改变人类生活的合成材料(下)
尼龙
尼龙出于杜邦公司研究中心著名化学家华莱士·卡罗瑟斯的试管,他当时唯一的念头是用煤气和石油制造一种全合成纤维。1935年,即经过8年研究之后,他通过注射器针头挤出了一种微白色的膏,它能延伸,一旦冷却就不断。这种最早的聚合物还是很粗的,人们只用它来做牙刷的毛和织渔网。但杜邦公司的负责人决定继续前进,动员不少于230位研究人员设法提高这一工艺。
1938年10月27日,公司正式宣布发现了一种“跟钢一样坚固、跟蜘蛛网一样细、具有美丽光泽”的纤维。这种纤维随着用它做成的首批女式长统袜投放市场而立即取得成功。
自那时以来,尼龙不断找到新的用途。除了做衣服,尼龙还用来做机织割绒地毯、自行车轮、吉他弦、水泵泵身、心脏瓣膜或人造肾过滤器。最新产品是凯夫拉,这是一种特别坚固结实的“超级尼龙”,人们用它来做防弹背心、头盔、帆或油船缆绳。
从50年代起,塑性材料的军事研究风起云涌,塑料制品打破了常规,充满诱惑力。原先用于覆盖战斗机驾驶舱的有机玻璃,现在用于做灯光招牌、假牙和浴缸,然后又产生了光学纤维。
甲醛蜜胺(又名“弗米加”)在用来给美国军舰的配电板做罩子之后,便大量进入了厨房。原来被用做防毒面具构件的聚苯乙烯,后被用做泡沫塑料鞋底、建筑隔热板,然后又用做汉堡牛排的包装,今天又用在帆板上了。
为对英国士兵服装进行防水处理而被试验的聚氯乙烯,变成了仿皮茄克衫、漆布,然后在60年代初又变成了塑料瓶。起初用于制作飞机起落架的硅酮,加入了机油、胶粘剂、油漆、化妆品的行列,然后又用在美容或外科学上面。
1980年,法国消费的塑性材料首次超过了钢材的消费量。由于有了合成材料,20年来,汽车、火车和洗衣机上所用的金属量不断减少。复合材料陶瓷
近10年来,出现了新一代的合成材料。由空间工业研制的复合材料、陶瓷和今天的特殊合金,同昨天简单的合成分子没有共同之处。这些新材料更轻、更坚固,有时甚至有“智能”。因此,人们用涂有树脂的玻璃纤维或尼龙制造一些机翼元件、直升机螺旋桨的叶片或汽车车身。
陶瓷是用像硅和氧化锆这样丰富的原料制造的,几乎跟金刚石一样坚硬,并能耐几千度的高温。它用来制造航天飞机防热层的瓦、集成电路板、高速火车的碳制动圆盘,甚至用于人体内部:假髋关节已安在成千的病人身上。
明天还会出现更加诱人的前景。一类很特殊的陶瓷6年前引起了人们的巨大希望,这就是陶瓷超导体。因为在很低温度下冷却的某些材料突然改变状态,对电流的通过不再产生任何电阻。如果这一现象得到控制,就能完全限制发动机、变压器、电磁铁和计算机中电路的自然电阻所造成的能量损失。(下)

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