材料科學(xué)郭開(kāi)元材料科學(xué)郭開(kāi)元什么是材料科學(xué)？研究材料的組織結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、生產(chǎn)流程和使用效能，以及它們之間相互關(guān)系的科學(xué)。材料科學(xué)是多學(xué)科交叉與結(jié)合的結(jié)晶，是一門(mén)與化學(xué)密不可分的應(yīng)用科學(xué)。什么是材料科學(xué)？研究材料的組織結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、生產(chǎn)流程和使用效能材料科學(xué)的發(fā)展史人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展歷程，是以材料為主要標(biāo)志的。100萬(wàn)年以前，原始人以石頭作為工具，稱舊石器時(shí)代。1萬(wàn)年以前，人類(lèi)對(duì)石器進(jìn)行加工，使之成為器皿和精致的工具，從而進(jìn)入新石器時(shí)代。新石器時(shí)代后期，出現(xiàn)了利用粘土燒制的陶器。人類(lèi)在尋找石器過(guò)程中認(rèn)識(shí)了礦石，并在燒陶生產(chǎn)中發(fā)展了冶銅術(shù)，開(kāi)創(chuàng)了冶金技術(shù)。公元前5000年，人類(lèi)進(jìn)入青銅器時(shí)代。公元前1200年，人類(lèi)開(kāi)始使用鑄鐵，從而進(jìn)入了鐵器時(shí)代。隨著技術(shù)的進(jìn)步，又發(fā)展了鋼的制造技術(shù)。

材料科學(xué)的發(fā)展史人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展歷程，是以材料為主要標(biāo)志的。1材料科學(xué)培訓(xùn)教材18世紀(jì)，鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，成為產(chǎn)業(yè)革命的重要內(nèi)容和物質(zhì)基礎(chǔ)。19世紀(jì)中葉，現(xiàn)代平爐和轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的出現(xiàn)，使人類(lèi)真正進(jìn)入了鋼鐵時(shí)代。與此同時(shí)，銅、鉛、鋅也大量得到應(yīng)用，鋁、鎂、鈦等金屬相繼問(wèn)世并得到應(yīng)用。直到20世紀(jì)中葉，金屬材料在材料工業(yè)中一直占有主導(dǎo)地位。

18世紀(jì)，鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，成為產(chǎn)業(yè)革命的重要內(nèi)容和物質(zhì)基礎(chǔ)。20世紀(jì)中葉以后，科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，作為發(fā)明之母和產(chǎn)業(yè)糧食的新材料又出現(xiàn)了劃時(shí)代的變化。首先是人工合成高分子材料問(wèn)世，并得到廣泛應(yīng)用。先后出現(xiàn)尼龍、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等塑料，以及維尼綸、合成橡膠、新型工程塑料、高分子合金和功能高分子材料等。僅半個(gè)世紀(jì)時(shí)間，高分子材料已與有上千年歷史的金屬材料并駕齊驅(qū)，并在年產(chǎn)量的體積上已超過(guò)了鋼，成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)防尖端科學(xué)和高科技領(lǐng)域不可缺少的材料。其次是陶瓷材料的發(fā)展。陶瓷是人類(lèi)最早利用自然界所提供的原料制造而成的材料。