材料

潜水服、汽车轮胎、橡胶密封件——橡胶蕴含了40000多种日常产品。传统方法是从橡胶树的胶乳中提取橡胶。但这种树只生长在热带地区，因此德国化学家Fritz Hofmann在一战期间就研制出了一种合成橡胶。现在的橡胶大多是用石油产品生产的。

不过其他来源也有利用潜力：例如，俄罗斯蒲公英的胶乳也包含橡胶成分。目前，Fraunhofer研究所的研究人员正与轮胎制造商Continental合作建造一台试点装置，希望能够大量提取蒲公英橡胶。
» 视频“蒲公英天然橡胶”

钢材不仅仅是钢而已。例如，涡轮机要承受的力就与车身或桥墩不同。为使部件能够胜任各种具体的要求，就需要用到特种钢。目前已有2500种不同的特种钢。

钢的主要成分始终是铁。添加了锰、镍、铬等外部元素后，钢就具备了特殊性质：例如，变得更轻、更稳定，或延展性更好。在计算机程序的帮助下，科学家能够事先模拟钢材特性并进行优化。这样，涡轮机的使用寿命就会更长，飞机可以变得更轻，汽车也能更安全。

就在不久前，甚至专业人员都以为钢材的研发不可能再有新突破。但是德国材料研究人员研制的创新钢材又让人们重拾信心。

头盔、自行车、网球拍，当然还有飞机和F1赛车，都应该尽可能轻、但稳定性强。碳纤维增强塑料（简称CFK）使这一切成为可能。但它的缺点是：截至目前，有许多操作步骤必须依靠手工完成，使得产品较为昂贵。

德国材料研究人员正与汽车行业的专家合作，研究能使CFK成本大大降低的新生产工艺。机器能够将纤维编织起来，使之成型，然后再包上树脂。成品重量仅为钢材的一半，但碰撞安全性强，且不会生锈。这是制造节能飞机和汽车的理想材料——因为在重量减少的同时，耗油量也得以降低。

荷叶始终是干干净净的——因此这种植物在许多宗教中被认为是绝对纯洁的象征。这一神秘现象有其科学根源：水无法使荷叶润湿，会立即形成水珠滚落，并将污物携带走。20世纪七十年代，德国植物学家Wilhelm Barthlott发现了其中的奥秘：荷叶表面不是光滑平整的，而是覆盖有大量微型结构。

现在，研究人员正利用荷叶效应研制防水、防油、甚至不沾血液的特殊表面。科学家们的目标是制造出具有自清洁功能的太阳能电池、可防污物沾染的窗玻璃，以及高效心肺复苏机。

德国政府的一个研究项目研制出了一种内置电子装置的消防员制服，它的作用不仅是耐高温。在火场上，它能够可靠地报告消防员所处的位置、他的心跳数和体温。必要时，这种智能制服还能向消防指挥中心发出报警，后者就能派人来救援。

不过，智能服装不仅能在紧急情况下发挥作用：Fraunhofer研究所的研究人员正在研究一种智能运动衫，它能够测量人的呼吸和脉搏。这样，运动员就能优化其训练活动。

波比玩具车、水桶、管子、垃圾袋、医学移植物——从高科技产品到日常用品：聚乙烯是最常用的塑料。它的稳定性极强，即使遇到腐蚀性物质也不会被侵蚀，还能耐受较大的温度变化。

1953年，Max-Planck研究所研究员Karl Ziegler发现了如何才能廉价、迅速地生产聚乙烯：只要添加了特定的金属化合物（即Ziegler-Natta催化剂），乙烯气体在室温和普通气压下即可转变为聚乙烯。这项发现为聚乙烯大量生产创造了前提条件。但是聚乙烯的稳定性也有缺点：塑料袋对全球范围内越来越多的垃圾山可谓“功不可没”，严重污染了环境。例如，手提袋要完全分解，需要数百年时间。