我们知道,能导电的物体是导体,不能导电的物体是绝缘体。看起来世界上的物体要么是导体,要么是绝缘体,但事实上是如此吗?你肯定会说,不一定。因为我们已经在课堂上见识过了玻璃导电的现象:玻璃在一般情况下是绝缘体,但当给它加热到一定程度,玻璃也会导电。所以我们说,导体与绝缘体是没有绝对的,只是相对的。
这样,我们就能解释生活中的一种现象:家庭电路所用的电线都是包有绝缘皮的,而几万伏、甚至几十万伏的高压电线却反而不用包绝缘皮。
原来,在家庭电路中,通常使用的电压为220伏,这个电压虽不算高,但足以使人发生触电事故,为此,所用的电线都要用绝缘性能比较好的橡胶、塑料等来隔离。但在高压下,本来是绝缘的材料,如橡胶、塑料、干木材等也会变成导体,就不起绝缘作用了。那么,如何来防止高压电线对生物造成伤害呢?
我们使用的方法是远离地面。高压电线表面不包绝缘皮,就把它吊在高高的铁塔上。为了防止高压线和铁塔接触而漏电,人们总是把它吊在一长串绝缘很好的瓷瓶下面,使它与铁塔绝缘。
以上是利用导体和绝缘体的例子,相反,我们也有应用绝缘体转换为导体的例子。比如“导电塑料”。
说起这个“导电塑料”的诞生还有一段故事。
当时,有个朝鲜学生在日本东京工业大学上课,上的是实验课。内容是“用乙炔气体制取含碳长链的有机高分子塑料”。由于这位朝鲜学生只懂得有限的日语词汇,没有完全听懂导师的话,在实验操作的时候,多放了一些关键的物质,实验结果没有得到通常应有的反应物――黑色粉末,却出现了酷似金属的银白色膜。当时这位学生非常担心被导师批评,但这个“踏破铁鞋无觅处,得来全不费工夫”的结果却被美国费拉达菲尔实验室的教授们视为“宝贝”,他们立即与这位导师一起研究,并且进一步实验,很快又出现了另一种现象,这令他们更加高兴。因为当他们加入少量碘之后,出现了一种异常现象,原本不会导电的塑料,导电本领竟然会猛增上亿倍。
这种意外的发现很快被各国化学家和制造商盯上。许多科学家用它制造了一些电子器件,有的用它做成比普通电池轻1/3,充放电比铅酸蓄电池要快得多,寿命也长,能完全充放电一千多次的小型实验塑料电池。这种塑料电池可大大地改进电瓶的性能,可以广泛应用于录像机,或者风力、水力发电站的大型储能系统。总之,科学家认为这种偶然发现的导电塑料具有广阔的发展前景。