化学材料的发展与展望

所谓的化学材料, 在本质上指的是可以制造工作或者是做成产品的物质, 是生产生活的物质基础。材料科学技术, 就是研究开发材料品种、功能及其应用的技术体系。从材料对生产力的发展、对人类生产和生活所起的基础作用来说, 人类社的历史就是一部材料发展史。

1 化学材料发展史

在很久之前, 社会发展刚刚起步, 生产水平极低, 人们只有寻找一些自然界的天然石块以及简单磨制一些有棱角的石头作为工具使, 这一时期最显著的工具就是时期, 因此这个时期被命名为“石器时代”。进过时代的发展, 人们有能力使用青铜器和铁器, 自此, 人类进入了“铜器时代”和“铁器时代”。资本主义工业革命的进行, 使得机器开始被人类发明并使用, 大规模的生产活动, 推进人类社会进入“钢铁时代”。一九二零年后, 社会生产力水平较之前有了极大的提升, 人们进行了化学工业革命, 这场革命使得化学合成工业的到了迅速发展, 人类开始有能力合成一些自然界中本来没有的材料, 这些材料被称为化学合成材料, 这些材料应为其自身的特点很快被人们所接纳, 和谐的与社会相融合, 自此人类进入了“高分子时代”。材料科学是一门综合性学科, 这样给材料科学下定义主要是有两方面原因:

(1) 对于材料科学中的问题, 总是需要结合多种学科理论去思考解决。

(2) 材料科学中产生的问题有着综合性的特点, 材料科学自身就与其他学科紧密联系, 所以其产生的问题也可以理解为是从各种材料制造和应用中做提出来的。

材料科学与其他学科的关系并不是相互独立的, 两者之间可以说是相互依存的, 是各种

学科相互影响相互作用才产生的。它所涉及到的学科包括物理学等等。也就是说, 其他学科的发展, 促进了材料学科的发展, 而材料科学的发展, 也推动了其他学科的进步, 为其提供研究课题和资料。总结起来就是一句话:材料科学与多种学科互相联系、共同发展。

2 化学材料的发展趋势

随着科学技术的不断发展, 社会技术的进步, 世界上的国家必将再次迎来一个新的时代, 要知道, 各类技术发展的物质基础均是材料, 生活中新材料之所以能够被研发出来, 均是因为人们需要他们, 需要才被研发, 不需要的话就不会有人关注。近些年来, 中国周边也不太平, 许多发达国家对中国虎视眈眈, 如若发生战争, 比的就是各国的科学技术水平, 我们假设各国的其他条件均等的情况下, 那个国家武器的材料、技术先进, 占有优势, 那么哪个国家就有可能在未来可能发生的战争中获胜。所以, 现阶段各个国家的军备研发, 这也是促进新材料高速发展的一个原因。

目前的新型材料之所以能够被研发出来, 仰仗的也是日益发展的科学技术, 它为新的材料的诞生提供了条件。随着时代的不断进步, 人们开始深层次的了解材料的内部结构及其功能, 并且有能力利用一系列新技术的研发成果, 完善制备工艺和检测手段。新产业革命的掀起, 导致材料科学技术出现了更多的难题。像空间技术、能源开发、电子技术、激光技术、光电子学技术、红外技术、环境保护等技术应用领域对材料的要求更高了。材料科学技术目前正在向分子设计、多质合成、超级工艺的方向发展, 发展的目的均是为了解决这些因产业革命而诞生的众多问题。

分子设计的定义是这样的:针对社会需求, 结合物理、生物等众多学科的基本理论成果, 配合使用计算机、电子等最前端的技术方法, 利用众多高端测试仪器, 从分子的角度着手, 探索材料功能, 或者使用原子构成理论推测出目前不被知晓的材料的功能, 然后, 根据被需要的材料的功能设计分子, 使目前的其他材料能够具备相同的功能或者是能够通过设计分子而研发出新材料, 来满足社会需要。如果这系列操作能够被实现, 材料科学技术将会被推向一个新的高潮。

结构材料想要发展, 有一个必须重视的点, 那就是对复合材料的研究。表面涂层或改性是另一类复合材料, 应用在各个领域, 使用数量较多, 涉及范围较广, 更主要的是, 其比较廉价, 更加实用, 表面涂层的发展前景可以说是相当广阔。

目前在新材料领域中, 逐渐出现一门新的分支学科, 那就是高分子智能材料, 也被人们叫做机敏材料。通过有机合成的方法, 赋予有机材料“感觉”, 这就是高分子智能材料。不要绝的不可思议, 因为这类材料已经被应用在社会生活中了, 而且已经成了世界各国中国学者的研究课题, 相信随着学者们及科学家的努力, 以后会有更过的新材料与我们的社火相融合。

3 结语

尽管不断的有新材料被学者们研发出来, 但是, 化学材料的发展仍然任重而道远, 我们需要明白, 在拖进研发进程的同时, 需要建立材料的社会系统工程, 要完善材料信息网建设, 做到各种材料的合理使用。更要做到节省能源、保护资源、减少污染, 这样的发展才是正确的发展, 才符合可持续发展的战略。

摘要：如果将人们所生活的时代按照对材料的使用程度来进行划分的话, 目前为止, 可将人们生活的时代划分为五个类别, 分别是“石器时代”、“铜器时代”、“铁器时代”、“钢铁时代”、“高分子时代。”随着现代化科学技术的不断进步和发展, 各个领域对材料的需求量也随之增长, 同时, 对材料的质量和性能也有着更高的要求, 其型态也由三维转向二维、一维, 甚至是零维, 材料的发展必将向着精密化和前沿化不断的靠拢。

关键词：化学材料,发展,展望,特点

参考文献

[1] 王德胜.现代科技精华[M].银川:宁夏人民出版社, 2013, 21 (04) :18-19.

[2] 宋健.现代科学技术基础知识[M].北京:科学出版社.中共中央党校出版社, 2013, 17 (03) :27-28.

[3] 张运法.化学材料的发展与展望[J].科技资讯, 2014, 33 (05) :143-144.