1、1.知道材料對人類社會發(fā)展的促進作用。 2.知道導體、絕緣體、半導體導電性能的差異，知道半導體二極管的單向?qū)щ娦浴?3.知道超導材料是一種電阻為零的材料，知道超導材料具有超導磁懸浮的特性。 4.了解納米材料的有關知識。,5、了解當代的新材料發(fā)現(xiàn)及應用,第三節(jié) 材料的開發(fā)和利用,材料與社會,人類社會的發(fā)展與人們對材料的認識、開發(fā)和利用密切相關,這塊布料為什么不滲水？,世界材料產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值以每年約30%的速度增長，材料創(chuàng)新已成為推動人類文明進步的重要動力之一，也促進了技術的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)的升級。,材料與社會,人類發(fā)展中先后經(jīng)歷 石器時代、 青銅時代和 鋼鐵材料時代。,百萬年前,5千年前,不同材料的物理性

2、質(zhì)可能有很大不同。,材料的導電性,導電性好，作導線，銅、鋁 電阻很大，隔離帶電體，玻璃、橡膠 介于導體和絕緣體之間，硅、鍺、砷化鎵,導體 絕緣體 半導體,取決于材料內(nèi)部電子的運動狀況,實驗器材：,電源、燈泡、導線、開關、待測材料 （木條、鉛筆芯、玻璃棒、塑料條、鐵絲、銅線、陶瓷、油類）,計算機的心臟微處理器,半導體應用非常廣泛 可以制成二極管、三極管等半導體元件和集成電路。 半導體二極管有單向?qū)щ娦?，三極管可以用來放大電信號。,1911年，昂內(nèi)斯在研究汞電阻隨溫度的變化時，觀察到在測試溫度降低到4.2K時，汞的電阻突然降低到測量不到的微小值。從而發(fā)現(xiàn)超導現(xiàn)象。,開發(fā)新材料,是電阻率為零的材料,

3、首先，利用超導體的零電阻性實現(xiàn)遠距離大功率輸電。因為超導線可以無損耗地輸送極大的電流，,另外，超導磁浮現(xiàn)象聯(lián)想到可以來實現(xiàn)列車的無摩擦運行。,1、超導材料,新材料是指新近發(fā)展的或正在研發(fā)的、性能超群的材料,21世紀科技發(fā)展的主要方向之一是新材料的研制和應用。,超導材料研究的難題是突破溫度障礙，即尋找高溫超導材料。,納米是長度單位：1nm=10-9m,(約10個原子緊密排列的長度，約是頭發(fā)絲1%),開發(fā)新材料,2、納米材料,指合成材料的基本單元在1-100nm的,在力、熱、聲、光、電、磁等方面還表現(xiàn)出許多特殊的性能。,1991年碳納米管被人類發(fā)現(xiàn)，它密度是鋼的六分之一，強度卻是鋼的100倍。 科

4、學家認為它將是未來最佳的纖維材料，也將被廣泛用于超微導線、超微開關等。,碳納米管,計算機芯片中的納米導線,在力、熱、聲、光、電、磁等方面還表現(xiàn)出許多特殊的性能。,納米鏡面,納米尺寸物質(zhì) 熔點大大降低； 有極強的吸光性 金屬低溫下呈電絕緣性 ,2、納米材料,隱形材料,能將雷達發(fā)射出的電磁波大部分吸收，反射回去很少。,開發(fā)新材料,1、熱敏變色：顏色隨溫度的變化而改變 2、形狀記憶性：改變形狀后，受熱會恢復原來的形狀 3、吸附撞擊沖擊力：能吸收撞擊力，減少對物體的撞擊 3、電致玻璃：通過電控制玻璃的透明度 4、環(huán)保材料：室內(nèi)裝修，吸附甲醛，如：硅藻泥,拓展感受,新能源材料、先進復合材料、生態(tài)環(huán)境材料、新型功能材料、生物醫(yī)用材料、高性能結(jié)構材料、智能材料,1、納米是_單位，1nm=_m。,2、一張紙的厚度約為0.1mm，合_nm。,長度,1x105,1x109,4、超導材料是_的材料。1933年科學家實驗時發(fā)現(xiàn)的超導體的_現(xiàn)象。超導輸電線利用了超導體_的特點，其優(yōu)點是輸電線上無_損失。,3、納米材料統(tǒng)指制成材