科学技术对农业的增产也是决定性的 利用钱作为催化剂,哈伯( Haber)于1909年合成了氨作为 肥料,1940年发明的除草剂,及采取灌溉、农膜育苗及机械 化作业等措施,可使粮食大幅度增产。 中国历年粮食单产增加情况 年度 亩产(斤) 1949 137 1952 176 1978 337 1983 453 口目前,再加育种技术,亩产吨级以上,但是化肥用量过大, 我国占世界7%的耕地用了13化肥,造成资源浪费和环境污染
11 科学技术对农业的增产也是决定性的。 利用锇作为催化剂，哈伯(Haber)于1909年合成了氨作为 肥料，1940年发明的除草剂，及采取灌溉、农膜育苗及机械 化作业等措施，可使粮食大幅度增产。 中国历年粮食单产增加情况 年度 亩产(斤) 1949 137 1952 176 1978 337 1983 453 ❑目前，再加育种技术，亩产吨级以上，但是化肥用量过大， 我国占世界7％的耕地用了1/3化肥，造成资源浪费和环境污染
4、材料将人类社会带入了信息时代 19481958 芯片发展历程 电子管 半导体器件 102 晶体管集成电路 300 大规模(10-10 超大规模(1-10 250晶 相对值 102 3|()极大()19 片 200 10 芯片价格 0005 8 直 器件尺寸 绕置(卫m)12 150径 m) 05 035 10 100 40军阿科尺川100万 010 58 1940 19501960 1970 1980 1990 2000 年代 特征线宽 一个半导体晶体管价格-晶片直径
12 4、材料将人类社会带入了信息时代 1958 1998 晶片直径 特征线宽 2 一个半导体晶体管价格 芯片发展历程
此外,光传播、光存储的发展速度更快,也都是材料不断进 步的结果。 目前,硅半导体占95%,随着频率和性能的提高,化合物半 导体GaAs、InP、GaN等成为第二代半导体材料,第三代将是 SiC、金刚石等。 自工业革命后,人类社会的进步主要 是材料推动的结果!
13 此外，光传播、光存储的发展速度更快，也都是材料不断进 步的结果。 目前，硅半导体占95％，随着频率和性能的提高，化合物半 导体GaAs、InP、GaN等成为第二代半导体材料，第三代将是 SiC、金刚石等。 自工业革命后，人类社会的进步主要 是材料推动的结果！
二、材料在开发过程中所遇到的问题及对策 环境 资源+能源 科学 工程技术 材料+废物 应用 循环经济(4R) 废品一污染物 Reduce Reuse Recycle Remanufacture
14 二、材料在开发过程中所遇到的问题及对策 资源＋能源 材料＋废物 科学 工程技术 应用 循环经济(4R) 废品 污染物 Reduce Reuse Recycle Remanufacture 环境
口资源 √金属材料有资源枯竭问题 全球重要金属矿储量及可采年限 矿物 单位 储量 可开采年限中国排位 e 矿石(0T 153.4 171 5 Mn 金属101 907.2 97 5 Cr 富矿(C2035101057 106 13 Ni 金属(1061) 52.6 68 5 金属101 2.8 60 Mo 金属(101) 5.44 2 金属101 4.35 135 u 金属(10T) 340 40 7 Zn 金属01 17 70 26 Al 铝矾士(10T) 21 238 7 Ti 金属101 15 51 Pt 金属101) 31.1 135 稀土 氧化物(101 45 781
15 全球重要金属矿储量及可采年限 矿物 单位 储量 可开采年限 中国排位 Fe 矿石(109T) 153.4 171 5 Mn 金属(106T) 907.2 97 5 Cr 富矿(Cr2O335-45%) (106T) 1057 106 13 Ni 金属(106T) 52.6 68 5 W 金属(106T) 2.8 60 1 Mo 金属(106T) 5.44 55 2 V 金属(106T) 4.35 135 1 Cu 金属(106T) 340 40 7 Zn 金属(106T) 170 26 1 Al 铝矾土(109T) 21 238 7 Ti 金属(106T) 15 51 1 Pt 金属(103T) 31.1 135 6 稀土 氧化物(106T) 45 781 1 ❑ 资源 ✓金属材料有资源枯竭问题