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塑造未来的合成材料
合成材料在我们的生活中已经存在了相当长的一段时间。自 1940 年代引入尼龙以来，我们几乎在生活的方方面面都使用了合成材料。
我们到处都有合成材料——从服装和药品到运动服和战术装备。那么什么是合成材料呢？
人类在实验室或工业中通过自然界不常见的化学过程生产的材料被称为合成材料。
在HydroGraph的上述信息图中，我们着眼于有可能改变未来的合成材料。
五种具有改变世界力量的合成材料
化学家们发现了新的催化剂并开发了新的合成路线来创造具有真正特定应用的材料。
今天，合成材料已经超越了日常家居用品，塑造了几个主要行业。以下是未来将发挥作用的五种类型：
1. 生物塑料
正如我们经常被提醒的那样，塑料不会降解，是可见的环境污染源。更复杂的是，这些材料的组成部分，我们称之为单体，历史上来源于原油，一种不可再生资源。
但现在这种情况正在改变。生物塑料是以下两种塑料：源自可再生资源、可生物降解或两者兼而有之。生物塑料代表了塑料市场的一种演变，因为它们随着新应用和技术的开发而受益。
2.塑料电子
塑料电子产品最初是在 1970 年代后期发现的，它代表了一种不断扩展的技术，它为我们带来了无数包含柔性和透明电子电路的产品。
塑料技术不是依靠传统、刚性和易碎的硅芯片来处理信息，而是依靠可以打印编码的新型有机材料。
目前最先进的微芯片工厂大约有三个足球场那么大，需要专门建造的设施。相比之下，塑料电子电路有可能在小型实验室中创建。
3. 自愈聚合物
自愈是自然界众所周知的现象：断骨一段时间后会合并，如果皮肤受损，伤口会止血并再次愈合。
可以模仿这一概念来制造聚合物材料，这些材料在降解或磨损后具有再生能力。
受生物系统的启发，新材料现在可以治愈传统上不可逆的损伤。该领域的当前研究表明，如何调整不同的自愈机制来生产更多用途的材料。
4. 智能和反应性聚合物
凝胶和合成橡胶可以根据周围环境的变化（例如温度或酸度）轻松调整其形状。
事实证明，这在设计用于传感器、药物输送设备和许多其他应用的智能材料时非常有用。
例如，机械载体是在受到机械力时可以改变聚合物性质的分子单元。这些可以有任何数量的工业应用，特别是通过结合自我修复技术。
5. 纳米复合材料和纳米材料
纳米材料是长度小于 100 nm 的合成复合材料。它们以多排聚集在一起，以生产出令人难以置信的轻巧、柔韧且耐用的合成材料。
由于这些特性，纳米材料在航空航天、化学和航空领域以及与光学、太阳能氢、燃料电池、电池、传感器和发电相关的产品中具有多种重要应用。
此外，鉴于我们这个时代最紧迫的挑战之一是寻找替代的、环保的能源，纳米材料是太阳能电池、油漆和其他绿色化学应用中的关键组成部分。
石墨烯纳米材料的强度
石墨烯因其独特的卓越性能组合而成为最有前途的纳米材料之一。
这种颠覆性技术可以开辟新市场，甚至取代现有技术或材料。没有其他材料具有石墨烯最高级的广度，使其成为无数应用的理想选择。
从医学、电子和国防，到海水淡化、艺术修复和替代燃料，石墨烯研究的影响是巨大的。
石墨烯等纳米材料的大量研究和生产已经在进行中。 HydroGraph通过其获得专利的 HydroGraph 工艺，已经能够创造出一种高效、低冲击的工艺来批量生产石墨烯粉末。
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《将塑造未来的合成材料》一文首先出现在Visual Capitalist上。