延展性最佳的金属
国际市场上通常以黄金代表货币价值。其实，黄金还具有很多优良特性，如不氧化和不容易与其他元素构成化合物，以及具有其他金属无可比拟的延展性，因而应用于工业和尖端科学技术方面。
人们利用黄金优良的延展性，把它锤打成极薄的金箔。最薄的金箔可薄至0.116～0.127微米。将23～26张极薄的金箔叠置起来，其总厚度刚与蝉翼最薄处相当，可见用“薄如蝉翼”来形容还是远远不够的。
手工锤锻加工的金箔因厚度不匀和有微孔，主要供装饰之用，称包金。
如河北藁城商代中期遗址和安阳殷墟，都出土过装饰用金箔。随着生产技术的发展，金箔愈打愈薄，装饰用时，就只需将金箔粘贴到织物、皮革、纸张、器物或建筑物表面，既节省了黄金，又获得金光闪亮、永不锈蚀的装饰效果。
金箔对于红外线的反射率高达98.4％，如果用特殊工艺加工成不同厚度的金箔，看上去就会有各种不同的颜色。这种特殊的性能已应用在红外线探测器和反导弹技术上。
硬度之“王”
自然界没有一种物质的硬度可以与金刚石匹敌（见“金刚石与其他矿物相对硬度表”），金刚石从而获得“硬度之王”的桂冠。
金刚石与其他矿物相对硬度表矿物滑石石膏方解石萤石磷灰石正长石石英黄玉刚玉金刚石莫氏硬度12345678910随着现代科学技术和现代工业的发展，金刚石已从单纯的工艺原料变成重要的工业材料。金刚石因为具有特殊的硬度而广泛应用于机械、电气、航空、精密仪器仪表和国防工业部门。如用来制成高速切削用车刀和钻孔器；细粒金刚石制成的玻璃刀可以准确切割各种玻璃，在光学仪器上刻划精细的刻度；地质勘探用钻头镶嵌了金刚石，可以钻穿最坚硬的岩层和提高钻探效率；作为高级研磨材料的金刚石粉用于琢磨最坚硬的宝石和石英振荡片、加工精密工业宝石（如宝石轴承），以及用来修整各种砂轮。
金刚石还具有优良的半导体性能，可应用于尖端科学技术。目前，金刚石年产量（包括天然和人造）已达1亿克拉（20吨）以上。
最早的合成塑料
1905年，美国化学家贝克兰有一次将苯酚（石炭酸）和甲醛（福尔马林）放在烧瓶里，以酸作催化剂，然后进行加热反应。他发现烧瓶里的反应物渐渐变成黄色的胶状物，类似于桃树、松树上的树脂，牢牢地粘在烧瓶壁上。贝克兰多次用水冲刷，怎么也洗不掉。后来，他又用高温烘烤，想使它熔融。谁知这一烤，胶状物反而变成了硬块。
这情况倒给贝克兰一个启示，他想，这东西既不怕水，又不熔融，岂不可作为一种很好的材料吗？
当时由于电气及仪器设备制造等工业的迅速发展，对新材料的需要十分迫切。为了弄清这一物质的性质，贝克兰又花费了多年的时间进行研制，到1909年，总算有了眉目。因为产物是经过酚和醛反应得来的，形态又类似树脂，所以取名酚醛树脂。它色泽呈淡黄色，又不大透明，粗看极象象牙，因此刚出来时，一些商人竞相贩卖。不少人把它当作象牙买进而受骗上当。
贝克兰的功绩在于人类历史上第一次制成了以小分子化合物，用纯粹化学方法合成了塑料。这一材料不仅是合成塑料的鼻祖，而且今天仍有着十分广泛的用途，继续受到人们的重视。
最轻的金属
1917年，瑞典化学家阿·阿尔夫维特桑在稀有的岩石中，发现了一种银白色的金属——锂。锂非常轻，是所有金属中最轻的一种：比重为0.535，只有铝的1／5，水的1／2；不仅能浮在水面上，甚至可以浮在煤油上；有人估计，如果用锂来做飞机，那么两个人就可以抬着走，实际上，锂根本不能制造飞机，甚至连筷、匙也不能做。因为锂很软，用小刀可以毫不费力地将它切开；而且化学性质又十分活泼，在热水中，它便与水发生反应，变成氢氧化锂而溶解于水了。锂在二氧化碳中也能燃烧，发出明亮的火光。
