-材料科學 | 知乎問答精選

 



為什麼有的液體、固體是透明的,而有的不是?

很多液體和一些固體(尤其是結晶體)都是透明的,而有些液體和很多固體(包括一些晶體吧)不是透明的。請問是否可以從分子、原子級結構上來分析透明與否的原因?怎樣分析? 【月兒飛的回答(19票)】: 一種固體物質既不吸收也不散射光,那麼這種物質看起來就是透明的。純硅對光具有極強的吸收力:這是因為純硅中的電子吸收了可見光而實現了能級躍遷。固體的電子結構可以解釋為何金屬閃閃發亮,純...



日本的冶金工業水平究竟是怎樣的?與中國、歐洲相比如何?

【楊愛紅的回答(36票)】: 具體的技術水平不瞭解。不過有一點優勢很突出:與上下游產業結合緊密。 舉個栗子:前幾年的時候,中日合資企業——中遠川崎南通船廠——從日本進口的鋼材,綜合成本竟然低於寶鋼就近提供的鋼材! 其原因則是,日本鋼廠會依據船廠的需求直接提供設計尺寸的鋼材,大大降低了船廠的加工成本。 這倒不是因為日本鋼廠更關心客戶,而是因為日本財閥已經完成了產業鏈整合,上下游...



薄膜太陽能電池組件的制備流程是怎麼樣的?

【李禎的回答(21票)】: 首先需要明確薄膜太陽能電池的範圍,第一代太陽能電池是單晶和多晶硅電池,第二代太陽能電池採用了吸光係數大的材料,電池厚度不用太厚也足夠吸收太陽光,因此稱為薄膜太陽能電池。根據吸光材料的不同,常見的薄膜太陽能電池分類有:碲化鎘(CdTe)、銅銦鎵硒(CIGS)、染料敏化(DSSC)和有機聚合物(OPV)太陽能電池等。各個種類的電池目前還在研究降低成本的制備工藝,因此每類電...



究竟是什麼限制了電池的容量?

【陳遠威的回答(2257票)】: 5.1終結。建議開f11全屏,然後每次只看一部分慢慢消化。 提綱: 一:背景知識 二:電解質 三:陽極 四:陰極 五:總結 ------------------------------------------------提綱與引子的分界線--------------------------------------------- 對於這個問題,我們可以這麼看:電池的容量=能量密度X電池體積。電池體積自然想怎麼做就怎麼做了,能量密度是關鍵。 於是這個問題可以理...



捻繩子會彎曲中有關拓撲學的問題?

【匡世珉的回答(14票)】: 紅色標記部分你只要順著繩子的方向看就可以了. Wikipedia上有一系列圖, 可能可以方便題主的理解. 藍色標記沒有實際的意義, 只是定義了一個量. 沒看出來哪裡涉及"證明"? 綠色標記如果不需要嚴格證明其實很好理解. 很容易想像連接數必須是整數且是同倫不變(即"在連續變換下"不變)的. 嚴格來說涉及扭結理論, 但想法只需要基本的代數拓撲就可以理解. 證明主要分以下幾步: 先...



研究太陽能電池的人在研究什麼?

【離恨的回答(37票)】: 作為一個主攻納米材料順便造太陽能電池的磚狗來說兩句: 1. 單純提高電池效率這件事已經在20年前就發揮到極限了。肖克利paper的限制有幾點:(1)體系中的材料帶隙只有一種,(2)沒有考慮量子效應等其他物理效應。所以要突破肖克利的極限就要從這兩點著手。第一點在20年前就已解決,當時利用三五族半導體進行mbe材料生長,用近乎完美的晶體來製造太陽能電池,而且使用兩到三層不同帶隙的...



打出來的鐵比澆鑄的好在哪裡?

【pandazjd的回答(28票)】: 有人已經說過雜質的問題了,我從組織上說一下吧。 這是鑄鐵的金相圖(就是經過一定處理的顯微鏡下的鋼鐵) 這是軋後的金相圖 兩圖都是網上隨便找的,可能倍數並不一樣。 第二張圖因為看不清楚,所以我不敢說黑色部分是什麼,但是黑色區域一定是富碳區。而且為了好理解,我就不提專業名詞了。 一般來說,富碳區的硬度要大於貧碳區,但相應的,富碳區也會讓材料變得更脆。 所...



鐵是如何變成鋼的?

【果程C的回答(63票)】: 一定要答這個題,也算對得起當年背了一周的《工程材料》,這句話是很有道理的!但我看到的幾個答案都說反了,煉鋼是把鐵裡面的碳元素含量降低而不是提高。 先拍一張鐵碳相圖: 這張圖橫軸代表C元素的濃度,縱軸代表溫度,圖中所示為不同溫度不同成分下的合金成分。這張圖橫軸代表C元素的濃度,縱軸代表溫度,圖中所示為不同溫度不同成分下的合金成分。 先看橫軸:越往左,碳元素...



韓國首爾街頭「在下雨時才會出現的神奇塗鴉」是一種什麼材料?

【李永佳的回答(395票)】: 詩意的畫面——你若下雨,便是塗鴉 題主,你好。其實,Hydrochromatic並不是材料的名字,這個詞的意思是指感濕變色特性的意思。 Hydrochromatic Materials是指一類能夠感應周圍濕度和溫度變化的類傳感器複合材料 如果右邊那副圖不是P上去的,首爾街頭的感濕塗鴉應該是屬於其中的一種叫做「Hydrochromic Ink」——感濕油墨 簡單介紹一下這個感濕油墨材料: 事情還得從聚丁二炔(Polydi...



為什麼潤滑油可以減少零件之間的摩擦?

【陳熙涵的回答(48票)】: 怒答。排名第一的答案連最關鍵的摩擦係數都沒提,居然有這麼多贊。。。 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 好吧,首先我得說,關於摩擦是由什麼引起的,上面那個答案說的沒問題,主要是由接觸面的表面粗糙度引起的(這個答案不考慮范德華力造成的摩擦)。但是僅僅知道摩擦是怎麼造成的不足以回...