special materials是什麼意思，special materials的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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"Special materials"（特殊材料）指的是一類具有獨特物理、化學或機械性能的材料，這些性能超越了常規材料（如普通金屬、塑料或陶瓷）的範疇，使其能夠在特定、苛刻或高性能要求的場景中發揮關鍵作用。其核心在于通過成分設計、特殊工藝或結構調控來實現普通材料無法達到的功能。

以下是該術語的詳細解釋：

1. 定義與核心特征

   "Special materials" 并非一個嚴格統一的科學分類，而是對具有卓越或特定功能屬性材料的統稱。其核心特征是：

   • 高性能： 如極高的強度重量比（比強度）、超高的耐溫性、優異的耐腐蝕性、超導性、超塑性等。
   • 獨特功能： 如形狀記憶效應（如鎳钛合金）、自愈合能力、光/電/磁緻變色、壓電效應（将機械能轉化為電能或反之）、特定的生物相容性或生物活性等。
   • 定制化： 通常是為滿足特定應用需求而設計或選擇的材料，其性能指标往往有明确且較高的要求。

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2. 主要類别與實例

   根據其突出的性能或應用領域，"special materials" 可大緻分為以下幾類（存在交叉）：

   • 先進結構材料： 如高強度合金（钛合金、高溫合金）、先進陶瓷（結構陶瓷、功能陶瓷）、複合材料（碳纖維增強複合材料、陶瓷基複合材料）、超硬材料（金剛石、立方氮化硼）。這些材料能承受極端環境（高溫、高壓、腐蝕、磨損）。
   • 功能材料： 如半導體材料（矽、砷化镓）、超導材料、磁性材料（永磁體、軟磁體）、光學材料（激光晶體、光纖材料）、壓電/熱電材料、智能材料（形狀記憶合金、壓電陶瓷、電緻變色材料）。這些材料主要利用其電、磁、光、熱等物理性能實現特定功能。
   • 生物材料： 如用于植入人體的醫用金屬（钛及合金、钴鉻合金）、生物陶瓷（羟基磷灰石）、生物可降解聚合物、組織工程支架材料。它們需具備優異的生物相容性和特定的生物功能。
   • 納米材料： 如碳納米管、石墨烯、金屬納米粒子、量子點。因其納米尺度效應而展現出獨特的光、電、磁、催化或力學性能。
   • 能源材料： 如锂離子電池電極材料、燃料電池材料、太陽能電池材料（矽、鈣钛礦）、熱電轉換材料、儲氫材料。專注于能源的産生、存儲和轉換效率。

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3. 應用領域

   由于其卓越性能，"special materials" 在衆多高科技和關鍵領域扮演着不可或缺的角色：

   • 航空航天： 高溫合金用于噴氣發動機渦輪葉片，碳纖維複合材料用于機身機翼，輕質高強材料減輕重量。
   • 電子與信息技術： 半導體材料是芯片基礎，磁性材料用于存儲設備，光纖材料用于通信，壓電材料用于傳感器和執行器。
   • 能源技術： 太陽能電池材料、燃料電池材料、先進核能材料、高性能電池材料推動清潔能源發展。
   • 生物醫學： 生物相容性材料用于人工關節、牙科植入體、心血管支架，藥物載體材料用于靶向治療。
   • 先進制造： 超硬刀具材料、耐磨塗層材料、用于增材制造（3D打印）的特殊金屬粉末或聚合物。
   • 國防與安全： 裝甲材料、隱身材料、耐極端環境材料。

     來源：U.S. Department of Energy - Office of Science, Basic Energy Sciences - 美國能源部基礎能源科學辦公室，資助并研究先進材料在能源等領域的應用

總而言之，"special materials" 代表了材料科學的前沿，它們通過突破傳統材料的性能極限，為現代科技發展和解決複雜工程挑戰提供了物質基礎。

網絡擴展資料

以下是關于“special materials”的詳細解釋：

詞義解析

1. Special

   • 核心含義：表示“特殊的、特别的、專門的”，強調與普通事物不同，具有特定用途或獨特屬性。例如：特價商品（special offer）、特殊行政區（special administrative area）。
   • 語境擴展：在材料領域，常指為特定需求設計的材料，如耐高溫、超輕或高強度等特性。

2. Materials

   • 基本定義：指“材料、原料、布料”，複數形式（materials）可表示多種物質或素材的集合。
   • 應用範圍：涵蓋工業原料（如金屬、塑料）、建築建材、紡織物等，也可引申為“可造之材”（如人才）。

組合含義

“Special materials”指具有特殊性質或專門用途的材料，例如：

• 科技領域：超硬材料（superhard materials）；
• 醫療領域：生物相容性材料（如人工骨骼）；
• 日常場景：防火布料、環保降解材料等。

使用場景與示例

• 例句：
  “The aerospace industry requires special materials to withstand extreme temperatures.”
  （航空航天工業需要特殊材料以承受極端溫度。）

補充說明

• 近義詞：unique materials（獨特材料）、customized materials（定制材料）。
• 反義詞：common materials（普通材料）、standard materials（标準材料）。

如需進一步了解具體材料類型或應用案例，可參考相關專業文獻或行業标準。

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