點(diǎn)石成金

前言

　　人類文明的發(fā)展史，是從采集文明過渡到農(nóng)業(yè)文明，再從農(nóng)業(yè)文明發(fā)展到工業(yè)文明。世界上發(fā)達(dá)國家的工業(yè)文明，已有200多年歷史。在這些國家里，約有10億人民改變了生活方式，提高了生活水平，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化。我國改革開放30年來，經(jīng)濟(jì)的快速增長也沒有離開工業(yè)文明的發(fā)展模式。但是，工業(yè)文明的發(fā)展帶來了嚴(yán)峻的后果：資源過度消耗，環(huán)境嚴(yán)重惡化，引起了資源和環(huán)境的雙重危機(jī)。2008年9月以來，世界發(fā)生了百年罕見的國際金融危機(jī)，使世界經(jīng)濟(jì)遭受到20世紀(jì)大蕭條以來最為嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。我國經(jīng)濟(jì)也受到了嚴(yán)重的沖擊?！　榱藨?yīng)對這三重危機(jī)，必須轉(zhuǎn)變發(fā)展模式，調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)。一場國際科技競爭、技術(shù)革命正在興起?！　【C觀世界各科技強(qiáng)國的動向，這場技術(shù)革命將發(fā)生在如下領(lǐng)域：以綠色和低碳技術(shù)為主的能源技術(shù)革命，以生態(tài)文明和綠色經(jīng)濟(jì)為主的環(huán)保技術(shù)革命，以納米材料、微電子光電子材料、新型功能材料、高性能結(jié)構(gòu)材料為主的材料技術(shù)革命，以轉(zhuǎn)基因育種、新型生物能源、干細(xì)胞再生醫(yī)療、創(chuàng)新藥物為主的生物技術(shù)革命，以3G手機(jī)網(wǎng)絡(luò)、新一代互聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)為主的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)革命。其他的重要領(lǐng)域還有空間、海洋，以及地球深部的開發(fā)利用等。

內(nèi)容概要

本書是一本介紹材料科學(xué)與高新技術(shù)關(guān)系的科普讀物。在內(nèi)容選擇中，不追求系統(tǒng)性、完整性，而是用新的視角，選擇當(dāng)今社會發(fā)展中人們最關(guān)心的科學(xué)事件，科學(xué)災(zāi)難，科學(xué)問題作為“激發(fā)點(diǎn)”，引起讀者的興趣，力求做到生動有趣，引人入勝。    本書重點(diǎn)講述在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的今天，人們對飛機(jī)、飛船、火箭、導(dǎo)彈等高新技術(shù)的好奇和興趣：“神舟”號飛船為什么能在熊熊烈火中安全返回？“響尾蛇”導(dǎo)彈為什么是空戰(zhàn)中打下敵機(jī)最多的導(dǎo)彈？“泰坦尼克”號真是鋼板被冰山撞裂沉沒嗎？磁懸浮列車是最先進(jìn)的交通工具嗎？為什么說納米不是科學(xué)？為什么說21世紀(jì)是納米技術(shù)世紀(jì)？    其實(shí)，人們所關(guān)心的高新技術(shù)都離不開神奇的新材料。    本書選用真實(shí)圖片、生動事例、有趣故事作為引導(dǎo)，然后由外及里，介紹新材料在高新技術(shù)發(fā)展中的重要作用和原理，展現(xiàn)一個美妙神奇的新型材料世界。

作者簡介

王寧寰，高級工程師，中國科學(xué)院科普演講團(tuán)成員。曾任中科院應(yīng)用研究與發(fā)展局材料能源處長，副總工程師，中國材料研究學(xué)會副秘書長，中國薄鋼板成形技術(shù)研究會秘書長.國家稀土辦公室專家組成員。受聘于中國科協(xié)青少年科技中心，任專家委員會委員。2004年被評為“中國科學(xué)院科普工作先進(jìn)工作者”?，F(xiàn)為中國科普作家贛協(xié)會會員。

