橡胶的发现
橡胶是一种高弹性聚合物，其分子链可以交联，交联后的橡胶受外力作用发生变形时，具有迅速复原的能力，并具有良好的物理力学性能和化学稳定性。
天然橡胶随着硫化橡胶的发明和工业的发展，橡胶成了不可或缺的材料。
现在，它已经广泛地应用于工业、国防、交通、医药卫生领域和日常生活等方面，用于制造轮胎、胶管、胶带、电缆及其他橡胶制品。
橡胶登上人类历史舞台
现代考古学家的发掘表明，最早发现和使用橡胶的是南美洲人。
早在11世纪，南美洲人就已经把从橡胶树上流出的汁液做成橡胶球进行游戏或者当成祭品了。
1493年哥伦布发现美洲，从印第安人手中得到了橡胶并将其带回欧洲。
1763年，法国人麦加发现松节油可作橡胶的溶剂。从这时起，橡胶才慢慢登上人类历史的舞台。
1770年，英国人普里斯特发现橡胶能擦掉铅笔字迹，于是发明了橡皮。
1823年，美国人麦金托什将橡胶涂抹在布上，制造出了橡胶雨衣。
硫化橡胶的问世
1839年的一天，美国人查尔斯·古德伊尔在进行实验时，一边将橡胶和硫磺、松节油混溶在一起，倒入带把的锅内，一边拿着锅和朋友聊天。突然，锅从手中脱落，锅中的混合物掉在烧得通红的炉子上。他以为这块橡胶受热后一定会融化，但奇怪的是，它却保持着原有形态被烧焦。古德伊尔认为，如果能在适当的时候制止它烧焦，那一定会形成不黏的橡胶混合物。此后，古德伊尔经过多次实验，最终发明了硫化橡胶。
硫化橡胶克服了天然橡胶遇冷后变硬、加热后融化等缺点，使得橡胶具有较高的弹性和韧性，也使天然橡胶真正成为重要的工业原料，同人类的生活紧密联系在一起，更为日后汽车的出现打下了基础。
供不应求的橡胶原料
橡胶按其原料来源可分为天然橡胶和合成橡胶两大类。天然橡胶主要来源于三叶橡胶树，当这种橡胶树的表皮被割开时，就会流出乳白的汁液，称为胶乳，胶乳经凝集、洗涤、成型、干燥即得天然橡胶。
橡胶树原产于巴西亚马孙河流域马拉岳西部地区，现已布及亚洲、非洲、大洋洲、拉丁美洲的40多个国家和地区。
从20世纪初开始，橡胶在世界范围内的需求量与日俱增。虽然各国都在想方设法种植橡胶树，但橡胶始终供不应求。第二次世界大战中，所有参战国都将橡胶列为战略资源。
1884年，蒂尔登通过分解松节油蒸气的方法得到了异戊二烯，从而完成了人工合成橡胶的技术攻关。此后，顺丁橡胶、氯丁橡胶等相继问世，有效地解决了天然橡胶的原料危机。
橡胶地砖
人类每年废弃的旧轮胎多达数亿个，橡胶地砖就是将这些旧轮胎粉碎后，加入化学黏合剂，以高温硫化的方式制成的一种新型地面铺设材料，有防滑、减震、耐磨、抗静电、不反光、疏水性和耐候陆好、抗老化、寿命长的特点。
它克服了各种硬质地面和地砖的缺点，让使用者在行走和活动时能始终处于安全舒适的生理和心理状态，脚感舒适，身心放松。
用橡胶地砖铺设的运动场地能更好地使竞技者发挥技能，还能将跳跃和器械运动等可能对人体造成的伤害降到最低限度。在老年和儿童活动场所，它的使用对老人和儿童起到了良好的保护作用。混凝土地砖铺就的人行道会压迫树根，在树木生长的时候，树根会把人行道向上推挤，破坏人行道。而橡胶人行道既不会压迫树根，又能避免人行道遭到破坏。
收放自如的橡胶坝
橡胶坝是20世纪50年代末，随着高分子合成材料工业的发展而出现的一种新型水工建筑物，有充水式和充气式两种。它是将胶布按照规定的尺寸锚固在底板上形成的封闭状、用水（气）充胀的挡水坝。
