高科技材料

2024-09-19

高科技材料(精选8篇)

高科技材料 篇1

历史遗迹穿上微生物外衣

舒华 译

研究人员确认,一种细菌可能有助于保护那些已有几个世纪历史的富有价值的石质建筑。目前,这种微生物正在9世纪建造的西班牙爱尔罕布拉宫接受检验,看看它们是否有助于保护这一建筑。

由于石灰石、白云岩和大理石等矿石具有很多孔隙,和环境的接触表面积很大,因此非常容易被侵蚀和污染。近年来,科学家尝试着用碳酸盐细菌给脆弱的石质建筑覆盖上一层坚固的碳酸钙。然而,这些新沉积的矿物常常堵塞石头上的空隙,而不是形成覆盖层,使得潮气无法溢出,加速了石头的毁坏过程。现在,格兰纳达大学的矿物学家Carlos Rodríguez-Navarro领导的一个研究小组报告说,他们在广泛用于西班牙历史性建筑的石灰石样品上用一种含量丰富的土壤细菌Myxococcus xanthus进行了检验,并得到了很有希望的结果。

他们发现,这种细菌能够产生碳酸盐晶体,形成一种粘合剂,可使现有的方解石颗粒紧密结合在一起,给孔隙增加一个覆盖层,但不会堵塞它们。科学家在4月份的《应用与环境微生物学》杂志上报告说,新沉积下来的方解石可与现有晶体的方向一致,而加固方解石的有机分子能使其甚至比原来的岩石还要坚硬。

普林斯顿大学的材料学家George Scherer表示:“这种处理方法的优点在于,修复材料的化学成分和原来的石灰石一样。”Scherer还指出,尽管一种修复受损石头的“天然”方法将是个重要的进展,但这种细菌形成的方解石层很薄,因此仍然容易遭到长期损伤。

摘自《科学网》

我国制成自发光夜光丝

最近,江南大学纺织服装学院葛明桥教授研制成功一种新型高科技纺织材料---稀土铝酸盐夜光丝,可使自行发光的夜光衣成为现实。

“稀土铝酸盐夜光丝研制与应用”是葛明桥教授牵头,与无锡宏源化纤实验厂合作承担的无锡市重点工业攻关科研项目。经过一年多攻关,投入经费350万元,终于研制成功夜光丝并投入工业化生产。11月底,该项目顺利通过了江苏省科技厅组织的科技成果鉴定和江苏省经贸委新产品鉴定。这一成果国内外目前还未见报道,是我国具有自主知识产权的新技术,填补了国内空白,并已申请发明专利。

据介绍,这种夜光丝是一种新型高科技功能纤维,是以聚对苯二甲酸乙二酯为基材,采用稀土铝酸盐发光材料和纳米级助剂,经过特种纺丝工艺制成具有夜光性的蓄光型聚酯长丝。它只要吸收任何可见光10分钟,便能将光能蓄贮于纤维之中,在黑暗中持续发光10小时以上,并且可无限次地循环使用,从根本上克服了传统夜光织物涂层不透气、易脱落的缺点。经国家权威机构检测,该产品无毒、无害、无放射性,符合纺织、环保等相关使用要求,可广泛应用于航空航海、夜间作业、消防应急、建筑装潢、交通运输、日常生活及娱乐服装等领域。

夜光丝投放市场以来前景十分看好。据悉,该项目今年12月又获得了国家科技部创新基金80万元的立项资助,江南大学科研人员还将在现有基础上继续研制开发多种色彩的夜光丝。

摘自《科技日报》

断骨再生梦成真

——纳米晶胶原基骨材料临床实验获得成功

周襄楠

几个世纪以来人类一直在对骨移植术进行深入研究,尤其致力于修复创伤、肿瘤、感染造成的大范围的骨缺损,以恢复肢体功能。然而迄今为止,临床上对大范围骨缺损的医治仍是世界难题。目前采用自体骨移植难以满足大段骨移植的要求,异体骨移植产生的疾病传播和排斥反应令人担忧,骨延长术后灾难性并发症使其难以广泛应用。目前临床上也在广泛使用各种以金属、陶瓷或高分子制造的人工骨替代材料。但这些材料在生物相容性、生物活性、生物可降解性及与被植入者原有骨的力学匹配性等方面都有各自的缺点。设计制造新型骨替代材料成为当前的关键。

人们一直梦想着,有一天骨头能像身体的其他组织一样,在受损后进行自我修复。如今这已经不再是梦想--由清华大学材料系崔福斋教授课题组研制的NB系列纳米晶胶原基骨材料获得国家药品监督管理局医疗器械司批文,在临床实验中获得成功,断骨再生终于成为现实。

六年攻关 终成正果

听说不用取自己的髂骨(腰部下面腹部两侧的骨)来植骨,刘俊起,这位家住北京东四十三条的70岁老人选择了植入纳米人工骨。

在接受采访时,老人说:“我的颈椎坏了有十几年了!以前走路不行啊,一走这根筋好像在抻着,疼!手术完了之后,这腿发松了,脑子也不那么涨得慌了,手术完三天我就能走几步了。” 6年前,当清华大学材料系李恒德院士、崔福斋教授、冯庆铃教授带领研究生们在实验室里研究人类骨的生长过程的时候,他们没有想到多年之后,他们研制出的这种纳米人工骨将会改变千千万万个因为骨缺损造成伤残的人的命运--在我国,每年因为骨肿瘤切除手术后需要进行骨修复的病例就有25万例左右。

这里所说的纳米人工骨,是国家“863”、“973”支持的攻关项目,是崔福斋教授课题组历时6年多研制成功的“NB系列纳米晶胶原基骨材料”简称纳米人工骨。它与原有传统人工骨材料的最大区别在于修复后的骨头和人体骨完全一样,不会在体内留下植入物。

从最初在国家自然科学基金的支持下研究骨的结构和生长过程,到完成对纳米骨的设计和制造,研究课题组与解放军总医院、北京军区总医院等单位的骨科专家合作,完成了在兔子和狗身上进行的长骨、颅骨、颌骨、脊椎骨的大量修复实验,实验证明生物材料作为修复材料具有安全有效性,并达到大尺度(40毫米)的长骨缺损修复。纳米人工骨获得国家药品监督管理局医疗器械司用于临床人体实验的批文后,从今年初到3月17日,东直门医院已经为18位患者做了纳米人工骨植入手术。同时,北京军区总医院、江苏大学医学院也在进行纳米人工骨的临床实验。

崔教授的博士后俞兴,是一位医学博士,在东直门医院参与临床实验。他说:“对于骨愈合我们需要观察半年时间,目前来看病人对纳米人工骨没有任何排斥反应。纳米人工骨已用于多种骨病的治疗,预期可以在全国各大医院应用。”

虽然刘俊起老人并不清楚自己植入的是什么材料的骨头,但他知道“用了这个骨头就不用割我身上的骨头,不用受两次罪了”。

六年的艰辛努力终于修成正果,广大饱受折磨的骨科患者终于迎来了福音。

神奇材料 造福病患

2003年1月15日,65岁的李凤云,一位患有腰椎管狭窄的妇女成为首位接受纳米人工骨临床治疗的患者。

她患有严重的腰椎管狭窄和腰椎滑脱已经有21年了,接受手术之前一直瘫痪在床。

“当时确实有些害怕,”李凤云在电话里说,“反正是没办法了,我要站起来啊!”