锂的用途极广。在冶金工业上，利用锂同氧、氮和二氧化碳均能反应的特性，来消除金属里的气泡。大家知道，铜的导电性常因杂质存在而大受影响，但铜中掺入适量锂，反而能增加其导电性。在玻璃中加人锂，制成锂玻璃，强度大韧性好，表面光滑致密，热膨胀小，因而锂玻璃被广泛用来做电视机的荧光屏。1000克氢化锂与水作用，可以放出2800升氢气，相当于一个压力为150大气压的钢瓶所贮藏的氢气，这将为以氢气作动力能源提供诱人的前景。最引人注目的是锂作为热核反应的燃料，被用来作氢弹的爆炸物。1967年6月17日我国成功地爆炸了第一颗氢弹，装的就是氘（重氢）化锂。1000克氘化锂相当于5万吨T·N·T（三硝基甲苯）炸药，比原子弹的威力大10倍。
最早的塑料制品
赛璐珞，又叫硝酸纤维素塑料，是世界上最早出现的塑料。那么，这种最早的塑料是怎样发明的呢？
从前，台球是用象牙做的，可是象牙只能从大象身上得到。1860年，美国一个工厂主悬赏10000美元的奖金来征求制造台球用的象牙代用品。
许多人都跃跃欲试，其中美国人约翰·卫斯里·海厄特日以继夜地研究制造台球的代用材料。有一次，海厄特把焦木素（纤维素二硝酸酯的俗名）和少量的樟脑及乙醇混合在一起，却惊奇地发现这种混合物外貌酷似象牙，并具有受热会软、冷了又变硬的特性。海厄特就利用这种混合物的特性，在1869年制造出廉价的台球，赢得了这笔奖金。
今天，尽管塑料品种日新月异，但是最早的塑料——赛璐珞，仍没有丧失它的地位。例如赛璐珞的最大优点是质轻、弹性特别好，是制造乒乓球最理想的材料，为其他塑料所望尘莫及。我国“红双喜”牌乒乓球驰誉全球，就是用国产赛璐珞制造出来的。
最硬的人工合成材料
1993年7月，美国哈佛大学传出轰动性的科技新闻：利用激光溅射技术研制成功了氮化碳薄膜。这种具有β-C3N4结构的新材料的晶体硬度超过了目前世界上最硬的金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料，引起了全世界科学界和工程技术界的强烈反响和巨大震动。
制备氮化碳的实验是在1989年首先从理论上预言4年之后获得成功的。科学家在分析一系列超硬材料结构，如最硬的材料金刚石，体积弹性模量B高达435吉帕，立方氮化硼B＝369吉帕，以及硬度相对较低的碳化硅（SiC）、碳化硼（B4C）和氮化硅（Si3N4）等超硬材料后，发现其中β-Si3N4已经有大量的研究结果，于是提出以碳取代硅会产生怎样的结果呢？计算表明，得到的数据令人振奋，描述β-C3N4晶体的弹性模量B＝483吉帕！而材料的体积弹性模量B的大小正是表明材料硬度高低的宏观物理量。这就从理论上首次预言了氮化碳的硬度可能比以往世界上最硬的金刚石还要高。
在自然界，至今还没有发现天然存在的氮化碳晶体，而1993年竟然在实验室人工合成了硬度超过金刚石的这种新材料。这一轰动性的事件一经在美国的《科学》和《纽约时报》上报道，成为轰动性科技新闻后，立即引起全世界材料界的关注。于是世界上许多实验室开展了这项研究，一时间形成热潮。在研究机构、国防部门和公司企业的共同协作下，一些实验室很快取得很好的成果。
