本书以当今前沿科学的具体应用为主线，抓住了新科学的引人入胜之处。作者以准确生动的语言，深入浅出地介绍了有关未来新金属的科学内容，富有趣味性和知识性。书本配有彩图，以帮助读者更好地理解内容。

图文并茂的科学前沿丛书之一。以当今前沿科学的具体应用为主线，抓住了新科学的引人入胜之处。作者以准确生动的语言，深入浅出地介绍相关科学内容，富有趣味性和知识性。全丛书共四册，每册图书配有彩图，以帮助读者更好地理解内容。本书为其中的《未来新金属》一册。

新金属文明

Smart材料真聪明

神奇的金属玻璃

玻璃也有记忆吗

打假卫士

你见过电子报了吗

智能计算机

量子计算讥究竟有多快

地图会说话

我的“专职警察”

和“芯片人”聊天

我的身体里有计算讥噢

会看家的机器人

Fashion电动车

机器人世界杯

微型讥器人的大用处

让机器听懂中国话

机器人走进人类

全息存储时代的到来

天然信息存储器

病人的“电子病历”

全息存储器闪电登场

薄如纸张的显示器

将来我们用什么显示器

显示器有“雾”吗

为盲人带来光明

通信新旋风

向月亮要能源

让月亮来解决能源问题

月宫燃料宝藏

地球生命源自外太空吗

纳米技术来了

纳米乐器的全家福

谁帮飞机隐身了

纳米球能帮重金属解毒吗

隐身材料

有这样一个故事。傻子遇上一个聪明人，聪明人送给他一棵草，说：“这叫隐身草，拿着它，别人就再也看不见你了。”傻子擎着“隐身草”，马上到集市上，抢了别人一把钱，扬长而去。钱主抓住他，一顿猛揍。傻子喊道：“任凭你怎么打，反正你看不见我!因为我有隐身草!”

人类真能做到隐身吗?为了理解这一点，我们看看隐身技术的发展。

隐身技术是指在一定探测环境中控制、降低各种武器装备的特征信号，使其在一定范围内难以被发现、识别和攻击的技术。在军事上，不让对手发现，就能抢占先机，保护自己，极大地提高了武器的作战效果。

在第一次世界大战前，人们探测目标靠的是眼睛和可见光设备。探测能力依赖于目标的尺寸、色彩、光泽及其背景的对比度。

以军用航空来说，人们为了减小飞机的可探测性，在飞机上使用了迷彩涂料。例如，为了不使地面的敌人仰视看清飞机，在飞机底部涂成较淡的蓝灰色，且无光泽，使飞机与天空背景的色彩、光泽相近。为了使上方敌机看不清下方飞机，在飞机的上表面涂上灰绿和灰棕色斑点，使飞机与地面背景的色彩、光泽相近。飞机的不同部分可能形成亮度对比，增加了被探测的可能性。为了抵消它，可变化涂料颜色，使暗的地方变成浅色。

在海湾战争中，人们都亲眼目睹了隐身技术的巨大魅力。因此，隐身技术的研究已成为未来战争中各国关注的焦点。

雷达波隐身材料的基本性能要求是吸收雷达波，所以这种材料又称为雷达吸波材料。我们所指的吸波材料也就是雷达波吸收材料。

美国早期研制了一种防辐射涂料布，是用橡胶或塑料填充导电的鳞片状铝粉、铜粉或铁磁材料制成。这些早期的材料主要通过增加厚度来提高吸波性能，一般较重，用于舰船和陆地武装设备。从20世纪50年代起，美国等开展了较系统的飞机隐身技术研究，经过20多年的发展，70年代开始研制隐身飞机，80年代隐身飞机装备部队并投入使用。高度的军事敏感性和技术保密性使当前高性能的吸波材料研究和应用情况笼罩在迷雾中。

总之，应运而生的吸波材料，必将在这场世界性攻关研究中，不断取得发展，并对今后的隐身、反隐身技术的竞争产生深刻的影响。

“聪明”材料真聪明

近年来，一批冠以“Smart”的新材料脱颖而出，正逐渐走进我们的生活。

“Smart”一词为英语，包含着“感觉、思维、信号或激发”、“机灵、聪明、能干”和“式样新颖”等三重含义。因此，“Smart”材料也叫“智能材料”，它最基本的特征是能“感觉”出周围环境的某种变化，并能针对这种变化作出相应的改变。

20世纪90年代初，中国曾研制出一种有医疗功能的远红外保健全棉针织纤维。这种保健纤维的外观与普通棉纤维并无不同，但其表面涂有一层极薄的用特殊方法制成的远红外线辐射材料。在常温下，这种辐射材料在吸收了热能后，能以波长为8-25微米的远红外线方式辐射出去。

在寒冷、阴潮等风寒交加的环境里，如能穿上一件远红外辐射纤维针织内衣，就可利用它吸收向外散发的热能，再以远红外线的形式辐射回来，在人体中被细胞分子吸收并转化成振动能，使分子运动加剧，使身体的机能获得激发，可改善机体的气血运行状况，提高机体对能量的利用率和人体的免疫能力，从而产生保暖、医疗和强身的多重效果。

