审计学院走近材料科学

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1、新能源与材料科学1.走近材料科学(c)2003Brooks/ColePublishing/ThomsonLearning新能源及材料科学基础与进展2I从2009年世界游泳锦标赛的泳衣说起“罗马世锦赛高科技最后的疯狂：43人次打破世界纪录”详细：http://sports.sina.com.cn/o/2009-08-03/03064514714.shtml3据悉，Jaked新款泳衣表面布满非渗透性材料之一的聚氨酯，其具有良好的伸缩性，在专业泳衣中普遍使用。在2008年帮助选手创造了73项世界纪录的Spe

2、edoLZRRacer(“鲨鱼皮四代”)正是拥有聚氨酯的尖端技术。Speedo中国网站曾分析说，SpeedoLZRRacer表面多加一层聚氨酯，能够有效将水阻力降低10%，减少5%的耗氧量，泳装整体吃水量得以减少约69%，菲尔普斯曾形容自己穿上它后就“感觉自己像一支被发射的火箭”。构成“水立方”“皮肤”的3000多个不规则“泡泡”，是由新型的环保节能材料四氟乙烯膜（ETFE）制成的。ETFE膜具有很好的延展性和抗压性，1米长的膜可被拉伸至3.5米长，熔点高达275摄氏度，即使用火去烧都不会点燃，因此被

3、人们称为“塑料王”。“水立方”使用了ETFE膜，“水立方”还更加节能。阳光穿过“水立方”表面透明的ETFE膜，可以直接加热游泳池水温和室温。这使得“水立方”整体节能9％左右。另外，采用ETFE膜结构，馆内透光性大大提高，可保证90％的自然光进入场馆，夏季自然光照明平均每天近10个小时。http://www.foundryworld.com/news/view.asp?bid=2&id=3557“鸟巢”这个辐射式旋转而成的梦幻般造型，让4.2万吨钢的受力点集中在24根柱子和柱脚上。“鸟巢”7凯夫拉防弹衣

4、（2～3公斤）凯夫拉手套KEVLAR®（美国杜邦公司发明）成为在世界范围内制造和穿着的两百多万件防弹背心中最为关键的防护材料神奇的凯夫拉8凯夫拉防弹背心也已经拯救了2500多名警员的生命。美国联邦调查局（FBI）的调查发现，对一个警员来说，如果他或她当时穿着个人防护装甲，那么在交火中就有14倍以上的机会可能存活下来。美国研制出用“凯夫拉”材料制成的头盔，从而结束了作为美国陆军象征有名的“钢盔”时代。这种头盔仅重1.45千克，其防弹性能比原标准钢盔高出了33%。同时，这种新头盔更贴近头部，使用者感觉更加

5、舒适。凯夫拉是芳香族聚酰胺有机纤维，我国称它为芳纶复合材料。凯夫拉层压薄板的韧性是钢的3倍，经得起反复撞击。“凯夫拉”薄板与钢装甲结合使用更是威力无比。如果采用复合装甲，能防穿甲厚度为700毫米的反坦克导弹，还可防中子弹。下一代飞机波音787和空客A3809与其他任何同级别飞机相比，波音787可以节省20%的燃油，且排放相当，其噪声水平比当前同座级的飞机小60%以上。50%复合材料78712%复合材料777http://www.boeing.com/commercial/787family/progr

6、amfacts.html座英里成本比目前效率最高飞机的低15%～20%。A380起飞时发出的噪声也将是目前所要求的一半。10伊辛巴耶娃的撑杆11伊辛巴耶娃的撑杆1930年代，各国运动员使用的撑杆是日本产的竹子，跳跃高度不超过4米。第二次世界大战后，出现了铝合金金属杆，成绩提高到4.77米。1960年代，撑杆跳高发生了划时代的变化，运动员改用尼龙撑杆，不久又换为碳纤维杆。从此，世界纪录屡屡被刷新。12成绩提高的原因就在于撑杆的力学特性。与竹竿和铝合金杆相比，玻璃纤维杆和碳纤维杆在受到冲力时能产生大幅度的

7、形变，这种形变可将接受的动能迅速转化为势能，而当撑杆恢复原来的形状时，其势能又以弹力的形式作用于运动员，将人体“弹”起。另外，由于撑杆受力后能迅速弯曲，杆绕插头向前转动的半径减小，这样就加大了转动角速度，而使撑杆能较快地竖直。布勃卡13生活中的材料科学Freeze-driedcoffee（冻干咖啡）14Howiceskatermovesoeasilyonice？15世界上的山到底能有多高？16II材料在技术发达社会中的作用-1光纤通讯1880年，贝尔发明了一种利用光波作载体的光电话，但是由于找不到理想

8、的光源和传输媒介，因此光纤通讯长期得不到发展。1966年高锟博士发现提高SiO2的纯度可以减少光传播过程中的损耗。高锟博士1970年康宁公司用高纯石英玻璃制造出光导纤维。1975年，美国亚特兰大实验系统的光纤通讯实验成功。2009年，高锟获得诺贝尔物理学奖。17材料在技术发达社会中的作用-2集成电路integratedcircuit集成电路是采用专门的设计技术和特殊的集成工艺，把构成半导体电路的晶体管、二极管、电阻、电容等基本元器件，制作在一块半导体单晶