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试论材料化学在生活中的应用

2021-01-16乔善博辽宁工程招标公司

环球市场 2021年15期
关键词:新型材料高分子纳米材料

乔善博 辽宁工程招标公司

材料化学的发展历史还不是很久远,比较年轻,它与很多新兴材料的组成、研发等有关,推动了科学发展和科技创新。除此之外,材料化学也很古老,它包含了多种学科不同的知识,这些学科本身研究历史悠久,促进了新老材料互相结合,形成了生活中应用广泛的材料。随着社会的发展,人们对材料化学的研究逐渐加深,材料化学被越来越多地应用。

一、材料化学的概念

材料化学涉及的领域非常广泛,它与许多学科有关,材料化学在不同领域发挥的作用各不相同,比如;环境、食品、日常生活等,但是都发挥很重要的作用,下面论述材料化学的概念。

(一)材料化学定义

材料化学是一门新兴的交叉学科,与化学、材料学、化工学等相关,被当作科学技术的重要前提。材料化学主要研究各种材料,也会利用修饰和复合方式通过已有材料开发新型材料,随后在工业和科学领域发挥作用。材料化学可以在分子、原子、纳米水平上研发新型材料,特别是纳米材料,广泛应用到人们的日常生活中。

(二)材料化学的作用

材料化学在许多地方都有很重要的作用,先是科研方面,新型材料能给实验提供更好的条件,从而提高实验的成功概率,通过实验后,材料被应用到日常生活中。然后是工业方面,全部的工业器械部件有自身的材料属性,零件的使用年限和安全性能都取决于材料,正确合理的材料可以让工业生产顺利进行。除此之外,许多新兴材料在环保方面也有重要的作用,这些材料可以吸收土地的有毒物质,还能除去污水的有害物质,让人们的居住环境更加安全放心。材料化学的另一个特点是和其他学科联系密切,进行材料化学的探索时,总能得出许多理论,这些理论在其他学科的研究也有重要作用。同样地,其他学科得到的新理论对材料化学的研究也有帮助,可以研究出许多的新型材料,让材料化学被更多地应用到其他领域,方便人们的生活。

二、材料化学在生活中的应用

材料化学在人们的日常生活中有着广泛的应用,发挥着很重要的作用,下面分析几种材料在生活中的应用。

(一)高分子材料

高分子材料主要包括橡胶、纤维和塑料。橡胶的弹性很好,多数情况下被应用到汽车轮胎中,其次是手套还有胶水。纤维被广泛应用到衣服中,比如毛衣和衬衫中的涤纶属于纤维材料,还有些纤维加工后被使用在宇航员的衣服中。塑料被广泛应用到生活用品中,常见的塑料袋便是由聚氯乙烯等高分子材料复合成的,常用的雨衣和雨伞中也有塑料,学校中的黑板也是塑料构成的。除此之外,高分子添加剂被广泛应用到食品中,因为它能延长食品的保质期,比如果冻就加入了高分子粘稠剂,可以保持果冻的状态,还可以延长果冻保质时间,可是当前有许多食品安全事件与添加剂有关,所以人们会觉得添加剂对人体有害,从实际情况看,合理数量的添加剂可以增加食物保质期,而且对人体无害。

(二)复合材料

复合材料的含义是由两种或两种以上不一样属性的材料组成的材料,因为复合材料可以选择材料的特性,复合材料的优点多,缺点少,所以常被人们应用。比如木塑复合材料,它是由木质和塑料材料组成的,既有木质的坚固强韧,也有塑料的可塑性,形状很丰富,被广泛应用在日常生活中,比如地板、门、书柜,还有书桌,除此之外,许多工艺品因为木塑复合材料的特性也由这种材料构成。金属复合材料的应用也很多,比如生活中的菜刀便是由不锈钢复合材料构成,还有些水管是由金属陶瓷复合材料构成,可以吸收水中的有害物质,学校中的实验器械许多也是这种材料制成的,坚韧性强,牢固可靠。

(三)纳米材料

纳米材料的基本成分纳米分子的比表面积很大,活性也很高,所以被应用在超微传感器中,传感器的功能要求其构成材料要有速率高、体积小等特性,纳米材料正具备这些特性,所以纳米材料在传感器中广泛应用。除此之外,纳米材料在食物中也有着重要的作用,让食物具有不同于传统食物的特性,通过纳米技术重新排列食物的结构组成,让食物拥有更多的特性,比如延长食物的保质期,促进人体对元素的吸收。目前有维生素制剂、纳米茶等由纳米材料构成的食物。纳米材料也被应用到环境方面,因为纳米材料是特殊的催化剂,可以助燃,煤炭不完全燃烧会产生危害人体的气体,所以把纳米材料制成的催化剂添加在煤炭中,可以有效提高燃烧效率,而且纳米材料吸附能力强,可以吸收废水中的有害物质,还有土壤中的有害金属,保护人们的生活环境。

(四)金属材料

人们现在的生活离不开手机,与手机相关的耳机也不可缺少,耳机的制成离不开金属材料,因为金属材料可以导电,可以通过导线传递声音,人们就可以听到,多数情况下,耳机的导线是铜材料,而更加高级的耳机,是利用银材料制成耳机的导线。新型金属材料记忆合金被应用到医学领域的情况很多,比如人们在医院矫正牙齿时,所用到的矫正棒、矫正畸丝都由记忆合金制成,除此之外,血栓滤器也应用了记忆合金,医生把拉直的滤器放置到人体静脉中,过段时间,滤器会由拉直状态变成网状,然后阻断人体中的大多数血块,避免血块进入心肺,这种新型金属材料记忆性很强,所以在许多医疗器材中发挥重要的作用。

三、总结

随着时代进步和科技的发展,人们加深了材料化学的研究,新型材料进入到人们的视野中,给人们的日常生活带来了许多便捷。材料化学的应用领域十分广泛,高分子材料和复合材料应用于饮食和日常生活,纳米材料应用于传感器、催化剂以及去除有害物质,金属材料应用于耳机以及医疗器材中,材料化学未来的发展前景会是很好的,在生活中发挥越来越多的作用。

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