幾個(gè)世紀(jì)以來，類心靈的聰明才智會(huì)研發(fā)奇跡的材料，其用途幾乎是無限的，不止一種塑料材料改變了我們的世界。一起來看看這些改變世界的塑料材料。

　　一、改變世界的塑料——鋁泡沫包裝

科學(xué)家拿一塊薄鋁板，然后使用鑲嵌的滾筒在薄板上形成小的凹痕。與其聚乙烯對應(yīng)物不同，這些空隙然后用諸如碳酸鈣的泡沫材料填充，然后用另一個(gè)平的金屬片密封。結(jié)果：一系列吸收大量能量的氣泡，比普通金屬板減少30%，將近50倍。它容易制造，而不是太貴，并且很快就可以用于從易貨物到自行車頭盔的集裝箱。

　　二、改變世界的塑料——鈦泡沫

忘記發(fā)泡聚苯乙烯和海綿狀彈性體：您要拿手的泡沫是由鈦制成的。通過用鈦粉末和粘合劑的溶液使一個(gè)笨重的聚氨酯泡沫飽和，原始泡沫形狀的鈦晶格，其可被熱處理以調(diào)整其材料性質(zhì)。

　　確切的性質(zhì)取決于泡沫的孔隙度，但結(jié)果是強(qiáng)的，最重要的是令人難以置信的輕。事實(shí)上，這種材料只是替代骨骼的完美選擇：它具有令人難以置信的機(jī)械性能，由于它是多孔的，新骨可以生長和圍繞其結(jié)構(gòu)，真正將植入物整合到骨架內(nèi)。

　　三、改變世界的塑料——石墨烯氣凝膠

這種石墨烯氣凝膠奪走了世界上最輕的材料的標(biāo)題短短幾個(gè)月前，與比氦低，只是兩次氫的0.16毫克/平方厘米的密度3。這東西幾乎漂浮。

　　該材料實(shí)際上是使用一種新技術(shù)制造的，該技術(shù)涉及碳納米管和石墨烯的冷凍干燥溶液以產(chǎn)生一種碳海綿。所產(chǎn)生的材料既堅(jiān)固又有彈性，而且光線也非常明顯; 甚至可以在油中吸收多達(dá)900倍的重量。

　　四、改變世界的塑料——人造蛛絲

絲綢是大自然的自然之物，但很難批量制作，這就是為什么日本的一家名叫 Spiber的創(chuàng)始人一直在研究如何合成產(chǎn)品。它被設(shè)法解釋了蜘蛛生產(chǎn)絲心蛋白的基因，這是用來制造超強(qiáng)絲的絲線的關(guān)鍵蛋白質(zhì)。

　　創(chuàng)造生物工程細(xì)菌，可以生絲非?？焖?，短短10天內(nèi)從零開始到成品，創(chuàng)造出一種新型的絲綢。這些細(xì)菌飼養(yǎng)糖，鹽和其他微量營養(yǎng)素，并迅速生成絲蛋白，將其變成細(xì)粉末，經(jīng)過紡絲和加工制成纖維，復(fù)合材料，固體塊等。一克絲蛋白生產(chǎn)5.6英里的絲綢，

　　五、改變世界的塑料——超級膠

用手指粘在一起，你就會(huì)感到痛苦，但是想象著用粘合劑將它們粘在一起，粘合劑就是在分子水平上粘合材料：這是真正的痛苦。事實(shí)上，牛津大學(xué)的一組研究人員創(chuàng)造了一種分子膠，靈感來自化膿性鏈球菌(Streptococcus pyogenes)，即肉食性細(xì)菌。自細(xì)菌的單一蛋白質(zhì) - 它與人類細(xì)胞結(jié)合使用的蛋白質(zhì) - 當(dāng)與配體蛋白質(zhì)接觸時(shí)，會(huì)發(fā)生分子膠，形成立約粘合劑。開發(fā)將蛋白質(zhì)并入其他分子結(jié)構(gòu)中的方法，以便創(chuàng)造出堅(jiān)固，強(qiáng)大的選擇性膠水。

