聚合物化学在它最初的五十年中已经有了很大的发展。事实上，在我们的周围到处都存在着塑料——玩具、衣料、家具、包装用物及各种各样的工业器材，都是由聚合物制成的。了解聚合物的形成，我们就能够设计出具有特殊需要强度、耐用性、弹性和防燃性能的材料。虽然目前使用的聚合物，大部分是石油化工原料的衍生物，但是我们可以相信，当石油耗尽之时，其他廉价原料将会得到发展。那时，科学家们的想象力和创造力，将成为聚合物化学潜在力量的唯一阻碍。看一看现有的产品、生产过程和当前的研究方向，我们就可以看到聚合物的未来。

纤维   目前已经获得的高强度合成纤维和长丝，对它们未来的成就提供了启示。芳香族和杂环的单体，可以制造出强度和刚性如钢的纤维，而它的重量只有钢的15%到20%。到目前为止，这种昂贵材料的使用，还只局限用于轮胎线和其他增强组分的小范围内。工艺的改进将会使成本降低，并将大量扩展它的使用范围。

这种强度的聚合丝早已经过试验，可用作升降机的缆绳和重型起重机的吊绳。一些小型吊桥也在使用这种缆绳。看来，用轻重量碳纤维增强的热固树脂代替钢材制造桥身，扩大吊桥的跨距，也将是可能的。

具有强度、刚性和耐高温性能的极细碳纤维丝已被生产出来。有的由碳烯制得，其他的也含有硼、硅或铝。这些优质纤维，在金属或聚合物基质中作为增强组分是非常有前途的，并在耐热耐蚀和机械性能方面超过了最好的金属。

长丝卷绕或纤维增强塑料，正在取代铝，甚至钛，用于制造超音速飞机和火箭的身躯部分。它们也用于地面运输工具，大量地用来制造汽车。许多设计人员感到，重量轻的塑料在发展快速货物运输系统中是必要的。这里，轻的重量，意味着驱动火车、公共汽车和货车只需要较小的动力。

建筑   以聚丙烯酸类、聚碳酸酯、聚酯和聚酰胺为基础的坚韧、刚性、轻便和耐用的聚合物，也许有一天会代替所有的陶瓷制品，从常用的盘子、厨房用具到建筑材料等。通过电来加热和冷却的聚酯嵌板，将被用来建造能够适应各种气候条件的高层建筑和住房。

有许多建筑物早已利用了耐用的和多用途的合成材料。例如，在肯尼迪宇宙中心巨大的装配大楼，由于有130米高的含聚氟乙烯涂层的半透明聚酯树脂嵌板而变得非常明亮、它的墙壁能经受住飓风和来自附近发射台的冲击波。

第一个室内运动场休斯敦半圆形建筑物的房顶，是由聚丙烯酸板的双层绝缘体夹心结构构成的。在类似形式的较小体育馆里，现在已经不用金属支撑架结构了。总有一天，甚至较大的圆房顶也会用不着金属支撑架。像现在的滑冰场和网球场一样，未来的商业中心亦将用巨大而透明的圆房顶建成。最终将使科学幻想小说家们的梦想得以实现，即所有的城市都有塑料的圆顶盖，城市的周围都有抵御雨、雪、寒冷和暑热的防护物。

利用轻便而坚硬的聚合物泡沫塑料作为便于携带的临时性度假用房和军队住房的结构，是非常理想的。这种泡沫塑料成分，由于空气密闭在内，有数百万个气泡和不规则的毛细管，再加上纤维填料的增强，就给这种住房提供了足够的强度和绝缘性能。可以把这种结构建成自给自足的形式、利用燃料电池提供动力、化学盥洗室和无线电话。

纸张和软片   我们的社会依赖于准确、迅速而又方便地处理信息。有机聚合物能扩大这种业务，是由于它提供印刷、复制和缩微的新原料。最普通的纸张，可以被廉价的原料，例如聚乙烯和聚苯乙烯制得的一种紧密和不透光的聚合物薄膜所替代。这种合成纸不但具有抗湿和对光稳定的特性，而且比普通纸薄而坚实。以后，这种纸的价格将更加便宜。

