科技馆新型材料主题展厅设计方案

1、科技馆新型材料主题展厅设计方案展区以分主题的形式展开，以国家战略高技术重点领域的关键材料设计四个分主题，分别是超级结构材料、新一代功能材料、环境友好材料、生物医用与仿生材料。1 超级结构材料包括先进复合材料、高性能工程塑料、金属材料、结构陶瓷、新型金属间化合物材料、智能材料、纳米材料以及传统材料的高性能化技术。展示重点在于航空航天与大工程所用的关键结构材料，如高性能复合材料，超级轻合金，超级钢，推进动力系统用的高温合金、高性能的钢铁材料，大块非晶和纳米晶材料，高温陶瓷以及高性能涂层材料。展示智能材料与智能结构，它是集传感、控制、驱动（执行）等功能于一体的机敏或智能结构系统。反映智能材料制备加工

2、技术，智能结构的设计与制备技术。展示以纳米改性涂料、纳米稀土、纳米陶瓷等为主的纳米材料。航天飞行器用防热材料对航天飞行器防热材料的基本要求是重量轻、耐高温、有足够的强度。目前已研制出能满足这些要求的新型热结构复合材料，这些材料是碳碳、碳碳化硅、碳化硅碳化硅及其它复合材料。材料用一些特殊工艺方法制备（如泥浆浸注法、溶胶和聚合物热解法、熔体渗透法和化学气相渗透法等）。热结构复合材料主要用于航空、航天领域。钛基长纤维复合材料钛是比强度最高的金属，长纤维复合又是提高刚度的最佳复合方式，因而长纤维增强钛基复合材料是颇受关注的复合体系之一。铝基复合材料用于直升机的起落架、翼前缘加强筋和大型通用正弦形梁。有

3、关国家已用碳化硅铝复合材料成功地制成了导弹壳体、轻型坦克履带板、雷达天线。难熔金属及合金正在研制的新型弥散强化合金的工作温度可达l,1001,300C。用铼制造的火箭喷嘴，从室温至2,227C，可经受一万次以上的抗疲劳循环而不失效。钼薄板用于制秸导弹及超音速飞机的高温承力构件，经表面涂覆处理的钼合金环可用于制造喷气发动机火焰筒、涡轮盘及叶片、导弹燃烧室、喷嘴、航天飞行器的隔热板等。智能玻璃光学特性可根据入射光线的波长和强度改变。纳米磁性材料纳米陶瓷展示一种纳米陶瓷在室温下就可以发生塑性变形。染料敏化太阳能电池它制作的原材料简单易得，转化太阳能的效率高功能如同于一片树叶，所以被称为“人造树叶”。

4、2 新一代功能材料涉及微纳电子材料、光电子材料、半导体固态照明材料、新型能源材料、新型高效催化材料、特种功能材料（如超导材料）。超导材料系列展示新型高温超导材料及制备技术，超导电缆、超导电机、高效超导电力器件、超导生物医学器件、高温超导滤波器、高温超导无损检测装置。超导储能系统模型：利用超导材料零电阻的特性，只要把电”注入”超导线圈，电流就会无休止的在线圈中流动，供急需时使用。超导磁悬浮机车模型。高分子材料系列展示有机高分子光子晶体材料、存储密度高的高分子材料、有机高分子电致发光材料等。稀磁半导体材料稀磁半导体材料使计算机的结构更加简化、功能更强大；还具有优异的磁光、电磁性能，在光隔离器、磁感

5、应器、高密度非易失性存储器、半导体集成电路、半导体激光器和自旋量子计算机等领域有广泛的应用前景。自旋电子产品是21世纪最有前途的电子产品之一。燃料电池燃料电池根据使用电解质的不同可分为五类：碱性型、磷酸型、熔融碳酸盐型、固体高分子型和固体电解质型。贮氢材料新型金属材料贮氢钛锰合金。太阳能电池材料目前应用的太阳能电池材料主要有四种：单晶硅和多晶硅；非晶态硅；硒铟铜合金；镉碲化物和其它的硫族化物。3 环境友好材料展示生态建筑材料、现代工农业用塑料材料以及材料的环境协调性评价技术。展示无毒装饰材料，绿色涂料，采用生活和工业废弃物生产的建筑材料，有益健康和杀菌抗菌的建筑材料，低温或免烧水泥，土陶瓷，调

6、温、调湿、屏蔽有害射线的多功能玻璃、陶瓷等生态建筑材料。展示用于废气与废水处理的功能材料；具有高选择性吸附、分离功能的膜及纳米介孔材料；对微量有害物质等环境因素高灵敏度感应和传感材料及危害防护材料等。展示科技创新使塑料材料成为耐用的、易于清洁生产的、可回收利用和可环境消纳的方法和途径；国内外降解塑料最新动态及成果。展示可生物降解，光降解的塑料产品并用多媒体和实物演示降解过程。植物资源与人有最好的亲和性，木材的物理，化学方法改性，提高强度硬度耐久性尺寸稳定性赋予木材新的特性：液化木材，木材纤维纺织，纤维素降解为高分子原材料替代石油矿物资源，木材陶瓷化。TiO2光催化技术是一种处理废水的环境友好型方法。多孔材料，纤维和膜分离材料能将水中重金属离子吸附分离，甚至再利用。用实物介绍“白色垃圾”对环境的影响。4 生物医用与仿生材料主要展示组织和器官的修复与替代材料、药物控释和靶向材料及仿生材料。展示适于各类药物的新型生物降解高分子载体和控释材料，诱导组织自修复与再生新型生物降解材料、仿生骨、仿生皮肤、仿生肌腱和仿生血管等。展示仿生材料的两种制法，一种是通过制备与生物相似的结构或者形态的材料，这种材料可替代天然材料，如仿生人工骨材料、仿蜘蛛人造纤维。另外一种是直接模仿生物的独特功能，以获取人们所需要的新材料，如仿生荷叶。新一代仿生材料要能够降解。羟基磷灰石陶瓷和钛或钛合金组成