　　六、改變世界的塑料——尼龍絲襪

這也是人們第一次見識了世界上第一種全部由人工合成的纖維——尼龍。原材料制成”的細(xì)絲，卻有如鋼鐵般的力量。

　　尼龍絲襪，它的面市取得了巨大的成功。雖然有時(shí)不那么時(shí)髦或者實(shí)用，但相比那些蠶絲之類的自然產(chǎn)品，尼龍因?yàn)橛兄鼮閮?yōu)越的質(zhì)量，從而在許多方面被投入使用。時(shí)至今日，尼龍依然被廣泛應(yīng)用于纖維織物、家居裝飾用品、體育用品、樂器的弦和汽車零部件中。 

　　七、改變世界的塑料——生物塑料(Bioplastics)

眾所周知，不能被降解的塑料是一種常見的環(huán)境污染來源。更糟糕的是，這些我們稱之為單體的塑料的構(gòu)件，來自不能再生的遠(yuǎn)古的原油。

　　使用的酶和催化劑，它們使得這種情況開始發(fā)生改變。未來極有可能將諸如沼氣等可再生能源轉(zhuǎn)化為制造塑料和合成橡膠的主要構(gòu)件。

　　由于保存了化石原料，這些材料將變得可持續(xù)問題. 　　

　　八、改變世界的塑料——自我修復(fù)塑料

想象一下：汽車能自我修復(fù)刮痕，不需再次噴漆，不用織補(bǔ)沙發(fā)座椅;大橋不會(huì)老舊，橋墩和橋梁能自我翻新;飛機(jī)的機(jī)翼和機(jī)身能不斷自我更新，永不磨損和銹蝕，乘坐永遠(yuǎn)舒適、安全。

　　，懷特研制了一種類似塑料的材料。它由很多微型膠囊構(gòu)成，一旦某處出現(xiàn)裂痕或空洞，里面的微型膠囊就會(huì)破裂，向破損處釋放具有修復(fù)作用的試劑，使裂痕得到修復(fù)，材料再次聚合。懷特將這項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，做成涂層，用來保護(hù)各種設(shè)備，從橋梁到直升機(jī)旋翼，使其免遭惡劣環(huán)境的侵害。

　　九、 改變世界的塑料——塑料電子(Plastic Electronics)

　　大多數(shù)聚合物是不導(dǎo)電的絕緣體。艾倫?麥克戴米德(Alan MacDiarmid)、艾倫?黑格(Alan Heeger)和白川英樹(Hideki Shirakawa)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)名為聚乙炔的聚合物，通過摻雜過程將雜質(zhì)引入其中后可導(dǎo)電。在2000年諾貝爾獎(jiǎng)的頒獎(jiǎng)禮后，聚合物研究的這個(gè)領(lǐng)域又一次高潮涌起。

　　這一過程不僅能使其他類似聚合物導(dǎo)電，其中一些甚至還可以轉(zhuǎn)化為發(fā)光二極管(LED)，提升了可彎曲電腦屏幕的前景，如下所示。

　　聚合物依然面臨來自同行各業(yè)的巨大挑戰(zhàn)和激烈競爭，比如硅和有機(jī)發(fā)光二極管。不過，要尋找便宜的可彎曲電子設(shè)備替換件，聚合物是很好的選擇，因?yàn)樗鼈兒苋菀自谌芤褐羞M(jìn)行處理，并且可以用來3D打印。

　　在半導(dǎo)體中，聚合物可以作為其他物質(zhì)的載體，比如導(dǎo)電油墨。這種將聚合物作為導(dǎo)電部分依然需要大量研究。

　　十、改變世界的塑料——不可思議的發(fā)泡材料(foam)

果凍和氣凝膠有什么聯(lián)系?二氧化硅氣凝膠有什么性質(zhì)和用途?這就是馬克在本章要給我們介紹的內(nèi)容。

　　氣凝膠(aerogel)，又稱為干凝膠。大部分溶劑脫去后，凝膠中液體含量比固體含量少得多，或凝膠的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中充滿的介質(zhì)是氣體，外表呈固體狀，這即為干凝膠，也稱為氣凝膠。

　　制出了當(dāng)時(shí)世界上最輕的固體：二氧化硅氣凝膠。隨后他又做出了其他的氣凝膠，其中包括蛋白氣凝膠，全世界最輕的蛋白霜.

　　二氧化硅氣凝膠具有的一些獨(dú)特的性質(zhì)也讓其擁有了特殊的用途,為宇宙飛船、零件輕量化提供了思路,成為宇宙飛船標(biāo)準(zhǔn)絕熱材料。