諸昌

今天的時(shí)代從材料來看還是金屬的時(shí)代。不僅機(jī)械制造離不開金屬，電器設(shè)備離不開金屬，就是日常用品也離不開金屬。然而，材料科學(xué)的發(fā)展卻向人們預(yù)示了一個(gè)新材料時(shí)代的到來，即塑料時(shí)代。

塑料的長處是原料豐富，光潔輕便，加工方便。但塑料熔點(diǎn)低，硬度差，易老化。要使塑料代替金屬，就必須在性能上超過金屬。

硬度與韌性是金屬的寶貴特性，在金屬里加入一定量的某種元素，還能制成金鋼石般堅(jiān)硬的特殊金屬。但美國的有機(jī)化學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，塑料長鏈的“細(xì)胞”組成不同，聯(lián)接方式不同，會(huì)改變塑料的性能。例如，他們把含硫單子接在塑料長鏈上，原來怕酸、怕堿、怕熱的塑料居然一反常態(tài)，變得酸堿不腐蝕，高溫不熔化。七十年代末試制成功的烏德爾塑料能耐受300°C的高溫，耐受每平方英寸一萬磅的高壓，被廣泛用于醫(yī)療設(shè)備、炊具、照相機(jī)殼等。八十年代制成的開沃勒塑料，強(qiáng)度是鋼鐵的五倍，可以用來做切削金屬的刀具、防彈汽車、防彈衣。而有一種叫做潘林斯特的塑料是最堅(jiān)韌的塑料，韌性超過了最好的鋼材，可以用來制造軸承、齒輪等耐磨的機(jī)件。

可是，人們?nèi)匀粦岩伤芰夏芊駪?zhàn)勝金屬：塑料性能無論怎么優(yōu)越，它畢竟是絕緣體，而金屬是導(dǎo)體，塑料怎能取代金屬？然而，在化學(xué)家看來，絕緣體與導(dǎo)電體之間并沒有不可逾越的鴻溝。1977年，美國賓夕法尼亞大學(xué)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，聚乙炔塑料用溴蒸氣或碘蒸氣處理后會(huì)變成導(dǎo)電體，用化學(xué)物理方法可以改變它的電性能。這樣，金屬沾沾自喜的最后一張王牌也輸給了塑料。

塑料在與金屬的較量中，它不僅開始趕上和超過了金屬的性能，而且開始躋身于金屬無法與之匹敵的尖端領(lǐng)域?？茖W(xué)家已經(jīng)發(fā)明了塑料太陽能電池—一種出色的太陽能轉(zhuǎn)換器。用它鋪在屋頂上，就能源源不斷地供給電能和熱量。科學(xué)家們預(yù)期，塑料太陽能電池將充當(dāng)能源革命先軀的角色，而金屬對此卻望塵莫及。

塑料戰(zhàn)勝金屬的另一個(gè)重要標(biāo)志將是塑料汽車的生產(chǎn)。這種汽車從發(fā)動(dòng)機(jī)到外殼，全部由塑料制成。它重量輕、噪音小、成本低、速度快，將成為汽車家族中的后起之秀。除此之外，塑料研究家還在研制塑料飛機(jī)，塑料飛機(jī)成功之日，材料工業(yè)和航空工業(yè)都將揭開嶄新的一頁。