橡胶坝主要由土建部分、坝袋、锚固件、充排水（气）设施及控制系统等部分组成。它的作用与水闸相似，用于防洪、灌溉、发电、供水、航运、挡潮等工程中。由于它结构特殊和使用的材料新颖，在其建设和管理中又不同于水闸。它具有造价低、施工期短、维修少、寿命长和管理方便等优越性。由于坝体为柔性软壳结构，因此它还能抵抗波浪冲击、地震等。
橡胶坝主要适用于低水头、大跨度的闸坝工程。不需要挡水时，只要放空坝袋内水（气）就可恢复原有河渠、堤防断面形状。
塑料的诞生
塑料是人类历史上第一种人工合成的高分子化合物，是以高分子量的合成树脂为主要成分，加入适当添加剂固化交联形成的刚性材料。
由于塑料具有可塑性强、硬度大、绝缘性好、质量轻等特点，它被广泛用于家电产品、汽车、家具、包装用品、农用薄膜等许多方面。它不仅给人们的生活带来了诸多便利，还极大地推动了工业的发展。
塑料的诞生
1872年，德国化学家拜耳首先发现苯酚和甲醛在酸性条件下加热时能结成黏稠物，但由于他无法用经典方法将其纯化，故没有白色污染进行下一步实验。
1904年，化学家贝克兰和他的助手开展了一项新的研究，试图找到一种能够替代天然树脂的绝缘漆。1907年，他们制造出了这种绝缘漆。而在这三年的实验过程中，贝克兰也注意到拜耳之前发现的现象。贝克兰试着用高温烘烤这种反应的胶状物，胶状物反而变成了硬块。这种胶状物独特的属性启发了贝克兰，他将这种黏稠的胶状物进行模压后，制成了塑料的鼻祖——酚醛塑料，这项发明被冠以“20世纪炼金术”的美誉。
各显神通的塑料
塑料有通用塑料、工程塑料和特种塑料之分。特种塑料一般是指具有特种功能，可用于航空、航天等特殊领域的塑料。如氟塑料和有机硅塑料具有耐高温、自润滑等特殊功用；增强塑料和泡沫塑料具有高强度、高缓冲性等特殊性能。
增强塑料原料在外形上可分为粒状、纤维状、片状三种。
泡沫塑料主要有硬质、半硬质和软质之分。硬质泡沫塑料没有柔韧性，压缩硬度很大，只有达到一定压力值才变形，压力解除后不能恢复原状；软质泡沫塑料富有柔韧性，压缩硬度很小，很容易变形，压力解除后能恢复原状；半硬质泡沫塑料的柔韧性和其他性能介于硬质泡沫塑料和软质泡沫塑料之间。
奇特的淀粉塑料
淀粉塑料是能被迅速溶解，在光降解、生物降解或燃烧时不产生有害气体的塑料。塑料的生物降解性是指在生物作用下发生的降解和分化。对塑料起作用的生物主要是真菌和细菌，水解和氧化分解作用可促进塑料的生物降解。
淀粉塑料的主要品种有生物降解塑料、光降解塑料、光和生物双降解塑料等。它们是以淀粉或变性淀粉为原料，采用机械或化学方法生产的。
塑料发展新趋势
在汽车、机械以及产品包装市场上，制造加工业总是在寻找可以代替传统物料的新型材料，这些新材料以工程热塑料为主，包括一些新型的热塑性弹性体材料（TPE）和聚丙烯材料。
新型热塑料具有多种优良的结构特性，例如表面修饰品质为A级，在线喷漆时的耐热性能好，在高达205摄氏度下进行电子涂层时仍具有很高的抗腐蚀性能等。它还可以替代钢板或者热固性树脂材料，因而有希望成为新型的车身面板材料。
白色污染
早在20世纪60年代中期，人们就发现，聚氯乙烯塑料中残存的氯乙烯单体能引起名为“肢端骨溶解症”的怪病。
