什么是功能材料
功能材料是指具(ju)有特(te)定(ding)的物(wu)理、化學(xue)(xue)、電(dian)學(xue)(xue)、光學(xue)(xue)等(deng)(deng)性(xing)(xing)(xing)質,能(neng)夠(gou)實現特(te)定(ding)功(gong)(gong)能(neng)的材(cai)料(liao)(liao)(liao)。按照功(gong)(gong)能(neng)分類(lei)(lei),可以分為(wei)電(dian)子功(gong)(gong)能(neng)材(cai)料(liao)(liao)(liao)、光電(dian)功(gong)(gong)能(neng)材(cai)料(liao)(liao)(liao)、磁性(xing)(xing)(xing)功(gong)(gong)能(neng)材(cai)料(liao)(liao)(liao)、光學(xue)(xue)功(gong)(gong)能(neng)材(cai)料(liao)(liao)(liao)、生物(wu)醫(yi)用(yong)功(gong)(gong)能(neng)材(cai)料(liao)(liao)(liao)等(deng)(deng)多個類(lei)(lei)別。這些材(cai)料(liao)(liao)(liao)具(ju)有高(gao)強度、高(gao)韌性(xing)(xing)(xing)、高(gao)導(dao)電(dian)性(xing)(xing)(xing)和高(gao)熱穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)優點,被廣泛應(ying)用(yong)于電(dian)子器件、新(xin)能(neng)源、醫(yi)療健康等(deng)(deng)領域。
功能材料有哪些
1、電子材料
電子(zi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)是指(zhi)用于(yu)電子(zi)器件(jian)制造的材(cai)(cai)料(liao)(liao)。根據電子(zi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的導電性質,可以(yi)將其(qi)分為導電材(cai)(cai)料(liao)(liao)和(he)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)。導電材(cai)(cai)料(liao)(liao)常見的有金屬材(cai)(cai)料(liao)(liao)如銅、鋁和(he)鐵(tie)等(deng),絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)材(cai)(cai)料(liao)(liao)有氧化鋅、氧化硅(gui)和(he)樹脂等(deng)。電子(zi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)廣泛(fan)應(ying)用于(yu)電子(zi)產品制造、電路(lu)板連接(jie)、導線絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)等(deng)領域。
2、光學材料
光學材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)是指對光有(you)特殊(shu)吸收、透(tou)(tou)射(she)(she)、反射(she)(she)、折射(she)(she)和(he)(he)(he)(he)發射(she)(she)性(xing)能(neng)的材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)。根(gen)據光學材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的功能(neng),可以將其分為吸收材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)、透(tou)(tou)射(she)(she)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)和(he)(he)(he)(he)發射(she)(she)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)。吸收材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)常見的有(you)染料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)、顏料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)和(he)(he)(he)(he)納米材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)等(deng),透(tou)(tou)射(she)(she)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)有(you)玻(bo)璃、水晶和(he)(he)(he)(he)塑(su)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)等(deng),發射(she)(she)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)有(you)發光二極管(guan)、激(ji)光器(qi)和(he)(he)(he)(he)光纖等(deng)。光學材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)廣泛應用于(yu)光學儀(yi)器(qi)、光通(tong)信(xin)、激(ji)光技術等(deng)領域。
3、磁性材料
磁(ci)(ci)(ci)性材料(liao)(liao)是指能夠(gou)表(biao)現出磁(ci)(ci)(ci)性的材料(liao)(liao)。根(gen)據(ju)磁(ci)(ci)(ci)性材料(liao)(liao)的磁(ci)(ci)(ci)性質,可以將(jiang)其分為鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)材料(liao)(liao)、順磁(ci)(ci)(ci)材料(liao)(liao)和(he)(he)反磁(ci)(ci)(ci)材料(liao)(liao)。鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)材料(liao)(liao)常見的有鐵(tie)、鈷和(he)(he)鎳等,順磁(ci)(ci)(ci)材料(liao)(liao)有氧化鐵(tie)、鉻和(he)(he)銅等,反磁(ci)(ci)(ci)材料(liao)(liao)有鋁、鋅和(he)(he)鍺等。磁(ci)(ci)(ci)性材料(liao)(liao)廣泛應(ying)用于磁(ci)(ci)(ci)記(ji)錄、磁(ci)(ci)(ci)傳感器、醫學設(she)備(bei)和(he)(he)磁(ci)(ci)(ci)性儲存等領域(yu)。
4、傳感器材料
傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)是指(zhi)能夠轉換物(wu)理量或化(hua)學量變化(hua)為電信號(hao)的(de)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)。根(gen)據傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)原理,可以將其分為壓力(li)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)、溫度傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)、濕(shi)度傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)和(he)氣體傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)等(deng)(deng)。壓力(li)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)常(chang)見(jian)的(de)有硅片(pian)和(he)壓阻材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)等(deng)(deng),溫度傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)有熱敏材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)和(he)熱導材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)等(deng)(deng),濕(shi)度傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)有高(gao)分子材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)和(he)金屬氧化(hua)物(wu)等(deng)(deng),氣體傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)有吸附(fu)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)和(he)化(hua)學反應(ying)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)等(deng)(deng)。傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)廣泛應(ying)用(yong)于氣象觀測、生物(wu)醫學、工業自(zi)動(dong)化(hua)等(deng)(deng)領(ling)域(yu)。
5、生物材料
生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)是指用(yong)于(yu)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)醫學應(ying)(ying)用(yong)的材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)。根據生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的功能(neng),可以將其分為生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)惰性材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)、生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)活性材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)和生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)兼(jian)容(rong)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)等(deng)(deng)。生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)惰性材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)常見的有(you)(you)高(gao)分子材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)如聚乙(yi)烯、聚氯(lv)乙(yi)烯和聚苯乙(yi)烯等(deng)(deng),生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)活性材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)有(you)(you)羥基磷灰石(shi)和羥基磷灰石(shi)復合材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)等(deng)(deng),生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)兼(jian)容(rong)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)有(you)(you)鈦合金和不銹鋼等(deng)(deng)。生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)廣泛應(ying)(ying)用(yong)于(yu)人工(gong)關節(jie)、人工(gong)器(qi)官、組織工(gong)程和藥物(wu)(wu)傳遞等(deng)(deng)領域。
功能材料的應用領域
1、電子器件
功能材(cai)料(liao)(liao)在電(dian)子(zi)器(qi)(qi)件中(zhong)(zhong)的(de)應(ying)(ying)用非常廣(guang)泛,如光(guang)伏(fu)電(dian)池中(zhong)(zhong)使用的(de)硅(gui)材(cai)料(liao)(liao)、液晶顯示器(qi)(qi)中(zhong)(zhong)使用的(de)ITO材(cai)料(liao)(liao)、半導(dao)體芯片中(zhong)(zhong)使用的(de)氮化硅(gui)材(cai)料(liao)(liao)等。這些材(cai)料(liao)(liao)的(de)應(ying)(ying)用,不(bu)僅(jin)提高了器(qi)(qi)件的(de)性能和(he)效率,同時也推(tui)動了電(dian)子(zi)工業(ye)的(de)發展。
2、新能源
能源是人類發展的重要基礎,而功能材料在新能(neng)(neng)(neng)(neng)源領(ling)域也有(you)著(zhu)重要的應用。例如(ru),石墨烯材料在太陽能(neng)(neng)(neng)(neng)電(dian)(dian)池(chi)、鋰離子電(dian)(dian)池(chi)等領(ling)域的應用,可以提高能(neng)(neng)(neng)(neng)量儲存和(he)轉換(huan)效(xiao)率,推動(dong)新能(neng)(neng)(neng)(neng)源的發(fa)展。
3、醫療健康
功能材料在醫(yi)療(liao)健康領(ling)域的(de)(de)應(ying)用也非常(chang)廣泛,如醫(yi)用陶瓷、生(sheng)物(wu)降解材料、醫(yi)用高分子材料等。這些(xie)材料的(de)(de)應(ying)用,可(ke)以有效(xiao)改善醫(yi)療(liao)設備的(de)(de)性能和治(zhi)療(liao)效(xiao)果,同時(shi)也為人類健康事業作出了積極的(de)(de)貢(gong)獻。