神奇的新材料

大到建筑、飞机，小到塑料袋，超属性的新材料不仅能令物品更结实耐用，还可降低能耗，保护我们的地球。

◆石墨烯与其他：兼具强度和韧度

十来年工夫，石墨烯及其衍生物已成为实验室内的明星。它们只有一个原子的百度，也就是一根头发丝直径的十万分之一。但去很坚固，比同等质量的钢坚固200倍。同时，它还很轻，这一点引起了飞机、汽车及火箭制造商的极大兴趣。当然，石墨烯并非万能，仅有一层原子厚的飞机机身不可想象。工程师会把一层或几层石墨烯与其他材料想混合，增加其他属性。石墨烯还有另外两个优点：优秀的导电性，能及近乎完美的透明度。兼具这两个属性的材料非常罕见。

工程师还掌握着其他柔性薄片材料，有些是绝缘体，有些是半导体。石墨烯和它们层层堆叠，就能性能空前的电路……

一门全新的学科因此而开启：柔性电子学。随之而来的， 将是能够显示一整本杂志的电子纸，这张纸还可以折叠起来塞进口袋，还有内置触摸屏的衣物，抬起胳膊，衣袖就会为你报时。柔性电子风暴将比你想象中来得更早！

◆超材料：改变波的传播路径

超材料本身并不具备直觉属性，它们由已知的材料构成，如金、银、铜、钢、混凝土……但刻上了巧妙的纹路后，它们能够捕捉波，并使其沿着原来不可能的路径传播。

超材料的超凡应用之一，就是令哈利•波特的“隐形斗篷”成为现实。晕一想法来自于英国科学家约翰•潘德瑞。2006年，该科学家指出，物体周围的光线或许可以让物体隐形。法国国家科研中心的一个研究小组还在开发一种转移地震波的减灾办法。他们的研究表明，只需在合适位置植入若干混凝土桩，通过合理排布就能够消除几乎全部地震波。

◆建筑材料：自我修复

一座桥的桥墩在地震中开裂，几个小时后，裂口自动愈合……这一幕有望变成现实！以水泥为例。几乎所有建筑都需要用到水泥。水泥由主要成分为钙和硅的粉末与水混合反应，10小时后硬化，硬化过程不可逆。如果我们减少水的比例，同时加入一种特殊凝胶，就可以得到一种流动性更强的水泥。在这种水泥内，一些钙硅颗粒被凝胶所困，无法与水发生反应，只有当建筑物出现裂缝，它们才能重获自由。届时，只需在裂缝处喷一些水，这些颗粒就会立刻混合形成新鲜的水泥，把裂缝填满，随后变干变硬。

◆环保材料：用虾壳制成塑料

塑料是地球所面临的最大威胁之一，其降解需要若干世纪。但放弃塑料也很难：欧洲的塑料年消费量为4900万吨，其中近一半为塑料袋。

目前最被看好的是由虾壳制成的生物塑料。虾壳由甲壳素分子构成，用此原料制成的生物塑料在弃用后，可在几星期内降解，并释放出对植物生长有益的养分。哈佛大学的一个研究小组把虾壳中的甲壳素和蚕丝中的蚕丝蛋白奇妙地组合到一起，合成了一种比传统塑料更结实的新型塑料。美中不足的是，这种新型塑料非常昂贵。