合成纸的另一个优点是没有粒面。这种无粒面的纸与某些光敏染料结合，就可以用缩微法将一个图像缩小到它原来尺寸的十万分之一。用这种薄膜，可以把一本二千页厚的《圣经》缩微在一张小于五平方厘米的薄膜上，还可以把一本三千页厚的纽约市电话簿缩微到一张三厘米宽、五厘米长的同普通卡片一样大小的薄膜上。这种聚合物薄膜的分子是如此的微小，即几千个这种分子占据的面积只有英文字母i的点那样大小。

用这种缩微法，飞行员和宇宙航行员就可在一只仅有手提式无线电大小的放映机里装上五万张航空图和技术资料。在电子计算机工业方面，每平方厘米有百万位数的信息可以用光学方法储存在一小堆彩色软片上。这样就可以把庞大而昂贵的电子计算机变成电动打字机那样大小。

改进的工艺   将来，使用更纯的单体作为原料以及在改进的催化条件下，能使聚合速度加快。在某些情况下，它的速度可以提高至一百倍。这种速度将允许从单体和适当的添加剂中直接纺出纤维，而不必使用溶剂。自承的软片可以不要溶剂而在低温条件下迅速成型，同时几乎立即成为具有强粘着力的结合物。

加速聚合作用，就有可能当场设计和生产顾客所需规格的衣料、家具等合成纤维产品。例如，顾客需要一件新的外衣，他可以先研究展出式样的说明。在此同时，设计人员可以很精确地在聚苯乙烯泡沫塑料上对他（或她）的体形进行造型。然后用含有一些能快速聚合的混合物的多路喷枪喷到模型上、制成特有的花样、纹理和颜色。顾客随时都可以提出意见，以便创造一种新的式样。最后，沿着某些线条将瞬间就干了的外衣剪开，接着用聚合粘接剂按上拉炼、纽扣和其他的装饰部分。这样，顾客就可以很快地穿到了新外衣。

听起来这种方法也许是非常遥远的，但具有这种特性的原料，今天确实是存在的。德国BASF实验室已用快速聚合的方法，没有纺纱或编织就取得类似纤维的材料，最重要的是没有使用挥发性溶剂。

聚合物材料有趣的潜力之一，则是它可以制成光敏和热敏材料能在曝光和受热中显色，并且能在刺激停止后再次变为无色。光敏塑料已被成功地使用在眼镜和太阳镜上。可是最后，当不稳定的光敏分子分解时，眼镜和太阳镜就会随即损坏。

经过改进而又耐用的材料，有可能立即用作太阳镜以及汽车和飞机上的窗玻璃。同样，有些薄膜也有可能制成用于住房和大楼内能够吸热和单面染色的窗玻璃。

生态学   虽然塑料的回收，例如缺乏生物降解能力，生态方面问题还有待于解决，然而它仍然有许多补偿性的长处。在很多情况下，生产聚合物质较一般物质所需的能量少，因此产生的污染也少。例如制造一块一平方米的窗玻璃，所需的能量为一平方米有机聚合物的4 ~ 5倍。

在发电厂烟囱中，可用石墨纤维制的带正电荷的可移动滤网来控制污染。应用快速聚合物而不用溶剂来进行印刷、涂层和粘结，就可节约大量用于蒸发和回收溶剂的能量。聚酰胺和聚砜制成的膜和空心纤维，可以用来净化水。应用这些纤维，可以进行海水脱盐，以及把污水净化成为清水，以便进行循环使用。

新的方向  某些耐温聚合物系列，显现有趣的、像导体、半导体和电光体的电学性能。某些高石墨化和活化金属的组成，在远高于晶形金属和合金的使用温度时有可能是超导体。但是，这种性能仍有待于被揭示出来。

含有酶一样活性的合成生物高分子已被制造出来，它比自然酶受条件的局限性更少。最后，使反应物通过被固定在聚合纤维、薄膜或颗粒上的适当催化物质，就能进行一个理想的催化反应。

早期高分子化学家的计划，不仅仅在于模仿自然，而且还在于了解支配天然高分子的原理，并且根据这些原理创造出特性大大优越于天然物质的合成高分子。同样，今日的基础研究，将为未来高分子化学的新方向指明道路。

[Chemistry 1978年51卷5期28 ~ 30页]