home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ TIME: Almanac 1995 / TIME Almanac 1995.iso / time / 112690 / 1126310.000 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1994-03-25  |  6.3 KB  |  136 lines

  1. <text id=90TT3173>
  2. <title>
  3. Nov. 26, 1990: Solid As Steel, Light As A Cushion
  4. </title>
  5. <history>
  6. TIME--The Weekly Newsmagazine--1990               
  7. Nov. 26, 1990  The Junk Mail Explosion!              
  8. </history>
  9. <article>
  10. <source>Time Magazine</source>
  11. <hdr>
  12. TECHNOLOGY, Page 94
  13. Solid as Steel, Light as a Cushion
  14. </hdr>
  15. <body>
  16. <p>Science is giving industry a versatile array of new building
  17. blocks
  18. </p>
  19. <p>By THOMAS McCARROLL
  20. </p>
  21. <p>     Even from a distance, the grayish two-story home with
  22. panoramic windows and pointed chimney casts a distinctive
  23. profile against the suburban sky. But only a closer inspection
  24. reveals what is truly unique about this house. Instead of
  25. sporting bricks or aluminum siding, the dwelling is covered
  26. with superstrong, superdurable plastic panels. The shingles on
  27. its vaulted roof are made not of wood but of another tough
  28. plastic; so too, in fact, are the floors, doorframes, light
  29. fixtures, plumbing pipes and even the windows.
  30. </p>
  31. <p>     This experimental "plastic" house, built by General Electric
  32. in Pittsfield, Mass., is perhaps the most striking use so far
  33. of a new class of souped-up substances called advanced
  34. materials. These novel building blocks are basically futuristic
  35. versions of present-day metals, glasses, plastics and ceramics.
  36. But unlike conventional counterparts, the materials are made
  37. with extra ingredients that greatly enhance their performance
  38. or give them new features. By blending in stiff carbon fibers,
  39. for example, modern-day alchemists have developed plastics that
  40. are up to 10 times as strong as conventional plastics. And by
  41. mixing copper with zinc and aluminum, scientists have produced
  42. a metal with a "memory": the stuff returns to its original
  43. shape after being bent or twisted.
  44. </p>
  45. <p>     The new materials are usually designed on computers, which
  46. can analyze exactly how the molecules of different substances
  47. will fit together. As a result, complex compounds can be made
  48. to order for specific tasks. They can be engineered to be as
  49. solid as cement yet as light as foam cushion, or sturdy like
  50. steel but pliable like rubber. Because of their superior
  51. properties, advanced materials are rapidly replacing ordinary
  52. steel, aluminum and plastics in everything from cutlery to
  53. cars. Scientists have high hopes of conserving natural
  54. commodities such as iron, wood and rubber. Says Robert Newnham,
  55. a professor of solid-state science at Pennsylvania State: "At
  56. one time, we had to settle for whatever Mother Nature gave us.
  57. Now if we're not satisfied we can go out and create our own
  58. materials."
  59. </p>
  60. <p>     Advanced materials are just now starting to show up in
  61. commercial products. Examples: ceramic scissors that never rust
  62. or get dull, plastic lumber that is water-resistant and does
  63. not swell or warp like wood, and "metal" windows that keep
  64. excessive light and heat out of a house in summer and trap them
  65. inside during winter. In the U.S. the aerospace industry,
  66. including the military, is the biggest consumer of engineered
  67. materials, accounting for more than two-thirds of all use. The
  68. substances, used in door panels and floors, account for about
  69. 14% of a typical airplane's weight, in contrast to 2% ten years
  70. ago. Stealth bombers and fighter jets are wrapped in skins of
  71. composite nonmetallic materials that help make the planes more
  72. difficult to detect with radar.
  73. </p>
  74. <p>     The fastest-growing market is the auto industry, which is
  75. increasingly replacing metal with lightweight plastics in
  76. bumpers, body panels and other parts. These polymers typically
  77. weigh half as much as steel but are just as strong. The
  78. plastics conserve gas by making a vehicle lighter, and
  79. manufacturing them requires 10% to 20% less energy than
  80. fabricating metal parts. Admittedly, there can be problems.
  81. General Motors found that the polymer body panels of some of
  82. its minivans started to peel like old wallpaper. Moisture had
  83. seeped between the sheets of plastic and caused the panels to
  84. come unglued.
  85. </p>
  86. <p>     But such minor glitches have done nothing to dull the
  87. enthusiasm for developing even more exotic materials. By
  88. combining particles of chlorophyll with molecules of a soft
  89. plastic, researchers at M.I.T. have made a rubbery gel that
  90. shrinks and swells in response to an electric charge. The
  91. substance could conceivably be used to make artificial muscles.
  92. A superhard ceramic is being developed to make engines that do
  93. not need oil or a radiator, and get 100 miles to a gallon of
  94. gas. Scientists are also working on a "smart" ceramic that can
  95. respond to stress. Simply put, the material is laced with tiny
  96. electronic components that react to pressure or other
  97. stimulation by emitting some signal--rays of light, for
  98. example. Designers envision using this ceramic to build a
  99. bridge that would change color if it were overloaded and thus
  100. became structurally unsound.
  101. </p>
  102. <p>     Such potential has made the materials business one of the
  103. most hotly contested high-tech fields. Hundreds of companies,
  104. from IBM to Germany's Daimler-Benz to Japan's Sony, are
  105. investing heavily to come up with the next breakthroughs.
  106. Advanced-material sales, which will top $2 billion this year,
  107. are expected to reach $20 billion by the year 2000 as research
  108. efforts of the past decade start paying big dividends in the
  109. form of new products.
  110. </p>
  111. <p>     Until a few years ago, U.S. companies were the undisputed
  112. leaders of the industry. But analysts warn that America may be
  113. losing ground--once again to the Japanese. Unlike firms in
  114. the U.S., where the use of new materials is confined mainly to
  115. aerospace and the military, Japanese manufacturers are
  116. concentrating almost exclusively on industrial and consumer
  117. applications. In addition, they have been avidly buying
  118. materials technology from abroad. In the past four years, some
  119. of Japan's leading producers, such as Kyocera and Tokuyama,
  120. have acquired four American firms, including AVX, a New York
  121. City manufacturer of specialized ceramics, and Materials
  122. Research, an Orangeburg, N.Y., company that makes high-purity
  123. metals.
  124. </p>
  125. <p>     But in the race to build advanced materials, technological
  126. prowess and financial clout may not count as much as
  127. imagination. The winners will be those who can not only
  128. fabricate exotic materials but also dream up myriad ways to use
  129. them.
  130. </p>
  131.  
  132. </body>
  133. </article>
  134. </text>
  135.  
  136.