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导电性塑料的研发获诺贝尔奖

时间:2019-12-21 18:47:35  来源:  作者:  浏览量: 3
简介:   诺贝尔化学奖。   瑞典皇家科学院把2000年度的诺贝尔化学奖联合颁发给AlanG.MacDiarmid(费城的宾夕法尼亚大学),AlanJ.Heeger(圣巴巴拉的加利福尼亚大学)和Hideki Shiraka

  诺贝尔化学奖。

  瑞典皇家科学院把2000年度的诺贝尔化学奖联合颁发给AlanG.MacDiarmid(费城的宾夕法尼亚大学),AlanJ.Heeger(圣巴巴拉的加利福尼亚大学)和Hideki Shirakawa(白川英树教授,日本筑波大学)他们的获奖理由是“发现并开发出了导电性塑料”众所周知,塑料不像金属,它不能导电,它常用作普通电缆中铜线的绝缘材料。三位科学家发现,在塑料中添加某种杂质,绝缘的材料就具有了像金属那样的导电性导电性塑料的发现具有非常重大的现实意义,可以使信息社会的许多事情梦想成真这里简要介绍导电性塑料的原理、应用及其发展前景三位科学家发现,在聚乙炔的塑料中添加碘这一杂质后,聚乙炔便具有了导电性,这关键是塑料的结构和碘这一杂质起作甩聚乙炔中的碳原子,利用两个电子与旁边的碳原子结合(双重结合),另一个电子与相反方向的碳原子结合(单一结合),剩下的一个电子与氢原子结合碳原子由双重结合和单一结合交替组成的塑料,具有电子容易流动的性质如果在其中加入碘等杂质,电子就会被杂质吸引,电子原来所在的位置就会出现空洞于是,其他电子先后流动起来,以弥补这个洞,从而产生了电流杂质虽然不会改变塑料的结构,但它犹如兴奋剂一样使电子处于兴奋状态,从而形成电流。

  导电性塑料应用极广,特别是电子信息与技术这方面的开发应用。1989年,佳娜宝公司开发出导电性塑料电池,该电池比镍和铅等重金属制作的传统型电池轻,而且更有利于环境保护。因此,它扩大了其在移动电话电池市场的份额1990年,松下通信工业公司利用导电性塑料代替在电路中具有蓄电池作用的液体电容器电解质,成功地使电路的电阻降低到百分之一以下。此外还有其它的应用,例如胶卷的抗电剂、防电磁辐射的电脑保护屏以及新式窗户(能隔绝阳光)最近开发出的半导体聚合物应用于发光二极管、太阳能电池、移动电话的显示器以及微型规格的电视屏幕方面。

  导电性塑料的前景一片光明。当今正是信息技术化的社会,这就需要电脑全方面的使甩为此,在实现个人电脑小型化和高速化方面,导电性塑料的需求量正在扩大日本国内的市场规模现在是1000亿日元年,预计5年后将翻一番日本的赤木教授成功地合成了具有螺旋状链式结构的聚乙炔此外,研究人员正在利用导电性塑料制作分子大小的电路,进行作为计算机计算基础的二进制的研究如果这些研究成功,我们也许可以把高性能计算机装入手表中。

  (下转第34页:背景资料)旧塑料总量的14%用于出口。这一现象在90年代初期非常突出,后来由于各种各样的包装废弃物回收系统的形成才使问题淡化但由于这样,加之1999年纯树脂价格低廉,使这一年成为回收商极为困难的一年能源回收利用仍是转变填埋塑料废弃物的主要手段。1999年,欧洲用此方法回收了394.9万吨废弃塑料,包括15万吨~ 20万吨水泥窑内的废料APME将继续改进能源回收方式,使其成为最重要的废弃塑料回收利用经济化和环保化的方式,以解决一些无法有效回收净化和大量替代纯树脂的废弃塑料数据显示,在一些重视能源回收的国家里,其废弃塑料回收率极高,如瑞典,其回收率高达91%,其中78%为能源回收;丹麦回收率为85%,其中7%为能源回收德国和奥地利则以其全面而费用高昂的包装废弃物收集和回收利用系统保持较高的回收率。

  提高回收利用率的动力大部分来自于欧盟所制定的法规1999年法规的第一部分即要求欧盟成员国在2001年的包装材料回收率不能低于15%,其中全部再利用率需占总额的18%,全部回收率需占38%然而,不同的国家间存在着极大的区别1999年有4个国家加起来的总回收率才达到83%,再生利用率才51%,只有5个国家(德国、奥地利、瑞士、荷兰和比利时)各自达到15%这一最低限度。

  APME要求的塑料回收利用指标为:汽车达11.1%,建筑达10.6%,电子电器设备达4*,但不同国家之间还存在很大的差异随着2002年4月《交通工具的使用期限-End-of-LifeVehicle〉法案的生效,汽车和电子电器将是下一个受到影响的部门(M)背景资料塑料与诺贝尔奖诺贝尔奖(Nobelprize)之于科学界就像奥运会之于体育一样:它是一种杰出科学家对抗的比赛,其魅力是永存的诺贝尔奖已有百年历史,它细分为物理学奖、化学奖、医学或生理学奖、文学奖和和平奖这五个奖项。

  众所周知,塑料工业是化学工业的一个分支,所以,诺贝尔化学奖可颁发给塑料领域的科研成果据我们手头现有资料所知,塑料领域的科研成果至少已有三次获得诺贝尔化学奖塑料领域首个获得诺贝尔化学奖的是德国化学家HermannStaudinger他在1920年就提出聚合物长链分子亦即大分子理论,于1953年获此殊荣1963年,KarlZiegei和GiulioNatta因其聚烯烃聚合方法而获得诺贝尔化学奖,这是塑料领域的科研成果第二次获得此奖而第三次获得此奖的是AlanG.MacDiarmidAlanJHeeger和HidekiShirakawa这二位科学家,他们因为研发出“导电性塑料”,而获得2000年度的诺贝尔化学奖

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