新材料科技进展
《新材料科技进展》PPT课件
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车轮
取代传统车轮，一家制造公司开发出一种经久 耐用的新型车轮，可以和钢或铝制车轮一决高 下。这种车轮的优点可不仅仅是时髦漂亮，聚 酯材料提供了优良的抗腐耐磨性能，可以有效 的抑制化学物对车轮的侵蚀。
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一百多年来，钢铁一直是汽车工业 的基础。你也许会说这已经没什么 好发展的了，不过，你错了！ 图片是几卷高强钢。这类金属将是 未来汽车的中坚力量。近来，钢铁 工业已经开发出一种汽车用钢，比 原先的轻24%，而强度高34%。
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2004年奥运会-跑道
塑胶跑道厚度一般为13毫 米，它弹性好、耐磨、防 滑、色彩美观、场地清洁 、易于维护管理、不受气 候等条件影响。这种场地 平坦均匀，可吸收震动， 使运动员弹跳自如，并可 防跌伤。无数大型国际赛 事表明，100米短跑时运 动员在聚氨酯跑道上要比 在传统跑道上快0．2秒以 上，跳远成绩可提高20～ 30厘米。
超级钢
新型钢材的优点是： 高撞击能量吸收率； 高强度-质量比； 实用新型制造工艺； 可以有多种不同性能(寿命、防锈等）。
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国家游泳中心 阳光房 外层膜上分布着密度不均的镀点，这镀点 将有效的屏蔽直射入馆内的日光，起到遮光、降温的作用。水立 方的这层“外衣”可保证90％的自然光进入场馆，这样一来，每 天可以享用9个小时的自然光。这样就大大节省了能源。 1437块 气枕,ETFE(四氟乙烯)制成的膜材料质量轻、强度大，由于自身的 绝水性，它可以利用自然雨水完成自身清洁，是一种新兴的环保 材料。犹如一个个“水泡泡”的ETFE膜具有较好抗压性，厚度仅 如同一张纸的ETFE膜构成的气枕，甚至可以承受一辆汽车的重量
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21世纪科技发展的主要方向之一是新材料的 研制和应用。新材料的研究，是人类对物质性 质认识和应用向更深层次的进军。
材料科学的新进展和发展前景
材料科学的新进展和发展前景材料科学是一门研究材料的结构、性能和制备的学科，是现代工业和科技发展不可或缺的重要领域。
在过去的几十年里，材料科学研究已经取得了巨大的进展，不断推动着科技进步和人类文明的发展。
本文将探讨材料科学的新进展和发展前景。
一、材料科学的发展历程材料科学的发展历程可以追溯到人类文明的起始阶段，从最早的石器到当今的高新技术材料，人类不断地寻求着更好的材料用于生产和生活。
然而，真正的材料科学学科始于20世纪初，随着科学技术的不断发展，材料科学的研究领域也不断拓展。
传统的材料科学研究包括金属、陶瓷、聚合物等材料的制备、加工和性能研究，近年来，材料科学的研究领域已经不断拓展，涉及到新型材料、纳米材料、生物材料等多个领域。
二、新型材料新型材料是近年来材料科学研究的热点领域之一。
新型材料指的是在传统材料基础上，通过改变结构、制备方法等方式制备而成的材料。
新型材料具有传统材料所没有的特殊性能，比如高强度、高韧性、高温稳定性、阻尼性等。
目前，新型材料包括以碳纳米管、石墨烯等为代表的碳纳米材料、以半导体材料为代表的光电材料、以超导材料、磁性材料等为代表的功能材料等。
这些材料的应用涉及到电子信息、能源、生物医学等多个领域。
三、纳米材料纳米材料是指粒径小于100纳米的材料。
