換一換，大不同

換一換，大不同。我們在進(jìn)行創(chuàng)造的時(shí)候，是不是可以考慮將已有東西的構(gòu)成材質(zhì)替換成新的材質(zhì)，制作出完全不一樣的發(fā)明作品呢?

這是非?？尚械模@種替換材質(zhì)的方法，我們稱之為材質(zhì)替換法。

塑鋼門窗，你聽說過嗎?

如果你想做到“兩耳不聞窗外事，一心只讀圣賢書”，那么在家中安裝塑鋼門窗，便是個(gè)不錯(cuò)的選擇。

塑鋼門窗的隔音效果尤佳，不自燃、不助燃、抗老化。

而且，它的傳熱系數(shù)僅為鋼材的1/ 357、鋁材的1/250。據(jù)說，使用塑鋼門窗的房間比使用木窗的房間，冬季室內(nèi)溫度可提高4℃至5℃。

塑鋼門窗這么好的產(chǎn)品，是誰發(fā)明的?又是怎么被制作出來的呢?其實(shí)，它就是人們運(yùn)用材質(zhì)替換法發(fā)明出來的。

不同于塑料門窗，塑鋼門窗是以聚氯乙烯(PVC)樹脂為主要原料，加上一定比例的穩(wěn)定劑、著色劑、紫外線吸收劑等助劑擠壓加工成型材，然后通過切割、溶接，再配上有關(guān)附件(五金件、橡膠密封條、毛條等)，最后在型材的空腔中加入鋼材而制成的。

一提到自行車，你就會馬上想到它的車架是用鋼材做的吧。如果用別的材料替換鋼材，是不是會更好呢?

英國人想到了這個(gè)問題，他們用碳素纖維替代鋼材，發(fā)明出一種碳素纖維自行車。它在全英自行車錦標(biāo)賽上曾經(jīng)大出風(fēng)頭!

英國選手克里斯·博德曼駕駛一輛專門定制的碳素纖維自行車神速前進(jìn)，創(chuàng)下了新的世界紀(jì)錄。賽場上，這位獲勝的選手情不自禁地親吻他的山地車。

碳素纖維重量輕且強(qiáng)度極高，用它制作自行車不需要傳統(tǒng)的三角架，因而碳素纖維自行車重量更輕，與標(biāo)準(zhǔn)的自行車相比，它的風(fēng)阻也較小。

而且，碳素纖維可以通過模子制成整體型車架結(jié)構(gòu)，避免了焊接的缺點(diǎn)。

只要替換材質(zhì)，就能得到不一樣的東西。材質(zhì)替換法，真妙!

不同的材質(zhì)有不同的特性，用新材質(zhì)取代舊材質(zhì)，用非常規(guī)材質(zhì)取代傳統(tǒng)材質(zhì)，只要能使產(chǎn)品的性能發(fā)生變化，產(chǎn)生有益的效果，就可以做出好的發(fā)明作品。

在生活中，我們都希望新產(chǎn)品能夠更輕便、更廉價(jià)、功能更多。那么在材質(zhì)上，我們應(yīng)該怎么選擇呢?

當(dāng)然，新材質(zhì)必須與產(chǎn)品的步伐一致，應(yīng)該更輕便、更便宜或者功能更多。因此，人們常常會想到塑料、紙張等輕型材料。

廣州首創(chuàng)塑料摩托車，榮獲全國兒童用品優(yōu)秀產(chǎn)品獎。國外公路上已有奔馳著的全塑汽車，讓路人大開眼界。

隨著現(xiàn)代科學(xué)的進(jìn)步和人們對生活用品輕巧便利的要求，紙張也從傳統(tǒng)的書報(bào)天地里解脫出來。

有人用阻燃紙制成旅游鍋，無論油炸煎炒，紙都安然無恙。更厲害的是，有人將經(jīng)過化學(xué)處理的牛皮紙制成活動住房構(gòu)件，其使用壽命長達(dá)10年。如果需要搬遷房子，準(zhǔn)備兩個(gè)大紙箱足矣。

更廉價(jià)的產(chǎn)品，也是我們比較喜歡的。向市場提供物美價(jià)廉的產(chǎn)品，是創(chuàng)新的永恒追求。

用紙代替布生產(chǎn)的領(lǐng)帶、內(nèi)褲、枕巾、襯領(lǐng)和結(jié)婚禮服等一次性消費(fèi)品，以其造型別致、色彩鮮艷和價(jià)格低廉令旅游者大為贊賞。

當(dāng)然，在追求低價(jià)型產(chǎn)品的同時(shí)，也有人期望高檔消費(fèi)品，于是，我們需要對材質(zhì)進(jìn)行升級。

如當(dāng)眼鏡成為裝飾品時(shí)，其鏡片便從普通玻璃片變換為水晶鏡片，鏡架也由塑料制品升格為鍍金材料。更有甚者，把鏡架的材質(zhì)換成了真金鏡架。

再如有些高檔象棋由玉石刻鑄而成，面目一新，各種日用品也開始沾金帶銀。

若將材質(zhì)替換，使產(chǎn)品的功能完全發(fā)生改變，則創(chuàng)新水平更高一籌。如用特種陶瓷制造菜刀，既鋒利不需重磨，又永不生銹。

當(dāng)然，用在菜刀上還只是牛刀小試。有人研究用特種陶瓷制造發(fā)動機(jī)，可大幅度提高熱效率，降低燃料消耗，減輕機(jī)器重量體積，無疑是發(fā)動機(jī)行業(yè)的重大突破。

紙張、塑料、玉石等，都是我們身邊隨處可見的材質(zhì)，在最短的時(shí)間內(nèi)，我們能夠很輕易地想到用這些材質(zhì)來替換舊材質(zhì)。

可是，當(dāng)新材料剛剛出現(xiàn)或者出現(xiàn)不久時(shí)，我們能夠注意到它們并使用它們嗎?

所以，在運(yùn)用材質(zhì)替換法做發(fā)明時(shí)，我們?nèi)羰钦也坏胶貌馁|(zhì)，可以根據(jù)材料的性能，嘗試用最新的材料哦。

比如，為了使宇宙飛船能把在月球上收集到的各種信息發(fā)回地面供人類研究，就必須在月球上架設(shè)一架像大傘似的天線。但宇宙飛船要攜帶很多精密儀器，空間非常有限，怎樣才能把“大塊頭”天線帶上月球呢?

科學(xué)家為此絞盡腦汁，都找不到好的方法。不久，人們用超過40℃的溫度加熱形狀記憶合金并將其做成天線，然后冷卻，把天線折疊成球團(tuán)放進(jìn)飛船里，到達(dá)月球后使天線“記憶”出原來的形狀，自動展開而達(dá)到預(yù)定的狀態(tài)。

再如，某些機(jī)器的內(nèi)部需要安裝軸承，但潤滑十分不便。設(shè)計(jì)者采用粉末冶金制作含油軸承，輕而易舉地解決了難題。此外，人們采用一種“啞巴合金”，為鼓風(fēng)機(jī)、吹風(fēng)機(jī)、風(fēng)扇、打字機(jī)等機(jī)器的降噪音設(shè)計(jì)找到了新的路子。

替換材質(zhì)，發(fā)明不再是一件難事。運(yùn)用材質(zhì)替換法，你何不試一試，制作一個(gè)小發(fā)明呢?