东直门医院骨神经显微外科专家徐林教授说:“人的腰椎管里面是支配人的双下肢和大小便的神经,如果椎管因为骨质增生、外伤等问题出现‘腰椎管狭窄’,神经就会受压迫,出现双腿发沉、腰痛、腿痛、大小便失禁乃至瘫痪的症状。病人在腰椎管减压手术中需要大块的椎板切除,就需要植入钛合金板进行腰椎的内固定,但无论内固定多坚强也同样需要植骨来使骨创口愈合,如果取自体的髂骨进行植骨,往往会引起剧烈疼痛、血肿、感染等并发症,病人还不能在早期下地进行康复活动。用纳米人工骨取代自体骨和其他类型的人工骨进行植骨后,尚未见任何排斥反应,且愈合时间和植入自体骨的愈合时间是一样的。”

骨是最复杂的生物矿化组织,在微米尺度和纳米尺度的观察下,它的结构都是不同的。纳米骨仿照人类骨的生成机理,采用自组装方法制备纳米晶羟基磷灰石/胶原复合的生物硬组织修复材料,使复合材料的微结构具有天然骨分级结构,并且具有和天然骨类似的多孔结构,人体对它完全没有排异反应等副作用,无疑是修复大段骨缺损的理想材料。

这种和骨头一样洁白的人工骨有一个形象的名字--纳米晶胶原基骨,这种由纳米尺度级别材料构成的人工骨可以根据不同部位骨生长的需要制成不同的硬度,并且植入人体硬组织缺损处降解速率和新骨生成速率基本匹配,修复效果接近植入自体骨。

第一个“吃螃蟹”的李凤云术后走出了医院,她满怀喜悦地说:“现在能站起来和走路了。”可以预见,像李凤云这样接受植入纳米人工骨,从而告别长年顽疾的人将会越来越多。

妙手仁心 重获新生

穿上手术衣,拿起照相机,笔者走入了手术室,亲历了一次腰椎管减压手术,看到了纳米人工骨是怎样植入人体的。

李祥和(化名),62岁,来自安徽。他因为腰椎管狭窄造成走路不稳,摔断了股骨头,在3年前做过钛合金股骨头置换术。

电刀在他的后背划开一个长约15厘米的刀口,由于采取了多种止血措施,病人整个手术过程中没有输一滴血。刀口切至7厘米深的时候,徐林教授用咬骨钳和椎板钳打开椎板,对主要造成椎管狭窄的骨质增生进行去除。

用钉子在腰椎上固定好钛合金板之后,医生将他切下来的椎板骨也剪成颗粒状,和白色的直径1-2毫米大小的纳米人工骨颗粒混合在一起,植在了三个腰椎横突(和椎板一起构成腰椎的横向的骨头)之间。过半年这些骨颗粒就会和腰椎横突长在一起(这个方法叫“腰椎横突间植骨融合术”),和钛合金板一并起到固定腰椎的作用。

新型纳米骨是怎样帮助人骨自行生长的呢?植入纳米骨后,就好像藤会沿着支架不断生长一样,人体的骨细胞就会慢慢爬进多孔的生物材料内部,破骨细胞一边“吃掉”纳米骨,成骨细胞一边巩固阵地,在纳米骨的内部生长起来。随着时间的推移,骨细胞在纳米骨的内部聚集得越来越多,纳米骨的材料逐渐被人体吸收,直到最后纳米骨完全被人体自身的骨细胞所代替。

俞兴博士说:“纳米人工骨比较轻,这次手术我们用了2克,算是比较多的。如果纳米人工骨能正式投入临床使用,1-2克纳米人工骨移植术需要收费一千到两千元钱,与其他种类的产品价格相近。”

崔福斋教授表示,根据不同的需要,现在的纳米人工骨可以加工成颗粒状、柱状、块状等多种形状,目前专门用于治疗骨质疏松的可注射的纳米人工骨针剂正在研发中。

崔教授还提到了几种复合在纳米人工骨中可以大大提高骨愈合速度的生长因子,他说:“生长因子非常适用于大块骨缺损的病人。目前我们正在和浙江一家生产生长因子的公司进行合作,以发展成系列产品。不过骨生长因子的价格很贵。”

日前,我们获悉,李祥和双腿已经能够活动,而且可以下地行走。

除此之外,笔者还接触了许多接受植入纳米人造骨手术的患者,他们对于这一先进技术给予充分肯定和一致赞誉。

46岁的王金花原先一咳嗽就小便,这种事情已经折磨她5年了,先前她还以为是更年期的症状,实际上是由于外伤造成的腰椎骨折碎片压迫了她的神经,使得她的小便失禁。

1月份用了纳米人工骨后,她欣喜地说:“现在已经完全好了,咳嗽、打喷嚏都没有事儿了!”但由于她还患有严重的腰椎管狭窄,需要在半年之后进行腰椎管减压手术,于是出院的时候对徐林大夫说:“给我留着纳米人工骨,半年之后我还要用。”提出了为她保留纳米人工骨再次进行手术的要求。

我们还在病房见到了一位15岁的女孩,来自山东,有着一双会说话的大眼睛。她刚刚在东直门医院切除了左臂上的一个骨巨细胞瘤,在骨缺损的地方植入了2克纳米人工骨。

现在女孩的脸上已经挂满了笑容。

每年,我国因为骨肿瘤切除手术后需要进行骨修复的病例就有25万例,随着纳米人造骨技术在临床上的广泛使用,他们将重新获得恢复健康生活的希望。

除了用于腰椎管减压手术之后的腰椎固定和骨愈合,纳米人工骨的用途非常广泛:如由于外伤造成的骨折,由于创伤、感染造成的骨质缺损、骨质不连接或者是畸形愈合,还有骨肿瘤等骨的病变,乃至骨质疏松,都需要植入纳米人工骨帮助愈合和提高骨的硬度。

“人的身上有216块骨头,我们的目标是在不久的将来实现用纳米晶胶原基骨材料修复人的整段骨头,以实现人体整块骨头再生的梦想。”崔教授说。

我们相信,在众多满怀热忱去挑战难题,造福人类的科技工作者们的共同努力下,这一梦想的实现将不会太遥远。

纳米管可由光束驱动

刘晓荻

医疗研究人员希望使用纳米管让非常微量的药物溶于水中,针对人体确切的治疗部位产生疗效。这项理论实际应用的障碍,是需要足够小的驱动力来完成这项工作。除了建造纳米管泵的工程学挑战之外,仅如细菌般大小的阀门因生物分子造成阻塞增加了复杂性。亚利桑那州州立大学的研究人员发现,最佳的解决方案便是创造一个不依赖机械的系统。

亚利桑那州立大学(ASU)研究小组的科学家和工程师在美国化工社会学报《朗缪尔》(Langmuir,2002/08/29)期刊上发表报告指出,他们已研发出利用光束照射在管表面,将水推进至小于麦管的管路中的技术。这项技术的大跃进,与光的毛细管作用有关,期许有一天可以研发出应用于纳米管的技术,例如将药物精准地送至人体部位中。

Antonio Garcia,亚利桑那州州立大学博士生物工程学教授表示“由于微血管或装置中的管道尺寸会收缩,因此难以控制液体的运行。每日使用的机械阀门和泵浦难以应用于在纳米管技术中,因为使它们更微小,是制造上的一大挑战。而且实际应用时将发生操作上的问题,如微小分子造成泵浦或阀门堵塞。”

Garcia,和其研究同仁Devens Gust及Mark Hayes,ASU化学及生化系的教授,结合了他们的生物工程学和化学技术,致力于光敏分子的研究。研究人员发现,将分子附着于表面并建构周围的表面,以控制水的传递。当发射可见光范围外的光线时,光敏分子会吸引水且引导水在管道中推进。

研究的附加利益是科学实验室论证上的发展。在年终之前,学生和老师可以定购ASU研究员所准备价格低廉的玻璃管及一本实验室指南,进行本现象的研究观察。Garcia 表示“我们希望通过使用这项实验室套件,刺激下一代纳米管产品研发科学家及工程师的创造性。”