由于其特殊的尺度效应和表面效应，纳米材料表现出了许多传统材料所没有的特殊性质。
比如，纳米金属材料具有高比表面积和电导率，纳米陶瓷材料具有高强度和韧性，纳米复合材料具有多功能性。
目前，纳米材料已经广泛应用于制备纳米电子器件、生物传感器、新型催化剂和高强度材料等领域。
四、生物材料生物材料是指与生物体相互作用的材料，如医用材料、生物纳米材料、生物仿生材料等。
生物材料的特殊性质是在兼顾生理相容性和机械性能的前提下，具有优异的治疗效果和生物相容性。
目前，生物材料已经广泛应用于骨科、牙科、心脑血管等大型组织移植领域，为人类健康和医学研究带来了巨大的贡献。
2024年新材料推动科技创新
新材料定义
01 纳米材料
具有纳米级尺寸的材料，具有独特的物理和 化学性质
02 功能材料
具有特定功能的材料，如磁性材料、光学材 料等
03 智能材料
可以对外界环境做出响应的材料，如形状记 忆合金
新材料技术
材料设计
根据需求设计新材料的组 成和结构
材料合成
材料加工
材料应用
通过化学反应制备新材料
对原材料进行成型、加工 和表面处理
新材料在医疗领域的应用
生物医学材 料
用于人体植入或 医疗器械制造的
材料
药物释放材 料
用于药物缓释或 靶向释放的材料
医用仿生材 料
模拟人体组织结 构和功能的材料
生物传感材 料
用于检测生物信 息或监测疾病的
材料
新材料在能源领 域的应用
新材料在能源领域发 挥着重要作用，如太 阳能电池的材料优化、 储能材料的研发等， 为能源领域的可持续 发展提供了技术支持 和创新动力。
新能源材料应用
新材料在太阳能、风 能等新能源领域的应 用，将提高能源转换 效率和储存能力，从 而推动清洁能源的发 展，减少对化石燃料 的依赖。
锂电池技术应用
性能提升
提高电池性能， 延长寿命
领域发展
推动电动汽车、 储能系统发展
充放电效率
新材料应用提高 效率
智能电网建设
安全性提升
提高电网安全性
将新材料应用到电子、医 疗、交通等领域
新材料应用
电子领域
新材料将推动电 子产品的性能和
功能提升
环保领域
功能材料的应用 将改善环境质量 和资源利用效率
交通领域
轻量化材料的应 用将提升交通工
具的能源效率
天津市新材料领域科技发展情况综述探讨
天津市新材料领域科技发展情况综述探讨近年来，新材料领域科技发展在天津市取得了显著的成果和进展。
天津市作为中国重要的经济中心和科技创新基地，大力推进新材料科技的研发和应用，取得了一系列突破性的成果。
本文将综述天津市新材料领域科技发展的情况，并探讨其未来的发展趋势。
天津市新材料领域关注的重点是研发高性能和多功能的新材料，包括功能材料、结构材料、先进材料等。
目前，天津市已经拥有了一批国际领先的新材料研发机构和企业，涉及化学、材料科学、能源等多个领域。
这些机构和企业积极开展创新研究，不断提高新材料的科技含量和应用价值。
天津市在新材料领域的科技创新有以下几个亮点。
天津市注重加强基础研究，大力支持新材料领域的科研项目和科研机构建设。
天津化学所、天津大学、天津理工大学等一批高水平的科研机构在新材料领域取得了一系列重要成果，推动了整个行业的发展。
天津市积极开展国际合作，加强新材料领域的国际交流与合作。
通过与国际先进科研机构的合作，天津市能够引进先进的科研设备和技术，加快新材料科技创新的步伐。
国际合作还促进了新材料人才的培养和交流，提高了天津市新材料领域的科技水平。
天津市注重推进新材料的产业化和市场化。
天津市积极引导和支持创新企业，鼓励新材料领域的科技成果转化为实际的产品和服务。
通过科技成果的产业化，不仅能够提高新材料的经济效益，还能够推动整个新材料产业的发展。
未来，天津市在新材料领域的科技发展还面临一些问题和挑战。
新材料研发的成本较高，需要投入大量的人力和物力资源。
