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新材料对设计的影响

穿上用聚氯乙烯制作的靴子，穿上你的尼龙长袜，这个充斥在我们生活中的材料就是—

—塑料。比利时裔美国化学家贝克兰在1907年注册了由苯酚和甲醛组合而成的聚合树脂的

专利，这就是世界上的第一种塑料。

酚醛树脂塑料诞生初期只运用于照相纸的制造之中，之后，贝克兰又发明了一种新的半

透明硬塑料——酚醛塑料，它被广泛的运用于迅速发展的汽车、无线电和电力工业中，它被

制成插头、插座、收音机和电话外壳、螺旋桨、阀门、齿轮、管道。在家庭中，它出现在台

球、把手、按钮、刀柄、桌面、烟斗、保温瓶、电热水瓶、钢笔和人造珠宝上。这是20世

纪的炼金术，从煤焦油那样的廉价产物中，得到了用途如此广泛的材料。人们对于塑料的开

发运用更加多了，黑胶唱片、塑料杯子、保鲜盒、雨靴、包装袋，由于它的制造成本低，耐

用、防水、质轻，容易被塑制成不同形状，是良好的绝缘体，所以它被人们大量的使用，充

斥着我们的生活。现代塑料还可以用于制备燃料油和燃料气，这样可以降低原油消耗。

塑料技术的发展日新月异，全新应用的新材料，针对特殊应用的性能，塑料在开发与应

用上有了很大的突破：

1、新型高热传导率生物塑料

日本电气公司新开发出以植物为原料的生物塑料，其热传导率与不锈钢不相上下。这种

生物塑料除导热性能还外，还具有质量轻、易成型、对环境污染小等优点，可用于生产轻薄

型的电脑、手机等电子产品的外壳。

2、可变色塑料薄膜

英国南安普照敦大学和德国达姆施塔特塑料研究所共同开发出一种可变色塑料薄膜。这

种薄膜把天然光学效果和人造光学效果结合在一起，实际上是让物体精确改变颜色的一种新

途径。

3、塑料血液

英国谢菲尔德大学的研究人员开发出一种人造“塑料血”，外形就像浓稠的浆糊，只要

将其溶于水后就可以给病人输血，可作为急救过程中的血液替代品。这种人造雪轻便易携带，

不需要冷藏保存，使用有效期长、工作效率比真正的人造血还高，而且造价较低。

4、新型防弹塑料

墨西哥的一个科研小组研制出一种新型防弹塑料，它可用来制作防弹玻璃和防弹服，

质量只有传统材料的1/5至1/7。这是一种经过特殊加工的塑料物质，与正常结构的塑料相

比，具有超强的防弹性。试验证明，这种新型塑料可以抵御直径22mm的子弹，且在受到

子弹冲击后，虽然暂时也会变形，但很快就会恢复原状并可继续使用。此外这种新材料可以

将子弹的冲击力平均分配，从而减少对人体的伤害。

5、可降低汽车噪音的塑料

近日，美国聚合物集团公司（PGI）采用可再生的聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯制造

成一种新型基础材料，应用于可模塑汽车零部件，可降低噪音，该材料主要应用于车身和轮

舱衬垫，产生一个屏障层，能吸收汽车车厢内的声音并且减少噪音，减少幅度为25%~30%。

塑料在设计和生活中的运用越来越广泛，并且高科技的运用也让塑料的功能越来越丰

富，但是我们不得不面对一个现实的情况，那就是塑料在回收利用时，分类十分困难，经济

上不合算；燃烧时会产生有毒气体；塑料是由石油炼制的产品制成的，石油资源是有限的；

塑料无法自然分解，对环境的污染也是十分严重，所以新材料的发明也应该应时而生了，来

代替塑料的使用，或者以绿色设计来代替普通设计。

绿色设计是以绿色技术为原则所进行的产品设计，考虑对资源和环境的影响，即在产品

及其生命周期全过程的设计中，着重考虑产品的环境属性（可拆卸性、可回收性、课维护性、

可重复利用性等），并将其作为设计目标，在充分考虑产品的功能、质量、开发周期和成本

的同时，优化各有关设计因素，使得产品及其制造过程对环境的总体影响和资源消耗减到最

小。在满足环境要求的同时，保证应有的功能、使用寿命和质量等。

运用塑料材质的绿色设计：

UCB滤膜公司——超级净水带

这个产品使用时十分方便，只要把它放置在水流、水坑中，那么环境中受到污染的脏水

就会通过组成净水袋材料——纤维素通过滤膜的过滤进入水袋中，而在这个过程中就可以将

水体中99.99%的细菌、病毒和杂质过滤掉，从而成为洁净的可饮用水，这种净水袋体积小，

携带方便，在使用完毕之后可以实现生物降解，不会对环境造成新的污染。这种设计充分考

虑了人与环境的关系，减少了塑料薄膜的生产次数，减少了环境的污染，实现了可持续的科

学发展观。

塑料带给了我们便捷的生活方式，改变了我们的生活方式，但是同时也带给