科技播报

把人类探索材料文明的7000年压缩到1天:看完怀疑人生

发布时间:2020-02-05 来源 新材料在线

材料,是人类文明的基石。

若以青铜器时代为起点,把约7000年的材料文明发展历史压缩到一天,钢铁、橡胶这些目前最常见的材料出现在几点几分?

9点?15点?

如果把7000年的历史压缩到1天里,很明显时间加速了。

在这一天里,每一秒相当于30天,每一个小时相当于291年。

在这一天里,由于材料的发展,人类社会生产力所经历的天翻地覆的变化,足以让你震惊。

00:00:00

 

人类在寻找石器时发现了铜矿石,开采后砸碎筑炉冶炼,制成食器、水器,农器工具与兵器,从此人类步入青铜时代。夏(BC2070~BC1600)是中国第一个王朝,虽国际上还有争议,但夏代青铜器及相关技术,已属于成熟的材料技术,这也是文明时代开始的重要特征。

 

12:00:00

 

老祖先们利用高温热源冶炼出陨石中的铁,发现将其加热后会流动有可塑性,还越敲越强硬,于是,最适合制造工具的材料诞生了。我国最早在商代(约公元前1300年前)已经有应用陨铁的记录。

 

17:00:00

 

中国东汉的陶匠对陶器加以改善并制造出瓷器。从三国两晋南北朝到唐代,制瓷材料和工艺技术不断发展。瓷器在宋代达到高峰,这时期著名的汝、官、哥、定、钧五大名窑,各领风骚。

逐渐地,陶瓷凭借着它的特质,成为了中国文化的图腾之一和国力的展现。

 

17:15:00

 

古罗马时期,人们把石灰和火山灰搅拌一下,制出建筑原料罗马砂浆,它就是水泥的前身。

19世纪后,由于大量的工业与民用建筑的兴建,各国竞相开发耐水建筑材料,水泥的兴起就在此时。1824年英国工匠约瑟夫·阿普丁发明的水泥,水硬性好、强度高、原料丰富、价格便宜,堪称无机非金属材料领域最重大的发明。

 

20:00:00

 

随着技术的进步,人们发现铁里面碳元素的含量可以影响铁的性质,基于此原理钢诞生了,并伴随蒸汽机的发明掀起了惊天动地的工业革命。随后,新的冶金方法不断出现,人类社会从大规模生产钢铁时代,转向高质量钢时代。

 

23:00:00

 

现在被称作高分子材料或聚合物材料中的一大类是天然材料,这就是橡胶。大约在11世纪,南美洲人就已使用橡胶球做游戏和做祭祀了。

但是橡胶真正成为一种实用材料,是在美国化学家古德伊尔研究成功硫化工艺之后才实现的。硫化橡胶后来被投入工业中用作轮胎,应用于自行车和汽车,解决了振动和颠簸的问题。

 

23:07:00

 

进入电气化时代,人们发明了发电机、电动机,同时制造了各种电器仪表,这时就有了永磁材料的需求。发展至今,其应用已经渗透到了国民经济和国防的各个方面。

20世纪初的软磁材料、永磁材料和超导材料研究发明开始,功能材料已经崭露头角。

 

23:11:00

德国化学家阿道夫··拜耳首次合成酚醛树脂,这是人类最早实现工业化的合成树脂,也是合成粘胶剂领域用途最广的品种之一。

 

23:12:30

 

随着台球在在西方国家的盛行,一名印刷工人发明了第一种人工合成塑料-赛璐珞,取代了原本制作台球的昂贵且稀少的象牙。

这其实是最早塑料工业的雏形,合成材料赛璐珞的诞生,开启了真正的人工合成材料的大门。

 

23:19:30

 

美国工人用钨来冶炼钢材,制作出了耐高温、耐磨且强度高的硬质合金,它是世界上第一种人工合成硬质材料。

硬质合金的应用,不只作为金属切削工具,也扩展到矿物挖掘、耐磨模具和冷加工工具等。圆珠笔刚发明时,还被建议用作笔珠

 

 

23:25:00

 

铝是地壳中含量第一的金属元素,铝材料的开发极具典型性,此中做出贡献的任务可列出极长的名单。铝合金,比钢铁更轻且比强度更高的材料,后来成为了重要的航空结构材料,飞机从此变得便宜,加速了文化互动。

 

23:25:30

 

 

秘书处办公室地点:北京东四西大街46号(中国金属学会)

电话:010-65260492   010-65133925   邮箱:amac@csm.org.cn

备案号:京ICP备06036139号-10