20世紀(jì)中葉以后，科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，作為發(fā)明之母和產(chǎn)業(yè)糧食的材料科學(xué)培訓(xùn)教材50年代，合成化工原料和特殊制備工藝的發(fā)展，使陶瓷材料產(chǎn)生了一個(gè)飛躍，出現(xiàn)了從傳統(tǒng)陶瓷向先進(jìn)陶瓷的轉(zhuǎn)變，許多新型功能陶瓷形成了產(chǎn)業(yè)，滿足了電力、電子技術(shù)和航天技術(shù)的發(fā)展和需要。結(jié)構(gòu)材料的發(fā)展，推動(dòng)了功能材料的進(jìn)步。20世紀(jì)初，開(kāi)始對(duì)半導(dǎo)體材料進(jìn)行研究。50年代，制備出鍺單晶，后又制備出硅單晶和化合物半導(dǎo)體等，使電子技術(shù)領(lǐng)域由電子管發(fā)展到晶體管、集成電路、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路。半導(dǎo)體材料的應(yīng)用和發(fā)展，使人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入了信息時(shí)代。50年代，合成化工原料和特殊制備工藝的發(fā)展，使陶瓷材料產(chǎn)生了材料科學(xué)培訓(xùn)教材一、C60近年來(lái)，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，除金剛石、石墨外，還有一些新的以單質(zhì)形式存在的碳。其中發(fā)現(xiàn)較早并已在研究中取得重要進(jìn)展的是C60分子。C60分子是一種由60個(gè)碳原子構(gòu)成的分子，它形似足球，因此又名足球烯。一、C60近年來(lái)，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，除金剛石、石墨外，還有一些新制作過(guò)程足球烯是美國(guó)休斯頓賴斯大學(xué)的克羅脫和史沫萊等人于1985年提出的。他們用大功率激光束轟擊石墨使其氣化，用1MPa壓強(qiáng)的氦氣產(chǎn)生超聲波，使被激光束氣化的碳原子通過(guò)一個(gè)小噴嘴進(jìn)入真空膨脹，并迅速冷卻形成新的碳原子，從而得到了C60。制作過(guò)程足球烯是美國(guó)休斯頓賴斯大學(xué)的克羅脫和史沫萊等人于19C60的應(yīng)用①氣體的貯存在控制溫度和壓力的條件下，可以簡(jiǎn)單地用C60和氫氣制成C60的氫化物，它在常溫下非常穩(wěn)定，而在80℃～215℃時(shí)，C60的氫化物便釋放出氫氣，留下純的C60，它可以被100%地回收，并被用來(lái)重新制備C60的氫化物。與金屬或其合金的貯氫材料相比，用C60貯存氫氣具有價(jià)格較低的優(yōu)點(diǎn)，而且C60比金屬及其合金要輕。C60的應(yīng)用①氣體的貯存因此，相同質(zhì)量的材料，C60所貯存的氫氣比金屬或其合金要多。C60不但可以貯存氫氣，還可以用來(lái)貯存氧氣。與高壓鋼瓶貯氧相比，高壓鋼瓶的壓力為3.9×106Pa，屬于高壓貯氧法，而C60貯氧的壓力只有2.3×105Pa，屬于低壓貯氧法。利用C60在低壓下大量貯存氧氣對(duì)于醫(yī)療部門(mén)、軍事部門(mén)乃至商業(yè)部門(mén)都會(huì)有很多用途。因此，相同質(zhì)量的材料，C60所貯存的氫氣比金屬或其合金要多。②有感覺(jué)功能的傳感器由于用C60薄膜做基質(zhì)材料可以制成手指狀組合型的電容器，用它來(lái)制成的化學(xué)傳感器具有比傳統(tǒng)的傳感器尺寸小、簡(jiǎn)單、可再生和價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，可能成為傳感器中頗具吸引力的一種候選產(chǎn)品。