幼兒園知識(shí)教案
發(fā)表時(shí)間:2020-10-27高二化學(xué)《功能高分子材料》知識(shí)點(diǎn)。
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無(wú)論做什么事都有計(jì)劃和準(zhǔn)備,作為教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂趣,幫助教師能夠井然有序的進(jìn)行教學(xué)。教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢?為了讓您在使用時(shí)更加簡(jiǎn)單方便,下面是小編整理的“高二化學(xué)《功能高分子材料》知識(shí)點(diǎn)”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
高二化學(xué)《功能高分子材料》知識(shí)點(diǎn)
一、功能高分子材料:
1、功能高分子材料:功能高分子材料是指既有傳統(tǒng)高分子材料的機(jī)械性能,又有某些特殊功能的高分子材料。
2、合成功能高分子材料研究的問題⑴高分子結(jié)構(gòu)與功能之間有什么關(guān)系?⑵高分子應(yīng)具有什么樣的主鏈?應(yīng)該帶有哪種功能基?⑶是帶功能基的單體合成?還是先合成高分子鏈,后引入功能基?如高吸水性材料的合成研究啟示:人們從棉花、紙張等纖維素產(chǎn)品具有吸水性中得到啟示:它是一類分子鏈上帶有許多親水原子團(tuán)——羥基的高聚物。合成方法:⑴天然吸水材料淀粉、纖維素進(jìn)行改性,在它們的高分子鏈上再接上含強(qiáng)吸水性原子團(tuán)的支鏈,提高它們的吸水能力。如將淀粉與丙烯酸鈉一定條件下共聚并與交聯(lián)劑反應(yīng),生成具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的淀粉——聚丙烯酸鈉接枝共聚物高吸水性樹脂。⑵帶有強(qiáng)吸水性原子團(tuán)的化合物為單體進(jìn)行合成。如丙烯酸鈉加少量交聯(lián)劑聚合,得到具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚丙烯酸鈉高吸水性樹脂。
3問題:學(xué)與問中的問題匯報(bào):橡膠工業(yè)硫化交聯(lián)是為增加橡膠的強(qiáng)度;高吸水性樹脂交聯(lián)是為了使它既吸水又不溶于水。小結(jié):高吸水性樹脂可以在干旱地區(qū)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、植樹造林時(shí)抗
旱保水,改良土壤,改造沙漠。又如,嬰兒用的“尿不濕”可吸入其自身重量幾百倍的尿液而不滴不漏,可使嬰兒經(jīng)常保持干爽。可與學(xué)生共同做科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)。
3、應(yīng)用廣泛的功能高分子材料
⑴高分子分離膜:①組成:具有特殊分離功能的高分子材料制成的薄膜。②特點(diǎn):能夠讓某些物質(zhì)有選擇地通過,而把另外一些物質(zhì)分離掉。③應(yīng)用:物質(zhì)分離⑵醫(yī)用高分子材料:①性能:優(yōu)異的生物相溶性、親和性;很高的機(jī)械性能。②應(yīng)用:
人造心臟硅橡膠、聚氨酯橡膠人造血管聚對(duì)苯二甲酸乙二酯人造氣管聚乙烯、有機(jī)硅橡膠人造腎醋酸纖維、聚酯纖維人造鼻聚乙烯有機(jī)硅橡膠人造骨、關(guān)節(jié)聚甲基丙烯酸甲酯人造肌肉硅橡膠和絳綸織物人造皮膚硅橡膠、聚多肽人造角膜、肝臟,人工紅血球、人工血漿、食道、尿道、腹膜
精選閱讀
功能高分子材料
第五章進(jìn)入合成有機(jī)高分子化合物時(shí)代
第三節(jié)功能高分子材料
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
⒈找出日常生活中接觸到的新型高分子材料。
⒉知道什么功能高分子和復(fù)合材料。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
1.什么是功能高分子?(觀看錄像、查閱互聯(lián)網(wǎng)或書籍、訪問等,匯集材料歸納概念)
2.什么是復(fù)合材料?