节能降耗还环保智能窗帘和玻璃合为一体

萧桐

窗帘能够阻挡阳光和灰尘,是我们日常生活必不可少的用品。即使再怎么方便的新潮窗帘也难免占据空间,影响窗口的摆设、布置。日前,国外市场上出现的一种智能窗帘圆满解决了这一问题,所谓智能窗帘实际上就是一种具有窗帘功能的窗玻璃,它的夹层里有一层水溶性聚合纤维,低温天气时这种聚合物中的油质成分把凝结的水分子聚集在自己的周围,像僵硬的绳子似的成串排列,阻挡光线;当它受热时,这种聚合物分子又像沸水里翻滚的面条,摆脱凝聚时的束缚,此时又变得清澈透明起来。这一转变过程大部分情况下只需两三度的温差就能有所反应,并且是双向可逆式进行。

国外科学家正在研究如何把这种水溶性聚合物进一步推广到建筑行业当中去,开发一种能自行调温调光的新型建筑材料,不仅可以做屋顶、窗玻璃,还可以做墙壁。在不降低生活舒适程度的情况下,节能降耗,减少电力生产造成的环境污染。

摘自《科技日报》

世界上最黑的物质问世

王艳红

英国科学家利用蚀刻技术,用硝酸浸泡含有适量磷元素的镍合金,制造出光线反射率极低的超黑色表面材料,这是世界上已知最黑的物质。

据最新一期英国《新科学家》杂志报道,英国国家物理实验室研制的这种超黑材料,可用于制造精密光学仪器,其反射率比目前光学仪器上用于降低反射率的黑漆还要低10倍到20倍。

用化学方法蚀刻镍磷合金使物体表面反射率下降、颜色变黑,这种设想已有约20年历史,但以前的尝试都不太成功。英国科学家用电子显微镜检查了几百种合金板的表面,发现镍磷合金中含磷量对蚀刻后表面结构有很大影响。

科学家将需要处理的物体浸在硫酸镍和次磷酸钠溶液中5小时左右,使表面生成镍磷合金的镀层,然后将物体浸在硝酸中几秒钟。如果镀层中含磷量在5%~7%之间,蚀刻后的物体表面会布满微小的坑,反射率最低,可形成迄今所知的最黑的物体表面。如果含磷量高于8%,表面就会形成微小石笋状结构,反射率增高。

这种超黑物体表面对吸收特定入射角度的光特别有效,如果入射光角度合适,物体表面光反射率可低于0.35%。与之相比,目前光学仪器所用的黑漆光反射率为2.5%。当入射角度为45度时,超黑物体表面的光反射率只相当于黑漆的1/25。

科学家认为,用这种技术可在金属、陶瓷等多种材料表面形成超黑镀层。它在低温条件下不易开裂,与黑漆相比更适用于在外层空间工作的仪器,可望用于帮助改善哈勃太空望远镜的图像质量。

摘自《科学时报》

钢筋混凝土材料

在现代都市里,一座座摩天大楼拔地而起,其中,钢筋混凝土的作用功不可没。钢筋混凝土大概也是人类最早开发利用的复合材料之一。

钢筋和混凝土本是风马牛不相及的两种材料。钢筋比重大,既能承受压力,又能承受张力;混凝土比重较小,但是能承受压力,不能承受张力。如果全用钢铁造大楼,不仅造价昂贵、保暖性能极差,而且地面也承受不了如此巨大的压力;如果全用混凝土盖大楼,虽然价格比较便宜,却不坚固,无人敢住。但是在混凝土中加进钢筋。大楼不仅造价比较便宜,而且坚固耐用时保温性能也较好。这就是把二者的优点都利用起来了。

现在,大楼越盖越高,对抗风、抗地震能力的要求也愈来愈高,普通的钢筋混凝土越来越不能适应形势的要求了。于是,工程技术人员又发明了纤维混凝土、聚合物混凝土、轻质混凝土等,一系列新型高强度混凝土。

纤维混凝土是受钢筋混凝土的启发而发明出来的。通常代替钢筋使用的有钢纤维、玻璃纤维和碳纤维等。英国有一种玻璃纤维混凝土,纤维束是由数千根细如发丝的玻璃纤维组成。这种混凝土的抗压强度比普通钢筋混凝土的抗压强度大5倍,而价格却便宜一半。据说,如果改用碳纤维代替钢筋,混凝土的强度还可大幅度地增加。

轻质混凝土也是为适应现代建筑的要求而诞生的一种新型复合材料。普通混凝土的骨料是砂石,而轻质混凝土的骨科则是浮石、火山渣、膨胀珍珠岩等天然矿物、矿渣、炉渣等工业废料及有机材料等。

不久前,法国研制出了一种用中空玻璃球作骨料,用高分子材料聚氨基甲酸酯作粘结料的轻质聚合物混凝土,其密度只有200公斤/米3,可以漂浮在水或任何有机溶剂之上。据报道这种混凝土不仅保温、隔音、防水性能特好,而且可以切割、钻孔、钉钉子,给施工安装带来极大的方便。

摘自《绚丽多彩的新材料》

无须人工清洗的自洁玻璃

一种无须人工清洗的自洁玻璃研制成功,年内可望投产面世。这是武汉理工大学赵修建教授10年辛勤研究的成果。

高层建筑的玻璃幕墙、玻璃窗清洗起来既艰苦,又危险。从1993年起,赵修建教授开始了玻璃自洁的研究,在实验中发现一种半导体材料具有奇异的自洁特性:在光照下产生自由电子“空穴对”,可以分解附着的有机物质;同时,这种材料有极强的“亲水性”,水在材料表面扩散迅速,不易形成水珠,可将大量尘土等无机物冲走。据此,他将这种材料制成了“ 玻璃镀膜”,镀在普通玻璃表面。实验证明,在光照下,玻璃真的能够分解油污、动物粪便和微生物,经雨水冲刷后,洁净度明显提高。

自洁玻璃顺应了建材生态化国际潮流,在高楼幕墙、汽车、光学仪器方面有突出的应用优势。目前,已有一家公司与武汉理工大学合作,决定批量生产“自洁玻璃”,下半年投放市场。

据介绍,武汉理工大学在玻璃科学与技术方面一直处于国内领先水平,多次承担国家自然科学基金、“863”、国家攻关等重大科研项目。日前,该校聘请6位国外知名教授,联合国内17个玻璃生产厂家,成立了国际玻璃研究中心,构建我国玻璃科学技术领域的一流产学研基地。

摘自《科技日报》

世界最轻固体:气凝胶

毛磊

美国宇航局科学家研制出的一种气凝胶,作为世界最轻的固体,近日正式入选吉尼斯世界纪录。这种新材料密度仅为每立方厘米3毫克(每升3克),是玻璃的千分之一。

美宇航局喷气推进实验室发布的新闻公报说,该实验室琼斯博士研制出的新型气凝胶,主要由纯二氧化硅等组成。在制作过程中,液态硅化合物首先与能快速蒸发的液体溶剂混合,形成凝胶,然后将凝胶放在一种类似加压蒸煮器的仪器中干燥,并经过加热和降压,形成多孔海绵状结构。琼斯博士最终获得的气凝胶中空气比例占到了99.8%。

气凝胶因其半透明的色彩和超轻重量,有时也被称为“固态烟”。这种新材料看似脆弱不堪,其实非常坚固耐用,最高能承受1400摄氏度的高温。气凝胶的这些特性在航天探测上有多种用途。俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”探测器上,都用到了气凝胶材料。

新入选吉尼斯世界纪录的气凝胶材料,特性比以往有所改进。此前,世界最轻固体的纪录由另一种气凝胶保持,它的密度为每立方厘米5毫克。

摘自《科技日报》

异军突起的玻璃钢

玻璃钢是一种新型复合材料。它在材料科学大家庭中独树一帜。其实,玻璃钢既非玻璃,也不是钢,它的基体是一种高分子有机树脂,用玻璃纤维或其他织物增强。因为它具有玻璃般的透明性或半透明性,具有钢铁般的高强度而得名。它的科学名称是玻璃纤维增强塑料。

玻璃钢有三大优点:一是玻璃钢的密度小,强度大,比钢铁结实,比铝轻,比重只有普通钢材的1/4-1/16,而机械强度却为钢的3-4倍;二是玻璃钢具有瞬间耐高温特性;三是具有良好的耐酸碱腐蚀特性及不具有磁性。

由于玻璃钢具有上述许多优异的特性,因而它诞生半个多世纪以来,各种新产品日新月异,在各个领域中的应用与日俱增。

由于其比重小而强度高,自然在航空工业领域备受青睐。自从1944年第一架以玻璃钢作为主要结构材料的飞机经受了严格的飞行考验之后,玻璃钢在航空工业中的地位日益巩固。从机身、机翼到机尾、门窗等越来越多的金属飞机部件被玻璃钢材料取代了。目前,许多轻型飞机的主要部件换成了玻璃钢制品,就连波音747喷气式客机上,也有一万多个用玻璃钢制作的部件呢!

