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智能材料

发布时间:2013年11月25日  更新时间:2024年6月12日
作者:未知  文章ID:12867  浏览:524

【原文】
    智能材料
    ①人或动物的皮肤划破出血或者骨折了,经过一段时间后,会自然愈合;蚯蚓、石龙子、海参等自然界的动物,都具有自我修复的功能。受生物自愈原理启发,科学家设想,在制造飞机、舰船,或建造大桥、高楼的时候,能否使其中的一些关键材料也变得有“感觉”,有“反应”呢?能不能在某些材料中,添加一些特别的成分,使大桥在发生故障之前就能发出警报,或使舰船在出现裂痕时就能自动修复呢?
    ②这一大胆设想,使一种新型材料——智能材料诞生了。到了20世纪90年代,科学家研制出一些智能材料,这些材料已经具备“发现故障”和“自我修复”的功能了。
    ③科学家称智能材料为机敏材料。它把高科技的传感器或敏感元件等与传统的材料结合在一起,使无生命的材料具有了“感觉”和“修复”能力。例如,人们将导电性能较好的碳素纤维与玻璃纤维等集束在一起,制得的智能材料,在较强外力作用下扭曲时,其中的碳素纤维因较脆而首先被部分或全部折断,从而使材料的电阻发生相应的变化,据此可预测出该材料受损的程度。再如在混凝土材料中,预先埋入大量装有裂纹修补剂的空心纤维,当混凝土受压开裂时,这些空心纤维也会裂开一个口了,从而释放出修补剂,把裂纹重新粘接起来。
    ④当前,科学家已经能将体积极小的信号传感器和微电子计算器埋入材料中,这种智能材料在局部出现问题时,计算器收到信号后会发生指令,使一些形状记忆合金和胶粘剂之类的物质发生变化,起到自动加固的作用。
    ⑤智能材料尽管仅仅是起步,但它代表着未来材料发展的智能化趋势。目前,科学家们正在不断地研究,【希望能从生命现象中进一步得到启发】,以便找出更好的研究智能材料的数据的线索。

【问题】
    12.当前最先进的智能材料是如何制成的(3分)
    13.第三段中的两个例子分别说明了什么?这种说明方法有什么作用?(4分)
    14.最后一段中,“希望能从生命现象中进一步得到启发”这句话和第一段中的哪句话相照应?(3分)
    15.“智能材料尽管只有短短的几十年历史,但已经能够广泛应用于社会生产实践中”,这种说法是否符合文章原意?请回答并说明理由。(3分)

【参考答案】
    12.科学家将体积极小的信号传感器和微电子计算器埋入材料中(注意“最先进”)
    13.第一个例子说明智能材料“发现(感觉)故障”的功能,第二个例子说明智能材料的“自我修复”的功能。这种举例子说明方法更具体地说明了智能材料的特征。
    14.受生物自愈原理启发
    15.不符合,因为智能材料诞生于20世纪90年代,至今只有十几年历史,智能材料只是刚刚起步,尚未广泛应用于社会生产实践中。
 

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