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第一部分（3）

大家知道，在金属中，金和银是最佳导体，而广泛应用的是居第三位的铜。联邦德国科学家所试制成功的新颖塑料的导电能力已与铜相近了。

后来，经过其他科学家的不断试验，使新颖塑料的导电能力超过了铜，使它成了真正的导电塑料。

对于导电塑料的研究无论是在所开发的品种上，还是在导电性能等方面都取得了长足的进展。更令人可喜的是，在应用方面，已有不少成功的范例：

由于导电塑料吸收光谱的本领与照到地面上的太阳光几乎不谋而合，也就是说，导电塑料能把太阳光中几乎所有的能量都吸收下来．因此．它是制作太阳能电池不可多得的材料。

导电塑料在掺杂、脱杂过程中，会经历从绝缘体到导电体之间不同程度的变化，这种变化同时导致吸收光谱的变化，于是，塑料的颜色也随之发生变化，据此，可用来制作电致变色显示元件等。

目前，透明导电塑料已成为透明导电膜的首选材料。我国科学家与国外专家合作，利用某种导电塑料制成了发光二极管。美国则已把导电塑料用于隐身飞机。此外，导电塑料在传感器和催化等方面也大有用武之地。

专家们预言，在21世纪，对导电塑料的研究必将有新的突破性进展。

导电塑料全方位地造福于人类的日子已经为期不远了。

奇妙的发电塑料

现在的塑料和塑料用品成千上万，人们已经司空见惯，但有一种塑料，目前可能绝大多数人都没有见过。这种塑料在太阳下一晒，就能发出电来，可充当电池。它和现在的太阳能电池的不同之处是便宜而方便，可以像壁纸一样卷起来携带。

这种电池是谁发明的？为什么要发明这种电池？很多人感到奇怪。其实，凡是一种新发明，都有它的背景。比如，现在市面上的太阳能电池并不少，在有些计算器上，钟表上就有用太阳能电池的，在北京紫竹院公园大门附近就有一个大的石英电子表，其中的电源就是太阳能电池。但这些太阳能电池都是用硅一类的半导体材料制造的，价钱比较贵。

美国麻省远景研究开发公司有一位太阳能专家阿尔文·马克斯，早就想发明一种便宜的太阳能电池，但一直没有找到合适的材料。自从有了导电塑料后，阿尔文茅塞顿开，因为塑料便宜。

阿尔文调查了目前美国最便宜的电力生产成本大约是每l瓦1。5美分，而如果用导电塑料薄膜制造太阳能电池，生产每l瓦电力只需l美分。原因是导电塑料膜的价钱比半导体硅太阳能材料便宜好几倍。

但导电塑料膜并不像开始想象的那么美好，它本身不管怎么暴晒，也难以当电池用。阿尔文最后明白了，要想将导电塑料制成太阳能电池，还要经过一些“手续”：最主要的是要事先把导电塑料浸到一种可以把太阳光线的能量转变成电荷的一种物质溶液中。这种溶液也是他经过无数次实验才找到的。据他说，这种溶液内有三种成分的分子。一种成分称为卟琳，它的作用是能捕获阳光中的能量；另一种成分称为苯醌，受阳光照射后，它就带负电荷；第三种成分受阳光照射后就带正电荷。这三种成分一起努力“并肩作战”，就能把太阳的光能变成为电能，方法有点类似植物用叶绿素捕获太阳能的过程，只是一个是把光变成电，一个是用光合作用变成有机物将能量储存起来。

导电塑料膜浸进了三种成分后，就具有了太阳能电池最主要的功能，但还要在导电塑料膜的两端安上两个电极，一个是正极，一个是负极，这样，展开的导电薄膜只要在太阳下一晒，正电荷就都跑到了正极上，而负电荷则都跑到了负极上。两个电极之间再用导线连接。就能产牛电流。

以后，你如果在风和日丽的天气去郊游，把几平方米的大导电塑料太阳能电池像卷纸一样卷起来就可以方便地携带，到了目的地把它展开，像个乒乓球台一样大，太阳一晒，就能发出很多的电能，使野炊做饭也可以电气化。

用途广泛的发光塑料

你见过发光塑料吗？

在过去，要是你去电影院的路上遇到堵车或碰到其他突发事件，当你步入电影院时，电影已经开映，那时，你只好摸着黑前进。快到座位时，再由电影院的工作人员利用手电筒告诉你具体的位置。现在，不少电影院和剧场的座位牌都是用发光塑料做成的，这样，人们即使迟到了，也能很快找到自己的座位，不必再由工作人员为你导引了。不仅如此，目前，在许多城市中，街道上的路牌、路标、交通示意图等也都是由发光塑料做成的。

