超级材料

制造某种新材料是将两种或两种以上的材料处于高温高压或某些状态下进行合成的。这样,材料的基本组成才会发生改变,使合成的新材料的特征性能符合设计的需要。在过去的 10 年内,我们已经能在分子水平上设计和使用新材料。我们能够控制材料的分子结构,使材料变得更轻、更坚固、更柔软或者是我们所需要的其他性能。例如,我们日常使用的各种形状的聚乙烯产品,就是通过改变其分子结构而制成的。在它的分子系列的一端,我们可以用它作为石蜡油。但是,我们如果能使分子变得更坚固,就能用它来制成一支蜡烛。我们还可以再次改变它的结构,就能用它制作食品包装袋。如果使分子变得坚固一些,就能用它来制作戳不破的垃圾袋。最终,我们还可以使分子结构变得非常坚固,这样就能用聚乙烯纤维织成不易破损的船帆。

在未来的 20 年中,我们将在交通运输、计算机、能源、通信等许多领域里用上数百种新的、性能更优越的超级材料。这些新材料的应用几乎是无限的,因为世界上的分子数目是无限的。