直徑只有一個原子大，令其看上去其實是透明的。有一天，石墨烯可能會在大多數電腦應用中取代硅芯片和銅連接器(copper connector)，但其真正的潛力在于基于量的電子設備，這種設備將來會使我們的電腦看上去就像是原始的蒸汽動力工具。
6.巴基球
所謂的“巴基球”是由60到100個碳原子構成的球形籠狀中空結構分子，其結構與網格球頂類似，硬度則超過鉆石。之所以被稱之為“巴基球”是為了紀念已故建筑界幻想家巴克明斯特·富勒(Buckminster Fuller)。現在，科學家已能夠將其它原子嵌入巴基球，使其成為更為強大的“載運者”。隨著研究的進一步深入，直接將納米強效藥送入體內腫瘤將成為一種可能。
7.隱形材料和隱聲材料
早在小魔法師哈里·波特(Harry Potter)向我們炫耀他的隱身斗篷之前，我們就已經被研制隱身斗篷的前景所深深吸引。圍繞隱形這一概念，科學家已經做了大量工作。從他們的努力中，我們得到了一些暗示，真正意義上的隱形能夠成為一種可能。
據悉，一支研究小組已經讓隱形成為現實，但只能是在微波譜情況下。舉個例子來說，一碗被加熱的湯擺在你的面前，但你卻根本看不到它的蹤影。其它研究小組已成功讓可見光譜的確定部分變成不可見。我們要說的是，科學家應繼續加油，我們期待著你們取得更大的突破。
“糊涂偵探”麥克斯韋·精明(Maxwell Smart)和局長大人談論高度機密時使用的那個玻璃罩，更像是一件隱聲斗篷而不是一個無噪音靜錐區。有一次，一只蜜蜂飛進了錐形罩，讀者還記得那個有趣的場景嗎？作為武器家族的一把利劍，潛艇需要盡可能地做到“悄無聲息”這四個字，就像影片《太平洋潛艇戰》所表現的那樣。
美國伊利諾斯大學香檳分校教授尼古拉斯·范格(Nicholas Fang)研制了一種新型隔音材料，并給這種新材料取了一個非常具有科幻色彩的名字。據悉，這種新隔音材料能夠彎曲潛艇周圍的聲波，使敵方聲納無法探測到潛艇的存在。
8.透明材料
喝過裝在透明罐子里的可樂嗎？用過透明的錫箔紙包燉熟的肉嗎？對于這兩個問題，很多人一定會給出否定的答案。當前每平方英寸(約合645.16平方毫米)透明鋁片的價格為10美元，如果價格下降，透明鋁的使用將變得更為普遍，程度上將超乎我們想象。氧化鋁是紅寶石和藍寶石的主要成分，工程師已經發現將這些寶石的硬度和半透明特性融入一種材料的方式。合而為一后形成的材料不但重量輕，同時也擁有與金屬鋁一樣的柔軟性。
9.透光材料
德國亞琛的LiTraCon公司研發出一種與眾不同的透光混凝土。雖然無論如何也與“透明”二字掛不上鉤，但借助于植入內部的數百個玻璃光導纖維，這種混凝土能夠讓光線從一端穿入而后再從另一端穿出。使用玻璃光導纖維意味著，即使是一面厚度達到60英尺(約合18米)的墻其發光性也與厚度僅1英尺(約合30厘米)的墻不相上下。
10.氣凝膠
乍聽起來，氣凝膠好像是專為俠盜羅賓漢準備的，在與諾丁漢郡長爆發沖突前，他可以將氣凝膠用在自己的寶弓上。但實際情況是，這種材料已經沒有那么多的科幻色彩。氣凝膠是一種泡沫玻璃，主要因其用途——溫柔地捕獲“懷爾德2”號彗星發射的粒子——而為人們所熟知。
玻璃和氣凝膠均是基于硅的固體，但后者固體所占比例只有0.02%，余下的均被空氣占據。氣凝膠的比重只有空氣的3倍，因此也有“凝霧”之稱。在《吉尼斯世界紀錄大全》中，這種神奇材料占據了15個“最”。
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