新型鑄鐵材料??蠕墨鑄鐵在高碳鐵液中加入稀土合金，得到斷口呈“花斑”狀，石墨為蠕蟲狀蠕墨鑄鐵（又稱蠕鐵）。蠕鐵是具有片狀和球狀石墨之間的過渡形態(tài)鑄鐵，片狀石墨和球狀石墨內(nèi)部原子排列方式不同。蠕鐵是一種具有良好力學(xué)性能（耐高溫、強(qiáng)度大、斷面敏感性?。?dǎo)熱率高和抗氧化性能的新型鑄鐵材料。蠕鐵廣泛用于制造汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車制動(dòng)零件、排氣管等。國(guó)產(chǎn)蠕鐵中的蠕化劑均含有稀土元素，如稀土硅鐵鎂合金、稀土硅鈣合金等。國(guó)產(chǎn)蠕鐵技術(shù)沖破了國(guó)外的技術(shù)封鎖，助推我國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)邁向世界領(lǐng)先水平。

回答下列問題：

納米材料的小尺寸效應(yīng)

    物質(zhì)的尺度加工到1～100nm，它的物理性質(zhì)或者化學(xué)性能與較大尺度時(shí)相比，會(huì)發(fā)生變化，這些物質(zhì)組成的材料稱為“納米材料”．

納米材料在聲、光、電、磁、熱、力學(xué)等性能呈現(xiàn)出“新奇”的現(xiàn)象．隨著顆粒尺寸變小，在一定條件下會(huì)引起顆粒性質(zhì)改變．由此引起的宏觀物理性質(zhì)的變化稱為“小尺寸效應(yīng)”．納米材料小尺寸效應(yīng)主要表現(xiàn)在如下方面：1．特殊光學(xué)性質(zhì)：所有金屬在納米狀態(tài)時(shí)都呈現(xiàn)黑色．尺寸越小顏色愈黑，銀白色的鉑變成鉑黑，金屬鉻變成鉻黑．金屬超微顆粒對(duì)光的反射率很低，通常低于l%，約幾微米厚度就能完全消光．利用此特性可制造高效率光熱、光電轉(zhuǎn)換材料，以很高效率將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?、電能．還可用于紅外敏感元件、紅外隱身技術(shù)等.2．特殊熱學(xué)性質(zhì)：通常晶體具有固定的熔點(diǎn)，當(dāng)晶體達(dá)到納米尺寸時(shí)卻截然不同．例如：金的熔點(diǎn)為1064℃，而直徑為10nm的金粉熔點(diǎn)降低到940℃，直徑為5nm的金粉熔點(diǎn)降低到830℃．此特性可應(yīng)用于粉末冶金工業(yè).3．特殊電學(xué)、磁學(xué)性質(zhì)：納米材料的導(dǎo)電性有所改變．例如：銅顆粒達(dá)到納米尺寸就變得不能導(dǎo)電；通常絕緣的二氧化硅顆粒在20nm時(shí)卻開始導(dǎo)電．此外，納米材料呈現(xiàn)出超順磁性，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)鴿子、海豚、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趨磁細(xì)菌等生物體中都存在超微磁性顆粒，使這類生物在地磁場(chǎng)導(dǎo)航下能辨別方向，具有回歸的本領(lǐng).4．特殊力學(xué)性質(zhì)：氟化鈣納米材料在室溫下可大幅度彎曲而不斷裂．研究表明，人的牙齒具有高強(qiáng)度，是因?yàn)樗闪姿徕}等納米材料構(gòu)成．納米金屬要比傳統(tǒng)金屬硬3～5倍．金屬陶瓷復(fù)合納米材料不但強(qiáng)度高且韌性好，制成的刀具比金剛石制品還要堅(jiān)硬．

    納米材料小尺寸效應(yīng)還表現(xiàn)在超導(dǎo)電性，介電性能、聲學(xué)特性以及化學(xué)性能等方面．納米技術(shù)目前已成功應(yīng)用于許多領(lǐng)域，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、能源、環(huán)保、醫(yī)療、國(guó)家安全等都有廣泛應(yīng)用，如圖是1993年中國(guó)科學(xué)院北京真空物理實(shí)驗(yàn)室自行操縱原子寫出的“中國(guó)”二字，標(biāo)志著我國(guó)開始在世界納米領(lǐng)域占有一席之地．

請(qǐng)回答下列問題：

碳納米管

小雨在中國(guó)科技館內(nèi)看到了對(duì)“碳納米管”材料的介紹后（如圖1所示），想更加詳細(xì)的了解，于是就上網(wǎng)搜索．她了解到碳納米管作為一維納米材料，重量輕，六邊形結(jié)構(gòu)連接完美，具有許多異常的力學(xué)、電學(xué)和化學(xué)性能．如圖2所示，它是由一些柱形的碳管同軸套構(gòu)而成，直徑大約在1 到30nm 之間，長(zhǎng)度可達(dá)到1μm（1μm=10³nm）．這種管完全由碳原子構(gòu)成，并可看成是由單層石墨六角網(wǎng)面以其上某一方向?yàn)檩S，卷曲360°而形成的無縫中空管，相鄰管子之間的距離約為0.34nm．碳納米管的抗拉強(qiáng)度最大可達(dá)到2×10¹¹Pa，是鋼的100倍，密度卻只有鋼的 ，它是最強(qiáng)的纖維，在強(qiáng)度與重量之比方面，這種纖維是最理想的．如果用碳納米管做成繩索，是迄今唯一可從月球掛到地球表面而不會(huì)被自身重量拉折的繩索，如果用它做成地球﹣﹣月球載人電梯，人們來往月球和地球便方便了．用這種輕而柔軟、結(jié)實(shí)的材料做防彈背心那就更加理想了．

