隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展以及材料科學(xué)和化學(xué)科學(xué)領(lǐng)域的不斷進(jìn)展，作為新興學(xué)科的材料化學(xué)發(fā)展日新月異。材料化學(xué)既是材料科學(xué)的一個(gè)重要分支，又是化學(xué)學(xué)科的一個(gè)組成部分，具有明顯的交叉學(xué)科、邊緣學(xué)科的性質(zhì)。
材料化學(xué)在生物領(lǐng)域中的應(yīng)用
材料化學(xué)和醫(yī)藥學(xué)多年來協(xié)調(diào)努力，并取得了巨大的進(jìn)步。材料可植入人體作為器官湖組織的修補(bǔ)或替代品，但材料進(jìn)入人體內(nèi)，就有可能涉及生物過程和反應(yīng)，引起不良反應(yīng)。為此，必須從結(jié)構(gòu)和組成上對材料進(jìn)行改性，使其具備良好的生物相容性。通過材料化學(xué)與生物學(xué)的配合，研發(fā)出特殊用途的金屬合金和聚合物涂層，以保護(hù)人體組織不與人工骨頭置換體或其他植入物相排斥?，F(xiàn)在，已經(jīng)有很多生物醫(yī)用材料可以植入人體并保持多年無不良影響。此外，材料化學(xué)對于生物應(yīng)用中的分離技術(shù)也產(chǎn)生了顯著影響，如人造腎臟、血液氧合器、靜脈過濾器以及診斷化驗(yàn)等。生物相容高分子材料已在藥物、蛋白質(zhì)及基因的控制釋放方面獲得應(yīng)用?，F(xiàn)在，人們正進(jìn)行大量的研究，以開發(fā)用于醫(yī)學(xué)診斷的新材料。將來，材料化學(xué)的研究可能會涉及原位藥物生成、類細(xì)胞系統(tǒng)等?？梢钥隙?，得益于材料化學(xué)最新進(jìn)展的新型傳感器將會對人類健康產(chǎn)生極大的幫助。
材料化學(xué)在電子信息領(lǐng)域的應(yīng)用
先進(jìn)的計(jì)算機(jī)、信息和通信技術(shù)離不開相關(guān)的材料和成型工藝，而化學(xué)在其中起了巨大的作用。現(xiàn)代芯片制造設(shè)施基本上是一個(gè)化學(xué)工廠，在這個(gè)工廠里，通過使用化學(xué)過程，如光制抗蝕劑、化學(xué)氣象沉積法、等離子體刻蝕，簡單的分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化成具有特定電子功能的復(fù)雜三維復(fù)合材料。兩個(gè)令人振奮的未來方向是電子及光學(xué)有機(jī)材料的相互滲透，以及通過光子晶格對光進(jìn)行模擬操控，就如我們現(xiàn)在對電子操控那樣。材料化學(xué)將會激活一個(gè)新領(lǐng)域的發(fā)展，一個(gè)可能的例子就是光子電路和光計(jì)算的產(chǎn)生。
材料化學(xué)在環(huán)境和能源領(lǐng)域的應(yīng)用
基本化學(xué)研究創(chuàng)造了基礎(chǔ),使關(guān)鍵技術(shù)能夠造福于大眾的健康和生活水準(zhǔn)。為了既提高生活質(zhì)量又能同時(shí)改善環(huán)境質(zhì)量,必須通過多方面進(jìn)行努力,其中包括材料化學(xué)。隨著世界人口的持續(xù)增長和生活水平的提高,發(fā)展中國家對環(huán)境的關(guān)心也在不斷增長。為了減少對日漸萎縮的資源的使用,一個(gè)關(guān)鍵的挑戰(zhàn)就是開發(fā)新的技術(shù),以發(fā)展低資源消耗的清潔能源。在發(fā)展光伏電池、太陽能電池、燃料電池的過程中，材料化學(xué)起了關(guān)鍵作用。
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