②有感覺(jué)功能的傳感器此外③提高金屬硬度④應(yīng)用于新型催化劑⑤對(duì)光的限制性可應(yīng)用于對(duì)人的眼睛的保護(hù)⑥對(duì)癌細(xì)胞殺傷⑦抑制人體免疫缺損蛋白酶的活性⑧充當(dāng)水溶性抗氧劑等等此外③提高金屬硬度二、液晶技術(shù)1888年,澳大利亞叫萊尼茨爾的科學(xué)家，合成了一種奇怪的有機(jī)化合物，它有兩個(gè)熔點(diǎn).把它的固態(tài)晶體加熱到145℃時(shí)，便熔成液體，只不過(guò)是渾濁的，而一切純凈物質(zhì)熔化時(shí)卻是透明的。如果繼續(xù)加熱到175℃時(shí)，它似乎再次熔化，變成清澈透明的液體。后來(lái)，德國(guó)物理學(xué)家列曼把處于“中間地帶”的渾濁液體叫做晶體。二、液晶技術(shù)1888年,澳大利亞叫萊尼茨爾的科學(xué)家，合成了一一些有機(jī)化合物和高分子聚合物，在一定溫度或濃度的溶液中，既具有液體的流動(dòng)性，又具有晶體的各向異性，這就是液晶。液晶光電效應(yīng)受溫度條件控制的液晶稱為熱致液晶；溶致液晶則受控于濃度條件。顯示用液晶一般是低分子熱致液晶。一些有機(jī)化合物和高分子聚合物，在一定溫度或濃度的溶液中，既具原理液晶顯示材料最常見(jiàn)的用途是電子表和計(jì)算器的顯示板，為什么會(huì)顯示數(shù)字呢？原來(lái)這種液態(tài)光電顯示材料，利用液晶的電光效應(yīng)把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成字符、圖像等可見(jiàn)信號(hào)。液晶在正常情況下，其分子排列很有秩序，顯得清澈透明，一旦加上直流電場(chǎng)后，分子的排列被打亂，一部分液晶變得不透明，顏色加深，因而能顯示數(shù)字和圖象。原理液晶顯示材料最常見(jiàn)的用途是電子表和計(jì)算器的顯示板，為什么材料科學(xué)培訓(xùn)教材應(yīng)用根據(jù)液晶會(huì)變色的特點(diǎn)，人們利用它來(lái)指示溫度、報(bào)警毒氣等。例如，液晶能隨著溫度的變化，使顏色從紅變綠、藍(lán)。這樣可以指示出某個(gè)實(shí)驗(yàn)中的溫度。液晶遇上氯化氫、氫氰酸之類(lèi)的有毒氣體，也會(huì)變色。在化工廠，人們把液晶片掛在墻上，一旦有微量毒氣逸出，液晶變色了，就提醒人們趕緊去查、補(bǔ)漏。應(yīng)用根據(jù)液晶會(huì)變色的特點(diǎn)，人們利用它來(lái)指示溫度、報(bào)警毒氣等。優(yōu)勢(shì)液晶顯示材料具有明顯的優(yōu)點(diǎn)：驅(qū)動(dòng)電壓低、功耗微小、可靠性高、顯示信息量大、彩色顯示、無(wú)閃爍、對(duì)人體無(wú)危害、生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化、成本低廉、可以制成各種規(guī)格和類(lèi)型的液晶顯示器，便于攜帶等。優(yōu)勢(shì)液晶顯示材料具有明顯的優(yōu)點(diǎn)：驅(qū)動(dòng)電壓低、功耗微小、可靠性納米陶瓷利用納米技術(shù)開(kāi)發(fā)的納米陶瓷材料是指在陶瓷材料的顯微結(jié)構(gòu)中，晶粒、晶界以及它們之間的結(jié)合都處在納米水平（1～100nm），使得材料的強(qiáng)度、韌性和超塑性大幅度提高，克服了以往陶瓷的許多不足，并對(duì)材料的力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)等性能產(chǎn)生重要影響，為替代工程陶瓷的應(yīng)用開(kāi)拓了新領(lǐng)域。