《青少年科學探索第一讀物》的宗旨是使讀者全面、系統、及時、準確地了解當前各領域科學技術和未來發展。融技術性、知識性和趣味性於一體，向廣大青少年讀者展示了一個豐富多彩的科學天地。把複雜的科學知識用簡明、通俗的語言加以描述或說明，深入淺出，同時配有大量和正文匹配的圖片或示意圖，讓版面更活潑、閱讀更有趣、學習更輕鬆。 本叢書是為廣大科學愛好者精心策劃的一份厚禮，也是為青少年提供的一套精美的拓展式科普讀物，是青少年了解科學知識的科普知識館！本書是叢書分冊《漫遊材料王國(全彩版)》。 《漫遊材料王國(全彩版)》融技術性、知識性和趣味性於一體，在對科學知識詳細介紹的同時，我們還加入了有關它們的發展歷程，希望通過對這些趣味知識的了解可以激發讀者的學習興趣和探索精神，從而也能讓讀者在全面、系統、及時、準確地了解世界的現狀及未來發展的同時，讓讀者愛上科學。本書由晨風編。
基本介紹
- 中文名：漫遊材料王國/青少年科學探索第一讀物
- 出版社：甘肅科學技術出版社
- 頁數：147頁
- 開本：16
- 作者：晨風
- 出版日期：2013年4月1日
- 語種：簡體中文
內容簡介,圖書目錄,文摘,序言,
內容簡介
《青少年科學探索第一讀物》是為廣大科學愛好者精心打造的一份厚禮，也是為青少年提供的一套精美的新時代科普拓展讀物，是青少年不可多得的一座科普知識館！本書是叢書分冊《漫遊材料王國(全彩版)》，為了使讀者能有一個更直觀、清晰的閱讀體驗，本書精選了大量的精美圖片作為文字的補充，讓讀者能夠得到一個愉快的閱讀體驗。本書由晨風編。
圖書目錄
第一章 傳統的材料
中國的陶瓷
普通陶瓷
去污陶瓷
有“知覺”的陶瓷
壓電陶瓷
陶瓷軸承
陶瓷的特異功能
壓花玻璃
微晶玻璃
打不碎的玻璃
調光玻璃
會發電的玻璃
塑膠薄膜
壓電塑膠
反光塑膠
能導電的塑膠
發電塑膠
發光塑膠
工程塑膠
塑膠風箏
環保塑膠
“凱芙拉”纖維
變色纖維
碳纖維和防燃纖維
光導纖維
中空纖維
醫用纖維
蜘蛛絲纖維
超細纖維
第二章 新材料
超導材料
自組裝材料
納米材料
鎳鈦材料
高分子材料
超塑合金
複合材料
雷射材料
泡沫金屬
信息材料
生物材料
醫用功能材料
儲氫金屬
精細陶瓷
超導電纜
生物超導
綠色材料
高溫超導材料
智慧型材料
記憶合金
形狀記憶塑膠
長於導電的鑽石
可淨空氣的增白劑
真空保暖建材
新型超導磁體問世
OLED顯示器
柔性陶瓷
獨特超導體
變色材料
透明半導體
自我修復的神奇塑膠
新型塑膠可記憶形狀
電子通信生物服裝
橡膠服
自動捆成團的材料
智慧型服裝
“生態纖維”
防輻射織物
新材料大薈萃
第三章 新材料技術
納米材料技術
納米微粒製取技術
納米探針技術
納米軍事技術
納米碳管技術
超導材料技術
納米陶瓷技術
磁懸浮與超導技術
奇異的納米材料
中國的陶瓷
普通陶瓷
去污陶瓷
有“知覺”的陶瓷
壓電陶瓷
陶瓷軸承
陶瓷的特異功能
壓花玻璃
微晶玻璃
打不碎的玻璃
調光玻璃
會發電的玻璃
塑膠薄膜
壓電塑膠
反光塑膠
能導電的塑膠
發電塑膠
發光塑膠
工程塑膠
塑膠風箏
環保塑膠
“凱芙拉”纖維
變色纖維
