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趣事ㅣ那些无意中被发现的神奇材料

中国腐蚀与防护网          于 February 26, 2017 at 07:04:34:

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研发出高逼格的新材料是无数科学家的梦想。每个科研工作者在走入实验室以前,总幻想着通过周密的计算、严格的推理、精湛的制备,发明出逼格满仓的新材料笑傲江湖。然而,现实是残酷的,新材料的发展史充满了戏剧性,许多改变人们生活的新材料完全是偶然发现的。科学工作者与科学大神的差别,往往就在面对机遇时的一念之差。

以下就带您一起来回顾那些材料诞生的趣事。

不锈钢

在第一次世界大战时期,一位金属专家受命研究枪筒因生锈而损坏的问题。在研究中他采用了几种新型高铬含量的合金钢做枪筒。但是用这种新“铬钢”制造的枪筒,在开了第一枪后就成了碎片。他懊恼地把碎片扔进了废料堆,过了一两个星期,这位专家注意到,在那些生锈的废金属片中,那根铬钢枪筒的碎片仍然象原来一样,闪闪发亮。“不锈钢”的巨大优点就是从这个偶然中发现出来的。

不粘锅

1938年化学家罗伊·普朗克特本希望能生成一种新型碳氟化合物,他返回实验室,查看他在冷冻室里进行的一项试验。他检查一个本应该充满气体的容器,结果发现气体都已消失了,仅在容器壁上留下一些白点。普朗克特对这些神秘的化学物非常感兴趣,又开始重新做实验。最终这种新物质被证实是一种奇特的润滑剂,熔点极高,现在这种物质被广泛应用在不粘锅上。

导电塑料

1970年的一天,日本筑波大学的白川英树教授让他的一位朝鲜籍研究生用乙炔制取聚乙炔。由于这位学生日语不太好,听错了导师对实验中应加催化剂量的要求,结果超标加入近1OO倍的催化剂用量。然而这一错误竟带来了奇迹,得到了一种银光闪闪的薄膜,很像金属,有导电性。导电塑料就这样偶然地被发现了。

防碎玻璃

1903年的一天,法国化学家贝内迪克蒂斯做完了实验,在清扫实验室时,不慎将1支平底烧瓶从3m高的仪器架上碰落下来,掉到地面上并没有摔碎,只是布满了裂纹。因忙于其他实验,给这只烧瓶贴上纸条放在墙角。不久,贝内迪克蒂斯在报纸上看到一则车祸消息:一辆公共汽车撞在建筑物上,车窗玻璃的碎片击伤了司机和乘客。记者呼吁急需研制一种碎了也不伤人的车窗玻璃。于是,贝内迪克蒂斯立即拿出放在墙角贴有纸条的烧瓶着手研究。他发现这是一只装过硝化纤维溶液的烧瓶,瓶壁上有一层胶膜,所以没有跌碎。由此,他深受启发,联想到让胶膜和玻璃“紧密结合”,研制出了一种新型的“夹层玻璃”。

无声金属

20世纪50年代初,英国人在研究合金时,无意将含有0.8%锰的锰一铜合金铸块掉在地上,实验人员只听到微弱的声响,出乎意料的现象引起他们的极大兴趣,对其进行了深入的研究,终于获得了具有减振特性的锰-铜-铝-铁-镍合金,并称它为“无声合金”或“减振合金”。

记忆合金

I963年一天,美国海军军械实验室冶金师布勒从库房中领取了弯弯曲曲的镍一钛合金丝,使用起来不方便,所以实验前把这些合金丝一根根拉直,然后做实验。令人惊异的怪现象出现了,实验温度升高到一定值时,这些原来拉直的合金丝突然无一例外地全部变成弯弯曲曲的形状。反复实验结果相同。他们还发现不论把镍一钛合金丝拉得多么直,当温度达到某一数值,即转变温度时,就会恢复原来的弯曲形状。科学家把这种现象称为形状记忆效应,具有这种效应的合金称为形状记忆合金,简称“记忆合金”。

贮氢合金

1974年的某一天,日本松下电器产业中央研究所的研究人员,把钛-锰合金和氢气一起装入容器后,惊奇地发现氢气的压力居然从1013.325kPa降到101.325kPa,所减少的氢气是被钛一锰合金“吃掉”了,而且“胃口”相当大,被钛一锰合金吃进的氢气要比它本身大1000至3000倍。由于这种合金在一定温度和压力下,会像海绵吸水那样大量吸氢,故称为“贮氢合金”或“氢海绵”。

新型工业塑料PHT

开发者 Jeannette Garcia正在开发另一种塑料,突然间容器里的溶剂变硬了。最后她将容器用铁锤砸破,但那个神秘的材料竟然没有损坏。这是一种全新的塑料,其硬度强于骨骼,重量与同体积普通塑料类似,具备重新塑形的能力,并且100%可回收再利用。于是,又一个新材料就这样戏剧性地被发现了。

看了这么多无意中的发现,是不是觉得科研很简单呢?其实,机会垂青于有准备的头脑,没有长年在科研上的日积月累,没有博学的知识与洞察力,即使机会送上门,也意识不到。抓住仅有的几次机会,这才是科学大神们的功力吧。



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