这有力地说明，学者与企业家携手合作在高新技术发展过程中的重要性。
方向最单一的光
一束光射出去总是要发散的，如手电筒的光束射出去有很大的发散角，所以在照射目标上形成很大的光斑。普通光中方向性最好的探照灯发散角仍在0.6°左右，激光的发散角比探照灯光的发散角小90％以上。红宝石激光发出的光束，在几千千米外接收到的光斑也只有茶杯口那么大，即便照射在月亮上，其光斑也不过2千米。而如果普通光探照灯照射月亮（事实上由于普通光强度不足，不可能射到月亮上去），则光斑直径将达到几万千米，可以覆盖整个月亮。由于激光的方向性好、强度大、射程远，所以准确性好。
现代玻璃的用途从公元10世纪阿拉伯人向腓尼基人学会制玻璃技术到现在，已经过去了近千年，可是玻璃还是由石英砂、纯碱、长石和石灰石等作为主要原料，加入少量硝酸钠（硝石），经过混合、熔融、澄清、匀化后，加工而成。但是，现代玻璃已不同于易碎、易传热的普通透明玻璃。
化学家发现，如果掺入着色剂，玻璃就会呈现出颜色。如果采用不同的着色剂，就有不同色彩的玻璃。现在，红、绿、紫、蓝各色玻璃都已问世，并且研制出各种性能的玻璃。
有一种隔热玻璃，用来做窗户，隔热效果与一堵40多厘米厚的砖墙相仿，还有一种防弹玻璃，不怕震荡，甚至能防枪弹。使用防火玻璃，可以在遇到火星的瞬间冒起泡沫，变成一块防火板。如果用变色玻璃做窗户，光线强时玻璃变暗，防止刺眼，光线暗时玻璃透明，室内照样明亮。
还有许多特殊玻璃，各有特别的本领。泡沫玻璃有绝热、隔热的本领；生物玻璃可以代替骨胳，移植在人体里如同真骨头一样融洽；用硼硅玻璃瓶酿制葡萄酒，酒味清香醇美；一根头发那么细的玻璃纤维，能传送一万五千多路电话。
化学家还在不断开发玻璃新产品，满足人们的各种需要。
导弹头部防护罩要用微晶玻璃制作我们从电视画面上可以看到这样的场景：随着歼击机翼下火光一闪，一枚导弹“嗖”地一声飞向它要袭击的目标，接着便是目标被炸毁的冲天火光。为什么导弹能够如此准确地打击敌人？这全靠安装在它头部的各种精密仪器。然而这些仪器是不能暴露在外面受到损害的。因此，必须加一个防护罩，这就是我们常常见到的导弹头部戴着的那一顶锥形“帽子”。
别小看了这顶“帽子”，对它的要求可高了。首先，要能忍受导弹飞行时与空气摩擦产生的上千摄氏度的高温；其次，它要有良好的透过指挥雷达发射出来的微波，而把其他的杂波通通阻挡在外面的性能；第三，它要有很高的强度，挡得住气流的冲击和产生的振动；第四，它要很轻，以减轻导弹的重量；最后，它还应该有良好的散热能力，使它在高速飞行时不致于因热量的积聚而发生变形。这种种要求真是太苛刻了。
微晶玻璃是能够符合这些要求的最佳候选者之一。它在短时间内能承受1200℃高温，并且不变形，身轻如燕，比重与轻金属铝差不多，强度可与不锈钢媲美，而且电学性、热学性能等等也都达到所需的要求。
那么微晶玻璃是什么呢？简单地说，这种玻璃里的晶体特别细小，只有十分之几微米，微晶玻璃是一个庞大的家族，它的成员已超过1500种。
光色玻璃会因光线变化而变化你是否能想象一下这样的情景：一座高耸的大厦如同一座水晶宫一样矗立在大地上，在太阳升起的时候，它是透明的，而且发出阵阵耀目的光辉；而随着阳光越来越强烈，其墙壁的颜色又逐渐变深；在正午时分，它竟然变成一座黑得发亮的漂亮的建筑物了；随着太阳的西沉、夜幕的降临，它又渐渐恢复了晶莹透明的美色。这幢奇妙的大厦就是用光色玻璃建成的。
