新型功能材料：新型功能材料-超导材料，新型功能材料-生物医用材料 新型功能材料

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新型功能材料：新型功能材料-超导材料，新型功能材料-生物医用材料新型功能材料话题：新型功能材料新型功能材料有哪些不足之处美容健康芳香疗法材料新型功能材料国外发展现状当前国际功能材料及其应用技术正面临新的突破，诸如超导材料、微电子材料、光子材料、信息材料、能源转换及储能材料、生态环境材料、生物医用材料及材料的分子、原子设计等正处于日新月异的发展之中，发展功能材料技术正在成为一些发达国家强化其经济及军事优势的重要手段。新型功能材料_新型功能材料-超导材料 以NbTi、Nb3Sn为代表的实用超导材料已实现了商品化，在核磁共振人体成像（NMRI）、超导磁体及大型加速器磁体等多个领域获得了应用；SQUID作为超导体弱电应用的典范已在微弱电磁信号测量方面起到了重要作用，其灵敏度是其它任何非超导的装置无法达到的。但是，由于常规低温超导体的临界温度太低，必须在昂贵复杂的液氦(4.2K)系统中使用，因而严重地限制了低温超导应用的发展。高温氧化物超导体的出现，突破了温度壁垒，把超导应用温度从液氦（4.2K）提高到液氮（77K）温区。同液氦相比，液氮是1种非常经济的冷媒，并且具有较高的热容量，给工程应用带来了极大的方便。另外，高温超导体都具有相当高的上临界场[Hc2(4K)>50T]，能够用来产生20T以上的强磁场，这正好克服了常规低温超导材料的不足之处。正因为这些由本征特性Tc、hc2所带来的在经济和技术上的巨大潜在能力，吸引了大量的科学工作者采用最先进的技术装备，对高Tc超导机制、材料的物理特性、化学性质、合成工艺及显微组织进行了广泛和深入的研究。高温氧化物超导体是非常复杂的多元体系，在研究过程中遇到了涉及多种领域的重要问题，这些领域包括凝聚态物理、晶体化学、工艺技术及微结构分析等。一些材料科学研究领域最新的技术和手段，如非晶技术、纳米粉技术、磁光技术、隧道显微技术及场离子显微技术等都被用来研究高温超导体，其中许多研究工作都涉及了材料科学的前沿问题。高温超导材料的研究工作已在单晶、薄膜、体材料、线材和应用等方面取得了重要进展。新型功能材料_新型功能材料-生物医用材料 作为高技术重要组成部分的生物医用材料已进入1个快速发展的新阶段，其市场销售额正以每年16%的速度递增，预计20年内，生物医用材料所占的份额将赶上药物市场，成为1个支柱产业。生物活性陶瓷已成为医用生物陶瓷的主要方向；生物降解高分子材料是医用高分子材料的重要方向；医用复合生物材料的研究重点是强韧化生物复合材料和功能性生物复合材料，带有治疗功能的HA生物复合材料的研究也十分活跃。新型功能材料_新型功能材料-能源材料太阳能电池材料是新能源材料研究开发的热点，IBM公司研制的多层复合太阳能电池，转换率高达40%。美国能源部在全部氢能研究经费中，大约有50%用于储氢技术。固体氧化物燃料电池的研究十分活跃，关键是电池材料，如固体电解质薄膜和电池阴极材料，还有质子交换膜型燃料电池用的有机质子交换膜等，都是目前研究的热点。新型功能材料_新型功能材料-生态环境材料生态环境材料是20世纪90年代在国际高技术新材料研究中形成的1个新领域，其研究开发在日、美、德等发达国家十分活跃，主要研究方向是：①直接面临的与环境问题相关的材料技术，例如，生物可降解材料技术，CO2气体的固化技术，SOx、NOx催化转化技术、废物的再资源化技术，环境污染修复技术，材料制备加工中的洁净技术以及节省资源、节省能源的技术；②开发能使经济可持续发展的环境协调性材料，如仿生材料、环境保护材料、氟里昂、石棉等有害物质的替代材料、绿色新材料等；③材料的环境协调性评价。新型功能材料_新型功能材料-智能材料 智能材料是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料，是现代高技术新材料发展的重要方向之一，将支撑未来高技术的发展，使传统意义下的功能材料和结构材料之间的界线逐渐消失，实现结构功能化、功能多样化。科学家预言，智能材料的研制和大规模应用将导致材料科学发展的重大革命。