第三节 材料的开发和利用1. 知道材料对人类社会发展的促进作用。2. 知道导体、绝缘体、半导体导电性能的差异，知道半导体二极管的单向导电性。3. 知道超导材料是一种电阻为零的材料，知道超导材料具有超导磁悬浮的特性。4. 了解纳米材料的有关知识。我们周围的材料材料与社会发展人类社会的发展与人们对材料的认识、开发和利用密切相关，人类发展过程中先后经历了石器时代、青铜时代和钢铁材料时代。材料的导电性根据材料的导电性能，材料可分为导体、半导体及绝缘体三大类。容易导电的材料是导体不容易导电的材料是绝缘体半导体可以制成二极管、三极管等半导体元件和集成电路半导体二极管有单向导电性，半导体三极管可以用来放大电信号其中有一种性能较好的材料叫超导材料 为了制造物美价廉、性能更好的物品，人们正在不断地研究性能更好、更容易制造的材料。1911 年，昂内斯在研究汞电阻随温度的变化时，观察到在测试温度降低到 4.2K 时，汞的电阻突然降低到测量不到的微小值。从而发现超导现象。一、超导材料探索新材料超导体1. 超导现象和超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小到无法测量的程度，可以认为其电阻率突然变为零，这种现象叫做超导现象，能够发生超导现象的物质称为超导体。2. 转变温度 TC ：材料由正常状态转变为超导状态的温度，叫做超导材料的转变温度。3. 超导体的两个基本特性：零电阻性、抗磁性 超导材料出现以后，人们首先想到的是利用超导体的零电阻性实现远距离大功率输电。很细的超导丝就可以输送强大的电流超导材料不仅电阻为零，而且还有其他令人注目的特性。 超导磁悬浮现象使人们想到可以利用超导体来实现交通工具的无摩擦运行，大大提高交通工具的安全性能和运行速度。二、纳米材料1. 纳米是一个长度单位： 1nm=10-9m2.1nm 小到什么程度？ (10 个分子紧密排布的长度，大 约是一根头发丝的 1%)3. 纳米材料除了其基本单元空间尺度小外，在力、热、声、光、电、磁等方面还表现出许多特殊的性能。4. 纳米材料纳米颗粒材料碳纳米管纳米超晶格想象中的纳米“机器人”计算机芯片中的纳米导线纳米机械零件药物做成纳米颗粒将来人们可以用纳米技术一个一个地将原子组装起来制成各种纳米机器 纳米镜面 纳米衣服不用洗、“纳米水”喝出健康……从上世纪 90 年代起，实验室里的尖端科技纳米技术一下子被媒体推到了市民面前，它神秘又令人憧憬：纳米究竟是种什么“米”？...
