初中物理課件：新材料及其應(yīng)用

1、第二章 物質(zhì)性質(zhì)的初步認(rèn)識(shí)第四節(jié) 新材料及其應(yīng)用納米材料 你知道什么是納米嗎？ 納米（nm)是長(zhǎng)度單位，1納米是10-9米（十億分之一米），對(duì)宏觀物質(zhì)來說，納米是一個(gè)很小的單位，比如，人的頭發(fā)絲的直徑一般為70008000nm，人體紅細(xì)胞的直徑一般為30005000nm，一般病毒的直徑也在幾十至幾百納米大小，金屬的晶粒尺寸一般在微米量級(jí)；對(duì)于微觀物質(zhì)如原子、分子等以前用埃來表示，1埃相當(dāng)于1個(gè)氫原子的直徑，1納米是10埃。 1.可以抑制細(xì)菌生長(zhǎng)。 2.有自潔性能。 3.可以增強(qiáng)韌性。 把物質(zhì)的尺度加工到1-100nm范圍的材料。 納米尺寸物質(zhì)引起的一系列效應(yīng)納米尺寸物質(zhì)引起的一系列效應(yīng):1、納

2、米尺寸物質(zhì)對(duì)光的反射能力非常低；、納米尺寸物質(zhì)對(duì)光的反射能力非常低；2、納米尺寸物質(zhì)的機(jī)械、力學(xué)性能成倍的、納米尺寸物質(zhì)的機(jī)械、力學(xué)性能成倍的增加；增加；3、納米尺寸物質(zhì)的熔點(diǎn)會(huì)大大的降低；、納米尺寸物質(zhì)的熔點(diǎn)會(huì)大大的降低；4、納米尺寸物質(zhì)有特殊的磁性；、納米尺寸物質(zhì)有特殊的磁性；會(huì)自潔的納米領(lǐng)帶 高科技-納米織物整理技術(shù)（環(huán)保 無毒）領(lǐng)帶具有：防水防污 、除菌防霉、防輻射防靜電等效果，可保持領(lǐng)帶永潔常新。 納米能量口罩 具有殺菌、除臭、高度阻隔飛沫、透氣、抗紫外線、消炎消腫、活血鎮(zhèn)痛等功效 納米陶瓷杯 用納米陶瓷粉制成的陶瓷，具有一定的可韌性。納米陶瓷杯還具有保健作用一位學(xué)者給我們列出了這樣

3、一些數(shù)字： 根據(jù)國(guó)際上通行的能源預(yù)測(cè)，石油將在40年時(shí)間內(nèi)枯竭，天然氣將在60年內(nèi)用光，煤炭也只能用220年。 世界各地的人們已經(jīng)意識(shí)到那種無節(jié)制的能源消耗將會(huì)導(dǎo)致地球環(huán)境條件的進(jìn)一步惡化，造成對(duì)人類生活方式的破壞?，F(xiàn)在，世界各國(guó)都在積極開發(fā)各類新能源，特別是可再生的“綠色能源”?！熬G色”能源 能源危機(jī)讓人類一直在尋找各種高效和“綠色”的能源。新材料在這方面扮演了重要的角色。 比如傳統(tǒng)的電池污染環(huán)境，還不能重復(fù)使用。用鋰作電極制造出的鋰離子電池，體積小、質(zhì)量輕、能夠多次充電，對(duì)環(huán)境污染小。已經(jīng)被廣泛地用于移動(dòng)通信、小型攝像機(jī)等設(shè)備上 把太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換為電能，且無污染。環(huán)保，效率高，成本低。有單

4、晶，多晶和非晶硅幾種材料的硅光電池。 人造地球衛(wèi)星上天，衛(wèi)星和宇宙飛船上的電子儀器和設(shè)備，需要足夠的持續(xù)不斷的電能，而且要求重量輕，壽命長(zhǎng)，使用方便，能承受各種沖擊、振動(dòng)的影響。利用多晶硅和非晶硅材料做成的太陽(yáng)能電池完全滿足這些要求 當(dāng)前，太陽(yáng)能電池的開發(fā)應(yīng)用已逐步走向商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化；小功率小面積的太陽(yáng)能電池在一些國(guó)家已大批量生產(chǎn)，并得到廣泛應(yīng)用；同時(shí)人們正在開發(fā)光電轉(zhuǎn)換率高、成本低的太陽(yáng)能電池；可以預(yù)見，太陽(yáng)能電池很有可能成為替代煤和石油的重要能源之一，在人們的生產(chǎn)、生活中占有越來越重要的位置。 利用光電池制作自動(dòng)旋轉(zhuǎn)的小風(fēng)扇 氫燃料電池是使用化學(xué)元素氫制造成的儲(chǔ)存能量的電池，具有無污染，無

5、噪音，高效率。廣泛的應(yīng)用與汽車等動(dòng)力設(shè)備。 有些合金在加熱時(shí)能像彈簧一樣被拉長(zhǎng)和扭曲，冷卻后保持這個(gè)形狀不變；當(dāng)再次加熱時(shí)，它們又恢復(fù)到被拉長(zhǎng)或扭曲前的形狀。這種合金叫做形狀記憶合金。主要成分為鈦和鎳。特點(diǎn) 當(dāng)溫度達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，材料內(nèi)部的晶體結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變，從而導(dǎo)致外形變化。記憶合金記憶合金鎳鈦記憶合金受熱后恢復(fù)原來形狀 鎳鈦記憶合金“花瓣”在相應(yīng)的溫度下慢慢綻放 用記憶合金材料制作的的花在攝氏65度以上便能自動(dòng)開放，可用于各種自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制裝置。 偏心曲柄型熱機(jī)是利用形狀記憶合金記憶回復(fù)特性，借助記憶合金彈簧在不同溫區(qū)（室溫溫度、熱水溫度）之間產(chǎn)生的力矩差驅(qū)使輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置。以熱水為熱源，熱水溫度為6585，操作時(shí)，將熱機(jī)置于熱水容器中，使熱水浸至軸心，則大、小雙輪即可連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。 光導(dǎo)纖維由光導(dǎo)纖維構(gòu)成由光導(dǎo)纖維構(gòu)成的光纜的光纜 “電子紙”是一種超薄、超輕的顯示器。飛利浦開發(fā)的這款英寸彩色顯示器薄如紙張，并且可以隨意折疊彎曲。這款“電子紙”的電路板由金屬制成，而非傳統(tǒng)使用的玻璃，從而可以提高產(chǎn)品的靈活性。 電子紙”技術(shù)與現(xiàn)有的液晶技術(shù)有所不同?！半娮蛹垺睕]有目前其他顯示設(shè)備無法避