碳纖維和防燃纖維
光導纖維
中空纖維
醫用纖維
蜘蛛絲纖維
超細纖維
第二章 新材料
超導材料
自組裝材料
納米材料
鎳鈦材料
高分子材料
超塑合金
複合材料
雷射材料
泡沫金屬
信息材料
生物材料
醫用功能材料
儲氫金屬
精細陶瓷
超導電纜
生物超導
綠色材料
高溫超導材料
智慧型材料
記憶合金
形狀記憶塑膠
長於導電的鑽石
可淨空氣的增白劑
真空保暖建材
新型超導磁體問世
OLED顯示器
柔性陶瓷
獨特超導體
變色材料
透明半導體
自我修復的神奇塑膠
新型塑膠可記憶形狀
電子通信生物服裝
橡膠服
自動捆成團的材料
智慧型服裝
“生態纖維”
防輻射織物
新材料大薈萃
第三章 新材料技術
納米材料技術
納米微粒製取技術
納米探針技術
納米軍事技術
納米碳管技術
超導材料技術
納米陶瓷技術
磁懸浮與超導技術
奇異的納米材料
文摘
說到能量轉換，大都容易理解。例如，電燈把電能轉化成為光能和熱能電動機帶動水泵把水抽到山坡的梯田上；大壩下的水輪機帶動發電機發電，是把機械能轉化為電能……然而，你可知道，有一種壓電陶瓷，它能使機械能和電能互相轉換，為我們做許許多多有益的事情呢。
壓電現象是100多年前居里兄弟研究石英時發現的。它是一種先進功能陶瓷，它具有壓電效應。
那么，什麼是壓電效應呢？
當你在點燃煤氣灶或熱水器時，就有一種壓電陶瓷已悄悄地為你服務了一次。生產廠家在這類壓電點火裝置內，藏著一塊壓電陶瓷，當用戶按下點火裝置的彈簧時，傳動裝置就把壓力施加在壓電陶瓷上，使它產生很高的電壓，進而將電能引向燃氣的出口放電，於是，燃氣就被電火花點燃了。壓電陶瓷(圖9)的這種功能就叫做壓電效應。
壓電效應的原理是，如果對壓電陶瓷施加壓力，它便會產生電位差(稱之為正壓電效應)，反之施加電壓，則產生機械應力(稱為逆壓電效應)。如果壓力是一種高頻震動，則產生的就是高頻電流。而高頻電信號加在壓電陶瓷上時，則產生高頻聲信號(機械震動)，這就是我們平常所說的超音波信號。也就是說，壓電陶瓷具有機械能與電能之間的轉換和逆轉換的功能，這種相互對應的關係確實非常有意思。
壓電陶瓷的用途十分廣泛。據粗略統計，壓電陶瓷至少有20多種用途。讓我們僅舉幾例：
近年來，煤氣公司出售的一種新式的電子打火機(圖10)，就是套用壓電陶瓷的壓電效應製成的。有些少年朋友假如在中午要自己把飯菜熱一下，你一定有這方面的“經驗”：只要用大拇指壓一下打火機上的按鈕，壓電陶瓷即產生高電壓，形成火花放電，從而點燃煤氣。當壓電陶瓷把機械能轉換成電能放電時，陶瓷本身不會消耗，也幾乎沒有磨損，可以長久使用下去。所以，壓電打火機使用方便，安全可靠，壽命長。據煤氣公司銷售人員介紹，一把壓電打火機可使用30萬次以上。以每年使用3000次計算，約可以使用100年。 地震這一自然現象，一直顯得異常猙獰可畏。地球每年發生的地震大約有幾百萬次，其中人能感覺到的約為幾萬次，約占1%。20世紀以來，已發生很多次破壞性大地震。