納米陶瓷利用納米技術(shù)開(kāi)發(fā)的納米陶瓷材料是指在陶瓷材料的顯微結(jié)納米粉體具體地說(shuō)納米粉體材料具有以下的優(yōu)良性能：極小的粒徑、大的表面積和高的化學(xué)性能，可以顯著降低材料的燒結(jié)致密化程度、節(jié)能能源；使陶瓷材料的組成結(jié)構(gòu)致密化、均勻化，改善陶瓷材料的性能，提高其使用可靠性；可以從納米材料的結(jié)構(gòu)層次（l～100nm）上控制材料的成分和結(jié)構(gòu)，有利于充分發(fā)揮陶瓷材料的潛在性能。納米粉體具體地說(shuō)納米粉體材料具有以下的優(yōu)良性能：極小的粒徑、另外，由于陶瓷粉料的顆粒大小決定了陶瓷材料的微觀結(jié)構(gòu)和宏觀性能。如果粉料的顆粒堆積均勻，燒成收縮一致且晶粒均勻長(zhǎng)大，那么顆粒越小產(chǎn)生的缺陷越小，所制備的材料的強(qiáng)度就相應(yīng)越高，這就可能出現(xiàn)一些大顆粒材料所不具備的獨(dú)特性能。另外，由于陶瓷粉料的顆粒大小決定了陶瓷材料的微觀結(jié)構(gòu)和宏觀性納米陶瓷的特性90年代初，日本Niihara首次報(bào)道了以納米尺寸的碳化硅顆粒為第二相的納米復(fù)相陶瓷，具有很高的力學(xué)性能。納米顆粒Si3N4、SIC超細(xì)微粉分布在材料在內(nèi)部晶粒內(nèi)，增強(qiáng)了晶界強(qiáng)度，提高了材料的力學(xué)性能，易碎的陶瓷可以變成富有韌性的特殊材料。納米陶瓷的特性90年代初，日本Niihara首次報(bào)道了以納米

納米陶瓷的特性主要在于力學(xué)性能方面，包括納米陶瓷材料的硬度，斷裂韌度和低溫延展性等。納米級(jí)陶瓷復(fù)合材料的力學(xué)性能，特別是在高溫下使硬度、強(qiáng)度得以較大的提高。有關(guān)研究表明，納米陶瓷具有在較低溫度下燒結(jié)就能達(dá)到致密化的優(yōu)越性，而且納米陶瓷出現(xiàn)將有助于解決陶瓷的強(qiáng)化和增韌問(wèn)題。在室溫壓縮時(shí)，納米顆粒已有很好的結(jié)合，高于500℃很快致密化，而晶粒大小只有稍許的增加，所得的硬度和斷裂韌度值更好，而燒結(jié)溫度卻要比工程陶瓷低400～600℃，且燒結(jié)不需要任何的添加劑。納米陶瓷的特性主要在于力學(xué)性能方面，包括納米其硬度和斷裂韌度隨燒結(jié)溫度的增加（即孔隙度的降低）而增加，故低溫?zé)Y(jié)能獲得好的力學(xué)性能。通常，硬化處理使材料變脆，造成斷裂韌度的降低，而就納米晶而言，硬化和韌化由孔隙的消除來(lái)形成，這樣就增加了材料的整體強(qiáng)度。因此，如果陶瓷材料以納米晶的形式出現(xiàn)，可觀察到通常為脆性的陶瓷可變成延展性的，在室溫下就允許有大的彈性形變。其硬度和斷裂韌度隨燒結(jié)溫度的增加（即孔隙度的降低）而增加，故由于納米陶瓷具有的獨(dú)特性能，如做外墻用的建筑陶瓷材料則具有自清潔和防霧功能。隨著高技術(shù)的不斷出現(xiàn)，人們對(duì)納米陶瓷寄予很大希望，世界各國(guó)的科研工作者正在不斷研究開(kāi)發(fā)納米陶瓷粉體并以此為原料合成高技術(shù)納米陶瓷。由于納米陶瓷具有的獨(dú)特性能，如做外墻用的建筑陶瓷材料則具有自謝謝謝謝演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！材料科學(xué)郭開(kāi)元材料科學(xué)郭開(kāi)元什么是材料科學(xué)？研究材料的組織結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、生產(chǎn)流程和使用效能，以及它們之間相互關(guān)系的科學(xué)。材料科學(xué)是多學(xué)科交叉與結(jié)合的結(jié)晶，是一門(mén)與化學(xué)密不可分的應(yīng)用科學(xué)。什么是材料科學(xué)？研究材料的組織結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、生產(chǎn)流程和使用效能材料科學(xué)的發(fā)展史人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展歷程，是以材料為主要標(biāo)志的。