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《新型材料》

如图所示是科技馆内展示的新型材料：纳米材料、复合材料和双向记忆合金．

纳米材料是指由颗粒尺寸在 1﹣﹣100nm 之间的超微颗粒组成的材料．纳米是一个极小的长度单位，当材料颗粒小至纳米级别时，会赋予该材料很多特有的性质，是普通材料无法比拟的．

复合材料是两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观（微观）上组成具有新性能的材料．从古至今沿用的稻草增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成，也是复合材料．由于复合材料的重量轻、强度高、加工成型快、耐腐蚀性能好等特点，不仅广泛应用于汽车、健身器材、建筑、家居等方面．随着现代科技的发展，复合材料在航空工业上也起到十分重要的作用．

用酒精灯给双金属片加热，双金属片发生弯曲，原来这个受热弯曲的金属片是由两种不同的金属贴合而成的，各种金属都有热胀冷缩的特性，而不同的金属随着温度变化热胀冷缩的程度不同，金属片于是就会发生弯曲．例如铁片和铜片组成的双金属片，铜片的膨胀系数比铁片大，温度高时，膨胀得比铁片多，就会弯曲．双金属片的这种性质在生活中有很多应用．

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．