天津市需要进一步加大对新材料科研项目的投入，提高科研的资金和人才支持力度。
新材料领域的科技发展需要与市场需求相结合。
天津市应该更加关注市场需求，加强与产业界的合作，推动新材料科技成果向市场转化。
天津市还需要加强对新材料科技产业的监管和管理，提高新材料产业的质量和安全水平。
天津市还应该积极引进和培养新材料领域的高层次人才。
只有拥有高水平的科技人才队伍，才能够推动新材料领域科技的发展和创新。
新材料革新了解材料科学的前沿进展
新材料革新了解材料科学的前沿进展新材料革新：了解材料科学的前沿进展在当今科技飞速发展的时代，材料科学的进步无疑是推动各个领域创新的关键力量。
新材料的不断涌现和革新，正以前所未有的方式改变着我们的生活，从日常用品到高科技设备，从医疗健康到航空航天，无所不包。
新材料的革新首先体现在性能的显著提升上。
以碳纤维为例，这种材料具有高强度、高模量、低密度的特点，其强度可以达到钢铁的数倍，而重量却只有几分之一。
这使得碳纤维在航空航天领域大显身手，用于制造飞机的机身和机翼，不仅减轻了飞机的重量，提高了燃油效率，还增强了飞机的结构强度和安全性。
在汽车制造中，碳纤维也逐渐得到应用，为车辆带来更好的性能和更低的能耗。
除了碳纤维，纳米材料也是材料科学领域的一颗璀璨明星。
纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围（1-100 纳米）的材料。
由于其尺寸极小，纳米材料具有独特的物理、化学和生物学性质。
比如纳米金颗粒，具有优异的光学性质，可用于生物医学检测和癌症治疗。
纳米银则具有强大的抗菌性能，被广泛应用于纺织品和医疗用品中。
在能源领域，新型电池材料的研发也取得了重大突破。
锂离子电池的性能不断提升，能量密度越来越高，充电时间越来越短，使得电动汽车的续航里程大幅增加，逐渐普及到大众生活中。
同时，固态电池、钠离子电池等新兴技术也在不断发展，为未来的能源存储提供了更多的可能性。
另外，超导材料的研究也是材料科学的前沿热点之一。
超导材料在特定温度下电阻为零，能够实现无损耗的电流传输和强大的磁场产生。
高温超导材料的发现，让超导技术的应用前景更加广阔。
例如，在磁悬浮列车中，超导磁体可以提供强大而稳定的磁场，实现列车的高速悬浮运行。
在医疗领域，超导磁共振成像（MRI）设备能够为疾病的诊断提供更清晰、更准确的图像。
新材料的革新不仅体现在性能的提升上，还体现在其功能的多样化上。
智能材料就是一个很好的例子。
智能材料能够感知外界环境的变化，并做出相应的反应。
新材料应用了解材料科学的前沿进展
新材料应用了解材料科学的前沿进展在当今科技飞速发展的时代，材料科学作为一门关键的学科，正不断推动着各个领域的创新和进步。
而新材料的应用，则成为了我们了解材料科学前沿进展的重要窗口。
材料科学的发展对于人类社会的影响是深远而广泛的。
从远古时代的石器、青铜器，到工业革命时期的钢铁，再到现代的各种高性能复合材料，材料的进步一直是人类文明发展的重要标志。
如今，新材料的涌现更是以令人瞩目的速度改变着我们的生活。
比如说，石墨烯这种被誉为“神奇材料”的发现，给电子领域带来了巨大的变革。
石墨烯具有极高的导电性和导热性，强度也超乎想象。
基于这些特性，科学家们正在努力将其应用于电子设备中，如更快速的晶体管、更高效的电池等。
这意味着未来我们的手机、电脑等电子产品可能会变得更加轻薄、快速充电且性能更强。
再看看生物医用材料的发展。
过去，我们在医疗领域使用的材料往往存在各种局限性，如相容性差、容易引发排异反应等。
但现在，新型的生物可降解材料和组织工程材料正在改变这一局面。
例如，一些特殊的聚合物可以在体内逐渐降解，并且不会对身体造成不良影响，被用于制造可吸收的缝合线、药物载体等。