另外，当人们接触氯乙烯单体后就会患皮肤硬化症，同时还有人出现脾肿大、胃及食道长静脉瘤、肝损伤、门静脉压亢进等症状。
由于塑料制品在动物体内无法被消化，所以误食塑料会引起胃部不适、生育繁殖能力下降，甚至死亡。1970年到1987年间，人们调查了太平洋海域的543只白额鹱等大型海鸟，竟在其中458只的胃中找到了塑料类物品。
海洋中的废弃塑料会缠住船只的螺旋桨，损坏船身及机器，引起事故和船只停驶，给航运造成重大损失。
农田里的废农膜、塑料袋会影响土壤透气性，阻碍水分流动和作物根系发育，使土壤环境恶化，进而威胁人类生存。
塑料再生技术
为了较好地治理白色污染，变废为宝，化学家们开发研制出溶解回收聚苯乙烯泡沫塑料的再生技术。这项技术能够大量溶解聚苯乙烯泡沫塑料，并在回收溶剂时同时提取聚苯乙烯，从而避免了二次污染，它具有无毒、成本低、回报率高、不危害环境等特点，是造福子孙后代的伟大发明。
玻璃的发明
玻璃是一种质地脆而晶莹剔透的物质，天然玻璃很早就成了远古人类的生产生活工具。随着时代的发展，玻璃被加工成各种器皿、装饰物，一直为人类所喜爱。
玻璃的发明之谜
自有历史记载以来，人类就学会了制作玻璃。但是，玻璃究竟是怎样发明的，谁也没有一个明确的答案。
玻璃的使用最早可以追溯到远古时代，当时人们已经开始使用一种岩浆冷却后形成的名为“黑曜石”的天然玻璃，它的切口非常锋利，原始穴居人把这些玻璃用做武器和工具。
古埃及人很早就已经开始制作玻璃制品了。考古学家在埃及的古墓中发现了一颗最早的玻璃珠，它约有5500年的历史。
异彩斑斓的玻璃世界
关于玻璃加工工艺的记载可追溯到11世纪，修道士西奥菲勒斯写道：“在木板上标出长和宽，在其范围内画上图案。切割玻璃，将其镶嵌在铅条中组成图案，经两面焊接，再将其装在木框中就能得到玻璃窗了。”
如今，玻璃制品已经多不胜数了，仅玻璃家具就有四大门派：迷人的现代彩绘派、自然华丽的刻花派、分外妖娆的喷砂派和休闲随意的钢化派。
神奇的安全玻璃
安全玻璃与普通玻璃相比，具有力学强度高、抗冲击能力强等特点，主要有钢化、夹丝和钛化几种。安全玻璃被击碎时，其碎片不会伤人，兼具防盗、防火的功能，且具有一定的装饰效果。
安全玻璃通常用在一些重要设施上，如银行大门、贵重物品陈列柜、监狱的门窗等。世界上一些著名文物，如《蒙娜丽莎》和《独立宣言》就是用安全玻璃保护的。
混凝土的发现混凝土是由胶凝材料、水和粗的或细的骨料，按适当比例配合、拌制成混合物，经一定时间硬化的建筑材料。混凝土的出现完美地解决了建筑材料的防水和坚固问题，从而引发了建筑业的革命，推动了近现代建筑业的发展，世界也因此发生了巨变。
源自古罗马的混凝土
混凝土看起来很像是一种现代化建筑材料，但实际上却是古罗马人发明的。古罗马人在石灰和沙子的混合物里掺和碎石子制造出混凝土。他们使用的沙子是被称为“白榴火山灰”的火山土，产自意大利的玻佐里地区。在古代，混凝土被用在许多壮观的建筑物上。但在476年以后，古罗马帝国渐渐衰落，制作混凝土的技术也渐渐失传。
现代水泥的发明
水泥是常用的混凝土胶凝材料。1756年，英国工程师J．斯米顿在研究时发现：要获得水硬性石灰，必须采用合有黏土的石灰石来烧制；用于水下建筑的砌筑砂浆，最理想的成分是水硬性石灰和火山灰。这个重要的发现为近代水泥的研制和发展奠定了理论基础。
