防振合金最先出现在美国和英国，到现在只有几十年的发展历史。最初，它用在导弹控制板、飞行器陀螺仪和潜艇螺旋桨等先进武器上，以达到防振和消音的目的。后来，它的使用范围迅速扩展，逐渐由军事转向民用，成为各种运输工具和家电防止噪音的一种有力手段。
过去工业上的防振，主要采用系统防振方式（如使用空气或油压减振装置）或结构防振方式（如两种金属间夹入粘弹性高分子材料，采用蜂窝夹层结构等）。这两种方式只不过部分吸收和缓和了振源的振动和噪音，且制造工艺复杂。此外，夹有高分子材料的层板，由于不导电而引起点焊等工艺性恶化，且使用温度受限制，一般只能在室温至120℃范围工作。
现在的材料防振系统，是利用本身衰减能很高的防振合金制造零件，直接削弱振源，所以是一种更加经济适用的高效防振方式。
使用较多的是一种叫做复合型防振合金，它们同复合材料一样有两种不同的组织成分，一种是高韧性的基体；另一种是嵌在基体中的柔软颗粒。在两种不同成分的交界面上很容易产生变形，这就能像海绵吸水一样吸收和消耗外部的振动能，达到消除噪音的目的，对噪音一般能降低3～40分贝。
金属玻璃
金属玻璃又称非晶态合金，它既有金属和玻璃的优点，又克服了它们各自的弊病。如玻璃易碎，没有延展性。金属玻璃延展性却高于钢，硬度超过高硬工具钢，且具有一定的韧性和刚性，所以，人们赞扬金属玻璃为“敲不碎、砸不烂”的“玻璃之王”。
金属和玻璃从宏观特性到微观结构从不“搭界”。那么，又是什么手段使金属变成“玻璃”的呢？这是把高温下熔化了的液体金属，以极快的速度急剧冷却，使金属原子来不及按它的常规编排结晶，还处于不整齐、杂乱无章的状态就被“冻结”了，因此，出现了类似玻璃的奇异特性。
制造金属玻璃的关键是保持极高的冷却速度，要在千分之一秒的时间内，把熔化的金属材料冷却为固体，这样的冷却速度等于在一秒钟内把温度突然降低100万摄氏度。由于冷却速度太快了，熔化的合金液体来不及调整为晶体结构，突然被凝固成毫无秩序的固态。几乎所有的金属都可以通过快速凝固的方式成为金属玻璃。人们最初使用的是一种金硅合金，现在常常用铁作为主要材料，因为它的价格比较便宜，而且电磁性能也比较好。1974年美国首先制成的商品材料“金属玻璃”和1975年日本制成的商品材料“非晶态金属”都是铁基合金。
金属玻璃是20世纪70年代刚刚走出实验室成为商品的一种新材料。人类在使用金属几千年漫长的岁月中，所遇到的金属是晶体的金属和合金，它们均具有排列整齐的原子结构。而它的排列缺陷的地方会被拉断，金属玻璃的原子排列是无序的，它没有特殊的薄弱环节。因此金属玻璃的抗断裂强度比一般金属材料高得多，可达350公斤每平方毫米。更可贵的是，在达到如此高强度的同时，这种材料还保持难以令人想象的韧性和塑性，所以可用来制造高压容器和火箭等关键部位的零件。
由于金属玻璃没有金属那样的晶粒边界，腐蚀剂无空子可钻，所以从根本上解决了金属晶界的腐蚀问题，能经受多种化学溶液的腐蚀，有良好的化学稳定性，它的抗腐蚀性要比不锈钢强100倍。金属玻璃还具有很好的超导性和抗核辐射能力等难得的优良性能。人造卫星上的太阳能电池是单晶硅电池，这种电池价格昂贵，如果将硅制成非晶硅（即硅金属玻璃）其价格就便宜多了，太阳能电池也就能更好地推广和普及。
现在真正能发挥非晶态合金特长的是电磁器件。非晶态铁合金是极好的软磁材料，容易磁化和退磁。与普通磁性材料相比，它具有磁导率高、损耗小、电阻率大等优点。用硅钢和金属玻璃分别制成15千伏变压器的对比试验表明：磁芯损耗分别为322瓦和180瓦。金属玻璃有效地用于放大器、开关、记忆元件等器件上。日本TOK公司用非晶态合金制成的录音机磁头，由于磁畸变极小而改善了音质。
金属玻璃是直接从熔融状态制成的，因而避免了费用高、周期长、耗能大的加工过程，它的成本仅为不锈钢制品的五分之一。含铬金属玻璃由于耐腐蚀和点蚀，特别是在氯化物和硫酸盐中的抗腐蚀性大大超过不锈钢，获得了“超不锈钢”的名称，可以用于海洋和医学等方面。例如制造海上军用飞机电缆、鱼雷、化学滤器、反应容器、刮胡刀及手术刀等。
