面向產(chǎn)品設(shè)計的新材料的應(yīng)用研究

董可可*

（武漢理工大學 藝術(shù)與設(shè)計學院，湖北武漢，430070）

引言

材料與設(shè)計之間的關(guān)系可謂是相輔相成，材料與工藝的進步往往引起設(shè)計的變革，設(shè)計活動也會促進材料與工藝的進步。從遠古時期，人們便開始利用身邊的自然材料制作一些工具，即所謂設(shè)計活動。隨著科技發(fā)展水平的不斷提高，人們在利用現(xiàn)有材料之外，更會開發(fā)出新的材料加以利用。材料與設(shè)計之間除了相輔相成，更存在互相選擇的關(guān)系。設(shè)計之物只有運用了恰當?shù)牟牧?，才能完美地施展出其功能，展現(xiàn)其形態(tài)；材料只有運用在正確的設(shè)計中去，才能更好地發(fā)揮其性能。

1 材料與設(shè)計的關(guān)系

一件產(chǎn)品的視覺效果除了受其形狀與大小的影響之外，更多的也受其選用材料的影響，也就是說，材料的使用很大程度上決定了產(chǎn)品的質(zhì)感與觸感，材料選用是否合理在很大程度決定該設(shè)計是否能夠得到受眾的青睞。研究表明，人類經(jīng)驗的獲取約有 65%來自視覺，25%來自聽覺，10%來自觸覺，而經(jīng)由視覺和觸覺傳遞給消費者的產(chǎn)品信息和造型語言是由材料承載的。諸如我們使用的杯子，玻璃杯，陶瓷杯，保溫杯，即使是同一種造型，使用不同的材料制造出來的產(chǎn)品會給人完全不同的感覺。因此，在產(chǎn)品設(shè)計的過程中，設(shè)計師了解材料并選用恰當?shù)牟牧虾苤匾?。如果設(shè)計師對材料沒有足夠的了解，不僅僅會對設(shè)計的表現(xiàn)有所影響，甚至還有可能影響到產(chǎn)品的加工與使用過程。新材料的發(fā)展對產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計起著至關(guān)重要的作用，每一種新材料的興起都會引起某種或幾種產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計，例如，隨著納米材料的發(fā)展，它越來越多的被運用在產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計中，越來越多的電視機開始使用納米材料，增加了其色光純度，讓色彩偏移得到改善，從而呈現(xiàn)更真實的畫面，給用戶帶來更好的體驗。新材料促進著產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計，從而給人類帶來更好的生活。新材料尤其是生態(tài)環(huán)境材料的應(yīng)用研究有助于減少資源的浪費，減輕環(huán)境污染，從而在產(chǎn)品設(shè)計方面為生態(tài)環(huán)境盡一份力。而迄今為止，許多對于材料的研究都是針對其特性特征等，很少有人從工業(yè)設(shè)計的角度來進行研究。

2 產(chǎn)品設(shè)計中材料的選擇與運用

在產(chǎn)品設(shè)計過程中，材料的選擇與運用主要體現(xiàn)在三個方面：產(chǎn)品的設(shè)計形態(tài)、產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計與產(chǎn)品的功能功能。首先，材料的選擇會對于產(chǎn)品形態(tài)產(chǎn)生直接影響。產(chǎn)品設(shè)計運用了恰當?shù)牟馁|(zhì)來表現(xiàn)，能夠提供給消費者正確的購買向?qū)А．a(chǎn)品運用了適當?shù)牟馁|(zhì)來表現(xiàn)，會帶給消費者享受的感覺，引發(fā)消費者的購買欲望，即我們通常所說的一件產(chǎn)品很有“質(zhì)感”。除了產(chǎn)品材料帶給使用者的影響之外，我們還要考慮產(chǎn)品本身的使用情況。因為產(chǎn)品的使用環(huán)境很多樣，設(shè)計師在進行產(chǎn)品設(shè)計時應(yīng)加以考慮。比如室外環(huán)境的產(chǎn)品在設(shè)計時應(yīng)該選擇耐曬且不易腐蝕的材料，家庭環(huán)境內(nèi)的家居產(chǎn)品應(yīng)選擇能夠帶給人舒適與安全感的材料。第二，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)往往也對材料的選擇有一定要求。大至大型郵輪，小至一支圓珠筆，每一件實物產(chǎn)品都有其對應(yīng)的結(jié)構(gòu)。隨著科技的不斷進步，人們開發(fā)出越來越多的材料，從而也掌握了更多的材料的加工、組合方式。材料對于結(jié)構(gòu)的影響有時是決定性的，比如我們現(xiàn)在使用的智能手機近幾年發(fā)生的巨大變革，正是由于新材料的不斷出現(xiàn)，技術(shù)的不斷進步，也帶來了手機的結(jié)構(gòu)與功能的巨大改變。這也正引出第三點，材料與功能設(shè)計的關(guān)系。產(chǎn)品的功能包括兩部分：第一是我們通常所理解的功能，即實用功能。人們進行設(shè)計的第一目的是使用,產(chǎn)品的不同功能決定產(chǎn)品材料的不同。就我們飲食所用工具而言，由于烹飪時需要良好的導(dǎo)熱性，故選擇具有良好的導(dǎo)熱性的鐵等金屬材質(zhì)來制作鍋；進餐時通常使用陶瓷碗是由于陶瓷這種材質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)比較低，熱傳導(dǎo)較慢。產(chǎn)品的功能除了實用功能外，材料還會直接影響產(chǎn)品的審美功能。隨著人們經(jīng)濟水平的提高，對于物質(zhì)生活上產(chǎn)生了消費升級現(xiàn)象，除了產(chǎn)品本身的實用功能之外，人們對于設(shè)計的審美要求也越來越高。對于產(chǎn)品的美的要求更加不僅僅停留在形態(tài)的美觀，更對表面處理、材質(zhì)等各方面提出了更高的要求。因而，設(shè)計師在進行產(chǎn)品設(shè)計時，應(yīng)從產(chǎn)品的形態(tài)設(shè)計，結(jié)構(gòu)設(shè)計，功能設(shè)計多方面綜合考慮對于材料的選擇與應(yīng)用。

