六集大型纪录片《栋梁之材》正在热播央视耗时一年有余，从300余种先进材料中优选出30多个最能代表中国材料科技水平的样本，精心打造了工业纪录片领域的这一精品力作，讲述全球材料竞争中的中国故事，中国建材总院共有三大材料成功入选第二集《点石成金》，节目将在7月18日19:43央视财经频道播出，下面小料带你一起揭晓
改变世界的水泥
什么是特种水泥?特种水泥是水泥工业的重要组成部分，是重大、重点工程不可缺少的基础材料，支撑了我国国防、石油、水电、冶金、化工、建筑、机械、交通等行业重大工程建设，被誉为“水泥皇冠上的明珠”。
特种水泥的发展历程：经历了仿制、自主开发、研制创新三个阶段，形成了6大系列共计60余种特种水泥。主要品种有水工水泥、核电水泥、油井水泥、道路水泥、装饰水泥、硫铝（铁）水泥等。
典型低热硅酸盐熟料的岩相照片
特种水泥之低热硅酸盐水泥：中国建材总院作为我国特种水泥的发源地，以硅酸二钙（C2S）为主导矿物的低热硅酸盐水泥是总院自主研发、完全具有自主产权的代表性成果，具有超低水化热、高后期强度、低干缩率、高抗蚀性能等特点。低热硅酸盐水泥已在三峡、溪洛渡、向家坝、白鹤滩、乌东德等世界级水电工程先后规模应用。近年来，低热硅酸盐水泥凭借其优异的性能以及总院配套的技术支持，应用领域得以进一步向铁路、海工、核电等领域延伸。
挑战世界纪录的陶瓷弹簧
陶瓷，不光有我们熟知的象征中国传统文化符号的瓷器，总院所属中材高新研制的陶瓷弹簧，让陶瓷具有弹性，目前已知的弹性压缩量记录是20%，我们烧制的陶瓷弹簧将挑战25%的世界纪录。
什么是陶瓷弹簧？陶瓷弹簧是以先进陶瓷材料为原料，通过组分和结构的精巧控制，使陶瓷材料具备弹性，打破了陶瓷材料“脆”“硬”的固有印象，其压缩循环性能达到金属弹簧标准，同时具备耐高温、抗腐蚀、抗水氧等优异特性。
陶瓷弹簧与金属弹簧相比优势在哪里？目前市场上出售的金属弹簧耐最高温度不超过700℃，且在该温度下无法长时间运行，陶瓷弹簧可以轻易突破该温度，耐高温可达1400℃以上，可应用在航空航天、新能源电池等高温、水氧以及腐蚀环境下，能够在极端环境中承担重任。
山东工陶院研发的陶瓷弹簧处于什么技术水平？该项技术的突破使得中国成为全球第三个有能力生产陶瓷弹簧的国家，目前，山东工陶院李伶团队研发的陶瓷弹簧已经可经受千次压缩疲劳测试，在挑战陶瓷弹簧使用极限的道路上持续创新。
满足极限性能要求的氮化硅陶瓷球
我们的氮化硅陶瓷球，集硬度高、耐高温、耐腐蚀、无磁性、电绝缘、自润滑、热膨胀系数小等优异功能于一身，可用于高转速、高精密、真空、高/低温、绝缘、强酸、强碱、化工等各种有极限性能要求以及金属材料和高分子材料难以胜任的场合。
氮化硅陶瓷轴承球
什么是氮化硅？
氮化硅是一种无机物，化学式为Si3N4。它是一种重要的结构陶瓷材料，具有比重小、高强度、高硬度、耐磨、耐腐蚀、耐高温，良好的抗氧化性、抗热冲击、机械冲击性能以及热膨胀系数小、摩擦系数低、抗磁、电绝缘等优异性能，被誉为“综合性能最为优良的结构陶瓷”。
什么是氮化硅陶瓷轴承球？
氮化硅陶瓷轴承球是在非氧化气氛中高温烧结的精密陶瓷，硬度仅次于金刚石，具有高强度、电绝缘、无磁性、高精度、轻量化（重量为钢球的41%，旋转时离心力小，可以实现高速运转）、自润滑、低摩擦系数、耐高温（最高在1200℃）、耐磨损、耐腐蚀。
氮化硅陶瓷轴承球应用于哪些领域？
因其优异的性能，所以氮化硅陶瓷轴承球适用于更高转速（最高达60万转/分钟）、高负荷以及高温的环境，也因此被公认是制造轴承及其零件最理想的材料。
目前已经被广泛应用于高精密数控机床主轴、高速纺机轴承、风力发电机轴承、牙钻轴承、高端自行车等高端市场领域；尤其近些年随着新能源汽车的迅速发展，氮化硅陶瓷球以其电绝缘优势完美地解决了新能源汽车电机轴承的电腐蚀问题，从而开始在新能源汽车用电机轴承领域迅速推广。
打破垄断的人工晶体磷酸氧钛钾
什么是人工晶体？周期极化磷酸氧钛钾，量子计算和量子通讯需要的纠缠光源就是由它产生，微观下观察，其原子成整齐排列，人们通常把这样的物质称为晶体。但是这样的材料自然界并不存在，完全由人工创造。根据微观晶体结构和人工合成的方式，人们称呼它为人工晶体。
“全球极品”磷酸氧钛钾晶体如何制造？磷酸氧钛钾晶体是人工晶体家族的重要成员。中材高新于上世纪80年代研发成功，打破了美国的垄断和禁运。如今，我们生产的磷酸氧钛钾达到全球领先水平。制造这种晶体的第一步是为他们提供一块完全平整的基础，让分子在这个平面上一层一层的结晶。这个基础被称为籽晶。将籽晶小心播种，接下来必须付出充足的耐心。在温度、浓度、精心配比的环境中，晶体紧紧附着在籽晶上，兀自生长、沉积，要熬过 3 个月才可以收获。漫长的等待过后，被誉为光学半导体的材料如期长成。
人工晶体在哪些重要领域有应用？人工晶体被誉为新材料领域的璀璨明珠，造就了 20 世纪最重要的四大科技成果——激光、原子能、半导体和计算机。中国科学家已经有能力制造超过 30 种人工晶体。半导体晶体被誉为信息技术的粮食；激光非线性晶体是固体激光技术的心脏；光学窗口晶体是光电探测与制导系统的眼角膜；微晶材料是天文望远镜、空间相机的骨架；闪烁晶体是核辐射探测的眼睛；压电晶体是通讯技术的耳朵。这些巧夺天工制造出来的新材料，在即将到来的新一轮的科技发展中，将被挖掘出更多的潜能。