金属玻璃的高强度也引起了工程技术人员的注意。由于目前生产的各种元件尺寸不大，所以要通过编织和铺砌才能制成结构元件。这些用途包括强度控制电缆、电缆和光缆护套、压力容器、储能飞机、机械传送带、轮胎帘子布等。
用金属玻璃代替纤维和碳纤维制造复合材料，会进一步提高复合材料的适应性。硼纤维和碳纤维复合材料的安装孔附近易产生裂纹，而金属玻璃在具有很高强度（232～372公斤每平方毫米）的情况下，仍保持金属塑料变形的能力，因此有利于阻止裂纹的产生和扩展。目前正在研究将金属玻璃纤维用于飞机构架和发动机元件。
金属玻璃已引起世界各国的普遍重视，近年来已获得了长足的进展。但要获得每秒摄氏100万度的冷却速度却是十分艰难的，而且在这么快的冷却速度下所获得的金属往往是很薄的，因而在应用上受到一定的限制，这些问题尚需进一步解决。
光电材料
光导纤维是光通信的传输材料。这种通信线路不是用一般的金属导线和电缆，而采用像头发丝那样细的透明玻璃纤维制成的电缆。在玻璃纤维传导的不是电信号，而光信号，所以玻璃纤维又叫光导纤维。用光导纤维进行远距离通信的效率非常惊人，要比电缆的通信效率高十亿倍以上。
光导纤维是怎样传输信息的呢？大家熟悉的无线电通信，是靠电磁波在空间传播的。光的实质是电磁波的一种，只不过它比无线电用的超短波和微波频率高得多。玻璃纤维就是用来传送光波的导体。但是，光在任何物体中传导都会不断地衰减。实验表明；通过长一公里的光导纤维的光束，至少要有30％在另一端出现才有价值。其中的关键问题是要有超纯的质量很高的玻璃纤维材料。人们用超纯石英或特种光学玻璃拉成极细的丝，直到和一根头发丝差不多。这种玻璃的纯度极高，杂质的含量不超过几亿分之一，它相当于在1000吨纯净物质中，落入1克的杂质。高纯纤维的出现，给光纤通信事业的发展提供了极有利的条件。
光纤通信的优点是很突出的，它与普通电缆通信相比，除了通信容量大、重量轻、耐腐蚀、不怕电子对抗等优点外，而且保密性好、建设费用低、施工方便，还可节省大量的有色金属。例如，1000公里长的金属电缆，大约需铜5万吨，铅20万吨；采用光导纤维，只需几十公斤石英玻璃拉成1000公里的光导纤维即可。现在光导纤维都是石英制成的，不仅加工较困难而且价高。为此，科研人员正在设法减小有机玻璃的光衰。这样，廉价的有机玻璃就可代替石英用于光纤，这无疑有着革命性的意义。
光纤通信不仅可以广泛应用在邮电部门，还可应用在军事、经济、科学技术、文化和人民生活等各个方面。由于它的容量极大，利用它可进行超高速数据传输，建立起灵活高速的大规模计算机网、四通八达的电视网，并可能远距离传送全息图。由于它的抗干扰能力极强，可以解决超高压输电网的通信联络，使自动化遥控装置最终摆脱高压电干扰。它应用在计算机、自动化系统和飞机、船舶、导弹等狭小空间的复杂控制系统中，可以避免大量电路之间的互相干扰而产生错误动作。
光导纤维除用于通信外，另一个重要用途是传能，即传输高强度的激光。
如在激光手术应用中，需要将激光器发射的光传输到需要手术的部位，尤其是内脏器官，与传统的手术相比，能把病人的痛苦减小到极限程度。对这种传能应用来说，当激光波长在近紫外区到近红外区时，可以用熔石英为基体的低损耗光纤；当激光波长在红外波段时，可采用重金属氟化物玻璃光纤；也可用硫化物或卤化物的单晶或多晶光纤。
光纤还有一个重要应用，就是制作光纤传感器。光纤传感器的原理是利用光纤材料的某些物理性能来探测外界物理量的变化。这类传感器在抗干扰和高灵敏方面有明显的优点，可用于遥感、遥测技术。所选用的材料有低损耗的熔石英玻璃和重金属氟化物玻璃，为使这类光纤传感器的灵敏度和选择性能更进一步提高，人们正在发展特种光纤。
光电子材料除光纤外，还有光学功能晶体材料、光电存储与显示材料等，人们普遍认为，今后20年左右将是世界高新技术发展的重大转折时期。在本世纪，人类将从工业时代进入信息时代。信息时代到来的标志，是实现所谓“四A革命”，即实现办公室自动化，工厂自动化，实验室自动化和家庭自动化。四A革命将使过去由人来完成的许多工作越来越多地由电子和光电子材料所构成的系统来完成。光电子材料在光电技术中起着基础和核心的作用。亦即光电子材料将使信息技术进入新纪元。
