新材料技术在节能减排中的作用

　　摘要：新材料技术在节能减排当中发挥着巨大的作用, 不仅能促进能源的利用, 还能提高能源的效率。因此, 在全球变暖的环境中, 对新材料技术在节能减排中的作用进行研究, 具有十分深刻的现实意义。
 
　　关键词：新材料技术; 新型能源; 节能减排; 作用;
 
　　1 前言
 
　　在科学技术的带动下, 新材料技术应运而生, 并且逐渐广泛地应用于生活和工业中的各方面, 成为了科学技术界一股新鲜的力量。新材料技术广受人们称赞和喜爱, 不仅因为它给人们带来的便利, 还以为它在保护环境中起到的巨大作用。特别是在当今全球变暖的环境下, 新材料技术对于节能减排的作用更是获得越来越多人的肯定。本文将就新材料技术的基本概述以及新材料技术在节能减排中的作用进行分析和探讨。
 
　　2 新材料技术的基本概述
 
　　新材料技术是指通过物理研究、科学设计、加工和实验等复杂的研究过程, 制造出满足人类需求的新材料的一种技术, 且有“产业粮食的”的美称。按照属性的不同, 可以将新材料划分为金属材料、无机物材料、有机高分子材料、复合材料等四种;而按照性能的不同, 可以将新材料划分为结构材料和功能材料。结构材料是指强度大、刚度好、硬度强、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦以及抗辐射等力学性能良好的材料, 而功能材料则是指利用声、光、热、电荷磁等物理效应实现某些功能的材料, 比如半导体材料、光敏材料和热敏材料等。
 
　　新材料技术自从在我国出现以来, 就为我国很多方面的建设做出了贡献。比如, 在计算机中, 新材料技术研发出了砷化镓, 砷化镓催生了许多大规模的集成电路, 大大提高了计算机的运算速率。
 
　　3 新材料技术在节能减排中的作用
 
　　新材料技术给我们带来了许多对环境友好的新型产品, 很多产品从问世开始就广受人们的肯定。因此, 为了更好地推广新材料技术, 为保护环境做准备, 我们必须明确新材料技术对节能减排的作用。
 
　　3.1 减少对环境的污染
 
　　很多新材料技术能在很大的程度上减少对环境的污染, 甚至实现零污染。锂离子电池就借助新材料技术生产的一种新型电池, 其能够大大提高能量转换的效率和储存的容量, 具有电压高、能量密度大、循环效果佳、自放电程度低且无记忆效果等明显优点。锂离子电池自发明以来, 经过了十多年的飞速发展, 凭借其突出的优点在笔记本电脑、手机、摄像机等移动终端电子设备广泛应用, 且占据了举足轻重的地位, 成为了最新一代的绿色高能充电电池, 对于时代经济发展和国民生活而言, 具有十分深刻的现实意义。而另外一种新材料——镍氢电池也是一种新型的电池, 与传统的镍镉电池不同, 镍氢电池的容量足足增大了一倍, 不具记忆效应, 在最大程度上降低了对环境的污染。如今镍氢电池已经成为电动汽车发展的主要动力材料, 能有效地缓解我国燃油性机动车的大量使用带来了各种环境污染问题。
 
　　3.2 提高对能源的利用效率
 
　　根据估算可以得知, 如果能够将每年照射到地球表面的太阳能量的0.1%转化为电能, 将能满足现阶段全球所有的能源消耗。近几年来, 由于能源紧缺的问题日益严重, 科学家们便利用新材料技术对太阳能进行来利用, 发明了太阳能电池, 如晶体硅太阳能电池、非晶体硅太阳能电池、CIS电池等, 这些电池都以其卓越的优点, 如清洁无污染等, 迅速得到了广泛的应用。可以说, 新材料技术大大提高了对太阳能的利用效率, 在很大程度上缓解了能源紧张的问题。
 
　　新材料技术除了提高对太阳能的利用效率, 还提高了其他能源的利用效率。比如, 新材料技术催生了一些节能材料, 如非晶体合金材料等, 在电力系统中, 用非晶体合金材料代替传统的硅钢片, 能够大大提高变压器的运行效率。而从材料的耐用程度看, 非晶体合金材料对铁的磨损率是硅钢片的25%左右, 大大延长了变压器的使用寿命, 也减少了更换变压器所带来的能源损耗。另外, 高温超导电缆也是电力系统中一种重要的新型节能材料, 对于提高电力的生产和输送效率, 有极大的促进作用。
 
　　因此, 可以总结得出, 新材料技术大大提高了对能源的利用效率, 对于节能减排而言, 具有深刻的意义。
 
　　3.3 降低废弃物的排放
 
　　我们提倡节能减排, 减少废弃物的排放就是重点之一。而汽车尾气的排放是造成大气中废弃物过多而导致污染的重要原因之一。随着我国经济的发展, 汽车数量越来越多, 汽车驾驶需要消耗的石油资源需求也急剧上升, 排放的尾气对大气污染现象越来越严重。人们逐渐意识到保护环境、节能减排的重要性, 汽车的节能设计也成为了当今汽车设计的一个重要的方向。而新材料技术的出现, 正好契合了汽车行业的这种需求。新材料技术通过对汽车轻量化材料的研发和制造以及对汽车代替能源的研究, 为降低汽车尾气的排放做出了贡献。如今, 汽车轻量化材料如铝合金和镁合金等材料的使用正在不断增加着。这些轻量化材料的使用, 不仅能有效地减少汽车的自重量, 由能为汽车的安全形势提供保障, 更重要的是, 各种新型材料的使用, 降低了因汽车行驶而排放的尾气, 更好地保护了环境, 契合了节能减排的要求。
 
　　总之, 新材料技术对于节能减排而言, 具有不可替代的重要作用, 无论是在减少环境的污染、提高能源的利用效率, 还是降低废弃物的排放, 都占据着举足轻重的地位。这就要求我们, 在当今倡导节能减排的今天, 应当高度重视新材料技术的利用, 重视对新材料技术产品的使用, 以实际行动来为节能减排做贡献, 为保护我们共同的家园而努力。
 
　　参考文献
 
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