新材料將改變世界

宇航服的填料

以前用的一種超絕熱的氣凝膠含有超過85%容量的空氣，因而它博得一個“固態(tài)煙霧”的諢名。現(xiàn)用宇航服內(nèi)的二氧化硅氣凝膠像廉價的聚苯乙烯泡沫塑料，極易破碎。近期美國克利夫蘭 NASA格倫研究中心和俄亥俄航天研究所的科學家已發(fā)明以新的聚合物為基礎(chǔ)、強度高達500倍的氣凝膠，該氣凝膠由耐熱聚酰亞胺塑料制成，它不但有足夠的彈性，還可對折。NASA的工程師們希望用這種新材料來制作隔熱的宇航服或用在降落火星表面時類似降落傘的大型運載艙的減速器上。

超長命的電池

目前正在研發(fā)中的納米管電池比可充電電池使用壽命長20倍之多。鋰離子電池經(jīng)常損壞主要是陽極或叫做正極在鋰離子移動期間，不斷重復(fù)膨脹與收縮而使其功能失效。美國斯坦福大學一個研究團隊新制成的陽極是通過滲透離子的硅氧化外殼來團團圍住硅納米管，在鋰離子進出過程中，堅固的外殼能防止內(nèi)部納米管過分膨脹而失效。目前的鋰離子電池只能經(jīng)受300到500次循環(huán)充電與放電，而新的電池能重復(fù)充放高達6000多次，仍能保存85%以上的原始點容量。

光滑的表層

一種新的表面涂層是如此的光滑，可讓蜜糖像橄欖油一樣順流而下。這種SLIPS—光滑注液多孔表面能銳減原油輸送管管壁的摩擦力，延長它的使用壽命，還能涂在飛機機翼上，這一滑溜的表面在寒冬可終止結(jié)冰，用在光滑噴漆的墻壁上可預(yù)防被涂寫。美國哈佛大學WYSS生物工程研究機構(gòu)的科研人員研制出一種隨性化學物質(zhì)，將其滲進到多孔或有紋理固態(tài)結(jié)構(gòu)（如水泥墻）內(nèi)，它隨機會形成極其光滑的潤滑薄膜。

有彈性可彎曲的混凝土

最新研制成功的由混凝土構(gòu)制的水泥布能鋪設(shè)在任何地方，建筑工人在工地上再也不用受阻于上千年的水泥灌注法，工人們只要把卷在圓柱上有彈性的水泥布打開、鋪設(shè)，然后澆水，曬干后使成為堅固的硬塊，它可被用來鋪在溝渠上，使溝渠的斜面能防止侵蝕，還可用來加固墻壁。這種水泥布由兩層纖維織物夾著水泥粉制成，且緊緊相連，干燥后交叉的纖維會形成酷似三明治這樣的一種高強度的基質(zhì)材料。它開創(chuàng)了建筑行業(yè)新的征途。

防火消防衣

消防戰(zhàn)士的工作服必須防火、耐熱，而目前穿用的保護涂層太重且耐熱程度差。美國南卡羅來納州斯帕丹堡的米利肯公司使用一種幾乎不太可能的纖維——棉花，但化學家用一種以磷為基礎(chǔ)的添加劑來處理這種另類的纖維棉花，促使其遇熱時立馬炭化，這就使隔熱的消防服可避免繼續(xù)燃燒。

電腦鋼

金屬企業(yè)最困難的挑戰(zhàn)之一是開發(fā)年度飛機起落架所用的合金，它必須擁有超高強度及超級的堅韌性，還要盡可能地重量輕，美國西北大學材料學家兼伊利諾伊州埃文斯頓Gues Tek創(chuàng)新公司的首席科學官格雷戈里·B .奧爾森帶領(lǐng)的團隊研發(fā)出兩種防污的不銹鋼合金，它不再需要像現(xiàn)時價格昂貴的鈦合金或鋼制的起落架用電鍍有毒的鎘來防腐蝕，這種創(chuàng)新的合金是首次使用潛在的革命性電腦模型模擬化學熱力學而合成研制的新型鋼材。