| 常见问题1: |
“人造牛排”和“全素烤鸭” |
问题：
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“人造牛排”和“全素烤鸭”
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解答:
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在商店里，你可以买到“植物蛋白肉”、“植物蛋白肉”这个名字有点古怪，既然是肉，怎么又是植物蛋白呢？有人甚至于幻想，将来有一天会出现“酱汁人造牛排”、“全素烤鸭”。
这是怎么回事呢？话得从头说起。我们的食物不论来自植物、动物还是微生物，在化学家的眼里不过是一些蛋白质、脂肪、糖、维生素、无机盐和水，而这些营养物质大部分是碳、氢、氧和氮四种化学元素构成的化合物，再配合少量的硫、磷、铁、氯、钠、碘、镁、钻等，不超过二十种元素。
植物油和动物油都是由碳、氢、氧三种元素组成的脂肪酸和爿”油结合的产物，可以说是大同小异。植物油通常是液态的，而动物油却是固态或冻状的，这是由于植物油含的氢比动物油少。于是，人们就用来源广泛的植物油做原料，通入氢气，在化学催化剂的帮助下，增加含氢量，再配上一些香精，便制造出了和奶油差不多的“人造奶油”。
人造奶油的发明曾得到过拿破仑的金奖。由于它不含胆固醇，而且价格低廉，颇受人们欢迎。全世界每年生产人造奶油近六百万吨，已经超过天然奶油的供应量。
炖肉的鲜味来自蛋白质解体后的氨基酸。味精就是纯净的谷氨酸钠。谷氨酸是一种鲜美的氨基酸，也称“麸氨酸”，因为最早是由麦麸发酵制造得来的。
制造味精，一般是把面粉里的蛋白质——面筋洗出来，经过发酵，分解，提纯，生产出来味精。现在已经改用盐酸做为“化学刀”来“切开”蛋白质的新工艺生产味精，速度快，效率高。你看，从植物蛋白质得到了味道象肉那样鲜美的味精。味精是素的还是荤的呢？
前面说到的植物蛋白肉是由豆类蛋白质加工而来，配上味精等调料，吃起来还真有点肉味呢！利用植物蛋白或者石油微生物蛋白做原料，加工成鸡、鸭、鱼、肉的形状，淋洒点化学香精如鸡味素、鱼鲜精，再涂抹上食用色素，就成为以假乱真的“人造佳肴”了。
模仿自然物质，合成各种各样的香精和色素，对于化学家来说，并不难。比如，醋酸和酒精生成的醋酸乙酯有梨香味，戊酸异戊酯飘散出菠萝香，油酸和香草醛散发出浓郁的奶油芬芳。当然，人造食物要做到完全和天然的食物一模一样、分毫不差，不太容易。食品化学家用灵敏的化学分析仪器检验过，每种食品里含有几十种到上百种化合物，它们的品种和数量又是那么千差万别，稍有一点变化，风味就大不相同。
即使动用大型电子计算机来设计合成方案，也无济于事。将来，从化工厂里源源不断地生产出“人造牛排”、“全素烤鸭”的时候，你就不会感到吃惊了，因为这是化学创造的奇迹，化学使人造食物摆满餐桌。
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| 常见问题2: |
高分子智能材料 |
问题：
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高分子智能材料
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解答:
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目前在新材料领域中，正在形成一门新的分支学科── 高分子智能材料。这类物质是通过有机合成的方法，使无生命的有机材料变得似乎有了“感觉”和“知觉”。这类材料在实际中已有了应用，并正在成为各国科技工作者崭新的研究课题，预计不远的将来，这些材料将进入到我们的生活。
数千年来，人们建造的建筑物都是模拟动物的壳，天花板和墙壁都是密不透风，以便把建筑物内外隔开。科学家正在研制了一种能自行调温调光的新型建筑材料，这种制品叫“云胶”，其成分是水和一种聚合物的混合物，低温下是透明的胶状半流体，当天气变暧时，它就变成白色，这一变化过程是可逆的。这种聚合物的一部分是油质成分，在低温时油质成分把水分子以一种冰冻的方式聚集在这种聚合物纤维的周围，就像“一件冰茄克衫”，这种像绳子似的聚合物是成串排列起来的，呈透明状，可以透过90％的光线。当它被加热时，这种聚合物分子就像“面条在沸水里”那样翻滚，并抛弃它们的像冰似的“冰茄克衫”，使聚合物纤维得以聚在一起，此时，“云胶”又从清澈透明变成为白色，可阻挡90％的光。这种变化可在两三度温差范围内完成。