書籍目錄

序引言材料科學(xué)家與“噴火”式戰(zhàn)斗機(jī)  “噴火”式戰(zhàn)斗機(jī)初試墜毀  中國留學(xué)生李薰臨危受命找原因  提出氫脆理論威震天下  李薰獲最高學(xué)位——“科學(xué)博士”  李薰沖破阻撓毅然回國新材料是高新技術(shù)的物質(zhì)基礎(chǔ)  宇航技術(shù)與燒蝕材料  從航天飛機(jī)爆炸看新材料的重要性  半導(dǎo)體材料與計算機(jī)新材料分類及其特性  新材料是人類文明的里程碑  功勛卓越的金屬材料——合金鋼  最古老又最先進(jìn)的無機(jī)非金屬材料  五光十色的合成材料一有機(jī)高分子材料  優(yōu)勢互補(bǔ)的材料——復(fù)合材料  高新技術(shù)中的結(jié)構(gòu)材料和功能材料“泰坦尼克”號悲劇禍?zhǔn)资钦l  “泰坦尼克”號怎么會被冰山撞沉  是鋼板質(zhì)量存在問題嗎  推論需要用實(shí)驗(yàn)來證明  真相大白于天下功能材料與高新技術(shù)  紅外熱敏感材料與“響尾蛇”導(dǎo)彈  功能敏感材料與機(jī)器人形狀記憶合金與太空天線  能記住形狀的合金  形狀記憶合金原理  形狀記憶合金分類和發(fā)展  形狀記憶合金的應(yīng)用超導(dǎo)材料與磁懸浮列車  上海磁懸浮列車是怎樣懸浮的  日本磁懸浮列車是怎樣懸浮的  磁懸浮列車研究狀況及發(fā)展  超導(dǎo)磁體與超導(dǎo)原理  磁懸浮列車如何前進(jìn)  超導(dǎo)電磁推進(jìn)船將是一場船舶革命  中國“超導(dǎo)磁流體推進(jìn)器”潛艇設(shè)想  超導(dǎo)材料和技術(shù)的其它應(yīng)用納米材料與納米科技  納米水杯引發(fā)官司  納米的基本概念  納米隱身材料與雷達(dá)的較量  納米材料的神奇效應(yīng)  納米材料的應(yīng)用  納米科技與納米技術(shù)  21世紀(jì)是納米技術(shù)世紀(jì)  納米技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)領(lǐng)域  防范納米技術(shù)帶來的危害

章節(jié)摘錄

　?。?）碳化型燒蝕材料利用高分子材料在高溫下碳化吸熱的材料，所形成的碳化層又具有輻射散熱和阻塞熱流的作用。其典型材料是以酚醛樹脂為基體的復(fù)合材料。酚醛樹脂在高溫下有很高的成碳率，碳層堅固，而且工藝性能好。　　蘇聯(lián)科學(xué)家利用陶瓷耐高溫而且導(dǎo)熱緩慢的特點(diǎn)，研制出一種“復(fù)合型燒蝕材料”，其主要成分是陶瓷和玻璃，還有碳纖維、特種金屬化合物材料，再加上耐高溫塑料等組成，從而解決了飛船返回地面時的高溫防護(hù)問題。　　人們都知道金屬是熱的良導(dǎo)體，飛船的金屬外殼如果遇到高溫，很快熔化而燒毀。但是，當(dāng)在飛船的金屬外殼鋪上一層以陶瓷為主的新型燒蝕材料后，飛船的外殼就變成熱的不良導(dǎo)體。當(dāng)飛船離地球80～100千米時，進(jìn)人大氣稠密層，與大氣摩擦產(chǎn)生的高溫，首先使最外層燒蝕材料熔化，溫度（又稱為融解熱和汽化熱）還來不及向飛船內(nèi)部傳遞時，已被大氣中的高速氣流吹走，新的表面又會熔化，又被氣流吹走。所以，有了保護(hù)層的飛船，溫度是不會向內(nèi)部傳遞的，從而很好地保護(hù)飛船殼體。加加林正是靠這種新材料技術(shù)，才安全返回地面。美國奮起直追成功登上月球由此可見，一種新的“燒蝕材料”的發(fā)明，促進(jìn)了宇航事業(yè)的發(fā)展，使蘇聯(lián)的載人飛船技術(shù)領(lǐng)先于美國。

編輯推薦

　　飛船為什么能在熊熊烈火中安全返回？冰山能撞裂泰坦尼克號的鋼板嗎？磁懸浮列車是最先進(jìn)的交通工具嗎？為什么說21世紀(jì)是納米技術(shù)世紀(jì)？

圖書封面

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