组织工程材料则为器官修复和再生提供了新的可能，有望解决器官短缺的难题。
在能源领域，新材料的应用也至关重要。
太阳能电池板的效率一直是制约太阳能广泛应用的关键因素之一。
而新型的钙钛矿材料，具有优异的光电转换性能，为提高太阳能电池的效率带来了新的希望。
此外，用于储能的新型电池材料，如锂硫电池、钠离子电池等，也在不断研发和改进，有望实现更高的能量密度和更长的使用寿命，为电动汽车和可再生能源的大规模应用提供支持。
航空航天领域同样离不开新材料的助力。
为了减轻飞行器的重量、提高燃油效率和飞行性能，高强度、轻质的复合材料成为了首选。
碳纤维增强复合材料在飞机制造中的应用越来越广泛，不仅能够减轻机身重量，还能提高飞机的强度和耐久性。
同时，新型的高温合金和陶瓷材料也为发动机的性能提升提供了保障，使飞机能够飞得更高、更快、更远。
前沿引领新材料新技术的未来转折
前沿引领新材料新技术的未来转折随着科技的飞速发展，新材料和新技术的研究成为当今世界的重要议题新材料是指在现代科技领域中，具有特殊性能和应用前景的物质而新技术则是指在各个领域中，具有创新性和实用性的先进技术新材料和新技术的研究对于推动社会进步和经济发展具有重要意义本文将探讨前沿引领新材料新技术的未来转折一、新材料的研究进展1.纳米材料纳米材料是指至少有一个维度在纳米尺度的材料由于其独特的物理、化学和生物学性能，纳米材料在众多领域中具有广泛的应用前景目前，纳米材料在电子、能源、医疗等领域取得了重要突破，如纳米机器人、纳米发电机等未来，纳米材料的研究将更加深入，有望引领科技创新的新一轮高潮2.智能材料智能材料是指能够对外界刺激作出相应反应的材料这种材料具有自主感知、自主判断和自主执行的能力智能材料在航空航天、生物医疗、交通运输等领域具有广泛的应用前景目前，智能材料的研究已经取得了一定的成果，如形状记忆合金、压电材料等未来，随着智能化技术的不断发展，智能材料的研究将迈向更高水平3.环保材料环保材料是指对环境友好、可再生利用的材料随着人类对自然资源的过度开发和环境污染的日益严重，环保材料的研究越来越受到关注目前，环保材料在建筑、包装、纺织等领域取得了一定的应用，如生物可降解塑料、绿色混凝土等未来，环保材料的研究将更加重视可持续发展，以减少对环境的负面影响二、新技术的发展趋势1.技术技术是指使计算机具有人类智能功能的技术随着大数据、云计算、物联网等技术的发展，技术取得了重大突破目前，技术在语音识别、图像识别、自然语言处理等领域取得了显著成果未来，技术将进一步渗透到各个行业，改变人们的生活方式2.5G技术5G技术是指第五代移动通信技术相较于4G技术，5G技术具有更高的速度、更低的时延和更大的连接数5G技术的推广应用将极大地改变通信、互联网、物联网等领域未来，5G技术将助力智慧城市、自动驾驶等产业的发展，推动社会进步3.清洁能源技术清洁能源技术是指利用可再生能源进行能源转换和利用的技术随着全球气候变暖和环境污染问题日益严重，清洁能源技术的研究成为当务之急目前，太阳能、风能、核能等清洁能源技术取得了一定的进展未来，清洁能源技术将不断完善，成为人类可持续发展的重要保障三、新材料和新技术的交叉融合新材料和新技术的交叉融合将为人类带来更多创新成果例如，纳米材料在领域的应用，可以提高计算设备的性能；5G技术在智能材料领域的应用，可以使智能材料更加智能化；清洁能源技术在环保材料领域的应用，可以降低能源消耗未来，新材料和新技术的交叉融合将成为科技发展的主流趋势，推动人类社会迈向更高层次前沿引领新材料新技术的未来转折将成为科技发展的关键新材料和新技术的研究将不断深入，为社会进步和经济发展注入强大动力面对未来，我国应加大新材料和新技术研究的投入，培养高素质的科研人才，推动我国科技事业不断发展，为人类社会的繁荣做出更大贡献前沿科技推动新材料与新技术的革新突破在21世纪这个科技高速发展的时代，新材料和新技术的研究成为全球各国竞相追逐的焦点新材料是指在现代科技领域中，具有特殊性能和应用前景的物质，而新技术则是指在各个领域中，具有创新性和实用性的先进技术二者相辅相成，共同推动着科技的进步本文将探讨前沿科技如何推动新材料与新技术的革新突破一、新材料的研究与发展1.