在当代，随着生活水平的不断提高，人们越来越重视对自己居室的装潢。现在，不少家庭的居室都用上了发光塑料。例如，由于利用发光塑料制成了门的把手，所以，当夜晚回家时，将能很快发现门上的钥匙孔。有些家庭的电灯开关、电铃按钮、电话键盘等也都是由发光塑料制作的，这样，使用时就方便多了。

有些少年朋友可能会问：“塑料是不会发光的，那么，发光塑料的光从何而来？”

的确，发光塑料之所以会发光，并不是由于塑料本身引起的，而是由加入塑料里面的一种能发出荧光的物质所引起的。有些金属化合物和一些所谓发光的染料以及其他一物质，在经过紫外线或其他短波射线的激发后，就会在一定时间内，具有在黑暗中发出荧光的能力，例如硫化锌、硫化钙等就是这样一类物质。

有些夜光表的表面和指针，就涂有被紫外线激发过的、像硫化锌这类物质的细粉。在制造透明塑料的时候，假如搀进一些放射性物质及一些发光物质，例如硫化锌、硫化钙等，那么，放射性物质不断发射出来的放射线，就能使硫化锌等受到激发而发出光来，这样，发光塑料就研制成功了。

发光塑料的用途很广，除了上述几种用途以外，它的最主要的用途，还是制造多种控制设备和仪表上的标线和指针。例如，汽车在夜间行驶时，如果为了让司机看清汽车中的各种仪表而装入光度较大的灯泡，就会刺激司机的眼睛，使他看不清路面的黑暗部分；但是，假如灯泡光度太弱，司机又难以看清全部仪表。如果仪表的指针和标线是用发光塑料制成的，那么，所有问题就迎刃而解了。

发光塑料对于部队更为实用。在战争时期，在防空洞和掩蔽部里，如果有几种用具是由发光塑料制成的，那么，一旦被敌人切断了电源，也可使防空洞和掩蔽部里仍然具有足以分辨周围物体的光线。

目前，根据发光塑料的原理，人们已经研制成功了发光搪瓷、发光玻璃、发光油漆、发光脸盆、发光铅笔、发光粉笔、发光墨水。发光混凝土和发光布等发光用品。

研究表明，人们只要改变发光塑料中所含的荧光物质的数量和种类，就可以调节发光塑料的发光强度和发光的年限了。

“挑战钢铁”的工程塑料

一般的塑料很轻，但强度还是比钢铁差。可是塑料易于成型的优点，吸引了机械制造业的工程师。比如，有的金属部件，因形状复杂，往往需要用几个零件组成。而若采用塑料，就可以运用模压技术，一次就能制造出复杂的组合件，还不需要像金属那样进行第二次加工，大大降低了制造成本。在这样的背景下，美国的杜邦公司在1960年提出了让塑料“向钢铁挑战”的口号。

从此，开始出现了所谓“工程塑料”这一塑料新品种。经过20多年的努力，在80年代出现了以金属为挑战对象的庞大的工程塑料系列。

工程塑料的特点是，它能充当受力的结构件，能长期保持尺寸稳定，且性能不变。拉伸强度大于40MPa，具有优良的综合机械性能，耐腐蚀，电绝缘性好。有些工程塑料甚至能耐200℃以上的温度，在用玻璃纤维加强后，可以制作飞机的外部零件和汽车的活塞、阀门等。尼龙和“凯芙拉”就属于工程塑料之列。

以世界上最大的工程塑料生产厂家美国的通用电气公司和杜邦公司为代表，大批公司把汽车零件作为主要“攻占”对象，研究代替种种金属零件的工程塑料。在70年代，美国新泽西州的“波里发动机研究所”曾制造了一台汽车发动机，竟采用了90％的工程塑料，即除了活塞和进气口等高温部位涂敷一层陶瓷外，几乎全是用玻璃纤维和碳纤维加强树脂基体而形成的工程塑料，结果整台发动机的重量只有以往金属零二分之一，减少了约90公斤。可见当时的“工程塑料热”高达何等程度。

1981年，日本的日立公司生产的手提式家用录像机“马斯塔克斯VT-6500”，其中用于安装磁头和马达的支架改用玻璃纤维加强的丙烯腈和苯乙烯聚合树脂工程塑料，代替原来的铝压铸支架，外壳也采用耐热树脂和透明性能良好的异丁烯树脂，内部转动部分使用聚缩醛，其他部分使用改性聚氧化丙烯。结果使整机重量由10公斤减轻到4。9公斤。

现在工程塑料的主要品种有：聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚苯醚和聚酯；其次是聚苯硫醚、聚矾、聚芳醚酮、聚酰亚胺及其他聚芳杂环树脂。当它们和玻璃纤维、碳纤维、硼纤维和晶须等加强材料进行复合，组成非金属复合材料时，其性能大大增加，真是“如虎添翼”。