100萬(wàn)年以前，原始人以石頭作為工具，稱舊石器時(shí)代。1萬(wàn)年以前，人類(lèi)對(duì)石器進(jìn)行加工，使之成為器皿和精致的工具，從而進(jìn)入新石器時(shí)代。新石器時(shí)代后期，出現(xiàn)了利用粘土燒制的陶器。人類(lèi)在尋找石器過(guò)程中認(rèn)識(shí)了礦石，并在燒陶生產(chǎn)中發(fā)展了冶銅術(shù)，開(kāi)創(chuàng)了冶金技術(shù)。公元前5000年，人類(lèi)進(jìn)入青銅器時(shí)代。公元前1200年，人類(lèi)開(kāi)始使用鑄鐵，從而進(jìn)入了鐵器時(shí)代。隨著技術(shù)的進(jìn)步，又發(fā)展了鋼的制造技術(shù)。

材料科學(xué)的發(fā)展史人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展歷程，是以材料為主要標(biāo)志的。1材料科學(xué)培訓(xùn)教材18世紀(jì)，鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，成為產(chǎn)業(yè)革命的重要內(nèi)容和物質(zhì)基礎(chǔ)。19世紀(jì)中葉，現(xiàn)代平爐和轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的出現(xiàn)，使人類(lèi)真正進(jìn)入了鋼鐵時(shí)代。與此同時(shí)，銅、鉛、鋅也大量得到應(yīng)用，鋁、鎂、鈦等金屬相繼問(wèn)世并得到應(yīng)用。直到20世紀(jì)中葉，金屬材料在材料工業(yè)中一直占有主導(dǎo)地位。

18世紀(jì)，鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，成為產(chǎn)業(yè)革命的重要內(nèi)容和物質(zhì)基礎(chǔ)。20世紀(jì)中葉以后，科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，作為發(fā)明之母和產(chǎn)業(yè)糧食的新材料又出現(xiàn)了劃時(shí)代的變化。首先是人工合成高分子材料問(wèn)世，并得到廣泛應(yīng)用。先后出現(xiàn)尼龍、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等塑料，以及維尼綸、合成橡膠、新型工程塑料、高分子合金和功能高分子材料等。僅半個(gè)世紀(jì)時(shí)間，高分子材料已與有上千年歷史的金屬材料并駕齊驅(qū)，并在年產(chǎn)量的體積上已超過(guò)了鋼，成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)防尖端科學(xué)和高科技領(lǐng)域不可缺少的材料。其次是陶瓷材料的發(fā)展。陶瓷是人類(lèi)最早利用自然界所提供的原料制造而成的材料。20世紀(jì)中葉以后，科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，作為發(fā)明之母和產(chǎn)業(yè)糧食的材料科學(xué)培訓(xùn)教材50年代，合成化工原料和特殊制備工藝的發(fā)展，使陶瓷材料產(chǎn)生了一個(gè)飛躍，出現(xiàn)了從傳統(tǒng)陶瓷向先進(jìn)陶瓷的轉(zhuǎn)變，許多新型功能陶瓷形成了產(chǎn)業(yè)，滿足了電力、電子技術(shù)和航天技術(shù)的發(fā)展和需要。結(jié)構(gòu)材料的發(fā)展，推動(dòng)了功能材料的進(jìn)步。20世紀(jì)初，開(kāi)始對(duì)半導(dǎo)體材料進(jìn)行研究。