1700543810
1700543811
1700543812
1700543813
1700543814
高性能磁铁
1700543815
1700543816
提到磁铁的外形，大家想到的不是棒形就是马蹄形，这是因为只有这两种形状才能保证磁铁长时间保持磁力。而高性能磁铁具有优良的保磁性，即便不做成棒形或马蹄形也可以长时间保持磁力，因此可以制作成任何形状。正是高性能磁铁这种伟大的发明，才为磁铁的应用开启了一个崭新的纪元。
1700543817
1700543818
高性能磁铁的出现纯属偶然，并非开发目标。某日，武井武下班的时候忘记关掉测试设备，不料到了第二天发现试验材料居然带有极强的磁性。这就是科研工作中的意外好运带来偶然发现的代表事例之一。人类的许多重大发现就是这种幸运的产物。但是，科学家最重要的天分就是，当幸运出现时，牢牢地把它抓住。
1700543819
1700543820
在幸运的加持之下，20世纪60年代添加稀土的强力磁铁诞生了。日本诗歌作家俵万智的父亲俵好夫就是曾经在松下电器产业公司与信越化学工业公司大展身手的研究者之一。俵好夫向磁铁中添加钐元素研发出了磁性超强的磁铁。后来在畅销诗集《沙拉纪念日》中，俵万智用短歌“‘举世无双’之磁石，充斥家翁之棚架”歌颂父辈的功绩。
1700543821
1700543822
现在，更加强劲的磁铁已然君临“磁王”之位，它就是佐川真人（1943—）在1982年开发的钕磁铁。这种磁铁磁力非同寻常，据说曾经有人因为钕磁铁的磁力造成了手指粉碎性骨折的事故。一块小小的钕磁铁都拥有强劲的磁力，这种特性为硬盘和手机的小型化做出了重大贡献。钕磁铁也出现在新能源汽车等高端产品中。现在，生产钕磁铁的重要稀有金属原料——钕和镝，都成了国际政治经济势力角逐的焦点。
1700543823
1700543824
1700543825
1700543826
1700543827
钕磁铁
1700543828
1700543829
近年来在磁铁技术上日新月异的改良创新令人咋舌，而这些改良创新又成为其他领域创新的导火索。受此影响，我们的日常生活也发生了重大改变。
1700543830
1700543831
今天的电动机及电力设备能实现以前设备数百倍的功率，而电磁记录媒体的信息存储能力令人类望尘莫及。原本弱小的人类借助对材料的有效利用，拓展了自身的能力并构筑了今天的文明。从某些角度来说，没有哪种材料能展现出超越磁铁的威力。紧随着铁的发现，人类又发现了磁铁，可以说磁铁与人类数千年来文明发展的脚步相伴相随。
1700543832
1700543833
1700543834
1700543835
1700543836
奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 [:1700542025]
1700543837
奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 第十章 创造奇迹的『轻金属』——铝
1700543838
1700543839
1700543840
1700543841
奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 [:1700542026]
1700543842
兼顾防御与机动性
1700543843
1700543844
盔甲的历史可以说是一部人类孜孜不倦改良盔甲的血泪史。从最初的青铜胸甲开始，到后来的锁子甲和鱼鳞甲（用皮革绳连接鱼鳞状的金属片），人类一直在追求制造出更加轻便、灵活的盔甲。然而，随着长弓和火枪等威力强大的新型武器崭露头角，为了对抗这些武器，盔甲逐渐变成覆盖全身的厚重金属外壳，这种发展趋势导致轻便灵活的盔甲成了难以企及之物。
1700543845
1700543846
被称为“最后的骑士”的神圣罗马帝国皇帝马克西米利安一世（1459—1519）自行组建了私人盔甲作坊，致力开发具有实战性的轻量型盔甲。经过多方研究，工匠们发现，将薄护板加工成波形可以提高盔甲的坚固度，利用盔甲上的凹槽抵挡敌方刀剑、弓矢的攻击，并最终研制出著名的流线型盔甲。然而，即使是这个工艺精细的马克西米利安式盔甲，其重量也超过了20千克。普通人一旦穿上，真可以说得上是举步维艰。
1700543847
1700543848
1700543849
1700543850
1700543851
马克西米利安一世
1700543852
1700543853
日本的盔甲分量也不轻。对于当时身材矮小的日本人来说，这是个大麻烦。据说，日本战国时期大名今川义元刚穿上盔甲便摔了一跤，要不是别人帮忙根本无法爬起来。对于战士来说，盔甲是保障生命的防具，然而，一旦选错，盔甲反而成了催命符。
1700543854
1700543855
轻质的木材和布类防御效果不好，而坚硬的铁或者青铜则太重，做成盔甲以后会降低穿戴者的机动性——这个跨越千年的难题令无数武将和盔甲匠人烦恼不已。可是，一种特殊材料能够轻而易举地解决这个问题。对于我们现代人来说，这种材料在生活中无处不在，也是本章介绍的主角——铝。
1700543856
1700543857
铝的比重大约为2.70，约为铁（7.78）和铜（8.94）的三分之一。因此，用铝制成的盔甲分量很轻。虽然强度比两者略逊一筹，但是铝合金的硬度足以媲美两者。现代相当于盔甲的物品是防暴警察使用的警盾和防护服，其主要材料便是铝合金。近年来，使用透明的聚碳酸酯（PC）制作的警盾日益增加，第十一章将对此进行详述。
1700543858
1700543859
铝元素是地球上极为常见的元素，在地壳中的含量排在氧、硅之后名列第三（约占地球总重量的7.56%），储量远超铁（约占4.7%）和钾（约占2.4%）。长石和云母中含有大量的铝元素，含有铝元素的化合物自然也就成了地表极其普遍的物质。