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绿色化学与工业设计

第一篇：绿色化学与工业设计化学与工业设计姓名：宋勇学号：102930**院系：机电工程学院工业设计摘要：化学作为一门基础学科，伴随着人类历史的发展而有了长久的发展，在材料、工艺、能源等方面给了人类极大的支持。工业设计也有着悠久的历史，为创造人类的美好生活做出了巨大的贡献。这二者表面上并无关系，实际上却有着深刻的联系，尤其是在当今这个能源、环境等问题突出的社会中，化学与工业设计的联系更加紧密。关键词：合成材料工艺新能源燃料电池化学的历史渊源，不管是过去、现在还是未来，人类社会的发展都离不开化学，化学与人类生活息息相关。物理学的革命，给化学带来了新时期的曙光，使化学的研究深入到探索原子、分子、晶体内部结构的新阶段。化学的这种由宏观到微观的发展过程，表面上让人觉得化学与工业设计毫不相关，而实际上并非如此。当今社会科学技术飞速发展，这使得人们对生活的要求越来越高，人们在生活的各个方面需求越来越多，工业设计正是满足人们各种雪球的有效手段。工业设计是人类创新能力在产过程中的体现过程。在现代经济体系中，工业设计正向产业化的方向发展，从消费者与市场的终端拉动生产的发展、资源的合理使用和效益的最优化，极大的丰富了人们的精神与物质生活。人类生活需求的满足，及工业设计的实现，在很多方面正是依靠化学技术的大力支持。1.材料方面从古至今，有关材料的研究一直是化学的一大方面，这也是让化学最直接地与人联系在一起的方面。早起人类只能利用石头，这些石器只是简单地打砸后粗中选细而已，这谈不上真正的设计——虽然这也是人类有目的的进行地创造活动。随着化学技术的进步，人类最先学会了用陶土制作陶器，这大大方便了人类的生活，人类也开始有意识的进行美的创造。出土的早期陶器上已经有了鸟、鱼等动物装饰及各种纹饰，这些陶器在形状上各不相同，功能上也各不相同，这表明那时候人类已经开始有意识的进行设计了。再之后，人类首先学会冶炼的金属出现了——青铜，于是，青铜器皿被大量制作出来，我国古代大量的鼎、杯等青铜器，无不做工细致精美绝伦，可以说化学让人类的生活又前进了一大步，而从工业设计的角度来讲，因为材料得到了进一步的发展，人类的设计思维也得到了进一步的延伸。在生产上，人类在两千三百多年前即冶炼出铁，并设计出了新式的铁质农具，这使得生产效率大幅度提高。从人类社会早期到十九世纪，随着化学技术的发展，各种各样的材料被人们发现，并应用于工业设计，创造出丰富的物质文明，而人类的精神文明也间接的依赖这些物质文明而得到极大发展。工业革命之后，各种科学技术均获得突飞猛进的发展，化学技术的发展也非常迅速，在无机化学获得进一步发展的同时，有机化学业异军突起，反应在材料方面的现象是材料种类更加丰富，无机材料中的合金，有机材料中的合成橡胶、合成纤维等一系列材料的合成，迅速而巨大的影响着人们的生活。而在近几年，随着化学向分子、原子、晶体内部结构等微观方面的研究并且取得巨大进展，出现了纳米材料等新材料，更加拓宽了工业设计的应用范围。工业设计依靠这些新材料获得更近一步的发展，化学与工业设计共同改善着人们的生活。2.工艺方面工业设计并不仅仅注重最终成果，它还要考虑生产建造等的过程，它追求的是最优化的整体结构。在产品设计和环境设计中，它追求的不仅仅是产品和建筑，还要对其生产过程和建造过程进行优化设计，所以，工业设计不仅仅需要化学为其提供材料，还要利用化学技术来设计出一个优秀的生产过程，这就是工艺。由于早期人类拥有丰富的资源，且并没有严峻的环境形势，而另一方面，人们对改善自身生活有着迫切的要求，所以工业设计对于优化的工艺并无要求，即使有来出现了简单的工艺上的改进，也只是为了降低成本，从而获得更高的经济效益，这种改进并没有十分依赖于化学技术。而在当今社会，人类面对严峻的人口、粮食、能源、资源、环境五大问题，而随着社会发展人类自身又产生了各种各样新的需求，这些矛盾显然需要化学与工业设计共同来解决，很关键的一点就是工业工艺。以原油提炼为例，早起人们对石油的利用并不充分，随着现代工业的发展，人们对轻质油的需求大增，而从原油中的轻质油所占比例较少，且目前石油资源日益匮乏，于是人们开始设计新的生产工艺，开发新技术裂化重油产生轻质油，这样既充分利用了石油资源，满足了人们的需求，又间接地保护了环境。随着石油工业的发展，人们已经设计出各种先进的生产线，综合的利用石油资源3.新能源方面随着化石燃料资源的日益枯竭和生态环境的日益恶化，新能源成了人们瞩目的焦点。新能源又称非常规能源，是指传统能源外的各种能源形式，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能、核能等。新能源多是可再生能源，且相对于传统能源，新能源普遍具有污染少储量大等特点，对于解决当今世界严重的污染问题和资源（特别是化石能源）枯竭问题有重要意义。化学在新能源方面的