塑料時代

諸昌

今天的時代從材料來看還是金屬的時代。不僅機械制造離不開金屬，電器設備離不開金屬，就是日常用品也離不開金屬。然而，材料科學的發展卻向人們預示了一個新材料時代的到來，即塑料時代。

塑料的長處是原料豐富，光潔輕便，加工方便。但塑料熔點低，硬度差，易老化。要使塑料代替金屬，就必須在性能上超過金屬。

硬度與韌性是金屬的寶貴特性，在金屬里加入一定量的某種元素，還能制成金鋼石般堅硬的特殊金屬。但美國的有機化學家們發現，塑料長鏈的“細胞”組成不同，聯接方式不同，會改變塑料的性能。例如，他們把含硫單子接在塑料長鏈上，原來怕酸、怕堿、怕熱的塑料居然一反常態，變得酸堿不腐蝕，高溫不熔化。七十年代末試制成功的烏德爾塑料能耐受300°C的高溫，耐受每平方英寸一萬磅的高壓，被廣泛用于醫療設備、炊具、照相機殼等。八十年代制成的開沃勒塑料，強度是鋼鐵的五倍，可以用來做切削金屬的刀具、防彈汽車、防彈衣。而有一種叫做潘林斯特的塑料是最堅韌的塑料，韌性超過了最好的鋼材，可以用來制造軸承、齒輪等耐磨的機件。

可是，人們仍然懷疑塑料能否戰勝金屬：塑料性能無論怎么優越，它畢竟是絕緣體，而金屬是導體，塑料怎能取代金屬？然而，在化學家看來，絕緣體與導電體之間并沒有不可逾越的鴻溝。1977年，美國賓夕法尼亞大學的科學家發現，聚乙炔塑料用溴蒸氣或碘蒸氣處理后會變成導電體，用化學物理方法可以改變它的電性能。這樣，金屬沾沾自喜的最后一張王牌也輸給了塑料。

塑料在與金屬的較量中，它不僅開始趕上和超過了金屬的性能，而且開始躋身于金屬無法與之匹敵的尖端領域。科學家已經發明了塑料太陽能電池—一種出色的太陽能轉換器。用它鋪在屋頂上，就能源源不斷地供給電能和熱量。科學家們預期，塑料太陽能電池將充當能源革命先軀的角色，而金屬對此卻望塵莫及。

塑料戰勝金屬的另一個重要標志將是塑料汽車的生產。這種汽車從發動機到外殼，全部由塑料制成。它重量輕、噪音小、成本低、速度快，將成為汽車家族中的后起之秀。除此之外，塑料研究家還在研制塑料飛機，塑料飛機成功之日，材料工業和航空工業都將揭開嶄新的一頁。