现代科学技术知识(一篇).pptVIP

酶是由生物体产生的具有催化剂活性的蛋白质。 4、遗传育种----基因工程 人们从许多初步实验中发现生物体之间的遗传性是由一个因子决定的，决定这种遗传性的物质是DNA。DNA是绝大多数所有生物的遗传的物质基础，遗传的信息都贮存在DNA分子中。 基因工程的诞生既是现代分子生物学理论和技术迅猛发展的结果，也是社会需求强烈呼唤的产物。基因工程就是在基因（DNA)的水平上对生命体进行操作，而这种操作的结果是可以传递给后代的。 利用基因工程，人类不仅已经可以在分子水平上对微生物、植物、动物本身等不同种属之间的基因进行随意的剪切拼接，而且来源不同的微生物、植物、动物和人类之间的基因也可以任意地重组传递，甚至还可以按照自己的意愿设计合成新的蛋白质。 第五节 新材料技术 材料 材料是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的那些物质。材料是物质，但不是所有物质都可以称为材料。如燃料和化学原料、工业化学品、食物和药物，一般都不算是材料。但是这个定义并不那么严格，如炸药、固体火箭推进剂，一般称之为“含能材料”，因为它属于火炮或火箭的组成部分。 材料是指人类能用来制作有用物件的物质。 新材料主要指最近发展或正在发展之中的具有比传统材料更具优异性能的一类材料。 材料发展史 材料是人类赖以生存和发展的物质基础。20世纪70年代人们把信息、材料和能源誉为当代文明的三大支柱。80年代以高技术群为代表的新技术革命，又把新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志。这主要是因为材料与国民经济建设、国防建设和人民生活密切相关。材料除了具有重要性和普遍性以外，还具有多样性。由于多种多样，分类方法也就没有一个统一标准。 材料分类 1、从物理化学属性来分，可分为无机物材料（金属材料、无机非金属材料）、有机物高分子材料和不同类型材料所组成的复合材料。 2、从用途来分也就是从材料的应用对象来看，又分为信息材料、航空航天材料、核材料 、建筑材料、能源材料、生物材料等。 3、更常见的两种分类方法则是结构材料与功能材料（传 统材料与新型材料）。 　　结构材料是以力学性能为基础，以制造受力构件所用材料，当然，结构材料对物理或化学性能也有一定要求，如光泽、热导率、抗辐照、抗腐蚀、抗氧化等。功能材料则主要是利用物质的独特物理、化学性质或生物功能等而形成的一类材料。 不断发展中的金属、陶瓷和高分子材料 1、金属材料 20世纪中叶，在材料工业中金属材料一直占绝对优势。近半个世纪以来，随着高分子材料（尤其是合成高分子材料）、无机非金属材料（尤其是先进陶瓷材料），以及各种先进复合材料的发展，金属材料的绝对主导地位才逐渐被其他材料所部分取代。 2、陶瓷材料 陶瓷材料是人类最早利用自然界所提供的原料制造而成的材料，经过漫长的历史演变，以粘土、石英、长石等矿物原料配制而成的瓷器才登上了历史的舞台。先进陶瓷按其使用性能分类，可分为先进结构陶瓷和先进功能陶瓷。 （1）先进结构陶瓷 陶瓷材料的固有优点是强度、硬度和耐磨、耐热能力都非常好，在高温和强腐蚀介质的环境下工作性能稳定。主要缺点是韧性不好，目前已找到许多使陶瓷增韧的方法，可使结构陶瓷的韧性逐步提高。 （2）先进功能陶瓷 功能陶瓷主要指利用材料的电、磁、声、光、热、弹性等方面直接的或耦合的效应以实现某种使用功能的陶瓷。其特点是品种繁多、丰富多彩，与电子技术有密切的关系。 3、高分子材料 高分子是由碳、氢、氧、氮、硅、硫等元素组成的分子量足够高的有机化合物，分子量在几百到几百万之间，又因为高分子化合物一般具有长链结构，每个分子都好像一条长长的线；许多分子纠集在一起就成了一个扯不开的线团，这就是高分子化合物具有较高强度，可以作为结构材料使用的根本原因。 先进复合材料 金属、陶瓷和有机高分子材料各有其固有的优点和缺点，而复合材料则是由有机高分子、无机非金属、金属等几类不同材料通过复合工艺组合而成的新型材料，它既能保留原组成材料的主要特色，又能通过复合效应获得原组合所不具备的性能，还可以通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联，从而获得新的优越性能。 复合材料可分为结构复合材料和功能复合材料，结构 复合材料是作为承力结构使用的材料，由能承受载荷的增强体与能连结增强体成为整体材料同时又起传递力作用 基本构成。功能复合材料一般由功能体和基本组成，基体不仅起到构成整体的作用，而且能产生协同或加强功能的作用。 按照需要设计和制备新材料 新材料有些是从传统材料的改进发展而来的，有些则是从基础研究的成果逐步发展起来的，还有些则是根据需要设计构造得来的。目前来看，第一类新材料仍占主导地位，第二类和第三类正处在发展之中。 第六节 新能源技术 能源的定义 能是物质运动的量度。相应于不同形式的运