(1)復(fù)合材料:
(2)復(fù)合材料的性能:
三、提出疑惑
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo):。
1.舉出日常生活中接觸到的新型高分子材料。
2.認(rèn)識(shí)到功能材料對(duì)人類社會(huì)生產(chǎn)的重要性。
學(xué)習(xí)重難點(diǎn):
功能高分子結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系、功能高分子材料和復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)對(duì)性能的影響
二、學(xué)習(xí)過程
【科學(xué)探究】
高吸水性的高分子材料與傳統(tǒng)吸水材料的比較
探究的實(shí)驗(yàn)記錄及數(shù)據(jù)處理可設(shè)計(jì)成下表所示。
三、反思總結(jié)
四、當(dāng)堂檢測(cè)
1、下列物質(zhì)不屬于有機(jī)高分子化合物的是()
A、淀粉B、蛋白質(zhì)C、酒精D、電木
2、下列不屬于合成纖維的是()
A、的確良B、棉C、人造棉D(zhuǎn)、尼龍
3、有一張照片,一只可愛的小貓站在一塊高分子合成材料上,下面是烈火灼燒,而小貓卻若無(wú)其事。這說明此高分子材料一定具有的性質(zhì)是()
A、良好的導(dǎo)熱性B、良好的絕緣性
C、良好絕熱性D、熔點(diǎn)低
4下列不屬于新型有機(jī)高分子材料的是:()
A.高分子分離膜材料B.液晶高分子
C.生物高分子材料D.有機(jī)玻璃
5下列有關(guān)新型高分子材料的說法中,不正確的是:()
A.高分子分離膜應(yīng)用于食品工業(yè)中,可用于濃縮天然果汁、乳制品加工、釀造業(yè)等。B.復(fù)合材料一般是以一種材料作為基體,另一種材料作為增強(qiáng)劑。C.導(dǎo)電塑料是應(yīng)用于電子工業(yè)的一種新型有機(jī)高分子材料。D.合成高分子材料制成的人工器官都受到人體的排斥作用,難以達(dá)到生物相容的程度。
6隨著有機(jī)高分子材料的研究不斷的加強(qiáng)和深入,使一些重要的通用高分子材料的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,下列應(yīng)用范圍是通用高分子材料的最新研究成果的是()
A.新型導(dǎo)電材料 B.仿生高分子材料
C.高分子智能材料D.電磁屏蔽材料
提示
高分子材料的研究方面是一方面對(duì)重要的通用有機(jī)高分子材料繼續(xù)改進(jìn)和推廣。另一方面研究與人類自身密切相關(guān),具有特殊功能材料。
五、參考答案1.C2.B3.C4.D5.D6.AD
高二化學(xué)應(yīng)用廣泛的高分子材料
作為杰出的教學(xué)工作者,能夠保證教課的順利開展,作為教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以更好的幫助學(xué)生們打好基礎(chǔ),減輕教師們?cè)诮虒W(xué)時(shí)的教學(xué)壓力。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的教案呢?為滿足您的需求,小編特地編輯了“高二化學(xué)應(yīng)用廣泛的高分子材料”,供大家借鑒和使用,希望大家分享!
教案
課題:第五章第二節(jié)應(yīng)用廣泛的高分子材料(1)授課班級(jí)
課時(shí)
教
學(xué)
目
的知識(shí)
與
技能通過“三大合成材料”的實(shí)例,分別說明塑料、合成纖維、合成橡膠的結(jié)構(gòu)、性能和用途
過程
與
方法了解“三大合成材料”典型代表物的有關(guān)聚合反應(yīng),聚合物的結(jié)構(gòu)、性能特點(diǎn)。
情感
態(tài)度
價(jià)值觀通過活動(dòng)課研究、學(xué)習(xí)治理“白色污染”的途徑和方法,關(guān)注和愛護(hù)自然,樹立社會(huì)責(zé)任感,培養(yǎng)環(huán)境保護(hù)意識(shí)。
重點(diǎn)“三大合成材料”的結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系
難點(diǎn)“三大合成材料”的結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系
知識(shí)結(jié)構(gòu)與板書設(shè)
計(jì)第二節(jié)應(yīng)用廣泛的高分子材料
一、塑料
1.塑料的組成:合成樹脂、添加劑
2.塑料的主要性能
熱塑性。樹脂為線型結(jié)構(gòu),有熱塑性。
熱固性。樹脂為體型結(jié)構(gòu),有熱固性。