大地震一旦發生，對人類造成的災難是毀滅性的，因此，地震預報十分重要。由於壓電陶瓷的壓電效應非常靈敏，能精確地測出地殼內細微的變化，甚至可以檢測到10多米外昆蟲拍打翅膀引起的空氣振動，所以，壓電地震儀能精確地測出地震強度。由於壓電陶瓷能測定聲波的傳播方向，因此，壓電地震儀還能告訴人們地震的方位和距離。有壓電地震儀來預報地震，人們可以放心多了。
在軍事上，人們在製造穿甲彈的時候，常常把壓電陶瓷安裝在彈頭部位。只要穿甲彈一擊中坦克，炸藥就會被壓電陶瓷產生的高壓電點燃而爆炸，把坦克炸得粉碎。
此外，通過正壓電效應，把機械振動轉換為交流電信號，可用來製造壓電拾音器、揚聲器、蜂鳴器、超音波接收探頭等，其中電子音樂賀卡(圖11)就是這種器件的實例。反之，通過逆壓電效應，將交流電信號轉換為機械振動，可用於製造超音波發射儀、壓電揚聲器、錄像機和錄音機的傳動裝置以及超音波清洗劑。另外，許多高轉換效率、高靈敏度的聲波發射和接收的壓電器件正服役於超音波的水下探測儀(圖12)，材料的超音波無損探傷儀，探測海洋中魚群的規模、種類、密集程度、方位和距離，潛水艇位置的水下聲吶，超音波斷層攝影裝置，大功率超音波碎石儀等各種儀器。
壓電陶瓷具有加工成型方便、成本低、壓電特性便於控制等特點，套用範圍正在不斷擴大，前景不可估量。P8-10
壓電現象是100多年前居里兄弟研究石英時發現的。它是一種先進功能陶瓷，它具有壓電效應。
那么，什麼是壓電效應呢？
當你在點燃煤氣灶或熱水器時，就有一種壓電陶瓷已悄悄地為你服務了一次。生產廠家在這類壓電點火裝置內，藏著一塊壓電陶瓷，當用戶按下點火裝置的彈簧時，傳動裝置就把壓力施加在壓電陶瓷上，使它產生很高的電壓，進而將電能引向燃氣的出口放電，於是，燃氣就被電火花點燃了。壓電陶瓷(圖9)的這種功能就叫做壓電效應。
壓電效應的原理是，如果對壓電陶瓷施加壓力，它便會產生電位差(稱之為正壓電效應)，反之施加電壓，則產生機械應力(稱為逆壓電效應)。如果壓力是一種高頻震動，則產生的就是高頻電流。而高頻電信號加在壓電陶瓷上時，則產生高頻聲信號(機械震動)，這就是我們平常所說的超音波信號。也就是說，壓電陶瓷具有機械能與電能之間的轉換和逆轉換的功能，這種相互對應的關係確實非常有意思。
壓電陶瓷的用途十分廣泛。據粗略統計，壓電陶瓷至少有20多種用途。讓我們僅舉幾例：
近年來，煤氣公司出售的一種新式的電子打火機(圖10)，就是套用壓電陶瓷的壓電效應製成的。有些少年朋友假如在中午要自己把飯菜熱一下，你一定有這方面的“經驗”：只要用大拇指壓一下打火機上的按鈕，壓電陶瓷即產生高電壓，形成火花放電，從而點燃煤氣。當壓電陶瓷把機械能轉換成電能放電時，陶瓷本身不會消耗，也幾乎沒有磨損，可以長久使用下去。所以，壓電打火機使用方便，安全可靠，壽命長。據煤氣公司銷售人員介紹，一把壓電打火機可使用30萬次以上。以每年使用3000次計算，約可以使用100年。 地震這一自然現象，一直顯得異常猙獰可畏。地球每年發生的地震大約有幾百萬次，其中人能感覺到的約為幾萬次，約占1%。20世紀以來，已發生很多次破壞性大地震。
