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2025年廣東公務(wù)員考試常識積累：前沿科技中的新材料技術(shù)
http://deepandtechno.com 2024-10-11 來(lái)源：永岸公考
行測常識判斷考點(diǎn)范圍很廣，一般包括政治、法律、經(jīng)濟、人文、地理、科技、生活等方面，需要小伙伴們長(cháng)時(shí)間不間斷的積累。今天給大家帶來(lái)的常識相關(guān)考點(diǎn)是“前沿科技中的新材料技術(shù)”。
一、綜述
新材料是指新近發(fā)展或正在發(fā)展的具有優(yōu)異性能的結構材料和有特殊性質(zhì)的功能材料。
新材料技術(shù)是按照人的意志，通過(guò)物理研究、材料設計、材料加工、試驗評價(jià)等一系列研究過(guò)程，創(chuàng )造出能滿(mǎn)足各種需要的新型材料的技術(shù)。
二、類(lèi)型
結構材料主要是利用它們的強度、韌性、硬度、彈性等機械性能，如新型陶瓷材料、非晶態(tài)合金(金屬玻璃)等。功能材料主要是利用其所具有的電、光、聲、磁、熱等功能和物理效應。近幾年，世界上研究、發(fā)展的新材料主要包括復合新材料、超導材料、能源材料、磁性材料、智能材料、納米材料等。
1、復合材料
復合材料按材料作用分為結構復合材料和功能復合材料。
復合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類(lèi)。
由于樹(shù)脂基復合材料便于現場(chǎng)施工，已廣泛用于防腐工程。
2、超導材料
超導材料，又稱(chēng)為超導體，由荷蘭物理學(xué)家昂尼斯發(fā)現。根據臨界溫度的不同，超導材料可以被分為高溫超導材料和低溫超導材料。
特點(diǎn)：一是處于超導態(tài)時(shí)電阻為零，利用超導體可最大限度地降低超高壓輸電的損耗;其次是抗磁性，即處于超導態(tài)時(shí)，外部磁場(chǎng)在一定范圍內，超導材料內的磁場(chǎng)恒為零。目前超導懸浮技術(shù)被應用在無(wú)磨損軸承、磁懸浮列車(chē)，以及粒子加速器、核聚變反應堆的研制上。
3、智能材料
智能材料是一種能感知外部刺激，能夠判斷并適當處理且本身可執行的新型功能材料。智能材料是繼天然材料、合成高分子材料、人工設計材料之后的第四代材料，是現代高技術(shù)新材料發(fā)展的重要方向之一，將支撐未來(lái)高技術(shù)的發(fā)展，使傳統意義下的功能材料和結構材料之間的界線(xiàn)逐漸消失，實(shí)現結構功能化、功能多樣化。
4、納米材料
世界上第一種納米材料是德國的格萊特首先研制出來(lái)。
納米結構通常是指尺寸在100nm以下的微小結構。一般情況下，對于固體粉末或纖維，當其有一維尺寸小于100nm，即達到納米尺寸，即可稱(chēng)為所謂納米材料。
特點(diǎn)：納米材料具有顆粒尺寸小、比表面積大、表面能高、表面原子所占比例大等特性，超微顆粒的表面具有很高的活性，在空氣中金屬顆粒會(huì )迅速氧化而燃燒。
當納米微粒尺寸與光波波長(cháng)，傳導電子的德布羅意波長(cháng)及超導態(tài)的相干長(cháng)度、透射深度等物理特征尺寸相當或更小時(shí)，它的周期性邊界被破壞，非晶態(tài)納米粒子的顆粒表面層附近的原子密度減少，從而使其聲、光、電、磁，熱力學(xué)等性能呈現出新的物理性質(zhì)的變化稱(chēng)為小尺寸效應。小尺寸效應使銅顆粒達到納米尺寸時(shí)就變得不能導電。
石墨烯，是目前發(fā)現的厚度最薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新型納米材料。石墨烯電阻率極低，電子遷移的速度極快。作為一種良好的導體，石墨烯適用于新能源電池的制造。
5、半導體材料
半導體材料是指常溫下導電性介于導體與絕緣體之間的材料。其可以大致分為元素半導體、化合物半導體、無(wú)定形半導體材料、有機半導體材料等。其中元素半導體有硅、鍺、硒、硼、銻等;化合物半導體，重要的有砷化鎵、磷化錮、碳化硅等。
硅是一種產(chǎn)量最大、應用最廣的半導體材料，可以用于二極管級、整流器件級、電路級以及太陽(yáng)能電池級單晶產(chǎn)品的生產(chǎn)和深加工制造，其后續產(chǎn)品集成電路和半導體分離器件已廣泛應用于各個(gè)領(lǐng)域，在軍事電子設備中也占有重要地位，在半導體材料應用中最具有影響力。
砷化鎵是一種重要的半導體材料，可以制成電阻率比硅、鍺高3個(gè)數量級以上的半絕緣高阻材料，用來(lái)制作集成電路襯底、紅外探測器等。
6、合成材料
高分子合成材料包括塑料、橡膠、纖維、薄膜、膠粘劑和涂料等，塑料、橡膠、纖維被稱(chēng)為現代三大高分子材料，具有塑性良好、耐腐蝕性能強、絕緣性能優(yōu)越、質(zhì)量輕、強度較低等特點(diǎn)。
塑料合金是將幾種塑料基體以物理共混或化學(xué)接枝的方法而獲得的高性能、功能化、專(zhuān)用化的一類(lèi)新材料，因此它是由塑料和塑料合成的。
汽車(chē)輪胎的主要成分為天然橡膠和合成橡膠，其中，合成橡膠是人工合成的高彈性聚合物，是一種典型有機合成材料。
刷題鞏固
【例1】塑料合金的合成材料是（ ）
A.塑料與金屬
B.塑料與木材
C.塑料與塑料
D.金屬與金屬
答案：C
【例2】磁懸浮列車(chē)速度快、無(wú)噪聲、無(wú)污染、無(wú)振動(dòng)，它所使用的材料主要是（ ）。
A.信息材料
B.納米材料
C.智能材料
D.超導材料
答案：D