建筑物如果具有像这样的“皮肤”，就可以适应周围的环境。当天气寒冷时，它就变成透明的，让阳光照射进来；当天气暖和且必须把阳光挡住时，它就变得半透明。一个装有云胶的天窗，当太阳光从天空的一端移向另一端时，能提供比较恒定的进光量，充满云胶的多层玻璃，不仅可用作天花板，而且可用作墙壁。德国在高分子智能材料方面也取得了一定的进展，著名化学康采恩巴斯夫公司正在研制一种智能塑料，它可以按人们的需要时而变硬时而变软。
这种名为“施马蒂斯”的塑料是由这家公司的工程师舒勒发明的：他在烧杯中倒入一种乳白色流体，用一根金属棒搅拌，液体渐渐变稠，最后成为硬块，接着硬块又在顷刻之间变成液体。如果急速把金属棒从液体中抽出，那么液体就会像胶水一样把棒拉住，只有非常缓慢地提起，才能抽出金属棒。据舒勒说，造成这种现象的原理是，这种塑料的溶剂是水，其微小的颗粒排列整齐时呈液体状，受到干扰时就呈固体状，因而人们可通过各种外因来变换它的物理状态。如这种塑料能自行消除外来的撞击，特别适合于车辆的缓冲器，用这种塑料制成的油箱即使被坦克压过也不会破裂；用于建房则抗震性能特强；如果在桥梁钢架上套上一层用这种塑料制成的微型管道网，其中储存有防锈剂，一旦钢架生锈，管道会自行溶解，释放出防锈剂；以此制成的胶囊丸病人服用后，可到体内指定部位才释放出药物。
日本正在研制的用高分子聚碳酸酯与液晶结合而成的液晶膜或人工分离膜已在医药工业得到应用。比如，在医疗中，将薄膜做成胶囊状，把消炎剂放入里面，然后将胶囊埋入发炎部位，胶囊可依据患处发炎而引起的温度变化，及时释放出药剂，达到预期的治疗目的和治疗效果。在食品工业方面，利用人工膜可研制出“辨味机器人”的味觉感知器，并可改进或制造所需的各种食品成分。又如用薄膜技术可浓缩葡萄汁，提高葡萄酒的味质；可制造低盐分酱油、纯化果汁，给食品着色等。这既可改进食品质量，增强人的食欲，又可扩大食品销售市场，提高食品工业的经济效益。随着对高分子智能材料研究的深入，把高分子材料和传感器结合起来，已成为智能材料的一个新的特点。意大利在研制有“感觉”功能的“智能皮肤”，已处于世界领先地位。1992年，意大利比萨大学工程专家德．罗西根据人类皮肤有表皮和真皮(外层和内层)组织的特点，为机器人制造了一种由外层和内层构成的人造皮肤，这种皮肤不仅富有弹性，厚度也和真的皮肤差不多。
为了使人造皮肤能“感知”物体表面的质感细节，德．罗西的研究小组还研制了一种特殊的表皮，这种表皮由两层橡胶薄膜组成，然后在两层橡胶薄膜之间到处放置只有针尖大小的传感器，这些传感器是由压电陶瓷制成的，在受到压力时，就产生电压，受压越大，产生的电压也就越大。据报道，德．罗西制成的这种针尖大小的压电陶瓷传感器很灵敏，对纸张上凸起的斑点才能感觉到，铺上德．罗西研制的人造皮的机器人，可以灵敏地感觉到一片胶纸脱离时产生的拉力，或灵敏地感觉到一个加了润滑剂的发动机轴承脱离时磨擦力突然变化的情况，迅速作出握紧反应。美国的一些桥梁专家正在研究主动式智能材料，能使桥梁出现问题时自动加固；美国密执安大学则在研究一种能自动加固的直升飞机水平旋翼叶片，当叶片在飞行中遇到疾风作用而猛烈振到时，分布在叶片中的微小液滴就会变成固体而自动加固；人们还研究一种住宅用的“智能墙纸”，当住宅中的洗衣机等机器产生噪音时，智能墙纸可以使这种噪音减弱。
总之，高分子智能材料已成为材料科学的一个重要研究领域，各国科学家正在为此作不懈地努力。从人类发展的历史证明，每一种重要材料的发现和利用，都会给社会生产力和人类生活带来巨大的变化，把人类物质文明和精神文明向前推进一步。可以肯定地说，终有一天各种各样实用的高分子智能材料会大量出现在我们的面前，必将改变我们人类赖以生存的环境，把人类支配和改造自然的能力提高到一个新的水平。
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| 常见问题3: |
如何鉴别棉布? |
问题：
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如何鉴别棉布?
