题文

“采用纳米技术制成的纳米机器人小得像跳蚤一样”，“离太阳最近的恒星距我们约4.3光年”．这里的“纳米”“光年”都是__________．

题型：填空题  难度：偏易

答案

长度单位

据专家权威分析，试题““采用纳米技术制成的纳米机器人小得像跳蚤一样”，“离太阳最近的恒..”主要考查你对  光的传播速度与光年，新材料及其应用（半导体、超导体、纳米材料、绿色能源、记忆合金等）  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

光的传播速度与光年新材料及其应用（半导体、超导体、纳米材料、绿色能源、记忆合金等）

考点名称：光的传播速度与光年

• 光速：电磁波在真空中的传播速度。通常光速为c=299792458m/s。是自然界物体运动的最大速度。
  
  光年：长度单位，光年一般被用于衡量天体间的距离，其意思是指光在真空中行走一年的距离，是由时间和光速计算出来的。1光年表示光在1年时间内所走的路程，1光年=9.46×10¹²km

• 光在各种介质中的传播速度:
  

  	传播速度
  真空	2.99792×108≈3×108
  空气	约为3×108
  水	真空中光速的3/4
  玻璃	真空中光速的2/3
  其他介质	比真空中光速小很多

• 易错点：
  光年不是时间单位，而是长度单位。

•  

考点名称：新材料及其应用（半导体、超导体、纳米材料、绿色能源、记忆合金等）

• 新型材料：
  新材料之一：纳米材料
  ①纳米定义：纳米是长度单位,1nm＝10^-9m即:十亿分之一米；
  ②当材料的微粒小到纳米尺寸时，材料的性能就会发生显著变化．如：黄金在正常情况下呈金黄色，而它的纳米颗粒却变成了黑色，且熔点显著下降；
  
  新材料之二：超导材料
  ①超导材料：是一种电阻为零的材料 
  ②超导材料的应用：
  a、利用超导零电阻特性实现远距离大功率输电可无损耗输送强电流。
  b、超导材料种类多，应用广泛。（如：超导磁悬浮列车）
  
  新材料之三：半导体材料
  有些材料，它的导电性能介于导体和绝缘体之间，这类材料称为半导体，锗、硅、砷化镓等都是半导体材料。
  
  新材料之四：形状记忆合金
  ①形状记忆合金:形状记忆合金：加热后能随意拉长和扭曲，冷却后形状不变；再次加热可恢复到原来形状。
  ②主要成分是：镍和钛；
  ③物理特性：当温度达到某一数值时，材料内部的晶体结构会发生变化，从而导致了外形的变化.
  
  新材料之五：隐性材料
  隐性材料：能吸收电磁波、弹性好、耐拉而压硬度大

• 超导材料的特性：
  1.零电阻
  超导材料处于超导态时电阻为零，能够无损耗地传输电能。如果用磁场在超导环中引发感生电流，这一电流可以毫不衰减地维持下去。这种“持续电流”已多次在实验中观察到。
  
  2.抗磁性
  超导材料处于超导态时，只要外加磁场不超过一定值，磁力线不能透入，超导材料内的磁场恒为零。
  
  3.同位素效应
  超导体的临界温度Tc与其同位素质量M有关。M越大，Tc越低，这称为同位素效应。例如，原子量为199.55的汞同位素，它的Tc是4.18开，而原子量为203.4的汞同位素，Tc为4.146开。

• 记忆合金的应用：
  1. 记忆合金已用于管道结合和自动化控制方面，用记忆合金制成套管可以代替焊接，方法是在低温时将管端内全扩大约4％，装配时套接一起，一经加热，套管收缩恢复原形，形成紧密的接合。美国海军飞机的液压系统使用了10万个这种接头，多年来从未发生漏油和破损。船舰和海底油田管道损坏，用记忆合金配件修复起来，十分方便。在一些施工不便的部位，用记忆合金制成销钉，装入孔内加热，其尾端自动分开卷曲，形成单面装配件。

  2. 记忆合金特别适合于热机械和恒温自动控制，已制成室温自动开闭臂，能在阳光照耀的白天打开通风窗，晚间室温下降时自动关闭。记忆合金热机的设计方案也不少，它们都能在具有低温差的两种介质间工作，从而为利用工业冷却水、核反应堆余热、海洋温差和太阳能开辟了新途径。现在普遍存在的问题是效率不高，只有4％～6％，有待于进一步改进。

  3. 记忆合金在医疗上的应用也很引人注目。例如接骨用的骨板，不但能将两段断骨固定，而且在恢复原形状的过程中产生压缩力，迫使断骨接合在一起。齿科用的矫齿丝，结扎脑动脉瘤和输精管的长夹，脊柱矫直用的支板等，都是在植入人体内后靠体温的作用启动，血栓滤器也是一种记忆合金新产品。被拉直的滤器植入静脉后，会逐渐恢复成网状，从而阻止95％的凝血块流向心脏和肺部。

  4. 人工心脏是一种结构更加复杂的脏器，用记忆合金制成的肌纤维与弹性体薄膜心室相配合，可以模仿心室收缩运动。现在泵送水已取得成功。

  4. 由于记忆合金是一种“有生命的合金”，利用它在一定温度下形状的变化，就可以设计出形形色色的自控器件，它的用途正在不断扩大。