国外在智能材料的研发方面取得很多技术突破，如英国宇航公司在导线传感器，用于测试飞机蒙皮上的应变与温度情况；英国开发出1种快速反应形状记忆合金，寿命期具有百万次循环，且输出功率高，以它作制动器时、反应时间，仅为10分钟；在压电材料、磁致伸缩材料、导电高分子材料、电流变液和磁流变液等智能材料驱动组件材料在航空上的应用取得大量创新成果。新型功能材料_新型功能材料-磁性材料磁性材料，是古老而用途十分广泛的功能材料，而物质的磁性早在3000年以前就被人们所认识和应用，例如中国古代用天然磁铁作为指南针。现代磁性材料已经广泛的用在我们的生活之中，例如将永磁材料用作马达，应用于变压器中的铁心材料，作为存储器使用的磁光盘，计算机用磁记录软盘等。磁性材料可以说，磁性材料与信息化、自动化、机电一体化、国防、国民经济的方方面面紧密相关。而通常认为，磁性材料是指由过度元素铁、钴、镍及其合金等能够直接或间接产生磁性的物质。新型功能材料_新型功能材料-类金刚石薄膜类金刚石薄膜是近来兴起的1种以sp3和 sp2键的形式结合生成的亚稳态材料，兼具了金刚石和石墨的优良特性，而具有高硬度.高电阻率.良好光学性能以及优秀的摩擦学特性。新型功能材料_新型功能材料-功能高分子材料功能高分子材料一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料，或具体地指在原有力学性能的基础上，还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。功能高分子材料是上世纪60年代发展起来的新兴领域，是高分子材料渗透到电子、生物、能源等领域后开发涌现出的新材料。近年来，功能高分子材料的年增长率一般都在10％以上，其中高分子分离膜和生物医用高分子的增长率高达50％。新型功能材料_新型功能材料-日本推出新型功能纺织材料东洋纺的“银世界”光触媒除菌纤维东洋纺的“银世界”通过在腈纶纤维中附着银离子，发挥出在纤维上的直接除菌效果和通过光触媒而产生的除菌效能。直接除菌是指银离子可以制止微生物赖以生存的发酵活动，同时抑制微生物的产生。光触媒除菌是指通过银离子的光触媒作用，产生出超氧化物自由基、氢氧自由基等抗菌物质，发挥出除菌性能。在荧光灯下光触媒作用也能有效。东洋纺的“银世界”面向中国市场，正在推广浴室垫。在服装方面则计划推广内衣和袜子等。尤尼吉可纤维“HYGRA-LU”更加进化的吸水速干素材 尤尼吉可纤维公司推出了有优异吸放湿和吸汗扩散性能的“HYGRA-LU”。该产品以具备高度吸湿性和放湿性的合成纤维“HYGRA”为基础，交织以具有吸水扩散功能的“LUMIACE”。“LUMIACE”具有由不定形截面纤维带来的随机形状表面，有温和的光泽和毛细管作用，产生有益的吸汗性和扩散性，通过特殊的纤维构造，减少服装内部的闷热感，同时可快速吸收并排出汗水。可以用于高尔夫衬衫和运动服、内衣等。吸水/扩散素材“LUMIACE”的进化型“LUMIACE-UV”符合了吸水/扩散功能和防紫外线功能。快速吸收汗液，解除穿着时的粘着感，利用混入的特殊陶瓷屏蔽阳光，高度地防止紫外线的穿透。该公司还有利用玉米等可再生植物资源所产生淀粉为原料的“TERRAMAC”纤维，这是在土壤中等一定条件下可分解的自然循环型（有机分解性）纤维。富士纺“穿着化妆品”通过组合加工提供独特性能“穿着化妆品”是富士纺公司为赋予面料美容健康效果而开发的多种面料加工技术的总称。该公司把这些技术分类为“美肌”、“清洁”、“放松”、“瘦身”等4类。通过使用各自的加工技术组合，向顾客提供具有高度独特性能的面料方案。 “美肌”部分使用了维生素、日本酒提取精华等在皮肤护理领域也被广泛瞩目的成分，使之融入面料的加工技术；“清洁”部分则是使用银离子等卫生杀菌成分的面料；“放松”则是使用芳香疗法的成分和阴离子等赋予面料“放松”效果的加工方法；在“瘦身”上则使用海草提取精华和咖啡因等赋予面料特殊技能的加工。最近他们还开发出了在面料中使用大豆成分Isoflavone的加工技术，这也是属于“穿着化妆品”中“美肌”部分的加工技术。“穿着化妆品”的有趣之处在于通过各种加工技术的组合提出各种解决方案。比如把抗紫外线加工技术与Isoflavone相结合等，“穿着化妆品”的组合方式有二十种以上。由于像这样提倡加工技术组合的企划十分罕见，所以在日本受到极大瞩目。富士纺公司在去年10月上海的“interTEXTILE上海”展会中，和诸城富士纺衣料共同参展，向消费者介绍了“穿着化妆品”。在该展会中“穿着化妆品”也受到了很大关注。