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剖析考试中常出现的新材料考点

2018-06-04 10:54:21  来源:中公事业单位考试题库

【导读】

中公事业单位为大家带来科技知识《剖析考试中常出现的新材料考点》,希望可以帮助各位考生顺利备考事业单位考试。

在事业单位的考试当中,新材料的题目是经常出现的,尽管大部分的题目不算太难,但也有一些题目往往容易弄错,主要是由于对新材料知识理解不够透彻造成的,下面就让我们共同来剖析一下新材料在考试当中常出现的考点。

一、新材料与新材料技术含义

1.定义:新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料,具有比传统材料更为优异的性能。近年来,新材料越来越受重视,国家也重视新材料产业发展。

2.新材料技术的含义:新材料技术则是按照人的意志,通过物理研究、 材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程,创造出能满足各种需要的新型材料的技术。

3.新新材料判断方法:相对于传统材料来说,具有远大的前景还没有被大范围推广和使用的材料形式。

【考题】判断题:新材料的出现,意味着传统材料将会被取代。( )

解析:新材料的各种性能相对于传统材料来说,确实比传统材料更加的优越,但是并不意味着将取代传统材料,例如用复合材料制造的凳子、椅子,尽管比较耐用、轻便,但很多的人往往青睐于木制的椅子所以本题描述不够准确,故答案为B。

【考题】多选题:下面的材料当中,属于新材料的是( )

A.石墨烯 B.超导材料 C.水泥 D.铁

解析:按照我们常用的新材料判断方法就可以判断出来,石墨烯以前没出现过,是未来很多发展潜力的一种材料,并非传统材料,所以只能是新材料,所以A项可以选;超导材料也是未来很有前景材料,也不是传统能源,B项可以选;而水泥和铁属于传统材料,故排除CD项;所以本题选AB.

二、新材料主要种类

学习新材料种类的时候,一定要更加细致的去了解每一种新材料是什么,有什么特性,多通过网上查找资料等方式去进行了解。

1.石墨烯

石墨烯是由碳原子按六边形晶格整齐排布而成的碳单质,结构非常稳定。是已被证实是世界上已经发现的最薄、最坚硬的物质。导电性能极佳,电子移动速度远远超过了电子在金属导体或半导体中的移动速度。导热性超过现有一切已知物质。

2.纳米材料

纳米是一个物理学上的度量单位,1纳米是1米的十亿分之一。当物质到纳米尺度以后,大约是在1~100纳米这个范围空间,物质的性能就会发生突变,出现特殊性能。

纳米材料是纳米科技领域中最富活力、研究内涵十分丰富的科学分支。用纳米来命名材料是20世纪80年代,纳米材料是指由纳米颗粒构成的固体材料,其中纳米颗粒的尺寸最多不超过100纳米。纳米材料的制备与合成技术是当前主要的研究方向,虽然在样品的合成上取得了一些进展,但至今仍不能制备出大量的块状样品,因此研究纳米材料的制备对其应用起着至关重要的作用。

3.超导材料

超导材料是具有在一定的低温条件下呈现出电阻等于零以及排斥磁力线的性质的材料。现已发现有28种元素和几千种合金和化合物可以成为超导体。超导材料的基本物理参量为临界温度(Tc),临界磁场(Hc)和临界电流(Ic)。

1911年,荷兰物理学家卡曼琳·昂纳斯在实验中发现超导现象——某些金属、合金和化合物,在温度降到绝对零度附近某一特定温度时,它们的电阻率突然减小到无法测量。

超导材料最诱人的应用是发电、输电和储能。利用超导材料制作超导发电机的线圈磁体,可以将发电机的磁场强度提高到5~6万高斯,而且几乎没有能量损失,与常规发电机相比,超导发电机的单机容量提高5~10倍,发电效率提高50%;超导输电线和超导变压器可以把电力几乎无损耗地输送给用户,据统计,铜或铝导线输电,约有15%的电能损耗在输电线上,在中国每年的电力损失达1000多亿度,若改为超导输电,节省的电能相当于新建数十个大型发电厂;超导磁悬浮列车的工作原理是利用超导材料的抗磁性,将超导材料置于永久磁体(或磁场)的上方,由于超导的抗磁性,磁体的磁力线不能穿过超导体,磁体(或磁场)和超导体之间会产生排斥力,使超导体悬浮在上方。利用这种磁悬浮效应可以制作高速超导磁悬浮列车,如上海浦东国际机场的高速列车;用于超导计算机,高速计算机要求在集成电路芯片上的元件和连接线密集排列,但密集排列的电路在工作时会产生大量的热量,若利用电阻接近于零的超导材料制作连接线或超微发热的超导器件,则不存在散热问题,可使计算机的速度大大提高。

4.复合新材料

复合新材料使用的历史可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20世纪40年代,因航空工业的需要,发展了玻璃纤维增强塑料(俗称玻璃钢),从此出现了复合材料这一名称。50年代以后,陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维。70年代出现了芳纶纤维和碳化硅纤维。这些高强度、高模量纤维能与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶等非金属基体或铝、镁、钛等金属基体复合,构成各具特色的复合材料。

超高分子量聚乙烯纤维的比强度在各种纤维中位居第一,尤其是它的抗化学试剂侵蚀性能和抗老化性能优良。它还具有优良的高频声纳透过性和耐海水腐蚀性,许多国家已用它来制造舰艇的高频声纳导流罩,大大提高了舰艇的探雷、扫雷能力,在国内思嘉新材料开发的复合新材料代表了国内的较高水平。除在军事领域,在汽车制造、船舶制造、医疗器械、体育运动器材等领域超高分子量聚乙烯纤维也有广阔的应用前景。该纤维一经问世就引起了世界发达国家的极大兴趣和重视。

1.【考题】单选题:纳米是( )

A.长度单位 B.一种米 C.一种材料 D.最小的距离

解析:纳米是长度单位,一纳米等于一米的十亿分之一。故选A。

2.【考题】单选题:超级高铁是未来高铁发展的主攻方向,利用的原理就在在一个真空的管道中,利用磁悬浮技术把整个高铁撑起来,在趋向于零的摩擦力中行走,理论速度可达每小时几千公里,就等于从北京到深圳只要一个小时左右,大大减少了人们的出行时间,那么作为超级高铁的铁轨,可能运用到哪一种新材料呢?( )

A. 石墨烯 B.纳米材料 C.超导材料 D.银

解析:超机高铁需要利用磁悬浮技术将整个高铁撑起来,而磁悬浮技术需要使用超导材料,故本题选择C。

对于新材料这个考点的学习,一定要透彻的理解每一个知识点,做题才能游刃有余,如果能怀着一颗热爱科学的心去学习,多了解一些军事、科技新闻,我们还将收到事半功倍的效果。

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