自從有了化學工業(yè)

人類便扮演起造物的角色

短短一個世紀

創(chuàng)造了無數(shù)的材料新物種

我們的生活已經和它們密切相關

須臾不可分離

中央廣播電視總臺財經節(jié)目中心大型工業(yè)紀錄片《棟梁之材》，聚焦材料這一大國競爭的利器、企業(yè)競爭的法寶、美好生活的支撐，凝聚近20位頂級材料科學家、院士的智慧和心血，首次以全景式的視角和史詩般的格局，對支撐中國制造高質量發(fā)展的材料產業(yè)體系進行了一次深入的探訪、立體的呈現(xiàn)和全面的展示。

大型工業(yè)紀錄片《棟梁之材》7月17日至20日，7月24日至25日，每天19:43在CCTV-2央視財經頻道播出。今晚播出第三集《造物傳奇》。

細如發(fā)絲，輕如鴻毛，強如鋼鐵！揭秘“新材料之王”！

它的身影常出現(xiàn)在高端體育裝備中，往往助力運動員創(chuàng)造新的世界紀錄；

用其制作風機葉片，更輕更堅固，會帶來更高的發(fā)電效率和更強的機組穩(wěn)定性；

在航空航天領域，這種纖維甚至向金屬發(fā)起凌厲攻勢，人們常選用它代替金屬，并把這種纖維的用量作為衡量一個國家航空航天裝備水平的重要標志。

它就是赫赫有名的碳纖維。

1880年，愛迪生為了制造長亮的電燈，最早發(fā)現(xiàn)了碳纖維，可早期的碳纖維容易碎裂、折斷，導致其陷入了漫長的休眠期。百年之后，人們將碳纖維喚醒，升級配方和工藝，讓碳纖維施展才華，綻放鋒芒，這時細如發(fā)絲、輕如鴻毛、強如鋼鐵的碳纖維才重歸江湖，并一舉斬獲“新材料之王”的稱號。

如今，碳纖維早已在工業(yè)領域站穩(wěn)了腳跟，只是它還貴如黃金，制造難度堪比芯片，世界上能夠生產它的國家屈指可數(shù)，中國是其中之一。

中國工程師已經宣布可以制造出T1000級碳纖維！一束一米長的T1000級碳纖維重量僅0.5克，卻可以承擔500公斤的力量，取筷子粗細的一束，足足可以拉動兩架C919國產大飛機。未來，T1000級的碳纖維將有力支撐中國包括大型客機、運載火箭等國之重器的制造和眾多超級工程的建設。

0.05旦超細纖維！中國人再次打破自己保持的世界紀錄！

還記得上個世紀風靡全球的絲襪嗎？用到的正是世界上第一種合成纖維——尼龍。在那之后，越來越多的化學纖維被發(fā)明出來。

有人曾斷言，如果沒有化學纖維，全世界的土地都種上棉花也難以解決全球人們的穿衣問題。

曾經有人推測，化學纖維只要足夠細，或許可以媲美天然真絲。由此，一場細絲的比拼席卷整個化纖行業(yè)。

先是日本在2000年左右宣布產出0.3旦超細纖維，0.3旦表示10000米長的絲，重量是0.3克，這曾被認為是工業(yè)化紡絲技術的上限，世界上不會有人突破它。

不久，中國就制造出0.15旦超細纖維，超細紀錄降低50%。如今，中國人已經打破了自己保持的世界紀錄！

中國工程師邊樹昌制造出0.05旦超細纖維。相當于把接近頭發(fā)絲五十分之一的纖維，再劈成三瓣。這種超細纖維，也有一個好聽的名字——“海島纖維”。

雖然化學纖維的歷史只有短短一百三十年，可我們創(chuàng)造出的人造纖維甚至超過自然界的棉麻毛絲。

上個世紀風靡全國的的確良，禁拉又禁拽，禁洗又禁曬；

維綸，如棉花般吸濕，強度超過棉花；

腈綸素有合成羊毛的美譽，用來制作西裝外形挺括，不易褶皺；

氨綸的彈性佳，常做內衣或運動服；

滌綸長絲織物有珍珠光亮，手感順滑，媲美天然真絲；

如果把海島纖維交織成布，其性能甚至優(yōu)于天然麂皮，精細防水，是上等的面料，人們常選用它擦拭精密儀器。

在中國，從油到絲的傳奇每天都在上演。曾經的“絲綢之都”蘇州吳江，如今已經變成世界化纖重鎮(zhèn)。放眼全球，世界每年化纖用量超過七成來自中國。

橡膠輪胎遇到“魔鬼三角”難題？看中國科學家“一碗水端平”！

可以說世界對橡膠的大量需求是在汽車誕生之后。今天世界上那么多著名的橡膠生產商，都是伴隨著汽車工業(yè)而發(fā)展起來的。

早期的橡膠大多來自一種暖濕地區(qū)生長的植物——三葉橡膠樹，在超過800種含橡膠的植物中，它是最經濟的。

在天然橡膠中，五個碳原子連結八個氫原子組合成異戊二烯單體，一個單體接一個單體構成聚合物長鏈，很多根雜亂的長鏈像糾纏在一起的面條，不過，一旦你用力拉伸，聚合物鏈就會被拉直，然后沿施力方向平行排列，放開后，分子就會恢復原來蜷曲的狀態(tài)，橡膠表現(xiàn)彈性就是這個原理。

后來，橡膠的使用場景激增，天然橡膠供不應求。于是，人們開始以石油為原料，制造合成橡膠。

到今天，全世界每年生產超過2500萬噸橡膠，近七成是合成橡膠，超過一半的合成橡膠用來做輪胎。

硫化的橡膠既不會因加熱而變黏，也不會遇冷而變硬，始終柔軟而富有彈性。有了硫化的橡膠，世界上才出現(xiàn)了可以更好地吸收道路顛簸的充氣輪胎。

得益于優(yōu)化的橡膠，中國已經可以批量化生產國際領先的AB級輪胎。

輪胎行業(yè)有個“魔鬼三角”：滾動阻力、抗?jié)窕阅堋⒛湍バ阅?，分別對應油耗、安全性和使用壽命。

在輪胎行業(yè)，這三者分明是彼此矛盾，相互制約。而合成橡膠材料專家王雪要做的就是通過開發(fā)高性能橡膠，讓這三者保持最大限度的平衡。

來源：央視財經