50年代，制備出鍺單晶，后又制備出硅單晶和化合物半導(dǎo)體等，使電子技術(shù)領(lǐng)域由電子管發(fā)展到晶體管、集成電路、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路。半導(dǎo)體材料的應(yīng)用和發(fā)展，使人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入了信息時(shí)代。50年代，合成化工原料和特殊制備工藝的發(fā)展，使陶瓷材料產(chǎn)生了材料科學(xué)培訓(xùn)教材一、C60近年來(lái)，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，除金剛石、石墨外，還有一些新的以單質(zhì)形式存在的碳。其中發(fā)現(xiàn)較早并已在研究中取得重要進(jìn)展的是C60分子。C60分子是一種由60個(gè)碳原子構(gòu)成的分子，它形似足球，因此又名足球烯。一、C60近年來(lái)，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，除金剛石、石墨外，還有一些新制作過(guò)程足球烯是美國(guó)休斯頓賴斯大學(xué)的克羅脫和史沫萊等人于1985年提出的。他們用大功率激光束轟擊石墨使其氣化，用1MPa壓強(qiáng)的氦氣產(chǎn)生超聲波，使被激光束氣化的碳原子通過(guò)一個(gè)小噴嘴進(jìn)入真空膨脹，并迅速冷卻形成新的碳原子，從而得到了C60。制作過(guò)程足球烯是美國(guó)休斯頓賴斯大學(xué)的克羅脫和史沫萊等人于19C60的應(yīng)用①氣體的貯存在控制溫度和壓力的條件下，可以簡(jiǎn)單地用C60和氫氣制成C60的氫化物，它在常溫下非常穩(wěn)定，而在80℃～215℃時(shí)，C60的氫化物便釋放出氫氣，留下純的C60，它可以被100%地回收，并被用來(lái)重新制備C60的氫化物。與金屬或其合金的貯氫材料相比，用C60貯存氫氣具有價(jià)格較低的優(yōu)點(diǎn)，而且C60比金屬及其合金要輕。C60的應(yīng)用①氣體的貯存因此，相同質(zhì)量的材料，C60所貯存的氫氣比金屬或其合金要多。C60不但可以貯存氫氣，還可以用來(lái)貯存氧氣。與高壓鋼瓶貯氧相比，高壓鋼瓶的壓力為3.9×106Pa，屬于高壓貯氧法，而C60貯氧的壓力只有2.3×105Pa，屬于低壓貯氧法。利用C60在低壓下大量貯存氧氣對(duì)于醫(yī)療部門(mén)、軍事部門(mén)乃至商業(yè)部門(mén)都會(huì)有很多用途。因此，相同質(zhì)量的材料，C60所貯存的氫氣比金屬或其合金要多。②有感覺(jué)功能的傳感器由于用C60薄膜做基質(zhì)材料可以制成手指狀組合型的電容器，用它來(lái)制成的化學(xué)傳感器具有比傳統(tǒng)的傳感器尺寸小、簡(jiǎn)單、可再生和價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，可能成為傳感器中頗具吸引力的一種候選產(chǎn)品。②有感覺(jué)功能的傳感器此外③提高金屬硬度④應(yīng)用于新型催化劑⑤對(duì)光的限制性可應(yīng)用于對(duì)人的眼睛的保護(hù)⑥對(duì)癌細(xì)胞殺傷⑦抑制人體免疫缺損蛋白酶的活性⑧充當(dāng)水溶性抗氧劑等等此外③提高金屬硬度二、液晶技術(shù)1888年,澳大利亞叫萊尼茨爾的科學(xué)家，合成了一種奇怪的有機(jī)化合物，它有兩個(gè)熔點(diǎn).把它的固態(tài)晶體加熱到145℃時(shí)，便熔成液體，只不過(guò)是渾濁的，而一切純凈物質(zhì)熔化時(shí)卻是透明的。如果繼續(xù)加熱到175℃時(shí)，它似乎再次熔化，變成清澈透明的液體。