二维材料近年来，二维材料因其独特的物理、化学性能而备受关注这类材料仅有一个原子层厚，具有极高的力学、热学和电学性能其中，石墨烯因其优异的导电性、强度和柔韧性，被认为是一项具有巨大潜力的新材料在未来，二维材料有望应用于电子、能源、航空航天等领域2.生物基材料生物基材料是指以生物质为原料，通过生物加工或化学合成得到的新材料这类材料具有可再生、环保等特点，符合可持续发展的需求目前，生物基材料在塑料、纤维、橡胶等领域取得了一定的应用未来，随着生物科技和化学工业的进步，生物基材料的研究将取得更多突破3.超导材料超导材料是指在低温下电阻消失，具有完全抗磁性的材料超导材料在磁悬浮列车、医疗设备、能源传输等领域具有广泛的应用前景近年来，科学家们已经成功发现了具有较高临界温度的超导材料未来，随着超导材料临界温度的提高，其应用范围将进一步扩大二、新技术的探索与应用1.量子技术量子技术是基于量子力学原理，利用量子态的特性进行信息处理和传输的技术量子技术具有极高的信息传输速度和安全性，是未来通信领域的重要发展方向目前，量子通信、量子计算机等研究领域已经取得了显著成果未来，量子技术的应用将深刻改变信息产业的发展格局2.生物技术生物技术是指利用生物体或其组成部分进行技术创新的过程生物技术在医学、农业、环保等领域具有广泛的应用前景近年来，基因编辑、合成生物学等研究领域取得了重大突破未来，生物技术将继续引领生命科学的发展，为人类社会带来更多福祉3.信息技术信息技术是指利用计算机、网络等技术进行信息处理、传输和应用的技术随着5G、大数据、云计算等技术的不断发展，信息技术正深刻影响着人们的生活和工作未来，信息技术将继续推动数字化、智能化的发展，为人类带来更多便捷三、新材料与新技术的融合创新新材料和新技术的融合创新将为人类带来更多前所未有的机遇例如，生物基材料在信息技术领域的应用，可以降低电子设备的能耗；超导材料在量子技术领域的应用，可以提高量子计算机的性能；二维材料在生物技术领域的应用，可以实现高效的生物传感器未来，新材料与新技术的融合创新将成为科技发展的主流趋势，引领人类社会迈向更加美好的未来前沿科技推动新材料与新技术的革新突破，将为人类带来前所未有的机遇面对未来，我国应加大新材料与新技术研究的投入，培育高素质的科研人才，推动我国科技事业不断发展，为人类社会的繁荣做出更大贡献同时，各国应加强合作，共同应对全球性挑战，共同推动科技的进步在新的历史机遇下，新材料与新技术的研究将不断推动人类社会向前发展，为全人类的福祉创造更多价值应用场合1.电子设备：–纳米材料和二维材料在电子芯片、柔性显示和透明电极等方面有广泛应用–超导材料可用于制造磁悬浮列车、MRI机器和高能物理实验设备2.能源领域：–生物基材料可用于生物燃料、生物塑料和生物复合材料，促进可再生能源的发展–智能材料可应用于智能电网和能量存储系统，提高能源利用效率3.医疗健康：–生物基材料和纳米材料在生物医学工程中应用，如组织工程、药物递送系统和生物传感器–智能材料可用于可穿戴医疗设备和人工器官4.环境保护：–环保材料如生物可降解塑料和绿色混凝土，可用于减少环境污染和促进循环经济–清洁能源技术如太阳能和风能，有助于减少化石燃料的使用5.信息技术：–量子技术在未来的通信网络、密码学和量子计算机中将有重要应用–5G技术将推动物联网、自动驾驶车辆和远程医疗的发展6.交通运输：–超导材料和智能材料可用于制造更高效、更安全的交通工具–5G技术将提高交通管理的智能化水平，减少拥堵和事故注意事项1.