神奇的材料—聚合物:聚合物锂电池
聚合物化学的研究至今只有五十年的历史,但当今的人们已经生活在一个到处皆是聚合物的世界里:玩具、服装、家庭用品和设备、包装材料、工农业生产设施以至国防等方面,都能看到它的踪迹。
合成纤维的妙用
现在,已经能够由芳香族和杂环的单体,制成强度和硬度可与钢媲美的纤维,而重量只有钢的15—20%,特别适用于升降机的缆索、浮桥的拉绳和重型起重机的吊索。纤丝状的碳纤维在强度、硬度、耐高温和抗腐蚀方面,比任何金属都好。如果采用碳纤维增强的热固性树脂代替钢铁,将来可以在海峡和大河上,架起彩虹一样的大跨度的桥梁。
“为减少一公斤重量而奋斗!”这是航空工程师的战斗口号,丝卷或纤维增强塑料就是航空工程师梦寐以求的这种材料。由于它具有耐高温和质轻的特性,目前正在逐渐取代铝和钦,用来制造超音速飞机和火箭。如果进一步改革工艺和降低成本,可以用来制造船体、火车和汽车的外壳。
建筑材料中的姣姣者
以丙烯酸类、聚碳酸酯和聚丙酰胺为基础发展起来的聚合物,具有坚韧、质轻和耐久的特性。它将会夺取陶瓷材料的统治地位,从碟子等厨房用具,直到建筑材料通通让位给它。当今世界上有许多美好的建筑物,都已经采用了各种合成材料。美国密执安的宠蒂亚克大型运动场,它的圆顶面积为40470平方米,但没有一根支撑,其秘密就在于它是用合成纤维外涂聚四氟乙烯制成的。休斯敦的圆顶大厦是第一个完全封闭式的娱乐场,它的屋顶是用双重绝缘的丙烯夹心板做成的。将来,大型商业中心、足球场、滑冰场和网球场,都可罩上大型无支柱的透明圆顶。科学幻想家想象的密封城市、水底城镇,在制成防热防冷的巨大塑料圆盖后,将会变为现实。
瞬间即成的“魔衣”
采用较纯的单体材料并改进催化条件后,聚合作用将比现在快一百倍,可以把单体材料直接“纺”成纤维。这种聚合速度将使人们的生活充满奇迹。例如,当你需要添加服装时,可在服装店先按图挑样,由设计师用聚苯乙烯塑料“铸”出你的身段的模型,然后用多喷嘴喷枪把高速聚合的混合物“涂织”在模型上,最后沿一定的线划开,用聚合胶粘剂粘上拉锁、钮扣或装饰品,一件新颖艳丽的衣服倾刻即成。这前后不过几分钟的时间!
如果在高速聚合混合物中添加具有光敏和热敏性的聚合材料,那么,洁白的衣服在灯光或阳光下,将会象神话中的魔衣一样变换颜色,五彩缤纷!
神奇的纸张和薄膜
未来的纸,将由廉价的聚乙烯和聚苯乙烯制成。它的特色是坚韧、抗湿、抗高温、具有良好的光稳定性和没有纹理。当它和某种有色染料化合后,可用于缩微照相,能缩小到原来的十万分之一。两千页的巨著,可用缩微照相拍在一张不到5平方厘米的这种神奇的纸上,这是普通具纹理的纸所无法比拟的;三千页的材料可兼收在一张3×5厘米的卡片上,这样,一座图书馆的藏书,只用一个卡片盒就完全可以容纳下来!
电子计算机工业中,每平方厘米上百万信息单位也可以用光学方法储存在迭式薄膜存储器内,这样,庞大昂贵的计算机就该让位给小巧便宜的计算机了。
未来聚合物的确神奇而诱人,未来的人们会生活在这个神奇物质的“海洋”里!