1796年，英国人J帕克用泥灰岩烧制出了一种水泥，这种水泥外观呈棕色，是采用天然泥灰岩作原料，不加配料直接烧制而成的。
1824年，英国建筑工人J．阿斯普丁用石灰石和黏土为原料，按一定比例混合后，在类似烧石灰的立窑内将其煅烧成熟料，再经磨细制成水泥。这种水泥建筑性能优良，在建筑史上具有划时代意义。
钢筋混凝土的诞生
19世纪60年代，法国花匠约瑟夫·莫里尔为了让混凝土制成的花坛不易碎，在建花坛时往混凝土里加入了铁条，钢筋混凝土由此诞生，人们首先用它建造的是水坝、管道和楼板。1875年，法国建成了世界上第一座钢筋混凝土桥。
钢筋混凝土的发明及19世纪中叶钢材在建筑业中的应用使高层建筑与大跨度桥梁的建造成为可能。
陶瓷的发明
陶器是人类第一次利用天然物料，按照自己的意愿创造出来的一种崭新的东西。它的发明改善了人类的生活条件，揭开了人类利用自然、改造自然的新篇章，标志着新石器时代的开端。
中国是瓷器的故乡，瓷器的发明是中华民族对世界文明的伟大贡献之一。在英文中，“瓷器”与“中国”同为一词，这充分说明精美绝伦的中国瓷器完全可以作为中国的标志。
陶器的发明之谜
陶器制作是怎样开始的，目前还缺乏可靠的说明材料。但可以断定的是，人类的祖先是在漫长的实践过程中发现陶器的制作方法的，即黏土被水浸湿后具有黏性和可塑性，晒干后会变得坚硬，而被火烧后，则变得更加结实、坚硬，并能防水。
恩格斯在《家庭、私有制和国家的起源》一书中指出：
陶器并不是某一个地区或某一个部落古代先民的专利品，任何一个古代农业部落和人群都能各自独立地创造出陶器。
源远流长的中国制陶史
中国已经有约1万年的制陶史了。已发现的新石器时代早期残陶片大多质地粗糙，厚薄不等，质松易碎，掺杂有大小不等的石英粒。
在距今约5000年的仰韶文化时期，陶器以红陶为主，灰陶、黑陶次之。最能反映当时制陶水平的是细泥彩陶，其表面呈红色，里表磨光，造型独特。可见当时的制陶工艺已相当成熟。
瓷器的出现
多姿多彩的瓷器是中国古代的伟大发明之一，它脱胎于陶器，是中国古代先民在烧制白陶器和印纹硬陶器的过程中，逐步探索出来的。
早期的瓷器出现在约公元前16世纪的商代中期。该时期的瓷器因为胎体和釉层的烧制工艺都尚显粗糙，烧制温度也比较低，表现出原始性和过渡性，故被称为原始瓷。
琳琅满目的瓷器世界
东汉时期，北方人民南迁以及厚葬之风的盛行，促进了中国制瓷技术的发展。以中国浙江上虞为中心的地区，因其得天独厚的条件成为中国瓷器的发源地，著名的青釉水波纹四系罐就是这里出土的。
唐代瓷器的制作工艺高度成熟；宋代制瓷业蓬勃发展，名窑涌现；明清时代从制坯、装饰、施釉到烧成，技术上都超过前代。
清朝时，彩瓷的种类很多，从烧造工艺上来区分，除青花、釉里红等釉下彩之外，还可以分为釉上彩和釉上釉下混合彩两大类。
釉上彩是先烧成白釉瓷器，在白釉上进行彩绘，再入彩炉低温二次烧成。釉上五彩、粉彩、珐琅彩都是釉上彩。釉上釉下混合彩是先烧成釉下彩，即在瓷胎上直接绘画图案，罩透明釉高温一次烧成，然后再在适当的部位涂绘釉上彩，入炉低温二次烧成。青花矾红彩、斗彩、青花五彩都属于釉上釉下混合彩。
瓷器主要有青花类、色釉瓷类、彩瓷类三大系列。
陶瓷中的王子——紫砂
紫砂是一种介于陶器与瓷器之间的陶瓷制品，结构致密，强度较大，构成颗粒细小。它光滑平整的表面，因含有小颗粒状的变化而表现出一种砂质效果。