【选学】 氧化物与高科技

我们知道,氧化物是这个多彩物质世界的重要成员,无论是大气中的二氧化碳,组成地壳的二氧化硅(SiO2)和三氧化铝(Al2O3),画画用的颜料如锌白(ZnO)、铬绿(Cr2O3)、铁红(Fe2O3)以及建筑用的生石灰(CaO) 等等都是组成物质世界不可缺少的材料。

随着人们对氧化物认识的逐步深入,在当今高科技领域,氧化物也开始发挥越来越重要的作用。例如,科学家发现,二氧化碳在气液二相共存的超临界状态,在一定的温度和压强下,可以代替有机溶剂,进行油漆喷洒,从而解决了长期以来油漆喷洒过程中有机溶剂所引起的污染问题。又如用氧化物为主而制成的高科技产品耐磨陶瓷发动机,不需要润滑与冷却,从而极大地提高了机械效率,基本实现了物理学家多少年来“机械无摩擦”的设想。近年来,全世界掀起了一股“超导热”,各国竞相研制高温超导体。氧化铜是目前超导体基质材料之一。超导体在一定的温度条件下,电阻会完全消失。如果用超导体代替目前的输电线路,可以实现远程无能耗输电,从而产生极大的经济效益。超导体的研制成功无疑将引起一场新的技术革命。我国在超导材料的研究方面已进入世界先进行列。