第一艘载人的玻璃钢船是1947年下水的。当时它只有8.5米长。现在世界上越来越多的帆船、游艇、交通艇、救生艇、渔轮及扫雷艇等都改用玻璃钢制造。即使是在航空母舰、巡洋舰、万吨巨轮等大轮船上,玻璃钢零部件也随处可见。

玻璃钢在向海洋、天空进军的同时,也向陆地交通发起了挑战,各种玻璃钢汽车部件应运而生。意大利、法国等许多著名汽车公司制造的玻璃钢壳体汽车已达数百万辆。

由于其优良的抗腐蚀特性,在化学工业中,玻璃钢反应罐、贮罐、搅拌器、管道等大显神威,节省了大量金属。

玻璃钢在建筑业的作用越来越大。许多新建的体育馆、展览馆、商厦的巨大屋顶都是由玻璃钢制成的。它不仅质轻、强度大,还能透过阳光呢!80年代,我国在北京郊区密云县建成了一座玻璃钢公路桥。这座桥净跨径20.24米,全宽9.6米,可通行两行20吨载重汽车车队或一辆80吨重的平板拖车。这座桥的上部结构总共用玻璃布、树脂等玻璃钢材料约22吨,加上辅助材料不过30吨,真可谓世界上最轻的桥梁了!

玻璃钢在许多领域都显示了它强大的生命力。

摘自《大众科技报》

新型房间隔音材料

纪平

科学家们已找到了解决房间隔音问题的答案,从而使我们的家庭变得更宁静了。美国航天工程学教授克里尚·阿赫加已经研制出一种防噪声材料,它是由许多空心塑料小球组成的,这些小球带有很多极细微的小孔,它能够消除从洗碗机到各式风扇所发出的任何噪声。

与传统的隔音材料(如泡沫材料、玻璃纤维等)不同,这种直径1-5毫米的球体,能够浇到建筑材料(如墙体)中,以抑制噪声。当声波击中包裹得很紧的球体,并在球体四周运动时,它就会使小球振颤起来,并转变成不同的、听不见的频率。小球还可将噪声转变为热量。

阿赫加说,那些极细微的小孔像电话机听筒内的小孔一样发挥作用,噪声从一边传到另一边,这样会产生摩擦。这种摩擦会进一步导致噪声的消除。研究人员所做的工作,就是将几种不同的减声机制合并成单一的一堆小球。

几家设备制造商正在对这一发明进行试验,很显然这一球体除家用之外还可能具有极大的用途。研究小组已研制出一种能抵御2000°F以上高温的陶瓷模型。这些小球具有许多用途,如用于喷气发动机等。目前几家汽车制造厂正对这种材料进行研究。

阿赫加说,就简易性和机动性来说,这种产品很有应用前景,人们可将它用于从吹风机到喷气发动机的任何高噪声部件。

摘自《科技泽报》

英国研制出智能涂料

可监测建材疲劳程度

英国纽卡斯尔大学的科学家研制出一种新型智能涂料。这种涂料中含有一种称为PZT的细微压电材料晶体,当这种晶体受到拉伸和挤压时,可产生与所受外力成比例的电信号,通过分析这些电信号,就可了解建材的疲劳程度。

研制出这种涂料的贾克·黑尔介绍说,桥梁和钻井平台等建筑因振动会产生疲劳裂纹,常可导致灾难性后果。因此,及时监测建材的疲劳程度,对确保建筑安全具有重要意义。为了检测这种涂料的应变效果,实验中,黑尔先在一段金属构件上涂一小块这种涂料,上面再覆盖一层导电涂层。然后,他在涂层上加上电压,使涂料中的晶体与构件表面形成正确的角度,以便构件无论从什么方向受力时,涂料都可产生相应的电信号。接下来,黑尔在导电涂层和金属构件之间加入电极。当他敲击金属构件时,即可检测到智能涂料因构件振动而产生的电信号,敲击的力度越大,产生的电信号越强。

黑尔称,用传统的方法检测建筑构件振动不仅麻烦,而且如仪器设置不准,还会产生错误的结果。这种新型涂料为检测构件振动提供了一种简便易行的新方法。工程技术人员利用这种涂料,就可在建筑构件的整个使用期限内,通过监测构件的振动,计算出它们的疲劳程度,不仅可及时了解构件的质量,还可在此基础上建造出更轻、更便宜、更优雅的建筑。

摘自《科学日报》

应用广泛的工程塑料

工程塑料通常系指具有优异机械性能、电性能、化学性能及耐热性、耐磨性、尺寸稳定性等一系列特点的新型塑料。

工程塑料与金属材料相比有许多优点:容易加工;生产效率高;节约能源;绝缘性能好;质量轻,比重约1.0~1.4,比铝轻一半,比钢轻3/4;比强度高;具有突出耐磨、耐腐蚀性等,是良好的工程机械更新换代产品。

最近,化学家研制出了一种能代替玻璃和金属的耐高温高强度超级工程塑料。这种塑料是一种把硫基单位结合进塑料聚合体长链中的一种新型材料。这种塑料有着惊人的抗酸石腐刨性和耐高温特性。这种塑料还能填充到玻璃、不锈钢等材料中,制成特别需要高温消毒的器具(如医疗器械、食品加工机械等)。另外,这种塑料还可以做成头发吹干机、烫发器、仪表外壳和宇航员头盔等。

从70年代中期开始,一些耐热性能更好、抗拉强度更高的类似金属塑料问世了。一种商品名称叫做“Kevlar”的塑料,其强度甚至比钢大5倍以上,为此它成为制造优质防弹背心不可缺少的材料。

最近,美国杜邦公司的工程技术人员研制成功迄今为止强度最大的塑料“戴尔瑞ST”。由于这种塑料具有合金钢般的高强度,可以用来制造从汽车轴承、机器齿轮到打字机零件等许多耐磨损零部件。耐高温、高强度塑料的一个潜在用途是制造塑料汽车发动机。这种塑料发动机的重量不到金属发动机的一半,噪声也要小得多。而且,由于这种发动机可以经过模压一次成型,大大减小了加工时间和成本。

随着国民经济的高速发展,我国对工程塑料的需求量也越来越大。有关科研和生产部门加大了对工程塑料研制和开发的力度。据国家有关部门预测,到2000年我国工程塑料产量可达250万吨,可代替钢材1250万吨。

摘自《绚丽多彩的新材料》

金属钽

金属钽是一种略呈蓝色的浅灰色金属,由于具有许多奇异的特性,有着广泛的应用领域,因此,被誉为“金属王国”的多面手。

钽的质地十分坚硬,硬度可以达到6—6.5。它的熔点高达2996℃,仅次于钨和铼,位居第三。钽富有延展性,可以拉成细丝或制成薄箔。其热膨胀系数很小,每升高一摄氏度只膨胀百万分之六点六。除此之外,它的韧性很强,比铜还要优异。