对在夏天烈日下或在其他高温环境中工作的人来说，只要穿一件含60％覆盖面积的远红外保健纤维衬衫，就能由它将外界传导上来的大量热能化作远红外线辐射出去。这样既能享受到它充分遮挡外来高温热辐射的好处，又能享受到全棉织物吸湿性、透气性俱佳带来的舒适。  智能纤维的研究在许多国家都有进展。法国艾格勒公司用特种超长纤维与微型纤维结合，研制出一种透湿性能极好的纤维制品，它可在短短10秒内将人体表面的湿气排放一空，使人备感干爽。这种衣料是制作夏装和内衣最理想的材料之一。

日本尤尼特卡公司开发的一种衣料纤维制成的衣服使人在冬天里既能避免过量紫外线的侵袭，又备感温暖。用这种衣料做成冬季服装，不仅轻薄柔暖，还有保健护体的功效。

法国正在大力研制一种兼有美容、减肥功能的服装纤维。科研人员设法把具有润肤、减肥作用的化合物分子通过化学键的作用与纤维分子结合在一起，成为一个有机的整体。用这种衣料做成的服装，会以稳定的速度持久地释放出这些特种分子，令人的皮肤更柔嫩光洁，令体形更健美。

制造出各种“聪明”的新型材料，是人们梦寐以求的。怎么能让没有大脑的材料聪明起来呢?科学家告诉我们，有作为传感器的各种敏感材料可使材料变“聪明”。这些敏感材料在集现代科技之大成的人工智能领域的发展中占有重要地位。

1955年，美国洛克希德公司的T程师把一种智能结构材料用在飞机的外壳中。他们经过反复试验，在飞机中植入了微型传感器、微型天线和微型处理器，实现了电子装备与飞机外壳的一体化。

目前，智能材料的研究主要集中在机器人制造和调节室内光线的变色玻璃上。例如，科学家研制出一种由硅、橡胶和金属组成的复合材料，它是一种极敏感的力敏材料。只要对它施加轻微的压力，电阻值就会自动降低，从而引起电路中电流的变化。当这一电信号传递到电脑，机器人便会产生一定的动作去完成指定的任务。

有一种光敏变色玻璃，它含有磷、铝、银等光敏材料。用这种玻璃做的窗户，当阳光强烈时，会自动降低透明度，使房间里光线柔和；当室内光线太暗时，它又会变得更透明，使屋子明亮起来，就好像有人在为自己拉上或打开窗帘一样。

美国加州大学的研究人员在两层玻璃中涂上一层只有头发丝1／100那么厚的镉涂层敏感材料，只要按一下电钮，窗玻璃就会改变颜色，从而达到调整室内光照和温度的效果。英国英克化学公司推出一款新时装，它能在28～33℃的温度范围内，随温度的改变，变幻出丰富的色彩。原来，这种时装面料所用的染料是一种热敏液晶材料。这家公司已开发成功变色范围从20～100℃以上的各种热敏变色液晶材料。由于这些材料对温度的变化极灵敏，有望在工业、医学和某些领域一展身手。

目前，智能材料主要应用在航空、航天等高科技领域。随着时间推移，相信智能材料将会越来越多地出现在我们的衣食住行等诸多方面，为我们的生活提供便利。

P5-10

20世纪50年代末，一位科学家曾说：“如果有一天可以按人的意志安排一个原子，那将产生怎样的奇迹呢?”这在当时只是一个美丽的梦想。然而，在2l世纪的今天，我们生活中的化妆品、涂料、家用电器、食品等就有可能是采用了纳米技术的产物。

如：超强轻型材料有可能使太空旅行变得简单易行；利用纳米技术可以在火星上复制出地球上的大气环境；新的“纳米医学”能一个分子一个分子地修复老化的细胞，从而延长人们的寿命……

你听说过“聪明材料”吗?近年来脱颖而出的“Sman”材料正逐渐走进我们的生活。因此，我们的生活也“聪明”起来了。硬似钢柔似布的新材料、防火玻璃、摔不碎的碗、神奇的金属橡胶、能吃的包装薄膜……

你对你现在使用的计算机满意吗?先别着急，量子计算机正一步步向我们走来，还有，有知觉的计算机、会说话的地图、会写小说的计算机、笔尖上的个人计算机、可穿戴式计算机……都会出现在你身边。

能听音乐、拍照的手机已经不新鲜了。而能救人的手机，采用了可进行短距离、低功率无线通信的“蓝牙技术”，与便携式心跳监测仪配合使用，关键时刻能为高危心脏病患者发送求救信息。

这套图文并茂的科学前沿丛书共四册，以当今前沿科学的具体应用为主线，抓住了新科学的引人入胜之处。作者以准确生动的语言，深入浅出地介绍相关科技内容，富有趣味性和知识性。每册图书配有彩图，以帮助读者更好地理解文章内容。