送給畢業的你—從A到Z,最美“木才米斗”時光
微觀結構上,長程無序,雜亂無章
非晶薄帶、非晶粉末、塊體非晶
高強、高硬、高彈、高耐腐蝕、高導磁率
良好的流動性和延展性
從手機外殼、網球拍等民用領域
到配電變壓器、醫療器械等工業用
再到穿甲彈芯、航空航天等軍用領域
非晶合金一次次現身
又稱生物醫用材料
材料、生物、醫學多學科交叉
在人體中的組織、血液相容性等生物相容性需慎重考察
雪花晶體各種形狀
原子、離子或分子在三維空間作有規則的周期性重復排列
具有整齊規則的幾何外型
擁有固定的熔點
宏觀性質具有各向同性
而微觀上具有各向異性
7大晶系
14種布拉菲單胞
X射線衍射規律能判定是否是晶體
碳材料中的一員
blingbling鉆石的原身
具有穩定的四面體結構
SP3雜化C-C共價鍵
高硬度
一直被挑戰
很少被超越
能源、信息和材料,現代社會發展的三大支柱
傳統能源日益枯竭,嚴峻的環境問題
要踏上尋找新能源之路
太陽能、風能、生物質能
地熱能、氫能、核能
…………
一種二維材料
厚度在一定尺寸內才可稱為薄膜
原則上任何材料都可以薄膜化
光電薄膜、全固態薄膜電池、包裝用鋁膜、碳納米管薄膜
…………
碳材料中的一員
碳六元環組成的兩維周期蜂窩狀點陣結構
2004年,英國科學家在實驗室首次獲得石墨烯
迄今為止,最薄、強度最大、導電導熱性能最強
被譽為新材料之王
石墨烯晶體管、光學調制器、電池、手機
…………
金屬典型的三種晶體結構之一
第四代功能材料
科幻片中出現的液態金屬機器人、大白等就體現了材料的智能化
而某些特殊材料的微觀結構也能對外界(溫度、磁場、電場、力等)發生響應
如形狀記憶合金、磁致伸縮材料、電流變體、智能高分子凝膠
…………
研究之路
找Paper,下Paper,讀Paper,發Paper
如果能中一篇Nature、Science、AM、AFM等高水平期刊
那會做夢都在笑
O(∩_∩)O~2333333
凱夫拉防彈衣
美國杜邦公司研制出一種新型芳綸纖維復合材料
材料原名為“聚對苯二甲酰對苯二胺”
高強、高韌、低密度、耐磨
在軍事上被譽為“裝甲衛士”
碳纖維、鎂、鋁、先進復合材料、高強鋼等助力
車用輕量化,飛機輕量化,裝甲車輕量化
更低的油耗,更高的動力,更低的排放
鋰(鋨)是密度最小(大)的金屬
鉻(銫)是最硬(軟)的金屬
鎢(汞)是熔點最高(低)的金屬
锎(鐵)是最貴(便宜)的金屬
鋁是地殼中含量最高的金屬
鈣是人體中含量最多的金屬
銀是導電、導熱性最強的金屬
而鈦被譽為“21世紀的金屬”
1nm=一根頭發絲直徑的6萬分之一
納米材料尺度范圍在1~100nm
且與常規材料有顯著差別的特殊物理化學效應
四大種類
納米粉末、納米纖維、納米膜、納米塊體
五大效應
體積效應、表面效應、量子尺寸效應、宏觀量子隧道效應、介電限域效應
分為烷基金屬化合物和芳香基金屬化合物兩大類
又稱高分子化合物
分子量高達幾十萬甚至幾百萬
由特定的結構單元通過共價鍵多次重復連接而成
"四烯"、"四綸"、"四膠"等是通用高分子
介于晶體和非晶體之間的固體
有類似晶體的長程有序原子排列
但不具備晶體的平移對稱性
具有五次旋轉對稱性
電導十分小
電阻溫度系數為負
磁電阻大
機械強度大
金屬塑性成形方式之一
可分為橫軋、縱軋、斜軋
根據軋制溫度,有熱軋、冷軋之分
五大特性
摻雜性、熱敏性、光敏性、負電阻率溫度特性、整流特性
信息時代,也被稱為硅時代
材料是基礎
工藝是關鍵
工藝能控制材料的成分與結構
新材料的發現、制備離不開新工藝
天然放射性元素
最重要的核燃料
晶體缺陷中點缺陷的一種
晶體中原子的擴散依靠空位的遷移
空位的遷移是時效、退火、正火等材料加工工藝的基礎
材料加工工藝中的金屬連接成型
有熔焊,壓焊和釬焊三大類
醫學上常用作透視檢查
工業中可用來探傷
而材料科學研究中的X射線衍射法
是一種研究晶體結構、缺陷的重要手段
在物體的彈性限度內,應力與應變的比例系數
表征了材料的剛性
是材料本征屬性,與外力及物體的形狀無關
工程技術設計常用的參數
是一種含水的堿金屬或堿土金屬的鋁硅酸礦物
為分子篩多孔材料的一種
被廣泛用為吸附劑、離子交換劑和催化劑、干燥劑等
又到畢業季
不管你是已經畢業了的
還是即將畢業
請說出你在學材料的這段時光里的故事
我有一壺酒,等著你
材料牛新銳作者劉流供稿,材料牛編輯整理。
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