钽还有非常出色的化学性质,具有极高的抗腐蚀性。无论是在冷和热的条件下,对盐酸、浓硝酸及“王水”都无所反应。将钽放入200℃的硫酸中浸泡一年,表层仅损伤0.006毫米。实验证明,钽在常温下,对碱溶液、氯气、溴水、稀硫酸以及其他许多药剂均不起作用,仅在氢氟酸和热浓硫酸作用下有所反应。这样的情况在金属中是比较罕见的。

钽所具有的特性,使它的应用领域十分广阔。在制取各种无机酸的设备中,钽可用来替代不锈钢,寿命可比不锈钢提高几十倍。此外,在化工、电子、电气等工业中,钽可以取代过去需要由贵重金属铂承担的任务,使所需费用大大降低。

此外,钽还是提炼超强钢、耐蚀钢和耐热钢合金的重要元素,可以提供发展火箭、宇宙飞船、喷气飞机等空间技术必需的特殊材料。用钽和钨制成的无磁性合金广泛适用于电气工业,特别是钽和碳组成的碳化钽,具有极大的硬度,即使是高温条件下和金钢石也不相上下。用它做成的车刀,可高速切削许多坚硬的合金;用它制成的各种钻头,可以替代最坚硬的合金或金钢石。因此,钽还被认为是冶炼中的“维生素”。

在现代医学中,钽同样可以发挥重要的作用。研究证明,钽不仅对人体没有任何损害,而且人体的肌肉还可以在上面生长,医学上称之谓“生物相溶性”。医生利用钽的这种特性,用来修补、封闭人体破碎了的头盖骨和四肢骨折的裂缝及缺损。同时,还可以将钽制成比头发丝还要细十分之一的细丝,用作内脏手术使用的缝合线,或者嵌入人造眼球。这种钽丝甚至可以替代肌腱和神经纤维。医学家用钽板制成人造耳朵,安装在头部之后,再从腿上移植皮肤,经过一段时间后,新移植的皮肤长得很好,使人几乎看不出是一只人造的钽耳朵。

摘自5月20日科技日报

可“吃掉”有害气体的新型建材

晓明

大气污染的治理历来是收效甚微的,但日本科学家发明的一种新型清除污染的方法可望给治理大气污染提供强有力的措施。原来,用于制造化妆品和染料的二氧化太与活性石墨混合而成的物质可吸收大气中的污染物,如将这种混合物质加到建筑材料中,再由这种建筑材料建起高楼大厦、护路墙和桥梁,那么这些建筑物就可以在全天候条件下吃掉大气中的污染物。这种发明可以说是清除大气污染的一个绝招。

但仅仅将污染空气吸入还是不够的,还要将其最终变成无害物质。为此,交次博士用紫外线射这些吸收了污染物的物质,因为即使是最弱的紫外线光也可激活二氧化钛,使其将空气中的氧化氮和氧化硫转化为硝酸盐和硫酸盐,这些物质是不会蒸发到空气中的。

交次博士说,将二氧化钛和活性石墨混合在一起的粉末加入到建筑材料当中去,建成的建筑 物无形中就成了一座座或一道道“海绵体”,可以吸收掉污染空气的有害气体,即使是污染最严重的城市,也可以使天空变得干净起来。晴天、阴天都对这种物质的工作没有妨碍,而建筑物的表面也不会因吸收了有害气体而变黑。

现在,交次博士领导的研究小组正在东京进行大规模的试验,如果一切如愿,他希望这种物 质不久就可以在建筑业内普遍推广。他特别指出这种建筑物不需要维护,只要每周有点阳光,下点雨即可清除大气中的污染物。初步试验表明,这些建筑物可以将大气污染严重的东京市的空气有害物质减少三成。他还指出,采用这种办法来消除污染比简单地制定更加严格的 条例或者是控制车流的办法要好得多。

摘自世界科技译报

高科技材料 篇2

作为一家全球领先的、以创新和可持续发展为己任的材料公司, 拜耳材料科技还积极为“绿色奥运”贡献力量, 将其高科技涂料解决方案运用到国家体育场“鸟巢”以及国家游泳中心“水立方”中。另外, 拜耳材料科技的聚碳酸酯板材还用于沈阳和天津的体育馆及青岛的帆船中心, 聚氨酯隔热系统应用在上海同济大学文远楼的改建项目及唐山居民楼的改建工程等项目。

除了材料的绿色应用外, 拜耳材料科技还在上海的一体化生产基地率先引入了先进的生产技术, 以减少二氧化碳的排放并降低能耗, 如在TDI生产线上使用了光气工艺流程的世界级工厂, 能够减少80%的溶剂用量及40%的能量损耗。另一个创新的生产工艺是用在TDI和MDI生产线上的氧气去阴极化技术, 相比原来的工艺, 该技术能够节约30%的能耗。

高科技时代的智能材料 篇3

钢筋、混凝土、塑料、木材等材料,人们再熟悉不过了,它们中大多是没有知觉没有反应的“死”材料。它们只能被人所感知,自己无从感知外界情况:在出现“危机问题”时,它们不能告诉人们,也没法修理自己,只能“坐以待毙”。如今,一些“活”材料正逐步走进我们的生活,并将改变我们的生活。这就是聪明绝顶的智能材料。

大体来说,智能材料就是能感知环境(包括内环境和外环境)刺激,根据不断变化的外部环境和条件,及时地自动调整自身的结构和功能,并能相应地改变自身的状态和行为,从而使材料系统始终以一种优化方式对外界变化做出恰如其分的响应的材料。简单地说,就是智能材料要具备“发现故障”和“自我修复”的功能。但是现有的材料一般比较单一,难以满足智能材料的要求,所以智能材料一般由两种或两种以上的材料复合构成一个智能材料系统。为了“活”起来,智能材料系统要具有或部分具有如下的智能功能和生命特征:传感功能、反馈功能、信息识别与积累功能、响应功能、自我诊断能力、自我修复能力、自我调节能力等。

不要以为智能材料离我们很远,其实在我们熟悉的变色太阳镜中就含有智能材料。这种智能材料能感知周围的光线强弱,当周围的光线很强时,就自行变暗,当光线较弱时,就变得透明起来。不久以后,智能材料将普遍地在我们的生活中出现,如智能服装会自动调节大小、颜色和温度;变形建筑允许主人按一下键就能改变自身的形状,智能窗户会自动调节光线,智能墙壁可以变换颜色,房间和屋顶也能根据需求而扩展、收缩甚至改变外形。

会“报警”的智能材料

有一次,美国一架大型客机发生坠机事件,机上的270名乘客全部丧生。经过检查,原来是发动机上的一颗小小螺钉断裂造成机毁人亡。人与动物生病都有前兆,可以及时进行预防、医治,但飞机即使裂开了口子,也不会喊痛。于是有人设想:如果飞机在刚出现裂纹还没有断裂之前,自己能大呼“救命”,向人类发出警报,或者在出现裂纹后,自己能立即自动修补并加固,不就可以避免机毁人亡的悲剧了吗?