3.幾種常見塑料的性能和用途
4.簡(jiǎn)介幾種具有特殊用途的塑料:工程塑料、增強(qiáng)塑料、改性塑料等。
二、合成纖維
1.纖維的分類
2.“六大綸”的性能和重要用途
3.幾種具有某些特殊性能的合成纖維
芳綸纖維、碳纖維、耐輻射纖維、光導(dǎo)纖維和防火纖維。
三、合成橡膠
1.橡膠的分類
2.合成橡膠的性能和主要用途
3.使用合成材料的負(fù)面作用及對(duì)策
教學(xué)過程
教學(xué)步驟、內(nèi)容教學(xué)方法、手段、師生活動(dòng)
[引入]人工合成高分子化合物的成功為人工合成材料開辟了新的道路,改變了只能依靠天然材料的歷史。合成材料品種很多,按用途和性能可分為合成高分子材料;功能高分子材料和復(fù)合材料。其中,被稱為“三大合成材料”的塑料、合成纖維和合成橡膠應(yīng)用最為廣泛。
[投影]
[板書]第二節(jié)應(yīng)用廣泛的高分子材料
[講]合成材料的品種很多,按用途和性能可分為合成高分子材料(包括塑料、合成纖維、黏合劑、涂料等);功能高分子材料(包括高分子分離膜、液晶高分子、導(dǎo)電高分子、醫(yī)用高分子、高吸水性樹脂等)和復(fù)合材料。其中,被稱為“三大合成材料”的塑料、合成纖維和合成橡膠應(yīng)用最廣泛
[板書]一、塑料
1.塑料的組成:合成樹脂、添加劑
[講]塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成樹脂。在塑料的組成中除了合成樹脂外,還有根據(jù)需要加入的具有某些特定用途的加工助劑以改進(jìn)其性能。如提高柔韌性的增塑劑,改進(jìn)耐熱的熱穩(wěn)定性,防止塑料老化的防老化劑,賦予塑料的著色劑等。
[講]樹脂和塑料的關(guān)系:樹脂就是指還有跟各種添加劑混合的高聚物,如是聚乙烯樹脂,是聚丙烯樹脂。
[講]塑料是由樹脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、色料等添加劑所組成的,它的主要成分為是樹脂。有時(shí)這兩個(gè)名詞也混用,因?yàn)橛行┧芰匣旧鲜怯蓸渲M成的,不含或少含其他添加劑,如有機(jī)玻璃、聚乙烯、聚苯乙烯等。塑料的基本性能主要決定于樹脂的本性,但添加劑也起著重要作用。
[板書]2.塑料的主要性能
熱塑性。樹脂為線型結(jié)構(gòu),有熱塑性。
熱固性。樹脂為體型結(jié)構(gòu),有熱固性。
[講]聚乙烯塑料無(wú)臭、無(wú)毒、具有優(yōu)良的耐低溫性能,最低使用溫度可達(dá)-100℃,化學(xué)穩(wěn)定性好,能耐大多數(shù)酸、堿的侵蝕;常溫下不溶于一般溶劑,吸水性小,電絕緣性能優(yōu)良。
[板書]3.幾種常見塑料的性能和用途
[投影]
名稱性能用途
聚丙烯機(jī)械強(qiáng)度好,電絕緣性好,耐化學(xué)腐蝕,質(zhì)輕,無(wú)毒
耐油性差,低溫發(fā)脆,容易老化可制薄膜、日常用品、
管道、包裝材料等
聚苯乙烯電絕緣性好,透光性好,耐水、耐化學(xué)腐蝕,無(wú)毒
室溫下硬、脆,溫度較高時(shí)變軟,耐溶劑性差可制高頻絕緣材料,電視、雷達(dá)部件,醫(yī)療衛(wèi)生用具,合成纖維、涂料,還可制成泡沫塑料用于防震、防濕、隔音、包裝墊材等
聚甲基丙烯酸甲酯(有機(jī)玻璃)透光性好,質(zhì)輕,耐水,耐酸、堿,抗霉,易加工
耐磨性較差,能溶于有機(jī)溶劑可制飛機(jī)、汽車用玻璃,光學(xué)儀器、醫(yī)療器械等
酚醛塑料(俗稱電木)絕緣性好,耐熱,抗酸可作電工器材、汽車部件、涂料、日常用品等,用玻璃纖維增強(qiáng)的酚醛塑料可用于宇航領(lǐng)域
聚四氟乙烯耐低溫、高溫,耐化學(xué)腐蝕,耐溶劑性好,電絕緣性好可制電器、航空、化學(xué)、醫(yī)藥、冷凍等工業(yè)的耐腐蝕、耐高溫、耐低溫的制品
[演示實(shí)驗(yàn)5-1]酚醛樹脂的制備及性質(zhì)
1、在試管中加入2克苯酚,3mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的甲醛溶液和3滴濃鹽酸,在沸水浴中加熱。
2、當(dāng)試管中反應(yīng)物接近沸騰時(shí),從沸水浴中取出試管并用玻璃棒攪拌反應(yīng)物,注意觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
3、待試管冷卻至室溫,向試管中加入適量乙醇,觀察樹脂是否溶解
4、再把試管放在熱水浴中加熱,觀察樹脂是否溶解
醋酸樹脂的制備原理:
[思考與交流]為什么用堿催化生成的酚醛樹脂能形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)?你能畫出酚醛樹脂的部分網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)嗎?
