世界上最轻的固体、最薄的织物、反光的斗篷……超半数稀有材料首次在国内公开展出

人类的每一次工业革命都是一次材料革命，然而关于材料的开发、设计、应用却鲜少被公众所关注。上海科技馆原创展“物质2.0——21世纪情绪材料”今起在上海自然博物馆B1临展厅展出，展期至10月9日。超过一半的稀有材料都是首次在国内公开展出，策展团队用了近八个月时间打造了五大主题展区：感官迷宫、安全感、梦幻感、幽默感和未来感，观众能从中得到前所未有的新材料体验。

如果材料能再“给力”一点，许多科学问题将迎刃而解

许多科学难题其实是材料问题，比如用煤发电。理论上说，相同容量的发电机组，从亚临界到超临界再到超超临界，大约每升级一代可降低煤耗约10克/千瓦时，人们为何不能一直提升发电机组的温度呢？因为材料，一套耐受700℃高温的锅炉的造价，比耐受600℃的锅炉提高了十倍不止，因此，如果能降低高温耐受材料的价格，发电效率也将大大提升。

乒乓球能给人安全感吗？捏一下它就瘪了。在“安全感”展区有一只银色乒乓球，它的表面涂了一层纳米晶粒复合材料，即使你用榔头敲也打不碎它。这是因为纳米金属的晶粒结构在10纳米左右，是普通金属的千分之一，晶粒的尺寸越小，致密性越好，材料的整体强度就会提升。

导电墨水的出现解决了想要导电就必须在材料中嵌入电线的问题。用导线墨水画出的线可以实现电池和发光元件之间的通电，帮助我们简化了传统电线线路。导电墨水之所以可以导电，是因为其内部含有大量的纳米银颗粒。

单纯的好看已经满足不了人类，新材料极致美感

为何艺术展中的科学元素越来越多？大概是单纯的“好看”和“漂亮”已经满足不了挑剔的人类，人们追求可以短暂逃现实的极致美感。在“梦幻感”展区，那些违反地心引力的轻盈材料、莫奈都难易绘制的色彩、镶嵌着神奇织物和梦幻羽毛的亚克力，留住了许多游客的步伐。正如得益于管状颜料的发明，梵高可以直接将颜色涂抹在画面上，呈现极高的颜色饱和度一样，每一次美学观点的转变，都伴随着科学的突破和技艺的提升。

气凝胶被认为是目前世界上最轻的材料，其内部98%左右都是空气，却可以撑起自身一万倍的重量。想象一下，一个固体材料竟然呈现气化状态，并且透明度达到90%，是不是不可思议。这种违反地心引力的轻盈材料已经被美国宇航局用到了宇航服中，相信它还能被用到更多地方。

▲气凝胶

世界上最薄的织物的丝线仅有头发丝的1/5粗细，每平方米的重量仅为五克。它采用超细涤纶细丝编织而成，不仔细看根本看不到它，因此给人一种梦幻般的感觉。这种织物现在被用于制作奢侈品服装，也可用作投影屏幕。

重新认识人与物质的关系，它们也有喜怒哀乐

材料不再拥有固定的颜色，在“幽默感”展区，一件由热转印材料制成的斗篷在游客手中传递，在普通灯光下它是黑色的，但只要打开闪光灯对着它来一张照片，它就呈现出彩虹般绚烂的色彩。

材料也有自己的气味。利用微型胶囊技术制作的，它将可产生芳香的油性物质放入直径只有几微米的塑料或明胶颗粒中，然后这些微珠通常通过柔性版印刷工艺印在贴纸上。用手刮一下贴纸，这些微粒便会破裂，释放出香味物质。

用吸铁石吸一下，拥有纳米磁性粒子的圆滑水滴就能长出刺猬般的尖刺；用紫外线照射下的白色材料变为紫色，移开光线后又恢复原状……“材料除了科学属性，正慢慢地被赋予性格和情感。比如，很耐弯的橡胶，像是一个脾气很好，很可靠的朋友，这样做也可以让我们与材料的关系更加紧密。”该展项目负责人张慧红说。

▲吸铁石吸引油性材料

这虽然是一个关于材料世界的展览，其实也是关于我们自己的展览。通过观看物质2.0展览，我们需要更加正视物质世界的构成，重新审视人与物质的关系。

作者：沈湫莎
编辑：李晨琰
责任编辑：张鹏

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