安全性和可靠性：–在新材料和新技术的应用过程中，必须确保其安全性和可靠性，避免对人体和环境造成伤害–对于高风险的应用场合，如医疗设备和能源传输，需要严格的测试和认证过程2.成本和可持续性：–研究和应用新材料新技术时，要考虑成本效益，确保技术的经济可行性–优先发展可持续的材料和技术，减少对自然资源的依赖和消耗3.伦理和法律问题：–在生物技术和领域，要关注伦理和法律问题，确保技术的发展不会侵犯个人隐私和人权–遵守国际和国内的法律法规，确保技术的合法合规应用4.国际合作与竞争：–新材料和新技术的研究是全球性的竞争领域，需要加强国际合作，共享研究成果–同时，要保护本国的知识产权和技术优势，防止技术泄露和滥用5.教育与培训：–培养新材料和新技术领域的专业人才，提高公众对相关技术的认知和接受度–加强继续教育和职业培训，确保技术人员能够跟上科技的发展步伐6.社会影响：–考虑新技术引进对传统行业和就业市场的影响，制定相应的转型和培训计划–促进社会的数字包容性，确保所有人都能享受到新技术带来的好处新材料和新技术的应用场合广泛，但在推广过程中需注意多方面的因素，确保技术的可持续发展和社会的整体利益通过合理规划和科学管理，可以最大限度地发挥新材料和新技术的潜力，为人类社会的进步做出贡献。
新材料行业的技术突破与市场前景
新材料行业的技术突破与市场前景在当今科技飞速发展的时代，新材料行业正以前所未有的速度崛起，成为推动经济增长和社会进步的重要力量。
从高性能合金到先进复合材料，从纳米材料到生物材料，每一项技术突破都为各个领域带来了新的机遇和挑战。
本文将深入探讨新材料行业的技术突破以及其广阔的市场前景。
一、技术突破1、纳米材料技术纳米材料因其独特的物理、化学和生物学特性，成为了新材料领域的研究热点。
通过精确控制纳米材料的尺寸、形状和结构，科学家们能够赋予材料全新的性能。
例如，纳米金属材料具有更高的强度和硬度，纳米半导体材料在电子器件中的性能得到显著提升，纳米催化剂能够大大提高化学反应的效率。
此外，纳米材料在生物医药领域也有着广泛的应用，如纳米药物载体能够实现药物的精准输送和控释。
2、高性能复合材料技术高性能复合材料由两种或两种以上不同性质的材料通过先进的工艺复合而成，具有优异的综合性能。
碳纤维增强复合材料在航空航天领域的应用日益广泛，其强度高、重量轻的特点使得飞机结构更加轻量化，从而降低燃油消耗和运营成本。
同时，玻璃纤维增强复合材料在汽车制造、风力发电等领域也发挥着重要作用，提高了产品的性能和可靠性。
3、智能材料技术智能材料能够感知外界环境的变化，并做出相应的响应。
形状记忆合金就是一种典型的智能材料，它能够在一定条件下恢复到预先设定的形状。
此外，压电材料能够将机械能转化为电能，反之亦然，在传感器、驱动器等领域有着重要的应用。
智能高分子材料能够根据温度、pH 值等环境因素改变自身的性质，为药物释放、组织工程等领域提供了新的解决方案。
4、生物材料技术随着生物技术的不断发展，生物材料在医疗领域的应用取得了显著进展。
人工关节、心脏起搏器、血管支架等医疗器械中广泛使用了生物相容性良好的材料。
组织工程领域中，生物材料作为细胞生长的支架，为受损组织的修复和再生提供了支持。
同时，生物可降解材料的研发也为减少环境污染和医疗废弃物处理带来了希望。
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4/5/2020
传统材料与新型材料。 传统材料是指那些已经成熟且在工业中已批量生产并
大量应用的材料，如钢铁、水泥、塑料等。这类材料 由于其量大、产值高、涉及面广泛，又是很多支柱产 业的基础，所以又称为基础材料。
新型材料(先进材料)是指那些正在发展，且具有优异性 能和应用前景的一类材料。
