¿Cuáles son los nombres de varios materiales metálicos nuevos?
Los materiales metálicos se han utilizado anteriormente para reemplazar, fortalecer y reparar órganos y tejidos humanos. Estos materiales no solo deben cumplir ciertos requisitos de resistencia, resistencia al desgaste y resistencia a la fatiga, sino que también deben tener funcionalidad biológica y compatibilidad fisiológica (como no tóxicos, sin enfermedades en el tejido humano) y tener suficiente resistencia a diversos fluidos corporales en el cuerpo humano. . capacidad de erosión. Los materiales biomédicos metálicos incluyen principalmente acero inoxidable, aleaciones de cobalto-cromo y aleaciones de titanio. Entre ellos, el acero inoxidable y la aleación de titanio tienen la mejor compatibilidad fisiológica. Como válvulas cardíacas artificiales, varillas espinales, cráneo (placas de platino, titanio, aleación de circonio). Además, en la restauración y corrección dental se utilizan aleaciones de plata-estaño, aleaciones de cobalto-cromo y aleaciones de níquel-cromo.
En segundo lugar, materiales inteligentes
Los materiales inteligentes se refieren a la implantación de sensores, procesadores de señales, comunicaciones y controladores, y actuadores en materiales o estructuras, de modo que los materiales o estructuras tengan sus propios Funciones inteligentes y características de la vida como diagnóstico, autoadaptación e incluso autocuración de lesiones. Por ejemplo, monitorización del estado de edificios, puentes, presas, centrales eléctricas, aviones, etc. , autoajuste de vibración y forma, autorreparación de daños, etc. En términos generales, una vez que se produce daño por fatiga durante el uso de materiales metálicos, significa que serán eliminados y reemplazados, y no existe una función de autopremonición y recuperación similar a la de los organismos vivos. A través de un procesamiento especial, se le otorga una función de advertencia de daños, y el daño puede repararse, por lo que el material tiene características "inteligentes". Si las partículas de boro se combinan en una aleación de aluminio, cuando la aleación se daña, emitirá ondas sonoras. que será recibido por el transmisor de señal de sonido y emitirá una alerta temprana de inmediato.
Terceros materiales funcionales de bajas dimensiones
En comparación con los materiales tridimensionales grandes, los materiales funcionales de bajas dimensiones se pueden dividir en materiales bidimensionales (materiales de película delgada), unidimensionales (materiales de película delgada) y materiales dimensionales (materiales de fibra) y materiales de dimensión cero (nanomateriales).
Los materiales de película delgada (como las películas de diamante) se han desarrollado rápidamente en los últimos años y tienen una amplia gama de usos potenciales debido a sus especiales propiedades físicas y mecánicas. Debido a factores de recursos y precio, su aplicación práctica es muy limitada, pero actualmente este material, alguna vez considerado extremadamente escaso, sólo puede producirse con equipos comunes. Con el desarrollo y la aplicación de tecnologías de preparación como la tecnología de enfriamiento rápido de metales fundidos, la deposición química de vapor (CVD) y la deposición física de vapor (PVD), los materiales de película delgada se han desarrollado rápidamente. En la era de la información, los materiales metálicos de película delgada para el registro y almacenamiento de información se han convertido en un campo de investigación muy activo en los últimos años. Por ejemplo, el disco magnetoóptico, que apareció en 1985, se puede leer, escribir y borrar repetidamente. Es un dispositivo que utiliza películas delgadas magnéticas para almacenar información óptica.
Un gran número de materiales de fibras metálicas se utilizan como refuerzos y materiales estructurales para materiales compuestos (como fibra de vidrio, fibra de carbono, fibra polimérica, fibra óptica). En los últimos años, con el desarrollo de materiales a base de cerámica y metal, se han desarrollado bigotes metálicos (es decir, cristales metálicos lineales con un diámetro de micras o menos) y bigotes de óxido (como Al2O3).
Los nanomateriales son materiales de dimensión cero y su tamaño de grano es generalmente inferior a 100 nm, que puede ser tan bajo como varios nm. Una de sus características es que la superficie está extremadamente desarrollada y los átomos de la capa superficial representan una alta proporción de todos los átomos, por lo que tienen muchas propiedades extremadamente especiales. Las propiedades electromagnéticas de los polvos nanometálicos han sufrido grandes cambios, como ferromagnetismo, paramagnetismo, aislamiento a baja temperatura, etc. La capacidad de reflexión de la luz de las nanopartículas metálicas se puede reducir al 1%, convirtiéndose en un cuerpo casi negro. Sobre esta base, se han desarrollado materiales sigilosos para aviones con una alta tasa de absorción de ondas electromagnéticas y una reflectividad extremadamente baja, de modo que puedan evitar la detección y el seguimiento por radar. Los nanomateriales son materiales nuevos con un gran potencial de aplicación.