大地震一旦發生，對人類造成的災難是毀滅性的，因此，地震預報十分重要。由於壓電陶瓷的壓電效應非常靈敏，能精確地測出地殼內細微的變化，甚至可以檢測到10多米外昆蟲拍打翅膀引起的空氣振動，所以，壓電地震儀能精確地測出地震強度。由於壓電陶瓷能測定聲波的傳播方向，因此，壓電地震儀還能告訴人們地震的方位和距離。有壓電地震儀來預報地震，人們可以放心多了。
在軍事上，人們在製造穿甲彈的時候，常常把壓電陶瓷安裝在彈頭部位。只要穿甲彈一擊中坦克，炸藥就會被壓電陶瓷產生的高壓電點燃而爆炸，把坦克炸得粉碎。
此外，通過正壓電效應，把機械振動轉換為交流電信號，可用來製造壓電拾音器、揚聲器、蜂鳴器、超音波接收探頭等，其中電子音樂賀卡(圖11)就是這種器件的實例。反之，通過逆壓電效應，將交流電信號轉換為機械振動，可用於製造超音波發射儀、壓電揚聲器、錄像機和錄音機的傳動裝置以及超音波清洗劑。另外，許多高轉換效率、高靈敏度的聲波發射和接收的壓電器件正服役於超音波的水下探測儀(圖12)，材料的超音波無損探傷儀，探測海洋中魚群的規模、種類、密集程度、方位和距離，潛水艇位置的水下聲吶，超音波斷層攝影裝置，大功率超音波碎石儀等各種儀器。
壓電陶瓷具有加工成型方便、成本低、壓電特性便於控制等特點，套用範圍正在不斷擴大，前景不可估量。P8-10
序言
科學技術是人類文明的標誌。每個時代都有自己的新科技，從火藥的發明，到指南針的傳播，從古代火藥兵器的出現，到現代武器在戰場上的大展神威，科技的發展使得人類社會飛速的向前發展。雖然隨著時光流逝，過去的一些新科技已經略顯陳舊，甚至在當代人看來，這些新科技已經變得很落伍，但是，它們在那個時代所做出的貢獻也是不可磨滅的。
從古至今，人類社會發展和進步，一直都是伴隨著科學技術的進步而向前發展的。現代科技的飛速發展，更是為社會生產力發展和人類的文明開闢了更加廣闊的空間，科技的進步有力地推動了經濟和社會的發展。事實證明，新科技的出現及其產業化發展已經成為當代社會發展的主要動力。閱讀一些科普知識，可以拓寬視野、啟迪心智、樹立志向，對青少年健康成長起到積極向上的引導作用。青少年時期是最具可塑性的時期，讓青少年朋友們在這一時期了解一些成長中必備的科學知識和原理是十分必要\的，這關乎他們今後的健康成長。
科技無處不在，它滲透在生活中的每個領域，從衣食住行，到軍事航天。現代科學技術的進步和普及，為人類提供了像廣播、電視、電影、錄像、網路等傳播思想文化的新手段，使精神文明建設有了新的載體。同時，它對於豐富人們的精神生活，更新人們的思想觀念，破除迷信等具有重要意義。
現代的新科技作為溝通現實與未來的使者，幫助人們不斷拓展發展的空間，讓人們走向更具活力的新世界。本叢書旨在：讓青少年學生在成長中學科學、懂科學、用科學，激發青少年的求知慾，破解在成長中遇到的種種難題，讓青少年儘早接觸到一些必需的自然科學知識、經濟知識、心理學知識等諸多方面。為他們提供人生導航、科學指點等，讓他們在輕鬆閱讀中叩開絢爛人生的大門，對於培養青少年的探索鑽研精神必將有很大的幫助。
科技不僅為人類創造了巨大的物質財富，更為人類創造了豐厚的精神財富。科技的發展及其創造力，一定還能為人類文明做出更大的貢獻。本書針對人類生活、社會發展、文明傳承等各個方面有重要影響的科普知識進行了詳細的介紹，讀者可以通過本書對它們進行簡單了解，並通過這些了解，進一步體會到人類不竭而偉大的智慧，並能讓自己開啟一扇創新和探索的大門，讓自己的人生站得更高、走得更遠。