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运
4/5/2020
动
场
上
的
材
料
技
术
起初击剑运动剑身所用的材料是碳钢，其结构极易产生微裂纹
导致剑身折断而造成运动员的误伤，现在剑身采用的铁镍和钛
的合金材料，并经长时间的时效与弯曲处理，内部微裂只有碳
钢的1/20，极不容易折断，运动员能无所畏惧地完成各种动
作。
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2004年奥运会-自行车
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2004年奥运会-跑道
4/5/2020
塑胶跑道厚度一般为13毫 米，它弹性好、耐磨、防 滑、色彩美观、场地清洁、 易于维护管理、不受气候 等条件影响。这种场地平 坦均匀，可吸收震动，使 运动员弹跳自如，并可防 跌伤。无数大型国际赛事 表明，100米短跑时运动员 在聚氨酯跑道上要比在传 统跑道上快0．2秒以上， 跳远成绩可提高20～30厘 米。
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4/5/2020
2004年奥运会-撑杆
从撑杆跳的发展史就可以更清楚地 看到新材料对奥运成绩的贡献。历
史上第一个撑杆跳纪录3．30米的成
绩是用沉重、没有弹性的木杆跳出
来的(2.29m)；1905年开始使用质量较
轻、弹性稍好的竹杆，成绩达到
4．30米；1930年出现较为坚固的金
属杆后，运动员无撑杆折断之忧，
动员的较量。
在撑起上升的瞬间突然断杆
，上演了有惊无险的一幕。
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4/5/2020
2004年奥运会-运动鞋
采用高档PU（聚氨酯）运动鞋 成为奥运赛场上选手们的理想 之选。
耐克公司 Nike 曾在悉尼奥运会 上为女飞人琼斯用新型工程塑 料特制了一双鞋，总质量只有 99．2克，可使运动员奔跑的脚 步更加轻盈。而当年最出名的 鞋恐怕要算耐克公司专门为我 国110米栏选手刘翔参加奥运会 定做的“红色魔鞋”了，它是 目前耐克公司最轻的一双钉鞋。
新型材料与传统材料之间没有明显的界限。传统 材料通过采用新技术，提高技术含量，提高性能， 大幅度增加附加值而成为新型材料；新材料在经过 长期生产与应用之后也就成为传统材料。传统材料 是发展新材料和高技术的基础，而新型材料又往往 能推动传统材料的进一步发展。（超级钢、块体纳 米）
新材料按组分，有金属材料、无机非金属材料 （如陶瓷、砷化镓半导体等）、有机高分子材 料、先进复合材料四大类。
各种切削刀具材料的切削速度的发展趋势
3 2.8 2.6 2.4 2.2
2 1.8 1.6 1.4 1.2
1 1750
多晶金刚石
立方氮化硼
金属陶瓷
陶瓷
烧结碳化钨
钨钴铬硬质合金
碳素工具钢
高速钢
1800
1850
1900
1950
2000
年份Biblioteka 74/5/2020
新材料在国防建设上作用重大。例如， 超纯硅、砷化镓研制成功，导致大规模和超大规
自行车雅典奥运会上，自行车比赛 十分精彩，尤其是场地比赛，冠军 之争的差别甚至只有0．001秒，除 了运动员自身的素质，比赛用车的 较量也成为很重要的因素。这种比 赛用车的材料、设计都很特别，造 价一般在8万元左右，而顶级赛车 的造价则高达十几万元人民币。
