1. 金屬由結晶組成，使用電子顯微鏡觀察金屬結晶，像看到毫無章法的地磚。結晶內則是駁雜的線條，稱為差排。就是因為差排，它能讓金屬改變形狀。
2.金屬的可塑性來自差排在結晶內的移動。差排移動會帶著微量的這個物質，從結晶的一側移向另一側。
3.金屬的熔點代表經體內原子鍵結的強度，也代表差排容不容易移動。加熱會讓差排移動，重新排列組合，結果之一就是讓金屬變軟。
4.合金通常比純金屬硬，因為外來原子嵌入後會擾動原本金屬晶體的物理和電子結構，讓差排更難移動。
5.鋼裡面的碳原子並未取代晶格內的鐵原子，而是擠在鐵原子之間，把結晶拉長。碳百分之一剛很硬，百分之四則易碎。
6.不鏽鋼。氧化鉻是透明堅硬的礦物質，對鐵附著力極強，它不會剝落，有如一道隱形的化學保護磨把鋼鐵包住。
7.纖維素藉著木質素做黏著劑互相接合。去木質素步驟完成，剩下的纖維稱為木漿。把木漿放在平坦的表面晾乾，就得到紙張。漂白紙張如使用碳酸鈣。
8.紙放久變黃，裡頭的木質素遇光會和氧發生化學作用，形成發色基，只要濃度增加就會讓紙發黃。硫酸鋁讓紙更光滑，但在製紙過程中使用卻會形成酸性，使紙張發黃並脆弱（古代的書）。
9.紙的硬度取決於「上漿」，就是高嶺土或碳酸鈣之類的細粉添加物。這些添加物有許多功能，包括降低紙張吸水性，及調節紙的潔白度。
10.紙鈔的材料不是木質纖維素，而是純棉。浮水印是局部密度不同。用碘筆在纖維素做的紙寫字，澱粉會和碘作用形成色素而變黑，而棉質紙不會，可用此簡單的化學方法測試偽鈔。
11.電子紙技術是把墨水轉變為亞努斯粒子，也就是把墨水染色，一面黑色，一面染成白色，然後兩面各帶相反的電荷，這樣電子紙上每個像素都可黑可白，只要調整電荷即可。亞努斯粒子是實體的墨水，因此無法像液晶螢幕那樣瞬間顯示。
12.水泥粉末吸水形成凝膠，水合矽酸鈣原纖維，激似有機分子的晶體結構。
13.古羅馬人在拿坡里附近一處叫做波佐利的地方發現現成的水泥。浴池遺跡是混凝土所做。
14.鋼和混凝土的膨脹係數幾乎完全相同，鋼筋混凝土內的鹼性成分會在鋼筋外表形成一層氫氧化鐵形成保護膜。不過隨著時間拉長，長年熱脹冷縮，混凝土會出現小裂縫讓水分滲入，導致裂痕加深。
15.為了防止石材或混凝土結構受到損害，建材內部的原纖維每五十年得養護一次。
16.自癒合混凝土還有一種巴斯德桿菌（B. pasteurii），為嗜鹼細菌，會分泌方解石。當混凝土出現裂隙，這些桿菌遇到水便會醒來，會吃掉混凝土裡的澱粉並分泌方解石，把裂隙填滿，使裂隙不再擴大。
17.自潔淨混凝土含有二氧化鈦粒子，吸收陽光中的紫外線後，會產生自由基離子，能分解沾上建物的有機污垢，讓污垢由風或雨水帶走。羅馬千禧教堂就是用這種自潔淨混凝土興建的。
18.可可脂的主要成分是三酸甘油酯，它能以不同的方式堆疊。堆疊愈密，可可脂結晶就愈結實，熔點就愈高，也就更硬、更穩定，製作難度也更高。
19.黑巧克力通常含有50％的可可脂和20％的可可粉（包裝上會標示70％黑巧克力），剩下30％幾乎都是糖。30％糖非常多，不過黑巧克力不會甜，因為可可粉會釋出生物鹼和酚樹脂，味道都非常苦澀。
20.水果氣味的酯分子是在發酵過程中形成的，這個過程受非常多因素影響，例如成分比例、環境溫度和氧含量等等。
21.當可可豆受熱超過160C，裡頭的碳水化合物和蛋白質會發生「梅納反應」，再跟之前發酵時產生的酸和酯作用，形成大量香氣分子。
22.二氧化矽氣凝膠是全世界最輕的固體，99.8％是空氣。
23.x氣凝膠是用化學反應把剛硬的氣凝膠泡沫牆分解，插入聚合物分子當成鉸鍊，以增加氣凝膠的彈性。
24.撞球從十五世紀開始在北歐皇室流行，基本上是室內版的槌球，它的綠色檯面是為了模擬草地。
25.閃電熔岩，最先遭閃電擊中的沙子受高熱蒸發，因此形成中空，中空孔洞向外傳熱，把沙子熔化，形成光滑的玻璃層，而再往外的溫度只能讓沙子融合在一起，於是形成粗糙的邊緣。