碳納米管可用于鋰離子電池負(fù)極材料．碳納米管的層間距為0.34nm，略大于石墨的層間距0.335nm，這有利于Li⁺的嵌入與遷出，它特殊的圓筒狀構(gòu)型不僅可使Li⁺ 從外壁和內(nèi)壁兩方面嵌入，又可防止因溶劑化Li⁺嵌入引起的石墨層剝離而造成負(fù)極材料的損壞．碳納米管摻雜石墨時(shí)可提高石墨負(fù)極的導(dǎo)電性，消除極化．實(shí)驗(yàn)表明，用碳納米管作為添加劑或單獨(dú)用作鋰離子電池的負(fù)極材料均可顯著提高負(fù)極材料的嵌Li⁺ 容量和穩(wěn)定性．

碳納米管對(duì)接觸它的人的眼睛、皮膚會(huì)引起不適，可能會(huì)引起呼吸系統(tǒng)的疾病，對(duì)某些水生生物來說是有毒的．因此研究人員表示，在碳納米管未來發(fā)展前景問題上，必須慎重和有準(zhǔn)備地進(jìn)行權(quán)衡．人們還沒有充分了解其對(duì)環(huán)境和人類健康的影響，應(yīng)防止它作為大規(guī)模生產(chǎn)材料進(jìn)入環(huán)境中．

請(qǐng)根據(jù)上述材料，回答下列問題：

氣凝膠由于密度只有每立方厘米3毫克，日前已經(jīng)作為“世界上密度最低的固體”正式入選《吉尼斯世界紀(jì)錄》．氣凝膠是一種多孔狀、類似海綿結(jié)構(gòu)的硅元素固體，孔狀內(nèi)有99.8%的空間．這種新材料看似脆弱不堪，其實(shí)非常堅(jiān)固耐用，最高能承受1400℃的高溫，并且它耐磨且富有彈性．

宇航員穿上用加入18毫米厚的氣凝膠層宇航服，能幫助宇航員扛住1400℃的高溫和零下130℃的超低溫．如果在金屬片上加一層厚約6毫米的氣凝膠，那么，就算炸藥直接炸中，對(duì)金屬片也分毫無傷．

氣凝膠表面有成百上千萬的小孔，科學(xué)家們將氣凝膠親切地稱為“超級(jí)海綿”，它是非常理想的吸附水中污染物的材料．含有氣凝膠的網(wǎng)球拍擊球的能力超強(qiáng)．

納米陶瓷

納米陶瓷作為高新科技材料應(yīng)用廣泛．貼于“神舟七號(hào)”飛船外表面的“太空”納米陶

瓷，具有永久、穩(wěn)定的防靜電性能，且有耐磨、耐腐蝕、耐高溫、防滲透等特點(diǎn)．采用氧化鋯材料精制而成的納米陶瓷刀，具有金屬刀無法比擬的優(yōu)點(diǎn)：刀刃鋒利，能切割鋼鐵等物質(zhì)．

能削出如紙一樣薄的肉片；硬度高，其耐磨性是金屬刀的60倍；完全無磁性；不生銹變色，

健康環(huán)保；可耐各種酸堿有機(jī)物的腐蝕；為全致密材料，無孔隙、不沾污、易清潔．納米陶瓷充分體現(xiàn)了新世紀(jì)、新材料的綠色環(huán)保概念，是高新技術(shù)為現(xiàn)代人奉獻(xiàn)的又一杰作．

納米陶瓷    納米陶瓷作為高新科技材料應(yīng)用廣泛．貼于“神舟七號(hào)”飛船外表面的“太空”納米陶瓷，具有永久、穩(wěn)定的防靜電性能，且有耐磨、耐腐蝕、耐高溫、防滲透等特點(diǎn)．采用氧化鋯材料精制而成的納米陶瓷刀，具有金屬刀無元法比擬的優(yōu)點(diǎn)：刀刃鋒利，能切割鋼鐵等物質(zhì)．能削出如紙一樣薄的肉片；硬度高，其耐磨性是金屬刀的60倍；完全無磁性；不生銹變色，健康環(huán)保；可耐各種酸堿有機(jī)物的腐蝕；為全致密材料，無孔隙、不沾污、易清潔．納米陶瓷充分體現(xiàn)新世紀(jì)、新材料的綠色環(huán)保概念，是高新技術(shù)為現(xiàn)代入奉獻(xiàn)的又一杰作．