陳靜遠(yuǎn)(長沙市實(shí)驗(yàn)中學(xué),湖南 長沙 410005)
探析有機(jī)高分子材料在未來應(yīng)用中的發(fā)展態(tài)勢
陳靜遠(yuǎn)(長沙市實(shí)驗(yàn)中學(xué),湖南 長沙 410005)
隨著社會(huì)的發(fā)展,科技的進(jìn)步,有機(jī)高分子材料越來越多得應(yīng)用于現(xiàn)代人的生產(chǎn)生活,且有著廣泛的發(fā)展前景,而對于有機(jī)高分子的研究,人類尚處于初級階段。本文將對有機(jī)高分子材料的實(shí)際應(yīng)用于未來發(fā)展進(jìn)行分析,并根據(jù)現(xiàn)有的科技對高分子在未來的應(yīng)用情況作出了科學(xué)的推測。
有機(jī)高分子;應(yīng)用;發(fā)展
高分子材料通過打破原有的分子結(jié)構(gòu),重組一種新型結(jié)構(gòu)分子,運(yùn)用于生活的方方面面。近幾年以來,材料成為人類得以生存和發(fā)展重要物質(zhì)保障,也是能源和信息發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),并且不斷地對它們的研究與開發(fā),讓其性能更加優(yōu)化,來滿足各行各業(yè)的需要。下面就高分子材料未來可能在生活中的各個(gè)用途進(jìn)行探析。
自1935年人們研究成功尼龍纖維,1947年制成滌綸纖維,那種完全依靠自然獲取棉、麻等原料,再加工成衣物的時(shí)代,已經(jīng)離人類遠(yuǎn)去。面對自然界的泠暖,人類有了更多、更聰明的選擇。合成纖維在服裝領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛,不僅節(jié)省人力、物力,而且制成的衣服還很漂亮,不易起褶皺、耐洗,干爽,透氣性很好,在市場上很受人們的歡迎。最近幾年,高分子材料在衣服方面又取得了巨大的進(jìn)步,英國各位科學(xué)家就他們的研究成果發(fā)出說明,他們稱已經(jīng)仿照人類皮膚、肌肉的特性,制造出來一種智能的人工“肌肉”,并且以此為基,設(shè)計(jì)出一套能自動(dòng)換顏色的服裝,也是有可能的。研究人員表示,這項(xiàng)最新技術(shù),充分融合了有機(jī)化學(xué)、軟材料科學(xué)、機(jī)器人學(xué),應(yīng)用在人類生活中,就是打破原有的分子結(jié)構(gòu)制成一種新的分子材料,然后運(yùn)用這種高分子材料制造出能夠隨時(shí)變換色彩的衣服,運(yùn)用于軍事或者其他。
高分子材料廣泛運(yùn)用于“食”這一塊。一方面,高分子添加劑解決了傳統(tǒng)的食物容有易變質(zhì),腐爛等多種問題,在未來的生活中,高分子餐具也會(huì)誕生,這種高分子餐具在一定程度上也可以節(jié)約成本,增長使用壽命。并且具有輕巧、美觀、耐高溫、不易碎等性質(zhì),相信會(huì)被廣泛應(yīng)用于快餐及兒童餐飲業(yè)等。另一方面,在未來生活中高分子材料可以用于餐具洗滌上,在洗滌劑中加入一些聚合物作為洗滌助劑,在洗滌過程中可使活性成分的去污作用得到提高,洗滌性質(zhì)更優(yōu)良,產(chǎn)品的使用效果更好,同時(shí),高分子材料還可以運(yùn)用于食材的包裝,使其具有美觀、價(jià)廉等特點(diǎn),也可以運(yùn)用于制造新的食材工具,使其使用起來方便、耐用。
通過將高分子材料與天然橡膠與生俱來的的彈性、絕緣性、可塑性、隔水隔氣、抗拉和耐磨等特點(diǎn)融合,被廣泛地應(yīng)用于交通和運(yùn)輸、機(jī)械等方面,如交通運(yùn)輸車輛上用的輪胎,輪胎的用量要占天然橡膠使用量的一半以上,是天然橡膠使用最廣泛的方面之一,隨著道路交通的快速發(fā)展,消費(fèi)者對車輛的需求日益增多,科學(xué)家也正在嘗試將高分子材料與天然橡膠的有機(jī)結(jié)合研發(fā)出更廉價(jià)、耐用的輪胎以提高車輛的性能。相信在以后交通運(yùn)輸應(yīng)用中,橡膠制品的種類會(huì)更多,原料的價(jià)格會(huì)更低,產(chǎn)品的性能會(huì)更好,運(yùn)用也會(huì)更廣泛。
高分子建筑材料也是高分子材料應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域,基本原料是高分子化合物,再輔以添加劑、填料,經(jīng)過適當(dāng)溫度、壓力的作用,形成的一種建筑材料。這種有機(jī)建筑材料通過一定的合稱,使得阻燃效果更好,在未來的建筑生產(chǎn)過程中,能降低安全隱患,保護(hù)工人們的生命安全。同時(shí),有機(jī)高分子建筑材料在未來的建筑行業(yè)憑借它具有質(zhì)輕、無毒、電絕緣性能好、耐化學(xué)腐蝕性能好、成型加工方便等優(yōu)點(diǎn)廣泛使用。
高分子材料的改革正席卷一場新的工業(yè)革命,并且用于各個(gè)方面。最典型的就是利用多孔碳的優(yōu)勢研發(fā)新型空氣電池。這開始于英國,如果研制成功的話,新型電池將會(huì)擁有超過平常電池壽命的10倍的使用時(shí)間。借助新型電池的超大優(yōu)勢,日常生活中的電子產(chǎn)品,如手機(jī),在性價(jià)比上面將會(huì)帶給消費(fèi)者更多的實(shí)惠。最難能可貴的是這種電池不受風(fēng)雨天氣的影響。這種電池,不含鋰鉆氧化物等化學(xué)成分,所以能提供給使用者更多的電能,特別是那些用電較多的產(chǎn)業(yè),如電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)。
目前,世界各地,許多行業(yè)的目光都投向了高分子材料的研究之中。這不僅能繼續(xù)改善、推進(jìn)有機(jī)高分子材料業(yè)的發(fā)展,擴(kuò)大其應(yīng)用范圍,還能造福于人類本身。隨著對仿生高分子材料、高分子智能材料的研究深入,它們在航空領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域、人工智能領(lǐng)域、醫(yī)藥領(lǐng)域已經(jīng)顯示出非常樂觀的應(yīng)用前景。所以,有機(jī)高分子材料正在各行各業(yè)顯示其非凡的優(yōu)勢和應(yīng)用潛力,而且,在提高人類生活的物質(zhì)水平上,將會(huì)發(fā)揮越來越重要的作用。
[1]張明龍,張瓊妮著,英國創(chuàng)新信息概述,企業(yè)管理出版社,2015.08,第168頁
[2]周海霞編著,探索神奇的新材料,吉林出版集團(tuán)有限責(zé)任公司,2014.04,第66頁
陳靜遠(yuǎn),男,漢族,湖南省長沙人,研究方向:專業(yè)材料類方面。