[板書]4.簡(jiǎn)介幾種具有特殊用途的塑料:工程塑料、增強(qiáng)塑料、改性塑料等。
[小結(jié)]通過以上的學(xué)習(xí)我們可以知道,合成高分子化合物的結(jié)構(gòu)大致可以分為三類:線型結(jié)構(gòu)、支鏈性結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(也稱為體型結(jié)構(gòu))
[講]化學(xué)纖維是人造纖維和合成纖維的統(tǒng)稱。
[板書]
二、合成纖維(syntheticfiber)
1.纖維的分類
[投影]
[講]合成纖維性能優(yōu)異,原料來源豐富、價(jià)格便宜、用途廣泛,生產(chǎn)不受氣候等自然條件的限制。
[板書]2.“六大綸”的性能和重要用途
滌綸(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯纖維)、錦綸、腈綸、丙綸、維綸(聚乙烯醇、人造棉花)和氯綸。
[投影]滌綸的制備原理:
[講]“六大綸”都具有強(qiáng)度高、彈性好、耐磨、耐化學(xué)腐蝕、不發(fā)霉、不怕蟲蛀、不縮水等優(yōu)點(diǎn),而且每一種還具有各自獨(dú)特的性能。它們除了供人類穿著外,在生產(chǎn)和國(guó)防上也有很多用途。例如,錦綸可制衣料織品、降落傘繩、輪胎簾子線、纜繩和漁網(wǎng)等。
[板書]3.幾種具有某些特殊性能的合成纖維
芳綸纖維、碳纖維、耐輻射纖維、光導(dǎo)纖維和防火纖維。
[講]合成纖維除了改善人們的穿著外,還被廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和高科技的各個(gè)領(lǐng)域。
[講]橡膠是具有高彈性的高分子化合物,根據(jù)來源不同,橡膠可分為天然橡膠和合成橡膠。
[板書]三、合成橡膠(syntheticrubber)
1.橡膠的分類
[投影]
[講]合成橡膠一般具有高彈性、絕緣性、氣密性、耐油、耐高溫或耐低溫等性能。
[投影]順丁橡膠的制備原理:
[板書]2.合成橡膠的性能和主要用途
[講]相比而言,合成橡膠一般在性能上不如天然橡膠全面,但它具有高彈性、絕緣性、氣密性、耐油、耐高溫或低溫等性能,因而廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、國(guó)防、交通及日常生活中。
[板書]3.使用合成材料的負(fù)面作用及對(duì)策
[講]合成材料的快速發(fā)展與大量應(yīng)用,其廢棄物的急劇增加帶來了環(huán)境污染,一些塑料制品所帶來的“白色污染”尤為嚴(yán)重。目前,治理“白色污染”主要應(yīng)從減少使用和加強(qiáng)回收開始。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,可逐步以可降解塑料取代現(xiàn)在普遍使用的塑料,從根本上解決“白色污染”的問題。
[小結(jié)]這節(jié)課我們主要了解高分子合成材料的分類及主要用途。
高二化學(xué)幾種高分子材料的應(yīng)用教案
一名愛崗敬業(yè)的教師要充分考慮學(xué)生的理解性,作為高中教師準(zhǔn)備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動(dòng),幫助高中教師營(yíng)造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。所以你在寫高中教案時(shí)要注意些什么呢?下面的內(nèi)容是小編為大家整理的高二化學(xué)幾種高分子材料的應(yīng)用教案,希望對(duì)您的工作和生活有所幫助。
主題4課題5幾種高分子材料的應(yīng)用
教學(xué)目標(biāo)
1.了解幾種高分子材料的成分及特點(diǎn)。
2.學(xué)會(huì)根據(jù)不同材料的特性區(qū)別不同物質(zhì)的組成。
3.聯(lián)系實(shí)際,根據(jù)生活中的應(yīng)用,認(rèn)識(shí)到高分子材料的發(fā)展趨勢(shì)及前景。
教學(xué)重點(diǎn):
1.了解幾種高分子材料的成分及特點(diǎn)
2.學(xué)會(huì)根據(jù)不同材料的特性區(qū)別不同物質(zhì)的組成。
聯(lián)想.質(zhì)疑:
有些優(yōu)質(zhì)的滑雪板的表面貼一層非常光滑的薄膜,這種薄膜是由一種高分子材料制成的,可以大大提高滑雪速度;另外,如果用這種材料制作水龍頭的墊片,密閉性好,經(jīng)久耐用;電纜電線的絕緣層、電熱毯中間的發(fā)熱層常用它作為絕緣材料;化工生產(chǎn)也會(huì)用它來保護(hù)設(shè)備不受酸堿的侵蝕…你知道這是一種什么材料嗎?
