↑为了适应现代高技术发展的迫切需要，发达国家都在竞相发展新材料。这些举世瞩目的新材料的开发和应用，将使人类由↑↑↑“↑↑↑重、厚、长、大、单功能↑↑↑”↑↑↑的钢铁材料时代逐步进入↑↑↑“↑↑↑轻、薄、短、小、多功能↑↑↑”↑↑↑的新材料时代。↑↑↑↑↑ ↑

↑古老陶瓷的新生从材料发展的势头看，未来的材料将沿着金属向塑料和精密陶瓷的方向发展。现代精密陶瓷之所以精密，其关键就在于↑↑↑“↑↑↑精↑↑↑”↑↑↑和↑↑↑“↑↑↑纯↑↑↑”↑↑↑。精密陶瓷不同于用粘土和硅石制造的日用陶瓷，它是由极纯的硅、铝、碳、氮等化合物超细粉末烧结而成，其应用范围不断扩大，已渗透到新能源、海洋开发、通信技术、电子计算机、激光、空间技术和生物工程等诸多高技术领域。↑↑↑↑ ↑

↑现代精密陶瓷，可划分为３大类：用于高温结构和精密工具的结构陶瓷类、用作电子和光学材料的功能性陶瓷类和生化用陶瓷类；就其性能而言，具有５大特性：首先是耐高温性，用陶片作航天器外壳，可经受几千度的超高温；其次是导电性，可使陶瓷适于作电容器、压电元件、热敏电阻、太阳能电池和集成电路衬底；第三是光特性，可用来制作晶莹清澈的光导纤维、红外发射窗和高压钠蒸汽灯；四是坚硬和耐磨性，既可用来制成美丽坚硬的宝石，又可用来制作各种机器零件；最后是生物适应性，使陶瓷可用作骨骼、牙齿和关节以及人造心脏瓣膜的代用材料。↑↑↑↑ ↑

↑薄膜材料的兴起未来学家认为，材料科学技术的主攻方向，将从过去的合成材料和复合材料，向功能性高分子材料发展。过去对功能性高分子材料的研究，主要限于电绝缘材料和离子交换材料两个方面。现在，前者已从电绝缘体扩展到半导体、导体和超导体，后者已从离子交换扩展到电子交换，再扩展到渗透膜和高分子催化剂，并由此引伸出一门新兴的学科--高分子仿生学。这门新学科告诉我们：生物的细胞膜、组织膜和器官膜通称为生物膜，在物质的选择、分离，浓缩、纯化、催化和转化方面具有高超的能力。例如，海带能从海水中富集碘，比海水中碘浓度高１０００倍以上；小球藻能吸附铀，通过吸附可使海水含铀浓度提高３３００倍；大肠杆菌能分离钾，其体内外钾离子浓度差达３０００倍。它们都是通过体内的生物膜来进行这种调节的。目前，人们已能仿制某种生物膜的结构与性能，运用↑↑↑“↑↑↑分子设计↑↑↑”↑↑↑技术，合成具有预期性能的高分子膜材料。↑↑↑↑ ↑

↑分子世界的↑↑↑“↑↑↑巨人↑↑↑”↑↑↑分子世界的↑↑↑“↑↑↑巨人↑↑↑”↑↑↑--高分子材料是以石油和煤炭为原料，经一系列化学加工而成。目前，全世界高分子合成材料的年产量已超过２亿ｔ，其中产量最大的是合成塑料、合成纤维和合成橡胶，获得了合成材料↑↑↑“↑↑↑三姐妹↑↑↑”↑↑↑的美称。现今塑料在世界上的年产量已达１．６亿ｔ，预计未来５年将达到４．６亿ｔ，可用来大量代替金属、木材和水泥。随着高技术的发展，各种超级塑料不断涌现。其中有像棉花一样轻柔的泡沫塑料；比钢铁还要坚硬好几倍的超强塑料；像玻璃一样透明的光学塑料；纵向导电横向绝缘的导电塑料；经受数千度以至一万度高温的耐高温塑料；可用来修补和替换人体器官的生物医用塑料；既可挡光隔氧又可保鲜保味的密封包装塑料等。↑↑↑↑ ↑

↑用合成高分子化合物做原料所制得的化学纤维，统称为合成纤维。由于合成纤维的出现，使纺织工业大为改观，现在用棉、毛、丝做原料的纺织品比重日趋减少，这是因为发展合成纤维，可节省大量农田。１座年产１万ｔ合成纤维的工厂，可代替１．７万ｍ２棉田。相继问世的尼纶、涤纶，腈纶、维纶和丙纶，号称五大纶，构成了一个花团锦簇的华丽家族。↑↑↑↑ ↑

↑从麻刀灰到复合材料说到复合材料，我们并不陌生。可以说，由骨架材料麻刀和基体材料白灰泥合成的麻刀泥，还有以钢筋为骨以混凝土为肉的钢筋混凝土，都是最早的复合材料。至于现代复合材料，则是指在塑料、橡胶、陶瓷和金属中，加入纤维状、晶须状或粉末状的材料，制成具有特殊功能的新材料。这种复合材料不仅保留了基体和骨架材料的特性，而且还获得了某些新的机械性能。在复合材料中，最为重要的一种叫做碳纤维复合材料。碳纤维和陶瓷组成复合材料，其抗冲击强度比普通陶瓷高４０倍，能经受数千度的高温。当宇宙飞船返回地球时，由于同大气发生剧烈摩擦，飞行器表面温度高达４０００℃，在此温度下任何金属早已熔化，但用碳纤维复合材料制成的绝热罩却只损失一小部分。↑↑↑↑ ↑

↑藤壶、牡蛎和↑↑↑“↑↑↑万能胶↑↑↑”↑↑↑在自然界里，藤壶和牡蛎能用粘液把自身固着在礁石上，燕子能用它的粘性唾液来筑巢，蜘蛛会用它吐出的粘胶丝结网，有的植物还会分泌粘液来捕捉昆虫。这些奇妙的现象启发了古今仿生学家们的灵感，先是利用动植物的天然胶结能力来修堤筑坝，铺路建桥，尔后又建设工厂，生产胶水、浆糊和骨胶等天然粘结剂。随着现代合成化学的发展，古老的天然粘结剂正在悄悄退出历史舞台，为新兴的↑↑↑“↑↑↑万能↑↑↑”↑↑↑胶结材料所替代。新兴的粘结材料主要有两大类：一类是以高分子有机化合物为基材的有机粘合剂，如环氧树脂、氯丁橡胶、氰基丙烯酸酯树脂等；另一类则是以无机化合物为基材的无机粘合剂，如硅酸盐、硼酸盐和磷酸盐粘合剂。↑↑↑↑↑玻璃家族中的佼佼者在五光十色的玻璃家族中，有两大↑↑“↑↑明星↑↑”↑↑材料：玻璃钢和玻璃光学纤维。所谓玻璃钢，就是以玻璃纤维为↑↑“↑↑骨↑↑”↑↑，塑料裹附为↑↑“↑↑肉↑↑”↑↑，综合而成的一种轻质高强材料。这种复合材料，既发挥了玻璃纤维的不怕拉伸、抗高温和耐腐蚀的本领，又保留了塑料不碎不脆的可塑性和韧性。它的强度高于钢，却比钢轻８０％。光导纤维简称光纤，是一种利用超纯石英或特种光学玻璃制成的可以传导光信号的细丝。一根头发那样细的玻璃丝光纤维，就能传输与粗大的同轴电缆相同的大量信息，可以使生活在两个大城市的千百万人同时互相打电话、发电报和进行各种电信联络。↑