本書融技術性、知識性和趣味性於一體，在對科學知識詳細介紹的同時，我們還加入了有關它們的發展歷程，希望通過對這些趣味知識的了解可以激發讀者的學習興趣和探索精神，從而也能讓讀者在全面、系統、及時、準確地了解世界的現狀及未來發展的同時，讓讀者愛上科學。
為了使讀者能有一個更直觀、清晰的閱讀體驗，本書精選了大量的精美圖片作為文字的補充，讓讀者能夠得到一個愉快的閱讀體驗。本叢書是為廣大科學愛好者精心打造的一份厚禮，也是為青少年提供的一套精美的新時代科普拓展讀物，是青少年不可多得的一座科普知識館！
從古至今，人類社會發展和進步，一直都是伴隨著科學技術的進步而向前發展的。現代科技的飛速發展，更是為社會生產力發展和人類的文明開闢了更加廣闊的空間，科技的進步有力地推動了經濟和社會的發展。事實證明，新科技的出現及其產業化發展已經成為當代社會發展的主要動力。閱讀一些科普知識，可以拓寬視野、啟迪心智、樹立志向，對青少年健康成長起到積極向上的引導作用。青少年時期是最具可塑性的時期，讓青少年朋友們在這一時期了解一些成長中必備的科學知識和原理是十分必要\的，這關乎他們今後的健康成長。
科技無處不在，它滲透在生活中的每個領域，從衣食住行，到軍事航天。現代科學技術的進步和普及，為人類提供了像廣播、電視、電影、錄像、網路等傳播思想文化的新手段，使精神文明建設有了新的載體。同時，它對於豐富人們的精神生活，更新人們的思想觀念，破除迷信等具有重要意義。
現代的新科技作為溝通現實與未來的使者，幫助人們不斷拓展發展的空間，讓人們走向更具活力的新世界。本叢書旨在：讓青少年學生在成長中學科學、懂科學、用科學，激發青少年的求知慾，破解在成長中遇到的種種難題，讓青少年儘早接觸到一些必需的自然科學知識、經濟知識、心理學知識等諸多方面。為他們提供人生導航、科學指點等，讓他們在輕鬆閱讀中叩開絢爛人生的大門，對於培養青少年的探索鑽研精神必將有很大的幫助。
科技不僅為人類創造了巨大的物質財富，更為人類創造了豐厚的精神財富。科技的發展及其創造力，一定還能為人類文明做出更大的貢獻。本書針對人類生活、社會發展、文明傳承等各個方面有重要影響的科普知識進行了詳細的介紹，讀者可以通過本書對它們進行簡單了解，並通過這些了解，進一步體會到人類不竭而偉大的智慧，並能讓自己開啟一扇創新和探索的大門，讓自己的人生站得更高、走得更遠。
本書融技術性、知識性和趣味性於一體，在對科學知識詳細介紹的同時，我們還加入了有關它們的發展歷程，希望通過對這些趣味知識的了解可以激發讀者的學習興趣和探索精神，從而也能讓讀者在全面、系統、及時、準確地了解世界的現狀及未來發展的同時，讓讀者愛上科學。
為了使讀者能有一個更直觀、清晰的閱讀體驗，本書精選了大量的精美圖片作為文字的補充，讓讀者能夠得到一個愉快的閱讀體驗。本叢書是為廣大科學愛好者精心打造的一份厚禮，也是為青少年提供的一套精美的新時代科普拓展讀物，是青少年不可多得的一座科普知識館！