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解答:
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棉布是天然纤维织品。这类织品的经纬线被点燃时易燃，灰烬呈灰色且量少、质软，并有燃烧纸的那种气味。
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| 常见问题4: |
世界上第一根人造纤维是怎样产生的? |
问题：
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世界上第一根人造纤维是怎样产生的?
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解答:
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三百多年前，英国有一位年轻的科学家对“八卦飞将军”蜘蛛发生了浓厚的兴趣。他经常从早到晚，目不转睛地观察蜘蛛。他看见蜘蛛忙忙碌碌，吐丝织网。刚从蛛囊里拉出的细丝是粘液，迎风一吹，一瞬间变成又韧又结实的蛛丝。
这位青年科学家想，要能发明一个机器蜘蛛，“吃”进化学药品，抽出晶莹的丝来纺线织布，那该多好啊！他一头扎进化学实验室，摆弄起瓶瓶罐罐，用各种化学药品做开了试验。他用硝酸处理棉花得到了硝酸纤维素，把它溶解在酒精里，制成粘稠的液体，通过玻璃细管，在空气中让酒精挥发干以后，便成了细丝。这是世界上第一根人造纤维。但是这种纤维容易燃烧、质量差、成本高，没法用来纺纱织布。
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| 常见问题5: |
什么是“人造丝”? |
问题：
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什么是“人造丝”?
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解答:
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科学家模仿吐丝的蚕儿，将便宜、易得的木材里的木质纤维素溶解在烧碱和二硫化碳里，做成粘液，再在水面下喷丝，拉出千丝万缕。这就是大名鼎鼎的“人造丝”（粘胶纤维）。它的长纤维可以织成人造丝印花绸、人造丝袜。短纤维造出“人造棉”布、“人造毛”呢。它们穿着舒适，和棉麻织物差不多：透气良好，容易吸水，可以染上漂亮的颜色，而且价格低廉，颇受欢迎。这样，人造纤维在问世仅三十年后，就代替了十分之一的棉、麻、丝、毛。
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| 常见问题6: |
最早的合成纤维是怎么来的? |
问题：
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最早的合成纤维是怎么来的?
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解答:
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五十年前，德国出现了用煤、盐、水和空气做原料制成的聚氯乙烯纤维（氯纶）。它的化学成分和最普通的塑料一个样。这是最早的合成纤维。用氯纶织成的棉毛衫裤、毛线衣裤，既保暖又容易摩擦后带静电，穿着它，对治疗关节炎还有好处呢。
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| 常见问题7: |
四大合成纤维是什么? |
问题：
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四大合成纤维是什么?
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解答:
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五十年前，德国出现了用煤、盐、水和空气做原料制成的聚氯乙烯纤维（氯纶）。它的化学成分和最普通的塑料一个样。这是最早的合成纤维。用氯纶织成的棉毛衫裤、毛线衣裤，既保暖又容易摩擦后带静电，穿着它，对治疗关节炎还有好处呢。
比氯纶晚几年出世的尼龙（锦纶），比蛛丝还细，但非常结实，晶莹透明，一下子以它巨大的魅力使人们着了魔。用尼龙丝织成的袜子结实耐磨，一双顶四五双普通的棉线袜穿用。曾经很流行的“的确良”（涤纶），挺括不皱，免烫快于，是产量最大的一种合成纤维。晴纶，俗称“合成羊毛”，蓬松耐晒，用它做的毛线，毛毯，针织衣裤，我们都很熟悉。价廉耐用的维尼龙（维纶），织成维棉布，做床单或内衣，吸水、透气性跟棉织品差不多。维纶棉絮酷似棉花，人称“合成棉花”。除了涤纶、锦纶、睛纶、维纶四大合成纤维外，由丙烯聚合而成的丙纶一跃而起，成为合成纤维的新秀。
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| 常见问题8: |
最轻的合成纤维是什么? |
问题：
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最轻的合成纤维是什么?
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解答:
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丙纶是比重最轻的合成纤维，人水不沉。飞机上的毛毯、宇航员的衣服用它制作，可以减轻升空的负担。
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| 常见问题9: |
什么是最早的合成纤维? |
问题：
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什么是最早的合成纤维?
