修改时间：2024-07-13 浏览次数：640 类型：期中考试
随着科学技术的发展，新型材料被不断开发出来，并广泛用于社会的各个领域． 与传统材料相对，新材料在强度、刚度、硬度、耐温差、耐磨性、耐蚀性、抗辐照等方面或其中某一方面具有优越的性能．
纳米材料 我们在本章之初学习物质的尺度时，知道了“纳米”这个长度单位．纳米这个长度单位实在是太小了，过去我们在生活中没有关注它，但是现在却成了人们谈论的热门话题．原因是人们发现，将某些物质的尺度加工到 时，它们的 物理性质或者化学性能与较大尺度时相比，发生了异常的变化，这种材料就称为纳米材料，一些新颖的纳米材料被应用到某 些产品上，产生了神奇的效果．
例如洗衣机桶的表面上用了纳米尺度的氧化硅微粒和金属离子的组合，就具有抑制细菌生长的功能．普通领带的表面经 过纳米技术处理后，会有很强的自洁性能，不沾水也不沾油．陶瓷比一般金属硬度高，耐磨损，耐高温，可惜太脆，一撞就碎．现在用纳米陶瓷粉制成的陶瓷，却具有一定的韧性，如果用它制造发动机的缸体，可以提高发动机的性能．
记忆合金科普展览会上有一种神奇的金属花，灯光一照就绽开，关上灯又会闭合．它的花瓣是用一种特殊的金属片——记忆合金制成的．它原本是开放状，后来被弯成合拢的，当用灯泡把它加热到一定温度时，又会自动恢复原状，表现了它具有“记忆”能力．记忆合金的主要成分是镍和钛，它独有的物理特性是：当温度达到某一数值时，材料内部的晶体结构会发生变化，从而导致外形变化．现在已经有多种形状记忆合金医用支架，用于外科手术，与医用不锈钢、普通合金相比，形状记忆 合金具有稳定性高、可实现智能安装等特点．还可以将记忆合金制成的弹簧安装在热水器的出水阀门内，当水温超过某一温度（例如80∘C ）时，弹簧自动伸长，将阀门关闭，避免发生烫伤人的事故．
请根据上述材料和你学过的物理知识，完成下列问题．
气凝胶是入选吉尼斯世界纪录的最轻的一类物质，因其内部有很多孔隙，充斥着空气，故而得名.1931年，美国科学家用二氧化硅制得了最早的气凝胶，外号“凝固的烟”.2011年，美国HRL实验室、加州大学欧文分校和加州理工学院合作制备了一种镍构成的气凝胶，密度为0.9毫克/立方厘米，创下了当时最轻材料的纪录．把这种材料放在蒲公英花朵上，柔软的绒毛几乎没有变形﹣﹣这张照片入选了《自然》杂志年度十大图片，也给浙江大学高分子科学与工程学系高超教授留下了深刻印象：能不能制备出一种材料，挑战这个极限？
近日，浙江大学的科学家们研制出了一种超轻材料，这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅每立方厘米0.16毫克，是迄今为止世界上最轻的材料．“气凝胶”是半固体状态的凝胶经干燥、去除溶剂后的产物，外表呈固体状，内部含有众多孔隙，充斥着空气，因而密度极小．浙江大学高分子科学与工程学系高超教授的课题组将含有石墨烯和碳纳米管两种纳米材料的水溶液在低温环境下冻干，去除水分、保留骨架，成功刷新了“最轻材料”的纪录．此前的“世界纪录保持者”是由德国科学家在2012年底制造的一种名为“石墨气凝胶”的材料，密度为每立方厘米0.18毫克．据介绍，“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一．现有的吸油产品一般只能吸收自身质量10倍左右的有机溶剂，而“全碳气凝胶”的吸收量可高达自身质量的900倍．
全碳气凝胶将有望在海上漏油、净水甚至净化空气等环境污染治理上发挥重要作用．传统的气凝胶制作方式往往无法批量生产，但课题组新创的“低温冻干法”令气凝胶的生产过程更加便捷，也使这种超轻材料的大规模制造和应用成为可能．
试题篮
刚从水中走出来，感觉特别冷
水烧开时冒出大量“白气”
冬季，堆在户外的“雪人”没熔化却变小
夏天晾晒的湿衣服逐渐变干
