 丰富多彩的材料世界 有人对浩瀚的材料世界进行过粗略统计，上世纪70年代登记的新老材料达到25万种，到 1980年登记的材料总和已有36万种，并且每年还以5％的增长率增加。  如果把形形色色的材料按化学组成分类，可以分为金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料三大类。它们鼎足而立，构成了材料世界的“三大家族”。 如果从使用角度看，不论上面哪一种材料，都可以归纳为两大类：一类叫做结构材料，主要是利用它们的强度、韧性、硬度、弹性等机械性能；另一类是功能材料，是利用它们所具有的电、光、磁、热等功能和物理效应。  当然，上述各种材料之间也存在着交叉关系。例如，复合材料就把金属和非金属结合了起来；非晶态金属则介于金属与非金属之间。此外，还有按材料的用途分类的，如建筑材料、耐火材料、电工材料、光学材料、感光材料等；按材料的物理效应与功能分类，如电压材料、热电材料、电光材料、声光材料、激光材料等等。  综合以上分类方法和材料使用状况。让我们到这广阔的材料世界里去漫游一番吧！  材料世界的三大领域 以材料作为划分时代的标志，已经为人们所熟悉和接受因为这种划分正确地反映了人类社会的生产力发展水平，另一方面也反映出材料举足轻重的意义。在现代科学技术中，材料科学已经和能源科学、信息科学并列为三大支柱。 值得注意的是，无论能源技术还是信息技术对于材料的依赖，均变得越来越突出。现代科学和工业中使用的材料极为广泛，品种繁多，要想把它们严格分类已很困难。过去的教科书习惯把材料划分为金属材料和非金属材料两大类，然而这种划分材料的方法越来越显得不合理，因为不少的新型材料是跨越两者之间的。近年来出现了材料三大领域的提法，即把材料划分为金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料。尽管如此，在继续细分这些材料的小类和决定某些材料的归处时，仍出现不少困难。例如复合材料就是一个例子，它是由一种主要原料（基体）和另一种或几种材料（增强材料）组成的；基体和增强材料都可能是金属、有机高分子或无机非金属中任何一种，究竟如何给它们分类呢？有人建议把它们单独提出来，另立门户。 总之，任何一种分类方法都只能看成是暂时的、不完善的，这也反映出材料世界的日益繁荣和多样化。工业部门是生产各种材料的基地，同时也是使用各种材料的最大用户。这些部门中的原子能、航空与航天、中子、海洋开发的迅速发展，对材料提出许多更新的、更严的要求，天然材料和靠天然原料制备的材料，已经不能满足人们的需要了。因此所谓“尖端材料”或“极限材料”的研究成为重点。  举例来说，原子能工业要求耐辐射和耐腐蚀的包套材料；热核聚变反应堆需要优异的激光工作物质来实现点火；新型飞机和航天器要求强度极高、重量极轻的结构材料。目前正在研究一种比木材还轻，在水中也不下沉的镁锂合金。海洋开发要求耐高压、耐腐蚀的潜水壳体材料，也许新型金属玻璃能够满足需要。凡此种种，都可以划入“尖端材料”的研究领域。  |
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