为了实现这个目标,曾有科学家设想在制造机翼的高性能复合材料中嵌入细小的光纤,这些纵横交错的光纤就如同机翼的神经,可以感受到机翼上承受的不同压力。通过测量光纤传输光时的各种变化,就能测出飞机机翼承受的不同压力。当异常情况发生时,光纤发生断裂,光传输中断,报警装置便发出警报,以便使机组人员及时采取防范措施。科学家还设想可以将一种智能材料薄片贴在机翼上,形成机翼的“智能皮肤”。这种智能材料的覆盖层可根据飞行员发出的电脑指令改变外形,一旦飞机的升降舵和方向舵失灵就可取代它们,使飞机能继续正常飞行。

会“修补”的智能材料

2006年8月5日,当人们聚集在巴基斯坦马尔丹市一座大桥上看洪水时,大桥突然坍塌,至少有60人在这起桥梁坍塌事故中被淹死。像这种事故多数是因材料发生疲劳断裂而引起的。为了不让悲剧再度上演,在建筑方面,科学家正集中力量研制使桥梁、高大的建筑设施以及地下管道等能自诊其“健康”状况,并能自行“医治疾病”的材料。

在这方面,英国伊利斯诺大学的研究已经有了成效。研究员研制出的一种新型智能混凝土,不是由水泥、沙石加水搅拌而成,而是把大量的空心纤维埋于混凝土中,在空心纤维里面装满了“裂缝修补剂”。一旦公路、桥梁或高层建筑开裂,空心纤维也会随之开裂,修补剂便从中流淌出来,自行填补在开裂的地方,使之愈合。

会“治病”的智能材料

英国科学家还在研制一种能让残疾儿童借助它“说话”的智能化衣料。残疾儿童穿上由这种独特的电子纺织材料制成的马甲,连接一个语音合成器,就可以简单地通过轻拍这种触敏性材料使别人明白其意思。

在医疗方面,智能材料还被应用于药物自动释放系统中。日本东京女子医学院已经推出一种能根据血液中的葡萄糖浓度而扩张和收缩的聚合物。当葡萄糖浓度低时,该聚合物会缩成小球;当葡萄糖浓度高时,小球则会伸展成带。借助这一特性,这一聚合物可制成人造胰细胞。将这种聚合物包封的胰岛素小球注入糖尿病患者的血液中,小球就可以模拟胰细胞工作。在血液中的血糖浓度高时,小球会释放出胰岛素,当血糖浓度低时,胰岛素被密封。这样,病人的血糖浓度就会始终保持正常的水平。

由于导电有机聚合物在微电流的刺激下可以收缩或扩张,因而具备将电能转变为机械能的潜力。该类聚合物的导电性使得电刺激可以在整个结构上传导,这样,在不破坏聚合物结构的情况下有可能产生较大幅度的形变。这类导电聚合物组成的装置在较小电流刺激下同样表现出明显的弯曲或伸张、收缩能力。目前澳大利亚智能聚合物研究所主要在两个项目上取得了一些进展。其一,通过将导电聚合物涂覆在预先定性的微纤维上,成功开发了更有序的聚合物装置。该装置可以产生比天然肌肉大15倍的力。计算显示,这种导电聚合物纤维最终将可以产生1000倍于天然肌肉的应力。其二,研究成功基于碳纳米管的聚合物致动器。这种致动器包括高度有序的纳米管,当电荷加到纳米管上或从纳米管上卸去时,这些纳米管能做出快速的尺寸改变。

会“记忆”的智能材料

你能记得自己刚出生时的情景吗?不记得吧?若不是听父母讲述,相信记忆力再好的人也不可能记得自己刚出生时的情景。但是有一种神奇的材料却记得自己“出生”时的样子,不管人们今后将它弄成什么样子,只要环境温度达到某个点,它就会“想起”自己“出生”时的模样,并恢复本来面目。这种现象被科学家称为“形状记忆效应”,具有这种效应的合金就被称为“形状记忆合金”,或称为“记忆合金”。

各种卫星通过无线电波将信号传送到地球上,发射无线电波当然离不开天线,令许多人不解的是,卫星天线的直径一般有数米,而且形状各异,那么,这些天线是如何被装进小巧的航天飞船里送上太空的呢?原来,这种天线是用具有形状记忆功能的合金材料制成的。直径数米的天线可降低温度,并压成一小团,然后装入航天飞船里。当天线在太阳光的照耀下温度升高到记忆温度时,天线的记忆力被唤醒了,恢复成“出生”时的样子。

科技标兵推荐材料 篇4

冯佳同志现任江苏省地矿复合肥厂安全质量管理中心副主任,主要负责科技质量工作。在2017年的科技研发工作中,该同志能够认真履行工作职责,扎实执行厂、队的决议,积极响应厂、队关于科技创新的号召,从博览理论知识和深入生产实践两方面着手,刻苦致力于新产品、新工艺的研发与改进,顺利完成厂、队下达的各项工作任务。

在《一种反应热可调的硫酸钾型复合肥氨化生产工艺》发明专利申请过程中,冯佳同志针对专利申请中存在的的问题,提出了新型解决方法,改进在管式反应器上设计碳酸氢铵溶液的专用进料口,并通过调解该进料口向反应器内注入碳酸氢铵溶液的量,实现对氨化反应剧烈放热的调节。此技术创新成果于2017年3月被国家知识产权局授予新型发明专利证书。

在局科研项目《基于复硝酚钠和柠檬黄的复合肥抗结块研究》的工作中,在队总工程师师永海的悉心指导下,该同志深入研究柠檬黄与复硝酚钠的理化知识和应用工艺,结合相关国家标准、行业标准,经过多次技术交流研讨以及试验,初步确定了柠檬黄在复合肥中添加量为100克每吨时,可以达到比较好的抗结块作用,达到了项目预期,后续将根据研究成果申请国家发明专利。在复合肥生产工艺改进工作中,该同志积极参与氨酸工艺生产研究,围绕氨酸工艺技术难点开展工作,包括:①根据我厂实际情况,结合业内技术经验,在生产设备中添加一套旋风除尘设备,解决生产车间中粉尘比较大的问题;②通过改进设备及工艺,提高氨酸法生产复合肥时尾气的洗涤、回收利用效率;③通过改进生产工艺和添加相应设备,将尾洗水全部用于溶解原料磷酸一铵,实现了生产用水循环利用,污水零排放。

作为一名科技质量工作者,冯佳同志尽职尽责,在专利申报、科技立项、工艺改进工作中潜心研究、恪尽职守,取得了比较好的研究成果,我厂推荐冯佳同志为科技标兵。

江苏省地矿复合肥厂

科技之星材料 篇5

尊敬的校领导:

你们好!

我是XXX,来自XX大学XX学院XX级XX专业的学生,在班级里面担任XX职务,在院团委担XX。我积极向学校申请“优良学风标兵”。

两年前,我怀着梦想走进XX大学,开始了令人期待,令人向往的大学生活。细数一年多走过的日子,感动、兴奋、失落,别有一番滋味。但是在这一年多我始终以一个优秀大学生的标准来严格要求自己,衡量自己的一言一行,不断求知、不断进取、不断学习,处处发挥先锋模范作用。最终以优异的成绩获得:校一等奖学金、国家励志奖学金。在校数学建模比赛中荣获“三等奖”,并获得院团委“优秀干事”、校“三好学生”、校“优秀学生干部”的荣誉称号,此外我还积极参加校里及院里的各项活动。

我衷心的热爱中国共产党,严格要求自己。积极向党组织靠拢,在大一期间成为第一批入党积极分子,并成为一名光荣的预备党员。回首两年的大学生活,很庆幸我在各方面取得了较为优异的成绩,现在将本人各方面的表现情况总结如下:

一.学习方面

凭借着勤奋刻苦的学习态度和追求卓越的强大动力,对专业知识进行不断地学习,并且获得过校“一等奖学金”、”国家励志奖学金”。这些荣誉都是对我在学习中所有辛勤付出的充分肯定。但是我并不满

足于已有的成绩,灿烂的过去并不意味着光明的未来,我也深知自己在学习上还有一些不足,所谓胜不骄,败不馁,我也表示在今后的深造过程中会更加努力的提高自己,不断超越自己

在大一下学年的英语三A考试我一次通过,并且通过了江西省计算机二级(VB)考试。

在学习期间,我还积极参加校里的科技创新比赛,共参加两次挑战杯科技创新基金项目,并且其中一项得到立项,另一项正在积极的准备中,参加挑战杯创业计划大赛一次,此项目也得到立项。在2011年5月,我参加校数学建模大赛,获得“三等奖”的好成绩,并在9月参加全国数学建模大赛,虽然没有获得奖项,但是对我却有了更好的锻炼。

课下我和同学及学长相互讨论,积极解决在学习中存在的问题,并且不耻下问,充分利用了晚自习这个平台,对学过的知识进行系统性的复习,并积极为各科考试做准备。知识无止境,探索无止境,人的发展亦无止境,我认为自己还有很多的知识需要学习。我将会取长补短,使我的成绩再上一个台阶。

