二、新材料：未來的希望
金屬也可以像泡沫塑料嗎
如果有人告訴你，一塊鐵可以像泡沫塑料一樣地在水中浮起來，你會相信嗎?通常我們所見到的金屬材料大都是致密的，一般都很堅硬。但是如果采用特殊的生產工藝也可使金屬內部產生很多孔隙，這種金屬被稱為多孔性金屬。
多孔性金屬可以分為多泡性金屬和通氣性金屬兩類。兩者的區別是前者的孔隙是獨立的，和外部沒有聯係，就像我們日常生活中所見到的蜂窩一樣(不過，多孔金屬的孔可沒有蜂窩的孔那麼大，它的孔是極其細小的，甚至我們肉眼都看不到)，而後者是連續相通的。
多孔性金屬中孔隙占總體積的百分數稱為孔隙度，它是衡量多孔體金屬的重要指標，孔隙度越大，說明金屬裏麵的孔隙越多。大家想想，如果把它放大，是不是很像泡沫?所以，人們把孔隙度達到90％以上，具有一定強度和剛度的多孔體金屬稱為泡沫金屬。這種金屬孔隙含量高，而且孔隙直徑用泡沫鋁材製作的管道吸聲器
可達毫米級，幾乎是連通孔，因而它屬於通氣性金屬。
泡沫金屬可以達到省能源、省資源的目的，適應現代工業製品發展的需要。與塊狀材料相比，泡沫金屬具有以下幾個特點：
第一，質量輕。同樣體積大小的金屬，其中所含的孔隙越多越大，就越輕。當孔隙度為90％時，大部分金屬比相同體積的水還要輕。當孔隙度達到90％以上，鐵就可以成為在水上漂浮的泡沫鐵。但是，孔隙的大小和在金屬內部的分布是不是均勻也很重要，否則即使金屬的孔隙度再高也可能浮不起來。所以，如何使孔隙大小均勻分布，是製造泡沫金屬的一個關鍵和難題。
第二，強度隨孔隙度的增加而降低，在較大的壓力下容易發生較大的形變，所以泡沫金屬具有很好的吸收能量的功能。
第三，導熱率隨孔隙度的增加而降低。如孔隙度達到50％以上時，熱傳導要下降幾十倍。這樣它對熱的傳導變得很慢。
此外，泡沫金屬還有在較寬頻率範圍內較好的吸音特點，有很強的屏蔽電磁波和良好的耐熱性能。
泡沫金屬
目前，用於製造多孔金屬材料的金屬主要有銅、銀、鈦、鎳及其合金和不鏽鋼等。製造多孔金屬材料主要采用以下幾種方法：熱擠壓法。如鋁、鎂及其合金粉末與某些碳酸鹽混合，在熱擠壓下成型，在更高溫度下發泡，可以製成多孔性材料。
熔融金屬法。這是指低熔點的金屬在熔融狀態時加入某種發泡劑，在強力攪拌下達到使氣體分布均勻從而使金屬中產生氣泡的方法。通常，為了得到缺陷較少的鑄件，要利用流動性較好的金屬，以減少熔融金屬中吸附的氣體，因為金屬中含有氣泡會降低金屬的強度。但製造多孔性金屬的方法則正好相反，它要的就是金屬中的氣泡，而且要達到很高的比例，因此要使熔融金屬的粘度增加，使其中的氣體不易脫出，並把氣體在金屬內部凝固下來。
粉末冶金法。燒結性多性體材料是研究最多、應用較為成熟的多孔性材料。該方法是在粉末中加入發泡劑，燒結時發泡劑揮發，留下孔隙。
電化學沉積法。利用發泡程度很高的塑料骨架，用電鍍的方法將金屬沉積上去，然後把塑料燒去，同樣也會留下孔隙。
鑄造法。利用金屬的吸氣——放氣現象進行鑄造的方法。
多孔體金屬的用途很廣，作為結構和裝飾材料，已在建築、運輸設備、住宅建設等方麵獲得日益廣泛的應用。以發泡鋁為代表的泡沫金屬，具有質輕、剛性好、吸音、隔熱、屏蔽電磁波、耐衝擊和易加工等特點，大量用於隔音壁、隔音室、錄音錄像的房間、防震材料、電磁波的屏蔽材料和其它各種建築材料等。
神奇的微晶玻璃
微晶玻璃是由微小晶體組成的玻璃，為玻璃家族中具有獨特結構和特性的成員。由於它和陶瓷有著相似的結構，所以又被稱為“玻璃陶瓷”。
玻璃在一般情況下屬於非晶態固體物質。但是，它的這種結構是不穩定的，在溫度達到900～1 000攝氏度的時候，就會析出晶體，形成按一定規則排列的分子結構。