一、聚四氟乙烯
閱讀思考:聚四氟乙烯的成分?性能?用途?
1、成分:-[CF2-CF2]n-
2、制備:反應(yīng)類型----加聚反應(yīng)
3、性能:
①具有特殊的化學(xué)穩(wěn)定性:耐酸堿、耐高低溫、絕緣性、防水性
②摩擦系數(shù)小,極其光滑。
4、用途:廣泛應(yīng)用于化學(xué)化工、機(jī)械、電器、建筑、醫(yī)療等領(lǐng)域
二、耐磨鞋底和輪胎
閱讀思考:橡膠的分類?各種橡膠的成分、性能及用途?
1、橡膠的分類:天然橡膠和合成橡膠
2、丁苯橡膠
①成分
②制備
單體:CH2=CH—CH=CH2
③性能:兼有橡膠和塑料的性能
④用途:廣泛用于制鞋、瀝青改性、塑料改性和黏合劑行業(yè)等
3、丁順橡膠
性能:耐磨、彈性、耐低溫、耐熱等
4、丁基橡膠
單體:異丁烯和少量異戊二烯
性能:氣密性好、耐熱、耐老化
用途:做汽車內(nèi)胎、探空氣球、無(wú)內(nèi)胎輪胎
5、乙丙橡膠
成分:乙烯和丙稀
制備
單體:乙烯、丙烯
性能:柔韌性好
用途:制造汽車或建筑門窗的密封膠條
三、“尿不濕”與荒漠綠化
活動(dòng)探究:
(1)取一片紙尿片,用天平稱量它的質(zhì)量,使其充分吸水后再稱其質(zhì)量,計(jì)算單位質(zhì)量紙尿片的最大吸水量。
(2)用同樣的方法測(cè)定其它材料的吸水能力,與紙尿片進(jìn)行比較。
(3)把充分吸水的幾種材料放到窗口通風(fēng)處,每隔一段時(shí)間后稱其質(zhì)量,比較哪種材料更易失水.
1、“尿不濕”原理
尿不濕既能吸水又能保水的原因是:“尿不濕”中添加了一種高吸水樹脂。高吸水樹脂是含有羧基和羥基等強(qiáng)親水基團(tuán)并具有一定交聯(lián)網(wǎng)狀高分子化合物。尿液中的水分子與親水基團(tuán)緊密結(jié)合,并被包裹在網(wǎng)狀高分子結(jié)構(gòu)之中。
2、高吸水性樹脂的制取
①用淀粉、纖維素等天然高分子化合物與丙烯酸、苯乙烯磺酸聚合
②用聚丙烯酸或聚乙烯醇合成
3、荒漠綠化
交流研討
(1)現(xiàn)在,荒漠化的問題日益嚴(yán)重?;哪窃鯓有纬傻??請(qǐng)大膽設(shè)想,并為解決這
一問題獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。
(2)有人提出運(yùn)用“尿不濕”的原理解決荒漠化問題,這可能嗎?“尿不濕”和治理荒漠化有聯(lián)系嗎?
