你传闻过“功用梯度质料”那个新名词吗?它是在1984年由日本科学家起首提出的。然而有趣的是，“功用梯度质料”在天然界其实早就存在了，例如我们所熟悉的贝壳、牙齿、竹子等，都是大天然培养的功用梯度质料，它们内部的组织和构造均呈持续的变革，与之相伴的性量和功用也呈梯度状的持续变革。
功用梯度质料属于复合质料，但它又差别于传统的复合质料，更差别于单金属或合金等传统的平均质料。一块纯铜或一块铜锌合金质料，它们的每一个部分的构成和相关的物理、化学性量都是一致的;而传统的复合质料如钢筋混凝土、玻璃钢等，它们在构成和构造上具有突变性，即差别的质料间有明显的分界面。
而功用梯度质料的内部，从一种组分变到另一种组分是持续逐步变革的，所以它既不是组织构造处处均勻的质料，又不存在突然的界面变革。别的，功用梯度质料能够是双组分，也能够是多组分。科学家最后提出功用梯度质料的目标，是为领会决在设想、造造新一代航天飞机的热庇护系统时呈现的一些疑难问题。
据测，航天飞机在飞行时，机体外侧某些部位的温度更高可达1800T：，所以质料的外层必需耐热和抗氧化；但质料内层的温度却要下落1600多摄氏度，要能有效地缓解由极大温差变革而形成的热应力，并且整个质料又要具有较好的韧性。因而，一般的质料很难接受那种恶劣的温差前提，而功用梯度质料却能胜任那项艰巨的工做。
功用梯度质料能跟着厚度标的目的逐步地改动其构成，因而其性能也逐步变革。例如陶瓷和金属构成的功用梯度质料，它的一面是100%的陶瓷，沿着厚度标的目的，陶瓷的成分逐步降低，最初变成零；而另一^面是100%的金属，也是沿着厚 1度标的目的发作类似的变革。该质料的陶瓷面能耐高温，并且导热系数极小，能起隔热感化；另一面为金属，导热系数大，散热很快，且有很高的强度。
而质料的内部却没有明显的分界面，所以不存在因界面的突然变革而产生热应力等问题。在科研或生活等范畴中，我们都有可能碰到功用梯度质料。例如，核聚变反响堆的内侧要求用耐辐射、耐高温的陶瓷，而外侧却要求导热性好且强度高的金属，选用金属陶瓷功用梯度质料就能满足如许的要求。
再如在医学上，可用功用梯度质料来造造人造骨、人造牙等。如牙齿的根部可用多孔磷灰石造做，牙齿的中心部门则选用高韧性质料，而其外露部门可利用髙硬度的陶瓷。镶入那种人造牙后，人体细胞能够 “伸”入有良多微孔的齿根中，使牙齿牢安稳定在牙床上，而其坚硬、耐磨、耐冲击的水平却远胜过实牙。
跟着科学手艺的不竭开展，功用梯度质料必然会更多地呈现在各行各业以及我们生活的各个方面。