3 新材料在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用前景

隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，更多的新材料被人們開發(fā)和運用，產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計也有了更大的發(fā)揮空間。新材料主要包括以下三種：基礎(chǔ)新材料，復(fù)合新材料以及納米新材料。首先，基礎(chǔ)材料——金屬、木材、玻璃、陶瓷、塑料等常見材料，對于基礎(chǔ)新材料的發(fā)展，通常體現(xiàn)在材料的改良方面，通過工藝或結(jié)構(gòu)的改良，使其能夠展現(xiàn)出更加優(yōu)良的材料特性。如半導(dǎo)體陶瓷由于其光電效應(yīng)可被用于太陽能電池，光學陶瓷由于其電發(fā)色效應(yīng)可用于顯示器。其次，復(fù)合材料的開發(fā)與利用也在科技高度發(fā)展的今天起到了至關(guān)重要的作用。新興技術(shù)的重要結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和關(guān)鍵功能部件。如大跨度薄殼結(jié)構(gòu)建筑、航天飛行器殼體、火箭發(fā)動機噴嘴、防輻射且抗高溫的核能源裝置，乃至人造皮膚、人造骨骼和人造心臟等，都要大量使用各種具有特殊性能的復(fù)合材料。第三，納米技術(shù)與納米材料。自20世紀70年代納米顆粒材料問世以來，納米材料已經(jīng)發(fā)展了近四十年，其種種優(yōu)越性能也決定了人們在對它的開發(fā)和運用道路上不斷前進和擴展。納米新材料與該領(lǐng)域是現(xiàn)代力量和現(xiàn)代技術(shù)創(chuàng)新的起點,新的規(guī)律和原理的發(fā)現(xiàn)與全新的理念創(chuàng)設(shè)給予基礎(chǔ)科學，提供了新的機會,這會成為許多領(lǐng)域的重要改革新動力。在人造物充斥著地球環(huán)境的今天，地球需要人類的共同保護。對于設(shè)計師而言，更要在設(shè)計時選擇合適的新材料來設(shè)計出更加符合綠色發(fā)展趨勢的產(chǎn)品?？傊?，對于面向創(chuàng)新設(shè)計的新材料的運用，要基于現(xiàn)有的設(shè)計，在不影響現(xiàn)有設(shè)計功能表現(xiàn)的前提下，盡量選擇可替代的，成本更低的，消耗更少的，對地球生態(tài)發(fā)展影響更微小的新材料。

4 結(jié)束語

本文通過對材料與設(shè)計的關(guān)系，材料在設(shè)計中的運用,能夠使讀者明白材料在設(shè)計中應(yīng)用及其對生活的影響,也能使設(shè)計師了解到如何在產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計中選擇合適的材料。通過新材料在產(chǎn)品設(shè)計中的運用前景的分析，展望了未來新材料在產(chǎn)品設(shè)計中的發(fā)展方向。在當今以及未來社會，環(huán)境保護會越來越成為社會發(fā)展過程中的重中之重，新材料的開發(fā)與運用對于設(shè)計而言愈加重要。

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