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解答:
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五十年前，德国出现了用煤、盐、水和空气做原料制成的聚氯乙烯纤维（氯纶）。它的化学成分和最普通的塑料一个样。这是最早的合成纤维。用氯纶织成的棉毛衫裤、毛线衣裤，既保暖又容易摩擦后带静电，穿着它，对治疗关节炎还有好处呢。
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| 常见问题10: |
橡胶最大的特点是什么? |
问题：
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橡胶最大的特点是什么?
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解答:
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橡胶最大的特点是富有弹性。人们对橡胶感兴趣，正是看中了它的弹性。最早的自行车装的是木轮子，骑起来颠簸得厉害。自从发现橡胶以后，人们在木轮的外缘镶上橡胶，自行车行驶起来平稳多了。后来，充气的橡胶轮胎代替了实心的橡胶木轮，自行车才有了今天的模样。我们走路、爬山，要穿橡胶底鞋子。汽车翻山越 野，飞机起飞降落，橡胶轮胎就是它们的鞋子。全世界80％的橡胶用来制造轮胎。有趣的是，桥梁的底座上也衬有厚厚的橡胶支承垫，连同日常生活中使用的橡胶制品，都是利用橡胶的弹性。
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| 常见问题11: |
最早把生胶变成橡胶的人是谁? |
问题：
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最早把生胶变成橡胶的人是谁?
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解答:
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美国有一个贫穷的发明家古德意，他决心把生胶改造成既富有弹性又坚韧结实的理想材料。他对橡胶着迷三十多年，但是却一生贫困潦倒。古德意的家乡流传着这样的故事：你想找到古德意这个人吗？睹，那就是！他头戴、橡皮帽，身披橡胶衬里的风衣，里面穿着橡皮背心，下身套着橡皮裤子，脚登胶靴，手里拎个胶皮钱包——里面没有一文钱。古德意在生胶里掺进氧化镁，用石灰水煮，也试过用硝酸煮，还试过在生胶表面撒硫黄，放在太阳下晒……各种试验都失败了，后来，他在柑埚里加进生胶块、硫黄粉和松节油，放在火炉上煮。不小心，从柑祸里蹦出一块胶，落人火焰，尽管烧焦了，却没有发粘。古德意高兴得跳起来,经过掺硫加热得到的橡胶，正是他朝夕盼望的材料。
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| 常见问题12: |
橡胶及橡胶的硫化 |
问题：
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橡胶及橡胶的硫化
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解答:
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早在16世纪,欧洲探险家将一种橡皮球作为一种稀奇的东西带回欧洲,这种橡皮球是南美人用从一种树上流出的液体制成的.
18世纪末,人们发现这种乳液制成的橡皮能用来擦去铅笔的字迹,人们用”Ruber”来命名.
1826年,英国化学家迈克尔·法拉第(1761-1867)发现,当隔绝空气加热这种橡胶时,会产生一种气体,后经冷却得到液体,这种生成物在刚产生时是液体,后来很快就会转变成橡胶一样的固体,化学家鉴定这种液体的化学式是C5H8.
1860年,C-5-H8被正式命名为异戊二烯.
天然橡胶的弹性小,难以拉伸,受热变粘,受冷变硬.
美国化学家查理·古德意致力于研究解决天然橡胶缺点的方法.1839年的一天,他在实验室中不小心将生橡胶和硫磺的混合物跌落在热的烫手的炉子上,他赶快将其从炉子上刮下来,他意外的发现,这种加过硫的橡胶尽管很热,但不粘,冷却时也不变硬.接着他又做了很多次实验,并改变生橡胶与硫的比例.这样橡胶的硫化技术就这样在无意发明了.
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| 常见问题13: |
什么是高分子智能材料? |
问题：
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什么是高分子智能材料?