如今，赛车的车身全部采用碳纤维 复合材料，这使得整车的强度很高 且质量极轻。中国国家自行车队当 年雅典奥运会的比赛用车只有千克， 一只手就可以拎起来。高强的材料 2004年雅典奥运会冠军车－－价值9 使得选手能够骑出更快的速度。而 万人民币 赛车的设计也比较独特，由于碳纤 维复合材料强度高，因而主体框架 可以设计成很薄的流线型，前轮没 有密集的辐条，取而代之的是形状 扁平的五岔辐条，后轮则干脆是全 封闭式，这样都可以有效地减小风 阻力。
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4/5/2020
材料既是人类社会进步的里程碑，也是社会 现代化的物质基础和先导。特别是先进材料 的研究、开发与应用反映着一个国家科学技 术与工业水平以及国防实力。 新材料技术是工业革命和产业发展的先导 新材料技术是高技术发展的基础
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4/5/2020
21世纪科技发展的主要方向之一是新材料的研 制和应用。新材料的研究，是人类对物质性质 认识和应用向更深层次的进军。
模集成电路的诞生，使计算机运算速度从每秒几 十万次提高到现在的每秒百亿次以上； 航空发动机材料的工作温度每提高100℃，推力可 增大24％； 隐身材料能吸收电磁波或降低武器装备的红外辐 射，使敌方探测系统难以发现，
洛克希德公司F-117A 8
电子技术的发展－电视机
4/5/2020
9
电子技术的发展－手机
1990 2010 2030 2050
不同通讯方式的相对信息量 12
F1
4/5/2020
赛
车
F1赛车材料主要是碳纤维材料。昂贵，除了航空航天用的到，剩 下的基本就是F1赛车了.比如前鼻翼撞到护墙了，我们找不到鼻 锥在哪里，因为鼻锥是完全由碳纤维制成的，在撞击的一霎那产 生巨大的冲击力，极短的时间，碳纤维立即成为粉末，尽可能地 吸收这些力，从而保护赛车手。
5
4/5/2020
强度/密度（ln×10 ）
10 68
芳香族酰胺纤维 碳纤维
6
4
复合材料
2
木材
钢
石料 青铜 铸铁
铝
0 1600
1700
1800
1900
2000
年份
材料强度密度比在不同年代里的进展(由图中可以看出, 现代先进材料的强度已比原始材料提高了约50倍)
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4/5/2020
lg[切削速度（m/min.）]
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光纤通讯技术
光导纤维：简称“光纤”，是一种能利用光的 全反射作用来传导光线的透明度极高的玻璃 纤维。
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光导纤维
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通讯卫星
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同轴电缆与微波系统
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同轴电缆
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一对12路电话线
第一条电话
1890
1910 1930
1950
1970 年
握杆点和助跑速度都有了很大的提
高，最好成绩达到4．83米,这是人造
材料战胜天然材料的典范。 美国运
动员玻璃纤维复合杆,5.13m.而后来随
着质量更轻、弹性更大的尼龙杆,新
型碳纤维撑杆出现，运动成绩也终 在奥运会男子十项全能撑杆
于突破6米大关(布勃卡 )。所以说， 跳项目的比赛中，荷兰选手
运动器材的较量并不亚于赛场上运 马蒂诺（Eugene Martineau）