介紹:我國(guó)研究的“多功能超強(qiáng)吸水劑”和“多功能高分子植物生長(zhǎng)劑”的作用。
課堂小結(jié):
一、聚四氟乙烯
二、耐磨鞋底和輪胎
三、“尿不濕”與荒漠綠化
新型有機(jī)高分子材料
●備課資料
1.離子交換樹脂
離子交換樹脂是在溶液中能將本身的離子與溶液中的相同電荷離子起互換作用的合成樹脂。離子交換樹脂分為陽(yáng)離子交換樹脂和陰離子交換樹脂。陽(yáng)離子交換樹脂是含有磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)或苯酚基(—C6H4OH)等酸性基團(tuán)的樹脂,它們以氫離子換取溶液中的金屬離子或其他陽(yáng)離子。如(R為樹脂母體):
R—SO3H+NaClR—SO3Na+HCl
陰離子交換樹脂含有胺基(—NH2)、季胺基〔—N(CH3)3OH〕或亞胺基(—NRH)等堿性基團(tuán)的樹脂,它們能以O(shè)H-交換水中的各種陰離子,如:
R—CH2N(CH3)3OH+HClR—CH2N(CH3)3+H2O
離子交換樹脂使用到一定程度后,便不能再使用了。但可以用稀鹽酸、稀硫酸(用于陽(yáng)離子交換樹脂)、氫氧化鈉(用于陰離子交換樹脂處理樹脂,進(jìn)行再生)。
2R—SO3Na+H2SO4(稀)2R—SO3H+Na2SO4
R—CH2N(CH3)3Cl+NaOHR—CH2N(CH3)3+NaCl
離子交換樹脂不僅可以用來處理水,還可以用來從工業(yè)廢水中提取分離稀有金屬和貴重金屬。
2.導(dǎo)電聚合物
2000年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)化學(xué)家黑格、馬克迪爾米德及日本化學(xué)家白川英樹,他們的研究成果是在有機(jī)聚合物中摻入碘等雜質(zhì),使聚合物具有導(dǎo)電性能。由于聚合物材料具有良好柔韌性,易加工成型,將來人類可制造單分子組成的晶體管和其他電子元件,從而極大提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度,屆時(shí)計(jì)算機(jī)可縮小到能裝在一只“手表”里。
3.智能高分子材料
在材料科學(xué)領(lǐng)域,我們會(huì)經(jīng)常聽到一個(gè)新鮮的名詞:智能高分子。什么是智能高分子?我們不妨來看以下幾個(gè)例子:
傳統(tǒng)的固定創(chuàng)傷部位的器材是石膏繃帶,現(xiàn)在我們采用一種形狀記憶樹脂來代替石膏,做法是:先將形狀記憶樹脂加工成創(chuàng)傷部位形狀,用熱水或熱風(fēng)加熱使其軟化,施加外力使它變形為易于裝配的形狀,冷卻固化后裝配到創(chuàng)傷部位,再加熱便可恢復(fù)原始狀態(tài),起固定作用。同樣,加熱后變軟,取下也十分方便。再如,利用像聚乙炔、聚吡咯(PPY)、聚苯胺(PAn)等導(dǎo)電聚合物制成的官能窗,能在夏季調(diào)節(jié)為深色,吸收部分日光,以保持室內(nèi)涼爽;冬季白天調(diào)成透明,讓可見光和紅外線進(jìn)入室內(nèi)而取暖;冬季夜間調(diào)成深色,不讓室內(nèi)熱量通過紅外線輻射而逸散于室外,起到保暖作用。又如在空戰(zhàn)中一旦局部負(fù)傷也能自動(dòng)修復(fù)的飛機(jī)蒙皮;醫(yī)學(xué)和仿生學(xué)上制成眼球中人造的玻璃體、角膜以及視網(wǎng)膜,等等。顯然,上面所說的這些能夠感知環(huán)境變化,通過自我判斷和結(jié)論,實(shí)現(xiàn)自我指令和自我執(zhí)行的高分子材料便被稱之為智能高分子材料。
九十年代以來,發(fā)達(dá)國(guó)家大力加強(qiáng)了智能高分子材料的開發(fā)和研究,具有各種智能的高分子材料在信息、電子、海洋科學(xué)、宇宙、生命科學(xué)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用??茖W(xué)家預(yù)言,智能高分子材料的開發(fā)和應(yīng)用孕育著新一代技術(shù)革命。