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解答:
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目前在新材料领域中，正在形成一门新的分支学科－高分子智能材料，也有人称机敏材料，高分子智能材料它是通过有机合成的方法，使无生命的有机材料变得似乎有了“感觉”和“知觉”。这类材料在实际中已有了应用，并正在成为各国科技工作者的崭新的研究课题，预计不远的将来，这些材料将进入到我们生活中。
数千年来，人们建造的建筑物都是摸拟动物的壳，天花板和墙壁都是密不透风，以便把建筑物内外隔开。科学家正在研制一和能自行调温调光的新型建筑材料，这种制品叫“云胶”，其成分是水和一种聚合物的混合物，这种聚合物的一部分是油质成分，在低温时这种油质成分把水分子以一种冰冻的方式聚集在这种聚合物纤维的周围，就象“一件冰茄克衫”，这种象绳子似的聚合物是成串排列起来的，呈透明状，可以透过90％的光线。当它被加热时，这和聚合物分子就象“面条在沸水里”那样翻滚，并抛弃它们的象冰似的“冰茄克衫”，使聚合纤维得以聚在一起，此时“云胶”又从清澈透明变成白色，可阻挡90%的光。这一转变大部分情况下在两三度温差范围内就能完成，并且是可逆的。
建筑物如果具有象这样的“皮肤”，就可以适应周围的环境。当天气寒冷时，它就变成透明的，让阳光照班进来。当天气暖和且必须把阳光挡住时，它就变得半透明。一个装有云胶的天窗，当太阳光从天空的一端移向另一端时，能提供比较恒定的进光量。充满云胶的多层玻璃，不仅可作天花板，而且可作墙壁.
德国著名的化学康采思巴斯夫公司正在研制一种智能塑料，它可以按人们的需要时而变硬时而变软. 这种名为“施马蒂斯”的塑料是由这家公司的工程师舒勒发明的。他在烧杯中倒人一种乳白色流体，用一根金属棒搅拌，液体渐渐变稠，最后成为硬块，接着硬块又在顷刻之间变成液体。如果急速把金属棒从液体中抽出，那么液体就会象胶水一样把棒拉住，只有非常缓慢地提起，才能抽出金属棒。据舒勒说，造成这种现象的原理是，这种塑料的溶剂是水，其微小的颗粒排列整齐时呈液体状，受到干扰时就呈固体状。因而人们可通过各种外因来变换它的物理状态。这种塑料能自行消除外来的撞击，特别适合于车辆的缓冲器,用这种塑料制成的油箱即使被坦克压过也不会破裂。用于建房则抗震性能特强，如果在桥梁钢架上套上一层用这种塑料制成的微型管道网，其中储存有防锈剂，一旦钢架生锈，管道会自行熔解，释放出防锈剂。以此制成的胶囊丸服用后，可到体内指定部位才释放出药物。
日本正在研制的用高分子聚碳酸酯与液晶结合而成的液晶膜或人工分离膜已在医药工业得到应用。比如，在医疗中，将薄膜做成胶囊状，把消炎剂放人里面，然后将胶囊埋入发炎部位，胶囊可依据患处发炎而引起的温度变化，及时释放出药剂，达到预期的治疗目的和治疗效果，在食品工业方面，利用人工膜可研制出“辨味机器人”的味觉感知器，并可改进或制造所需的各种食品成分，又如用薄膜技术可浓缩葡萄汁，提高匍葡酒的味质；可制造低盐分酱油，纯化果汁，给食品着色等。这既可改进食品质量，增强人的食欲，又可扩大食品销售市场，堤高食品工业的经济效益。
把高分子材料和传感器结合起来，已成为智能材料的一个新的特点。意大利在研制有“感觉”功能的“智能皮肤”，已处于世界领先地位。1994年，意大利比萨大学工程专家德·罗西根据人类皮肤有表皮和真皮（外层和内层）组织的特点，为机器人制造了一种由外层和内层构成的人造皮肤，这种皮肤不仅富有弹性，厚度也和真的皮肤差不多，为了使人造皮肤能“感知”物体表面的质感细节,德·罗西的研究小组还研制了一种特殊的表皮，这种表皮由两层橡胶薄膜组成，然后在两层橡胶薄膜之间到处放置只有针尖大小的传感器，这些传感器是由压电陶瓷制成的，在受到压力时，就产生电压，受压越大，产生的电压也就越大。据报道，德·罗西制成的这种针尖大小的压电陶瓷传感器很灵敏，对纸张上凸起的斑点也能感觉到，铺上德·罗西研制的人造皮的机器人，可以灵敏地感觉到一片胶纸脱离时产生的拉力，或灵敏地感觉到一个加了润滑剂的发动机轴承脱离时磨擦力突然变化的情况，迅速作出握紧反应。
美国的一些桥梁专家正在研究主动式智能材料，能使桥梁出现问题时自动加固；美国密执安大学则在研究一种能自动加固的直升飞机水平旋翼叶片，当叶片在飞行中遇到疾风作用而猛烈振荡时，分布在叶片中的微小液滴就会变成固体而自动加固;人们还研究一种住宅用的“智能墙纸”，当住宅中的洗衣机等机器产生噪音时，智能墙纸可以使这种噪音减弱。
总之，高分子智能材料已成为材料科学的一个重要研究领域，各国科学家正在为此作不懈的努力。从人类发展的历史证明，每一种重要材料的发现和利用，都会把人类支配和改造自然的能力提高到一个新的水平，给社会生产力和人类生活带来巨大的变化，把人类物质文明和精神文明向前推进一步。可以肯定的说，终有一天各种各样实用的智能材料会大量出现在我们的面前。