后來(lái)，德國(guó)物理學(xué)家列曼把處于“中間地帶”的渾濁液體叫做晶體。二、液晶技術(shù)1888年,澳大利亞叫萊尼茨爾的科學(xué)家，合成了一一些有機(jī)化合物和高分子聚合物，在一定溫度或濃度的溶液中，既具有液體的流動(dòng)性，又具有晶體的各向異性，這就是液晶。液晶光電效應(yīng)受溫度條件控制的液晶稱為熱致液晶；溶致液晶則受控于濃度條件。顯示用液晶一般是低分子熱致液晶。一些有機(jī)化合物和高分子聚合物，在一定溫度或濃度的溶液中，既具原理液晶顯示材料最常見(jiàn)的用途是電子表和計(jì)算器的顯示板，為什么會(huì)顯示數(shù)字呢？原來(lái)這種液態(tài)光電顯示材料，利用液晶的電光效應(yīng)把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成字符、圖像等可見(jiàn)信號(hào)。液晶在正常情況下，其分子排列很有秩序，顯得清澈透明，一旦加上直流電場(chǎng)后，分子的排列被打亂，一部分液晶變得不透明，顏色加深，因而能顯示數(shù)字和圖象。原理液晶顯示材料最常見(jiàn)的用途是電子表和計(jì)算器的顯示板，為什么材料科學(xué)培訓(xùn)教材應(yīng)用根據(jù)液晶會(huì)變色的特點(diǎn)，人們利用它來(lái)指示溫度、報(bào)警毒氣等。例如，液晶能隨著溫度的變化，使顏色從紅變綠、藍(lán)。這樣可以指示出某個(gè)實(shí)驗(yàn)中的溫度。液晶遇上氯化氫、氫氰酸之類(lèi)的有毒氣體，也會(huì)變色。在化工廠，人們把液晶片掛在墻上，一旦有微量毒氣逸出，液晶變色了，就提醒人們趕緊去查、補(bǔ)漏。應(yīng)用根據(jù)液晶會(huì)變色的特點(diǎn)，人們利用它來(lái)指示溫度、報(bào)警毒氣等。優(yōu)勢(shì)液晶顯示材料具有明顯的優(yōu)點(diǎn)：驅(qū)動(dòng)電壓低、功耗微小、可靠性高、顯示信息量大、彩色顯示、無(wú)閃爍、對(duì)人體無(wú)危害、生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化、成本低廉、可以制成各種規(guī)格和類(lèi)型的液晶顯示器，便于攜帶等。優(yōu)勢(shì)液晶顯示材料具有明顯的優(yōu)點(diǎn)：驅(qū)動(dòng)電壓低、功耗微小、可靠性納米陶瓷利用納米技術(shù)開(kāi)發(fā)的納米陶瓷材料是指在陶瓷材料的顯微結(jié)構(gòu)中，晶粒、晶界以及它們之間的結(jié)合都處在納米水平（1～100nm），使得材料的強(qiáng)度、韌性和超塑性大幅度提高，克服了以往陶瓷的許多不足，并對(duì)材料的力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)等性能產(chǎn)生重要影響，為替代工程陶瓷的應(yīng)用開(kāi)拓了新領(lǐng)域。納米陶瓷利用納米技術(shù)開(kāi)發(fā)的納米陶瓷材料是指在陶瓷材料的顯微結(jié)納米粉體具體地說(shuō)納米粉體材料具有以下的優(yōu)良性能：極小的粒徑、大的表面積和高的化學(xué)性能，可以顯著降低材料的燒結(jié)致密化程度、節(jié)能能源；使陶瓷材料的組成結(jié)構(gòu)致密化、均勻化，改善陶瓷材料的性能，提高其使用可靠性；可以從納米材料的結(jié)構(gòu)層次（l～100nm）上控制材料的成分和結(jié)構(gòu)，有利于充分發(fā)揮陶瓷材料的潛在性能。納米粉體具體地說(shuō)納米粉體材料具有以下的優(yōu)良性能：極小的粒徑、另外，由于陶瓷粉料的顆粒大小決定了陶瓷材料的微觀結(jié)構(gòu)和宏觀性能。如果粉料的顆粒堆積均勻，燒成收縮一致且晶粒均勻長(zhǎng)大，那么顆粒越小產(chǎn)生的缺陷越小，所制備的材料的強(qiáng)度就相應(yīng)越高，這就可能出現(xiàn)一些大顆粒材料所