淺析材料化學在生活中的應用

何耀旭

摘 要：從現(xiàn)代材料科學，化學化工領(lǐng)域分離出來的材料化學，作為一門新興的交叉學科，在人類文明進步發(fā)展的過程中是獨一無二的。眾多高科技技術(shù)發(fā)展是建立在材料化學的基礎之上，同時，科技發(fā)展文明進步也能夠反作用于材料化學，促使它更緊密的融入我們的生活中。本文就材料化學在生活中的應用進行簡單闡述，以供業(yè)內(nèi)專業(yè)人士交流。

關(guān)鍵詞：材料化學；生活應用；高分子材料

材料化學，是化學學科的分支之一，其主要是研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)性質(zhì)以及他們之間轉(zhuǎn)變的學科。作為一門偏向于實驗研究的學科，材料化學正式將宏觀與微觀上對于物質(zhì)的研究結(jié)合在一起，在新材料的研發(fā)上作出卓越的貢獻。材料化學涉及眾多領(lǐng)域，其前景非常廣闊。

一、材料化學概述

材料化學是一門利用化學，材料學等專業(yè)知識來發(fā)現(xiàn)合成新材料的交叉學科，尤其是近年來對于高分子材料的研究，材料化學做出了巨大的貢獻。雖然材料化學最初知識邊緣學科，但是得益于材料的廣泛應用和學科知識的交叉貫通，材料化學已經(jīng)蓬勃發(fā)展成為當代熱門學科，材料化學在生活中的應用也逐漸增多。無論是天然還是合成，高分子化合物都是高分子材料的基礎。通過共價鍵連接起來，高分子的分子量可以從幾千一直到幾百萬。雖然聽起來材料化學，尤其是高分子材料仿佛離我們很遠，但其實高分子材料就包括我們生活中常遇到的多種材料，例如，橡膠，塑料等等。

二、材料化學在生活中的應用

材料化學在生活中已經(jīng)有很多應用，尤其是作為高新技術(shù)產(chǎn)物的高分子材料更為常見，高分子材料在現(xiàn)代材料化學中已經(jīng)是極具代表性和發(fā)展前途的材料種類之一。如今材料化學蓬勃發(fā)展，當今時代更是發(fā)展的時代，社會文明的進化必定推動科技的進一步深化，材料化學也不例外。比現(xiàn)在更加優(yōu)質(zhì)，功能更新的高分子材料會被發(fā)現(xiàn)或合成，以滿足社會日漸增長的需求。例如，在醫(yī)學上的人造器官材料會更加親和人體。如此分析，更高功能的高分子材料有著更大的發(fā)展空間。具體應用如下：

（一）纖維素

自然界中含有量最大的一類有機物，也是世界上最富饒的天然有機物就是纖維素，它是由葡萄糖組成的大分子多糖，且具有疏水性。纖維素在棉花，木材中大量存在，所以多應用于紡織工業(yè)的棉麻。同時在生活中，纖維素還可以用于制作油漆，無煙火藥等。

（二）塑料

作為生活中最常見的合成高分子材料，塑料有著獨有的特點：很少與酸堿產(chǎn)生反應，這樣的優(yōu)點能夠使塑料抗腐蝕能力出眾，變得非常耐用。同時還具有成本低這一優(yōu)點，這就為塑料能夠廣泛應用于生活中提供可能。塑料還有耐塑性強，絕緣性好的優(yōu)點，這樣就容易把塑料做成討人喜歡的形狀。

（三）納米材料

高分子材料利用納米技術(shù)，可以發(fā)揮材料化學更大的作用。首先拿納米阻燃劑舉例，在微觀角度來看，高分子材料具有極大的空隙，將納米級的無機阻燃劑填充到高分子材料中，不僅能夠提高材料的利用率，還能夠做到無污染的阻燃。把材料做到真正的安全放心。未來的高分子納米材料可能會對發(fā)生的情況進行分析后自動提醒和預告，識別身份信息甚至能夠自我修復損壞的部分。例如應用于醫(yī)學的納米材料可能會對病人的生長和愈合更加有利，除此之外，其還可以根據(jù)人體的恢復狀態(tài)自動調(diào)整施用的藥劑含量等。

（四）硅橡膠

硅橡膠作為應用十分廣泛的高分子材料，不僅是高分子的硅有機化合物，更是具有比其他普通橡膠更好的耐熱性，穩(wěn)定性和絕緣性的可改性材料。用硅橡膠做成的壓力鍋圈耐熱手柄，可以很好地保護手部，以免燙傷。[1]除此之外，還有新興的生物陶瓷，結(jié)構(gòu)陶瓷的先進陶瓷材料；還有應用于眼鏡等方向的新興薄膜材料等等。高分子材料作為材料化學的前沿方向，一直在我們的生活中扮演著重要的角色。

三、材料化學的發(fā)展前景

社會不斷進步的情況下，高科技必定會被帶動進一步發(fā)展，材料化學也會在人們的視野中變得愈發(fā)光鮮。未來社會中的高分子材料，必定是有著更加美好的發(fā)展前景，并且在高科技的結(jié)合中，變得更加智能，多樣和環(huán)保。未來的城市化生活要求材料對環(huán)境更加有利。

如今工業(yè)化在生活中已經(jīng)帶來負面的影響，嚴重的霧霾使人們對于青山綠水更加渴望，所以未來的城市生活和國家建設必定要求材料是環(huán)保的?，F(xiàn)有的高分子材料一般不可降解，回收率使用率又低，所以科學合理的是用高分子材料，并研發(fā)合成可降解的綠色高分子材料，降低甚至廢止對天然資源的消耗極為重要。而且，降解高分子材料的方式也需要環(huán)保，盡可能利用生物降解和光降解，讓材料最終反饋給大自然，使其也可以在生物圈中循環(huán)起來。[2]

四、結(jié)語

材料化學與如今的生活方式緊密相連，不可分割。在人類社會不斷進步，文明科技不斷發(fā)展的今天，對于材料的需求也會逐漸增大，同時提高的還有對材料的要求。為了人類社會的可持續(xù)發(fā)展，材料化學，尤其是高分子材料必須能夠適應時代。

參考文獻：

[1]張帥.材料化學工程的應用及發(fā)展趨勢研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017，No.236，35-36.

[2]朱達，鄭婧.材料化學的發(fā)展前景概述[J].化工管理，2018，No.485，27-28.