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| 常见问题14: |
“智能”轮胎 |
问题：
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“智能”轮胎
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解答:
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长期以来，汽车使用的都是普通轮胎，区别也就在于有无内胎、橡胶质量好坏及制作工艺优劣。然而，今年10月份以来，具备多种特异功能的“智能”轮胎已经问世，且在美国还被强制使用。
已经研制成功的多种轮胎压力监测器具有多种性能。有的大小如冰球，负责监测轮胎压力，气压不足时，以车轮自转作为动力为轮胎充气。有的监测器可以让司机详细了解到轮胎各个部位的状态，通过数码阅读器知道4个轮胎的压力。压力不足，仪表盘上的闪烁灯或蜂鸣器会发出警报。有的监测器位于汽车刹车系统上，司机可从仪表盘甚至后视镜上看到直接从轮胎发送回的数据，了解到轮胎状态的微小变化。
第二代“智能”轮胎21世纪初隆重推出的具有更高智能的轮胎将会与消费者见面。
漏气保用轮胎能够自动提醒轮胎已经漏气，并能在突然爆胎后继续以每小时55英里的速度安全行驶125英里。
测量胎内湿度的轮胎将一种带有感应器的特殊气阀安装在轮胎胎面和侧壁上。
气阀能在监测轮胎压力的同时，测量轮胎内的温度。
测量承重量的轮胎这种轮胎能自动测出每个轮胎的承重量。过多重量会增加对轮胎的压力，使胎内温度升高，从而破坏轮胎部件之间的粘合力。
接通互联网的轮胎这种轮胎能把行驶间轮胎突然发生问题的信息传到互联网上，司机就会接到一个电话，告诉他最近的汽车维修点方位，尽快去那里进行修理。
美国通用汽车技术中心发言人特里·拉迪甘近日透露，该公司2000型汽车中的三分之一已装有某种压力监测器，并将给其计划于2002年推出的卡迪拉克豪华敞篷汽车配上漏气保用轮胎。看来，“智能”轮胎在新世纪将大行其道。
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| 常见问题15: |
绚丽多彩的新材料世界 |
问题：
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绚丽多彩的新材料世界
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解答:
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大家都知道，在漫长的原始社会中，人类经历了石器时代、铜器时代、铁器时代等几个历史阶段。人类文明史的发展阶段，居然用制作器具的石、铜、铁等材料来加以区分，实在是发人深省，这足以说明，材料对于人类文明进程的重大意义。人们还常把“衣、食、住、行”概括为生活中的四项基本需求，即使我们暂时不把人们的吃食算作“材料”，那么，至少其它三项，即衣、住、行，都和材料有着极密切的关系：试想，人们穿戴的衣裤鞋帽，居住的房屋建筑，赖以出行的交通工具，哪一件不由材料制作，哪一样不依赖材料的优良性能而提高其质量呢？可见，在纵观历史、横看生活以后，我们不能不说：材料对于人类文明发展、对于人们生活质量的意义，真可谓无与伦比啊！
工业革命以后，材料世界里扮演主角的是金属，配角则有木材、橡胶、水泥和玻璃等等。20世纪里，高分子材料塑料迅速崛起，渗透到人类生活的所有领域，已经毫不含糊地分占了金属的半壁江山。那么，在即将来临的新世纪里，情况又将是怎样呢？
目前，科学家已经开始能在分子、甚至原子水平上重新组合新物质，这意味着材料科学正举步跨向一个全新的时代。近年来显露头角的几种新材料，象初春河岸刚刚抽芽的柳枝，远看已连成一片似有似无的鹅黄嫩绿，而不久后将随风摇荡的密叶浓枝，正是我们可以遥想的、未来那绚丽多彩的新材料世界。
现代陶瓷：采用超细粉末烧结、纤维补强、晶须增韧等技术制成，克服了传统陶瓷的脆性，不但强度、硬度、韧性都高，又耐磨损、耐腐蚀、耐高温，能制作多种要求极高、以前很难制造的机器另部件；还有各种“功能陶瓷”，如电子陶瓷、磁性陶瓷、化学功能陶瓷、生物功能陶瓷等等，其中生物功能陶瓷用来制作人工骨骼、关节、牙齿，具有一系列理想的性能。
新型合金：由钛和铝或镍和铝合成的金属化合物，重量非常轻，在760℃的高温下仍保持极优良的机械性能，再加入陶瓷纤维合成的复合材料，其硬度为现有飞机发动机所用材料硬度的3倍。
此外还有新型的“智敏材料”，能感受外部环境的变化，从而做出预先设计好的反映。在自然界中，生物能利用最简单的原材料，经过有机合成，得到各种优越而特殊性能的物质，科学家正努力破解其中的奥秘，进而进行模仿，这就是前途无量的“仿生材料”。