26.玻璃的電子上升位能高於可見光，因此可見光無法讓電子吸收，於是能直接穿過原子。這就是玻璃透明的原因。紫外線能上升電子位能，因此無法穿透玻璃。
27.膠合玻璃是最新的安全玻璃，這種強化玻璃中間夾了幾層塑膠。子彈擊中防彈玻璃時，最外層的玻璃會碎裂，吸收掉子彈的部分能量並讓彈頭變鈍。而底下夾層有流動的特性，能把衝擊力分散到更大的面積。
28.黏土的黏性就是來自凡得瓦力。受力時凡得瓦力會最先瓦解，這就是鉛筆的原理。把石墨筆心壓在紙上會讓凡得瓦力瓦解，石墨層於是滑到紙上成為字跡。
29.碳原子還有第三種排列方式，能形成比鑽石還堅硬的物質，這個物質名叫六方白碳石，據稱硬度比鑽石高出58％。最早的樣本是在隕石上發現的，高熱和巨大的撞擊力把石墨變成六方白碳石。
30.碳纖維。把石墨紡成細絲，細絲織成布料再縱向捲起，就有極高的強度和硬度，再用環氧膠包住纖維解決凡得瓦力的問題。波音七八七的機體七成是使用碳纖維複合材料取代鋁。
31.石墨烯是世界上最纖薄、最強韌和最堅硬的物質，導熱速度比目前已知所有材料都快，也比其他物質更能載電、電阻更小。石墨烯還允許穿隧效應，這表示石墨烯有潛力取代矽晶片成為數位運算核心。
32.
心得
本書是材料科學的入門科普。「材料」意義廣泛，我們日常生活用的所有物品（固體）都由材料組成，所以也可以說所有東西都是材料的製品。了解背後的材料，不管是物理化學性質、來源、成本，甚至是歷史，都有助於了解整個世界。是相當好的知識書。
首先是鋼鐵，或帶到一點合金。原來金屬有延展性是由於差排的原因，不知以前有無唸過這個知識。只知道金的延展性最佳，那就是它的差排最大囉？合金硬度通常會提升，也與差排有關，原來外來原子佔據本來晶格的一個位置，會使得差排難以移動。而鋼則是碳原子的加入讓鐵晶體更大化。難怪比例不能太高。0.x～1.x％低碳鋼極硬，1～2.x％高碳鋼軟但可磨得極為鋒利。武士刀即刀刃高碳鋼包覆刀身低碳鋼，兼具銳利與不易斷兩大優點。更高碳則易脆，我想是晶體太大的關係吧！
紙鈔為棉製今日才知道，長知識了。另外電子紙原來是亞努斯墨水技術，確實就是墨水，也是今日才知道，看來可以買，是不傷眼睛（吧）。
塑膠一章主要介紹賽璐路，用類似劇本的方式帶出發展史相當有趣。
巧克力一章讓我知道原還後面發酵過程是影響味道的主因，所以每家巧克力味道都不同。以及巧克力含有大量的糖和三酸甘油酯，儘管有可可鹼等有益抗氧化物，似乎仍然不太好。
混凝土竟然也有自修復混凝土（含有巴斯德桿菌），及自清潔混凝土（含有二氧化矽），長見識了。書中建議每五十年要維修，不過臺灣颱風地震多，不知要縮短到幾年。
發泡物一章介紹氣凝膠，也是相當大開眼界。此物相當天才，把果凍內的水分至換成空氣，相當觀察入微的想法。本物質相當未來，隔熱相當良好，又輕，發出藍色外觀，作者稱呼之就像是拿一片天空在手上相當浪漫，也相當寫實。只是不知道造價昂貴到底多昂貴。
玻璃透光的原因總算知道了，原來跟外層電子位能有關，太高不吸收可見光所以整個透過去。還有沙漠中的閃電熔岩介紹，也是長新知。
石墨或碳原子。鑽石每個碳與四個碳相接成立體結構，故相當的堅硬，而也無外層未滿位電子所以不導電。石墨每個碳與三個碳相接，所以較軟，也有電子可導電，但是每層之間就無相接所以較軟。鉛筆寫字原來是凡得瓦力的應用。碳纖維與石墨烯的發明充滿天才的創意。石墨烯是神奇的物質，說不定能取代矽晶片成為下一代核心。
所有這些物質都充滿天才的創意與細膩的觀察，如從果凍的觀察及提出取代問題，創造出氣凝膠。這些物質大大促進人的生活，對我來說是見到物質的背後，還有諸多學問與創新才得以被我們使用，而不是只是使用它而已，對生活事物的看法也更深入，進而引發好奇心、研究心與惜物心。人類耗費巨大能量創造出目前的生活，我們活在舒服的世界代價是不斷提高的污染程度，了解知識，避免沈溺於物質享受與能量享受，對自己與世界是更負責的態度。本書相當推薦。
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