材料科学发展快速 减少资源损耗提高安全

科学发展日新月异，衍生出许多抗压耐高温的材料，运用范围也从日常生活，扩展到航天、医学等各种领域，不但可以减少资源耗损，还能提高使用安全。

实验开始前，先来欣赏一段展现力与美的高空特技表演。

主持人撒贝宁：我怎么觉得这个绳子好特别，它有一边是......。

主持人尼格买提：宽的。

主持人撒贝宁：类似像包装带一样，很结实的绳子，而另外一边这么细啊！

主持人尼格买提：还有升级，太棒了！配合如此默契而完美，哇啊！

精湛的演出令人为两位特技演员既担心又赞叹，只是眼尖的观众应该看到了，两位演员拉住的绳索，粗细并不一样。

特技演员杨皓翔：尝试一下这个绳的韧度，同时也是科学性的和实验性的更多的认识。

主持人尼格买提：这是一个神奇的材料。

主持人撒贝宁：这个材料其实在我们的现场，还有另外一个应用，我可以给大家展示一下。

主持人尼格买提：这是纤维不仅有韧性和强度，而且它最重要的是防切割，美工刀割而不破，吓死了！

主持人撒贝宁：哼嘿嘿，呵呵呵，没事。

小撒就是爱捉弄人，虚惊一场，却也展现出这种纤维的耐拉伸和抗切割性，它叫做超高分子量聚乙烯纤维。

大陆中科院研究员曹则贤：聚乙烯是这样的，由碳元素和氢元素所组成的分子，我们看在乙烯分子里面，每一个碳原子连接著两个氢原子，那么两个碳原子之间就有两个键，所以说我们管它叫碳碳双键，那么这样一个双键是可以打开的，打开以后相当于每一个碳原子，往外面就悬著一个键，就可以和同样的这样的打开的键，又连在一起了，就相当于把不同的乙烯分子给聚到一起了，所以就叫聚乙烯了。

但这种材料也不是没有断裂的极限，接下来的实验，就是检测用超高分子量聚乙烯纤维的抗拉扯能力，至少需要几根才能维持一辆吊在车架上，总重1.45公吨的汽车，悬在半空超过10秒，三个选项分别是20根、40根和60根，先从数值最小的开始验证。

主持人尼格买提：准备离地，喔！

20根难以达成任务，所以换成数值最大的60根来看看结果。

至于40根的抗拉伸力也不足以承受1.45公吨的重量，这是受力情况先后不一，当其中一根超过临界值之后，断裂的现象会依序传递下去。

大陆中科院研究员曹则贤：这是拉伸长度，这是这根绳子里面应力的话，那么一开始如果拉伸不是特别强的话，那么这个应力和这个绳子是成正比的，而且你把这个力撤了以后呢？这个绳子是可以恢复原状的，但是如果你把这个拉力再增大，进入下面这个阶段的时候，也就是说它过了一个屈服点，就是我屈服了，我认输了，然后你再使劲拉的时候，过了某一个点的时候，它就发生断裂了。

由于这种材料具有许多特性，所以应用范围很广泛，从日常生活到军事科技都占有一席之地。