从高速火车到航天器，从有灵性的人造假肢到精密电子元件，新材料正使所有这些事物的面貌，发生着日新月异的变化，与此同时，也为人类创造着更加美好的未来。 |
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| 常见问题16: |
什么是树脂?树脂和塑料有何区别 |
问题：
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什么是树脂?树脂和塑料有何区别
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解答:
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树脂是尚未与各种添加剂混和的高聚物，这种物质与天然树脂相似。
塑料通常是由树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂所组成的。树脂是塑料的主要成分，约占塑料总重量的40％一100％，有些塑料基本由树脂组成。
塑料的性能主要取决于树脂本身，，但有时填料也起主要作用。填料可降低成本，增强塑料的机械性能、耐热性、绝缘性。常用的填料有石棉、木粉、玻璃纤维、布等。增塑剂
能增强塑料的柔软性，使塑料易于加工成型，常用的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯及二辛酯等。，稳定剂的作用是防止塑料在加工和使用过程中受热、光等外界因素影响性能变坏；常
用的稳定剂有硬脂酸铅、环氧树脂等，润滑剂的作用是为了防止塑料制品在成型过程中粘在金属设备或模具上，常用的对苯二甲酸乙二酯纤维，商品名称为的确良。聚丙烯腈纤维商品名称叫腈纶。聚氯乙烯纤维商品名叫氯纶。
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| 常见问题17: |
弹跳冠军 |
问题：
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弹跳冠军
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解答:
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你知道世界上的“弹跳冠军”吗？这个弹跳冠军，不是别人，它就是我们今天随处可见的橡胶。就象一个橡胶压力圈，无论你怎么用力挤压它，最后它总能够回复原位，它的弹性如此之好，以至世界上再没有一种物质具有如此优良的弹性而能与之媲美，因此它又荣获了“弹性之王”的荣誉称号。
橡胶可以拉伸到原来长度的七到八倍，体力一消失，它又迅速恢复到原来的模样，我们想想看，人类已知的物质中，钢铁、铝、铜塑料……哪一种在弹性方面比得上橡胶呢？橡胶不仅有优异的弹性，还具有绝缘性、不透气性、耐腐蚀性、抗磨损性等宝贵性能，因而它成了现代工业中不可缺少的材料。
人类最早认识橡胶的是美洲最古老的居民——印第安人。一四九三年，航海家哥伦布第二次航行到美洲印度群岛的海地岛。他看到岛上的居民印第安人的儿童，一面哼着歌曲，一面合着节奏欢乐地把一个黑色的球扔来扔去。这球落到地面后，竟然会弹跳到和原来一样的高度。哥伦布大为惊讶，仔细地向印第安人打听，才知道了世界上有一种弹性非常好的物质——橡胶。
橡胶是从含有橡胶的树皮里流出来的白色树汁，印第安人把它叫做“卡乌巧乌”——意思是“树的眼泪水”。将这种树汁的水分晒干，就成了会蹦会跳的黑色橡胶球。当地居民有时把脚放在树汁里，浸上树汁，晒干后就成了不透水的鞋子，这真可称得上是胶鞋的老祖宗。哥伦布把橡胶带回了欧洲。但是人们不知道它有什么用处。因为橡胶是在热带地区生长的，欧洲的人们都没有见过，当然更不知道它的用途了。所以橡胶只好含冤忍屈在博物馆冷落凄凉地呆了三百多年。虽然曾有人用它作为擦字迹的橡皮及雨衣制品，但是这些工作对于橡胶来讲，正好比用合金做大头针一样——大材小用。
用树汁晒干成的橡胶，叫做生橡胶。它生性娇气，稍一受热，就变得象湿面团似的，又软又粘。天气一冷，它又变得象玻璃一样又硬又脆。这就使得橡胶没有多大的实用价值，难怪它孤独地在博物馆躺了三百多年了。直到一八三八年，美国有个叫古德意的工人发现，在生橡胶中掺入一些硫黄粉，并象揉面团一样的将它们揉和起来。再放在炉子上适当加热，生橡胶就会脱胎换骨，成了熟橡胶。熟橡胶比生橡胶弹性更好，无论严冬、酷暑，它又都能保持柔软和弹性，既不发粘又不变脆。
