今年夏天,一档全新的综艺节目从一众青春活泼的选秀中杀出血路,《乘风破浪的姐姐》牢牢抓住了观众的视线,每一轮竞演都在社交网络引发热议。为什么大家会对这群“30+”的姐姐们如此关注,最主要的原因,大概是在一味强调年轻的单一审美环境下,终于看到了更多样的个体和更丰富的美。
而在材料界,其实也有这样一群乘风破浪者,打破偏见和单一认知,呈现出丰富多彩的特性和价值。

陶瓷是一种将诸多矛盾包容一体的材料:它坚硬,但又易碎;它看似脆弱,却耐高温耐腐蚀,能在各种环境下历经岁月不改本色;它来自古老的新石器时代,却在最尖端的核工业、宇航等领域占有一席之地……
这些矛盾成就了陶瓷格外丰富的美,但陶瓷绝不止是花瓶。一只普通的打火机,受限于传统材料,一般只能打火1000 次左右。而压电陶瓷将压力转变为电能,从而使陶瓷表面带电,用压电陶瓷制成的气体电子打火机,能够连续打火上万次。除了打火机,在变压器、探测器中,也能看到它的身影。
一辆冲锋陷阵的坦克,需要一面透明但具备绝对机械强度和硬度的观察窗。选用高纯度原料,并排除气孔,所做出透明陶瓷,就是坦克观察窗的绝佳选择。陶瓷刀的锋利度是普通刀的10倍,而且还有磨损少、不生锈的有点。陶瓷刀所用的结构陶瓷,用在轴承等需要频繁经受摩擦、易损耗的零件制作上,能扛住金属和合金都抵挡不了的磨损。
还有那些用于电子元件的介电陶瓷,用于显示器的光学陶瓷,用于太阳电池的半导体陶瓷……你还会认为陶瓷只是那个来自远古时代、一碰就碎的花瓶吗?

材料是迷人的,正如材料科学教授马克·米奥多尼克在《迷人的材料》中所书:“我们发明材料、制造材料,而材料让我们成为我们。”对材料的探究,也是我们对人类、对世界的认知过程。甚至,我们也能在材料的身上找到人类自身性格的投射。
能够承受离子脱嵌过程中应力变化的离子电池电极材料,如果拟人的话,一定是一个满满正能量的好青年。面对生活和工作中接踵而来的挑战,他一定像承受离子脱嵌一样,用积极的状态迎难而上,直面压力,化解压力。
玻璃大概是一个谦虚低调的实在人,曾经易碎的他,加以钢化后用更好的状态工作在岗位上。正是这位看似平平无奇的“小透明”,人们发现了白光是由七色光混合而成。人类不管是探索微观世界还是看向茫茫宇宙,别忘了我们眼前的那片玻璃。

有人说,觉得自己和半导体材料还挺像,需要外界因素激发,才会产生自由移动的载流子,从而实现它的价值,看起来是一位略差点主动性的人。但是没有关系,知道什么可以达成激励,那就创造条件来激发潜能!
还有MAX材料,既有金属的高韧性又有陶瓷的高强度;钙钛矿结构心在中间,方方正正,端的是棱角分明;AlGaN材料,禁带宽度可调,能够灵活地适应外界的需要……
我们身边处处都是材料,从石器时代、青铜时代、铁器时代,到今天的“硅时代”、“碳时代”,人类文明的每一次迈进,都是因为一种新材料出现而促成的。而材料最迷人的地方,就是即便你身边最寻常的材料,也能带来崭新的认知,它们如同武侠小说里的高手,身怀绝技却深藏不露,每个人背后都有一段极为不平常的故事,随时起锚,准备乘风破浪。
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“我们发明材料、制造材料,而材料让我们成为我们。”对材料的探究,也是我们对人类、对世界的认知过程。