二、思想政治方面

我深深知良好的思想政治素质在每一个共青团员成长过程中所起的作用,也始终把提高自己的思想觉悟与政治修养放在首位,坚持进行理论学习以提高自己的思想政治素质。参加了去年春天的推优活动,我最终以较高的票数当选一名入党积极分子。作为并成为一名光荣的预备党员,我在思想意识中更有积极向上、要求进步的动机,能

主动、自觉地向党组织靠拢。坚决拥护党的路线、方针、政策,热爱发展中的社会主义祖国。在政治理论的学习中,认真听讲,深入思考,讨论中敢于大胆陈述自己的所思所想,谈感受,谈心得,目的是通过交流获得更多的信息,以提高自己的思想认识,帮助自己进步,使自己成长为一个能跟上时代步伐、符合时代需要的社会成员。

这一切,将会在提高我个人思想政治方面发挥积极作用。思想政治教育是大学生实现理想的航标,在今后的生活中,我将坚持思想政治理论学习,把良好的思想政治素质作为自己成长成才的导向。

三. 工作方面

自XX年XX月进入XX大学XX学院,本人就按一个优秀大学生的要求来严格要求自己。进入团委,作为一名干事我虚心的向书记、部长他们学习,不耻下问,不断的学习团务知识,提高自己的业务水平。并且积极参加协助团委举办的活动充实自己的生活,如:迎新晚会,主持人大赛,五四大合唱等。经过参加这些活动,我学会了一个个活动的流程,以及人员的组织安排,并且深深体会到一场文体活动成功举办的不易。经过半年的努力学习得到书记部长的认可,并获得院团委“优秀干事“称号。

大一下半学年在院团委,本人继续努力学习,并开始试着着手做一些基本的团务知识,有什么不懂得及时向学长、学姐询问。不断提高自己为广大学生服务的本领,最后在院团委竞聘中得到团委书记认可,担任了素质拓展部部长一职。任职以后大家共同努力举办了庆祝建党90周年活动,并且得到院领导以及校领导的一致好评。随后我们院团委还举办了毕业晚会、迎新晚会,不论工作在舞台还是工作在幕后我们都在为这个大家庭努力着,我们都在为每一次活动的成功举办高兴着,我们以服务广大学生为己任,为高职院学生奉献自己的微薄力量。

作为一名学生干部,我一直在各个方面严以律己,努力地提高自己的思想道德修养,以便使自己更快地适应一名优秀干部的角色。通过阅读大量的道德修养书籍,勇于分析自己,正视自己,提高自身素质。作为一名入党积极分子,我不但要求提高自身的精神修养,更要要求努力提高自己的政治素养和知识文化水平。平时积极参加学校组织的各项政治活动,认真学习三个代表的精神内涵,并且认真执行学校的各项规章制度。除此,我也积极主动了解一些党和国家最新的方针、政策,并结合自己的专业,对一些问题进行思考分析。

此外,我还积极参与班级和学院组织的各项活动,从大一开始我一直担任班内学习委员,在这个平凡而又重要的岗位上我认真负责,尽心尽力的做好每项工作,既为同学服务又与老师沟通,既严抓学习过程中的每个细节又重视整个班级学习氛围的营造。很高兴在我任期内我们班的整体学风以及各项学习指标都有了较大提高。

经过一年多的努力,在2011年10月我获得了校“优秀学生干部”的荣誉称号,我仍将继续努力,凭借自己的力量为这个温暖的集体献一份自己的爱心。

在2012年5月获得校优秀团干的荣誉称号。

四. 生活方面

在日常生活中我注意节俭,从不铺张浪费。同时我也积极参与各项劳动,宿舍始终保持干净、整洁,每一天的打扫整理,每一天的认真负责都让宿舍这个家更富有生气!因此我所在宿舍在2011年10月份被评为“优良学风寝室”。

我积极参加各项体育活动,并组织同学去灵谷峰,金山寺,汝水森林公园,王安石纪念馆等地方游玩,不仅增长了我们的见识,还丰富了我们的生活,锻炼了我们的身体。除了出去游玩,我还将大部分周末时间放在图书馆,来充实我的大脑,丰富我的知识。

大学生活,我一步步踏实地走过。有多少汗水,多少泪水只有我自己知道。一次次徘徊无助,又一次次鼓起勇气重新再来,我不断完善自己,超越自己。在每一次力求完美的过程中,我一次次的历练自己,完善自己。使自己成为更优秀的人是我一直以来的目标。大学生活属于我的路还很长,相信我今后的路一定会阳光灿烂!

评选科技之星事迹材料 篇6

在xx师范学院的这两年多中,我始终要求自己保持着积极向上的心态,时时刻刻以一个合格甚至优秀的大学生的标准来要求自己,努力使自己做到全面发展,成为一个高素质的大学生。在这几年的大学生活中,我始终坚持着一个信念:对工作脚踏实地、真抓实干;对科学实验认真钻研、永不言弃。正是拥有这份热情,我从未放弃对学习的热爱,在班级中团结同学,在实验研究中勇于创新。在忙碌而又充实的大学生活中,一路学习、探索,也在不停地收获,收获知识,收获技能,收获做人的美德与修养。

目标——让人永不迷失的灯塔。

记得来到大学物理系让交的第一篇文章就是大学生四年规划,但可惜的是当时自己都不会去想那是干什么的,以连抄带编的方式完成了,虽然这次没好好写,但是正是系里的这种要求才能让我有更多的思考,以及后来更好的规划。第二次写大学四年规划是在自己已经经历了一学期的大学生活之后,懂得了现实生活中人情世故明白了现实社会的残酷之后写的。就是从那时起我的人生目标开始确立。

(1)兴趣:还记得小时候总是把那些坏掉的电子设备开肠破肚,还记得自己亲手做出的一个不是很亮的小台灯,一切源于兴趣。

(2)擅长:上大学之前可以轻易修复一些简单的电子设备,动手能力强。

(3)就业:在激烈的就业市场的压力下,必须合理选取适合的专业方向并学精通一门以降低毕业时的压力,而电子类市场就业广泛涉及产业类比较多,相对容易就业。

(4)契机:大一暑假的时候第一次看见我哥在玩单片机,当时就深深地迷恋上了单片机。

(5)未来:从社会发展主流来看,趋向于智能化,自动化(如:物联网)。

因为有了确定的目标,所以无论在接下来的生活中遇到什么问题都能使自己坚持下来并为之付出努力。

大一上学期,这一学期课很多甚至于每天上八课时,再加上早自习晚自习,整天过的跟上高三一样,这也是我上大学之前唯一没有想到的一点儿。刚来大学,什么事物都会让我产生新鲜感,比如,加社团,加入一个集体让自己认识更多的人;做兼职,增长自己社会经验的同时给自己更多的零花钱;参加各种各样的活动和比赛来丰富自己的视野等等。可以说能在大学体验的生活大一上半学期都体验完了,接下来该思考自己以后的路了。

过完大一上学期之后我就已经意识到了在当前社会中的就业压力,接着就开始寻找自己的目标。就是这个关键的契机:在大一暑假的时候我哥在学习一个好玩的东西,他拿着一个单片机开发板接到了电扇的插排处用遥控一按电扇就关了再一按就开了,我问这是怎么回事儿,我哥就说:“你给这个芯片里面写东西他就会按照你的想法做你想做的事”。这引起了我很大的好奇心。接着就开始有了自己模糊的目标。

大一下学期刚来就有人来推销计算机二级C课程,大概是300块钱吧!当时就想到:这课程这么贵应该很难吧!但是因为兴趣因为目标,这些都没给我带来压力,我也把它当成了我上大学征服的第一座大山,然后就开始尝试接触它,很幸运的是在自学的情况下不仅征服了它(但是后来学习到软件编程的时候才发现自己小看了它)而且还奠定了我自学的能力,增强了自信心;接着到二手书店淘到了自己的第一本单片机书,有点儿很不幸的是当时没有学过汇编指令又了解到这种指令很复杂所以它就被我丢到了我的书堆里销声匿迹了。

