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读后感
在人类文明的进程中,材料总体经历了以下五个发展阶段。
1.使用纯天然材料的初级阶段
2.人类纯粹利用火制造材料的阶段
3.利用物理与化学原理合成材料的阶段
4.材料的复合化阶段
5.材料的智能化阶段
在人类文明的进程中,材料总体经历了以下五个发展阶段。
1.使用纯天然材料的初级阶段
在原古时代,人类只可以使用天然材料(如兽皮、甲骨、羽毛、树木、草叶、石块、泥土等),基本上等同于大家一般所说的旧石器时代。这一阶段,人类所能利用的材料都是纯天然的,在这一阶段的后期,虽然人类文明的程度有了很大进步,在制造器物方面有了种种技巧,但是,都只是纯天然材料的简单加工。
2.人类纯粹利用火制造材料的阶段
这一阶段横跨大家一般所说的新石器时代、铜器时代和铁器时代,其实就是常说的距今约10000年前到20世纪初的一个漫长的阶段,还延续至今,它们分别以人类的三大人造材料为象征,即陶、铜和铁。这一阶段主要是人类利用火来对天然材料进行煅烧、冶炼和加工的时候代。比如人类用天然的矿土烧制陶器、砖瓦和陶瓷,以后又制出玻璃、水泥,还有从各自不同的天然矿石中提炼铜、铁等金属材料,等等。
3.利用物理与化学原理合成材料的阶段
20世纪初,随着物理学和化学等科学的蓬勃发展和进步还有各自不同的检测技术的产生,人类一个方面从化学的视角出发,启动研究材料的化学组成、化学键、结构及合成方式,另外一个方面从物理学的视角出发启动研究材料的物性,就是以凝聚态物理、晶体物理和固体物理等作为基础来说明材料组成、结构及性能间的关系,并研究材料制备和使用材料的相关工艺性问题。因为物理和化学等科学理论在材料技术中的应用,以此产生了材料科学。在这里基础上,人类启动了人工合成材料的新阶段。这一阶段以合成高分子材料的产生为开端,一直延续到目前,而且,仍将继续下去。人工合成塑料、合成纤维及合成橡胶等合成高分子材料的产生,加上已有的金属材料和陶瓷材料(无机非金属材料)构成了现代材料的三大支柱。除合成高分子材料以外,人类也合成了一系列的合金材料和无机非金属材料。超导材料、半导体材料、光纤等材料都是这一阶段的杰出代表。
从这一阶段启动,大家不可以再是纯粹地采取天然矿石和原料,经过简单的煅烧或冶炼来制造材料,而且,能利用一系列物理与化学原理及情况来创造新的材料。还按照需,大家可在对以往材料组成、结构及性能间关系的研究基础上,进行材料设计。使用的原料本身有可能是天然原料,也有一定概率是合成原料。而材料合成及制造方式更是各种多样。
4.材料的复合化阶段
20世纪50年代金属陶瓷的产生标志着复合材料时代的到来。这之后又产生了玻璃钢、铝塑薄膜、梯度功能材料还有最近产生的抗菌材料的热潮,都是复合材料的典型实例。它们都也是为了适应高新技术的蓬勃发展和进步还有人类文明程度的提升而出现的。到这时,人类已经能用到新的物理、化学方式,按照实质上需设计独特性能的材料。
现代复合材料最根本的思想不只是要使两种材料的性能变成3加3等于6,而是为了办法使他们变成3乘以3等于9,乃至更大。
严格来说,复合材料依然不会限于两类材料的复合。只要是由两种不一样的相组成的材料都可以称为复合材料。
5.材料的智能化阶段
自然界中的材料都具有自适应、自诊断合资修复的功能。如全部的动物或植物都可以在没有受到绝对破坏的情况下进行自诊断和修复。人工材料现在还不可以做到这一点。但是,近三四十年研制出的一部分材料已经具备了这当中的部分功能。那就是现在最吸引大家注意的智能材料,如形状记忆合金、光致变色玻璃等等。尽管近10余年来,智能材料的研究获取了重要进展,但是,离理想智能材料的目标还相距甚远,而且,严格来讲,现在研制成功的智能材料还只是一种智能结构。
人类文明发展的过程,就是人类持续性进化的进程。在人类文明发展的进程中,有各自不同的各样的危险,稍有不慎就可以走弯路,受到很大挫折,严重的,甚至可能会造成人类的灭顶之灾。 整个宇宙中存在着很多的人类文明,但他们大部分都在文明发展的低级阶段就消失了,可以发展到高级文明阶段的寥寥无几。
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