超级陶瓷材料
陶瓷是一种古老的制品，它是由黏土或黏土加入石英和长石等的混合物经成型、干燥和焙烧而成。在遥远的石器时代，原始人就在篝火上烧制出第一批陶器。
灿烂的中华文明和陶瓷关系密切。六千多年前的西安半坡村人普遍使用尖底汲水陶罐；五千多年前的仰韶文化时期出现了陶制纺轮和彩陶；四千多年前的龙山文化时期已采用了快轮制陶技术，制成了闻名中外的黑陶。有的黑陶表面光亮，厚度仅1～2毫米，称为蛋壳陶。秦始皇陵出土的大批陶兵马俑，制作之精美，气派之宏伟，被认为举世无双。唐代的“唐三彩”陶瓷至今还为人们所喜爱。五代时期我国的陶瓷技术已登峰造极了，这时生产的陶器被誉为“青如天，明如镜，薄如纸，声如磬”。以后的历代名窖产品数不胜数，在一些国家词汇中，中国和陶瓷是一个词“China”。中国的陶瓷于9世纪传至非洲东部和阿拉伯，13世纪传至日本，15世纪传至欧洲，对世界文化有很大的影响。
陶瓷的基本成分是铝硅酸盐，由于天然原料带有杂质，使陶瓷的一些性质受到损害。后来，科学家用不含硅酸的天然原料，成功研制了性能更优越的陶瓷，从而出现了不含硅的崭新一代陶瓷，也叫现代陶瓷。常见的品种有二氧化物、氮化物、碳化物陶瓷及硼化物陶瓷等等。为了改善陶瓷的脆性和增加强度，人们又在陶瓷基体中添加金属纤维和无机纤维，组成复合材料，其中有的强度每平方厘米可承受一万公斤的力，成为陶瓷材料的佼佼者。
碳化硅和氮化硅又被作为精细陶瓷材料，它们克服了一般陶瓷的致命弱点——脆性，有很高的韧性、塑性和耐磨性，并在高温下具有较高的耐性，经几百次骤冷骤热试验不会产生破裂，抗冲击能力也比一般氧化物陶瓷强。
目前，精陶瓷材料主要使用在尖端工业上，如微电子、核反应堆、航天、地热和磁流体发电、人工骨、人工关节等方面由于工作环境原因对其质量要求很严。精陶瓷材料应满足以下三方面的要求：精选的原料——为了充分发挥功能，要选用高纯度的原料，颗粒要尽可能细；严格控制化学成分——在制造时注意防止杂质混入和成分本身挥发。对烧结件的颗粒粒度、界面、气孔等要严格控制，以达到质量稳定和具有再现性；精确的形状和尺寸——精陶瓷制件一般不经加工，直接使用，特别是陶瓷电子器件要求精度更高。
§§§第5节未来能源和材料
人类只拥有一个地球，几十亿人生活在这个星球上，每个人对保护地球的环境都负有一份不可推卸的责任。
人类对自然界所提供的原材料和能源的毫无顾忌地消耗（如乱砍滥伐森林以获取木材，不合理的采矿，对石油的大量消费），造成了地球环境的日益恶化和资源的匮乏。为了给子孙后代造福，为了节约有限的常规能源和原材料，为了维系整个地球文明，有不少科学家在努力探寻再利用、无污染、更加适用的新能源和新材料。可以说，探索寻求新能源、新材料是时代赋予人类的新的历史使命。
高科技的发展已经成为经济发展的生产力、政治上的影响力、军事上的战斗力和社会发展的推动力，现在，世界上各工业国家对高新技术的研究与发展，主要集中在新能源、信息技术、新材料、生物技术、工业自动化和机器人以及航天技术等领域中，而这些领域中的每项成果，又可推动其他领域中的发展和进步。作为现代高科技重要组成部分的新能源技术、新材料技术是维持和发展社会生产和生活的物质动力源泉，与高新技术其他领域的发展密切相关。
对于新能源的开发，未来一段时间内核能将占主导地位。而水能、风能、地热能、太阳能技术又是发展的目标和方向，而最终要综合利用它们。它们将成为人类生活不可缺少的能源，为人类创造无限的财富。
而技术发展又引发了材料的革命。将来很长的时期内，将是复合材料的全盛时期。材料的应用效果和性能将不断提高，具有特殊性质和功能的新材料会被不断地研制出来。
但是，新能源和新材料的应用，并非一蹴而就的事，它需要经过数代人的艰苦努力，并以高新的科学技术发展为基础才能取得成功。
