首页 -> 2008年第6期


神奇的“金属玻璃”

作者:吴再来




  {1}金属玻璃是一种特殊的合金材料。通常金属原子都是有序排列的晶体结构,而在金属玻璃中,原子的排列如同液体或者玻璃一样杂乱无章。虽然从严格意义上来说,金属玻璃并不是液体,但是由于它没有固定的外形,可以像液体一样随意流动,所以人们喜欢形象地称之为“液态金属”。
  {2}金属玻璃具有哪些卓越特点呢?金属玻璃的强度高、韧性好、耐腐蚀,具有迄今为止金属所没有的各种特性。
  {3}科学家介绍,与原来使用的材料相比,使用金属玻璃可以将灵敏度提高3.8倍。将来,一旦燃料电池汽车普及,它将成为不可或缺的元件。因为在燃料电池汽车中,为了检测氢气或空气的压力,耐用性强、灵敏度高的压力传感器将必不可少。
  {4}金属玻璃还将在纳米领域内大显威力。金属玻璃能够像玻璃那样自由变形加工。过去人们把熔融的结晶金属浇铸到模子里,也能制造出与模子形状一样的产品。但是结晶金属在冷却凝聚成结晶时,因有结晶的错位等缺陷,如果在显微镜下观察,表面会呈现凹凸不平的状态。为此,从纳米尺度来看,我们是无法正确复制这个产品的。如果我们把金属玻璃照旧以过冷却液体浇铸到模子里凝固,就能够精确地复制产品。
  {5}金属玻璃能够正确复制100纳米宽的沟槽,结晶金属是无法达到的。另外以照片为基础通过激光加工造型,将照片复制在金属玻璃表面也是可能的。
  {6}迄今为止能够自由加工的是塑料等高分子材料。现在,金属玻璃除了与塑料一样可自由地加工外,强度还高,这无疑将使它成为代替塑料的材料。科学家们正在抓紧时间利用金属玻璃研制出更小的马达,例如小型的相机或内检镜,以及微型机器人等的驱动马达等。其中有一种“血管疏通器”,是安装在导管前的旋翼叶片,就是用金属玻璃制造的微型马达驱动,它可以除掉堵塞血管的血栓等。
  {7}金属玻璃还是一种优异的磁性材料,具有高饱和磁感应、低铁损等优点。如果用金属玻璃来制造收录机的磁头,可以避免磁头尖部的脱落现象,降低磁头与磁带摩擦发出的噪声,这将会给人们带来优美清晰的音质和理想的音响效果。另外,如果用金属玻璃来代替变压器中的硅钢片,可使变压器的空载损耗减少三分之二。照此推算,如果全中国家庭的变压器都采用金属玻璃铁芯,那么,每年全国可节约100亿千瓦时电能,约合50亿人民币。
  {8}现在实际制造出来的金属玻璃有一千种左右。但是如果合理组合各种金属元素,理论上可能有一万种以上的金属玻璃。由此看来,用金属玻璃开启的新金属文明前景灿烂。
  (选自《百科知识》08.1上,有删改)
  
  阅读训练:
  1.阅读选文后,你获取了哪些主要信息?请用简洁的语言概括出来。
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  2.为什么说“用金属玻璃开启的新金属文明前景灿烂”?
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  3.文章的拟题妙在何处?
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  4.选文的第③段主要采用了什么说明方法?有什么作用?
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  5.说明文语言要求准确、严密、科学,请你选取文中具体句子来证明这一说法。
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  6.结合本文内容,联系你所掌握的有关知识,说一说发展金属玻璃产业对我国目前大力倡导的“节约能源”有什么现实意义。
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  (张秀德 赵会文设计)
  

  • 整理者:绝情谷  2009年3月TOP