为什么生橡胶进行硫化处理以后，它的本领会突然增大那么多呢？原来，在生橡胶中，有很多分子量大的橡胶分子，它们的分子量为几十万到几百万。橡胶分子里的碳原子一个连着一个，好象一条长长的碳原子链条，长度是直径的五万倍。可以这样设想：一根长度为直径的五万倍的线，放在那里，必然会卷曲而且纠缠在一起。当受到外力作用时，它就会伸长，外力去掉后，它又恢复原状。这就是橡胶恢复弹性的原因。 但是，生橡胶的“线型结构”有很大的缺点。一受热，橡胶分子的运动加剧，各自散开流动，橡胶就发粘变软；一遇冷，分子运动呆滞，互相挤成一团，橡胶就发硬变脆。当生橡胶中掺入硫黄粉并加热以后，硫在橡胶分子之间搭起了“硫桥”，使原来象一团乱麻似的结构，变得象编结好的毛线衣一样，具有一定的形状，强度大大提高，受热遇冷，不粘不硬，更加富有弹性。从此默默无闻的橡胶走出了博物馆，到现代文明的天地里大显身手。
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| 常见问题18: |
合成材料 |
问题：
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如下图是实验室制取酚醛树脂的装置图。
(1)装置中的一处错误是_______________________________。
(2)试管上方长玻璃管的作用是_______________________________。
(3)浓盐酸在该反应中的作用是_______________________________。
(4)此反应需水浴加热，不用温度计控制水浴温度的原因是______________________。
(5)生成的酚醛树脂为_______色_______态。
(6)实验完毕后，若试管用水不易洗涤，可以加入少量_______浸泡几分钟，然后洗净。
(7)写出实验室制取酚醛树脂的化学方程式_____________________，此有机反应类型是_____________________。
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解答:
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答案：(1)试管底部不应与烧杯底部接触；
(2)冷凝回流作用；
(3)催化剂；
(4)因反应为沸水浴；
(5)粉红；粘稠；
(6)乙醇
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| 常见问题19: |
合成材料 |
问题：
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从丙烯合成“硝化甘油”(三硝酸甘油酯)可采用下列四步反应：丙烯   1，2，3—三氯丙烷   硝化甘油。
已知：
CH2＝CH-CH3+Cl2  ClCH2-CHCl-CH3
CH2＝CH-CH3+Cl2  CH2＝CH-CH2Cl+HCl
(1)写出(1)(2)(3)(4)各步反应的化学方程式，并注明反应类型：
①_______________________，②_______________________，
③_______________________，④_______________________。
(2)请写出用丙醇作原料，制取丙烯的化学反应方程式，并注明反应类型_____________________。
(3)如果所用丙醇中混有异丙醇，对所制丙烯的纯度是否有影响?简要说明理由?
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解答:
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分析：本题采用顺合成法还是逆合成法，制取中间产物1，2，3—三氯丙烷是本题的关键。而由丙烯制取1，2，3—三氯丙烷，应用信息有两途径可选：
同学们很易用第一条路径先加成，再取代去制取1，2，3—三氯丙烷。此方法的第二步取代反应不可能按理想去取代第三个碳原子上的氢，却把三个饱和碳上的氢都能取代而生成多种氯代烃的混合物，这样就不能很好地完成题目要求。所以选第二条路径是较合理的。其答案为：
(1)①CH2＝CH-CH3+Cl2  CH2＝CH-CH2Cl+HCl取代反应
②CH2＝CH-CH2Cl+Cl2  ClCH2-CHCl-CH2Cl加成反应
③ClCH2-CHCl-CH2Cl+3H2O  CH2(OH)CH(OH)CH2OH+3HCl
水解反应
④CH2(OH)CH(OH)CH2OH+3HONO2 
CH2(ONO2)CH(ONO2)CH2ONO2+3H2O酯化
(2)CH3CH2CH2OH  CH3-CH＝CH2+H2O
消去反应
(3)异丙醇在此条件下也发生消去反应生成丙烯，因此不会影响纯度。
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