大一结束了暑假我哥给我带回来了他的单片机开发板并送给了我,对我来说如获至宝。接着我就开始结合自己的C语言通过人家视频里讲的编程方法编写一些简单的小程序,当时的确有点儿盲目,因为虽然写了一些但是实际上根本就不懂为什么那样写。

大二上学期开学也标志着我正式开始系统学习单片机开发板,开始征服我大学中的第二座大山。本来我认为单片机很简单的,可是学习单片机的经历告诉了我当你学习的越深的时候问题越多麻烦也越多学习也越困难,比如说微控制器外部那些电路为什么这样设计,外边都是些什么器件有什么用怎么用有时候一个问题就涉及到好几门课。就这样由点带线由线带面一直又学习了好多门课。当我学到一半的时候我们系里传来了一个好的消息,说:明年会有两个在全国都比较有名的比赛希望大家积极参与。没目标没动力,一听到这个我学习单片机更加疯狂了,每天晚上都学习到十二点甚至于一两点。功夫不负有心人,最终以A的成绩通过选拔。

大二下学期以十足的把握过了计算机二级(方法很简单:找一个会调试的人教给你怎么调试拿到大题的60分就过了),也算是对自己的一个证明吧!接着开始备战比赛,参加比赛并不是靠想能想出来的,它还需要很多的知识。比如说:电路的搭建,电路板的设计,传感器的使用,程序的仿真,控制思想等等。现在还依稀的记着刚开始时学习的困难!比如说,为了protel的入门,我会在上完我们专业的课后跑着到机房学习其他专业的课;为了学习proteus在网上到处搜寻着讲课视频;整天在网上看着一篇一篇的pdf文档;甚至花费了好几个月在pid参数整定的实践中,有的时候整天在枯燥的改着这三个参数。这让我我已经明白了我已经没有了周末,没有了假期,没有了午休,除了上课睡觉吃饭所有时间都只能在实验室做实验做测试。最后我真的发现我的努力没有白费,我孤独枯燥的实验换取了更为宝贵的经验。大学生活是有点儿累但是每次看到经过努力而获得的成功心里总是激动万分。没做过车之前,我对于两个轮子的车可以站起来想都不敢想,做车之后每次看到经过努力做出来的赛车在赛道上奔驰时心情也是激动地。因为赛车的奔驰告诉我:你们的努力没有白费。

大二暑假期间参加全国飞思卡尔杯智能汽车竞赛并获获得华北赛区二等奖之后又开始准备电子设计大赛。参加过这一个比赛之后让我成长了好多,因为我见识到了跟其他学校的差距,为什么其他学校的人可以把车做那么好,因为人家有更多的知识来辅助完成作品,整体上看是在电脑的充分利用上,他们可以让电脑帮助他们干更多的活儿做更多的分析。接着就亲自动手把每样软件都粗略的学了一遍,纵向比较了labview,visual basic,C++ builder,matlab等软件最终以labview作为上位机软件matlab为数值分析及仿真软件

并深入学习。参加电子设计大赛非常让人头疼,因为电子设计大赛的题目每年都不定只要是电子类的都可以出,而且又有四天三夜的时间限制,所以我们不得不从各个方向充实自己的知识。为了让自己有更强的实力,接下来又接触avr单片机(性能稍微好点儿的单片机)并深入学习,焊接并测试各种传感器,学习各种控制方法,做模拟运放电路……开始涉猎各种知识;

大三上学期参加瑞萨杯全国大学生电子设计大赛并获奖。开始接触嵌入式微控制器(高级单片机)并学习嵌入式linux操作系统并学习至今,其实上述两样东西大家都不陌生,加起来可以把它看做一个手机,只要你拆开过手机你肯定能发现里面有几个黑色的芯片其实这就组成了嵌入式控制器,要是再把linux操作系统修改一下也可以变成Android操作系统。嵌入式也算是现在发展的一个主流所以我到现在为止仍在努力学习这些。

大三寒假开始学习windows操作系统并学习至今,学习C++并将相对来说软件开发周期短但比较生硬的labview改成移植性好比较灵活的c++ mfc编写并写出第一个比较优秀的软件。并快速了解了一下比较主流的stm32微控制器。

大三下学期继续攻克着操作系统编程和准备参加今年的飞思卡尔比赛来弥补去年因失误而带来的遗憾。

结果——收获胜利的果实

在近几年的大学生活中,不仅收获了荣誉更重要的是经验而且还锻炼了较强的动手能力、实践能力和分析能力。在实验室的生活,不仅使的思维更为活跃,视野更为开阔,还培养了我认真、耐心处事的良好态度。

材料化学类科技查新检索策略 篇7

科技查新是指查新机构根据查新委托人的要求, 围绕项目的科学技术要点, 针对查新点, 查证其新颖性、水平性的信息咨询服务工作[1]。当委托人需要进行科研立项、成果鉴定、申报奖励、开题等委托时, 由用户提供委托书和一定的相关课题的材料, 委托书内容包括查新项目名称、委托人信息、查新机构信息、查新的目的和查新范围、科学技术要点、查新点及查新要求、委托人提供的资料、检索词及其他内容, 根据委托书的内容, 查新员先进行初步的了解和检索, 然后与委托人进行沟通理解后确定准确的关键词等, 最终鉴定委托书, 最后根据委托的内容进行查新报告的撰写。

河南大学科技查新站是教育部第七批批准的综合性科技查新工作站 (代号:Z16) , 随着查新工作的开展, 从整体委托书的内容来看, 材料化学类的查新委托书占较大的比重。在实际检索中发现, 材料化学类查新由于其学科专业的特点, 撰写报告时具有一定的规律性, 其中查新点的提炼及检索式的编写是整篇报告的关键所在, 以下从三个方面进行详细介绍。

2 检索策略

科技查新工作是一项科学工作, 有质量化、程序化、标准化的问题, 认真做好查新工作的每一个环节, 才能保证科技查新报告的严肃性、公正性、准确性和权威性, 检索策略就是其中重要的一环[2]。为了获得良好的查新质量, 节约检索的时间, 必须要准确编制检索策略式, 检索策略主要根据委托人要求和课题内容、科学技术要点、查新点, 并融合查准率而制定的。

其检索的编写分类如下:

2.1 查新点侧重组分/化学组成/配方/原料方面的检索式编写。此类检索式的编写一般具有层次性, 一般采用“原料/材料+组分”的形式, 例如:课题“低导热莫来石砖的研制”, 其检索式: (莫来石砖+莫乃石砖) and (原料or铝矾土or焦宝石) and (亚硫酸纸浆or结合剂or黏合剂or粘合剂or粘结剂or黏结剂or氧化铝or莫来石or添加剂) 。

2.2 查新点侧重工艺/方法方面的检索式编写。此类检索式一般采用“原料/材料+工艺/方法”的形式, 例如:课题“二维单分散卟啉纳米材料的可控合成及应用”, 其检索式:卟啉and自组装and胶束限域and酸碱中和。

2.3 查新点侧重应用/功能/性能的检索式的编写。此类检索式一般采用“原料/材料+性能/功能/应用”的形式, 例如:课题“酯类油用宽温域纳米减摩抗磨剂的制备与摩擦学性能研究”, 其检索式:纳米and (WS2or二硫化钨) and (合成or制备) and摩擦学性能。

3 案例解析

3.1 侧重组分/化学组成/配方/原料方面的查新点的提炼和检索式的编写

实例:采用优质铝矾土熟料、焦宝石为原料, 并引入特殊添加剂 (莫来石、纳米氧化铝) , 亚硫酸纸浆废液为结合剂, 经科学配比、强力混碾、高压成型、高温烧结而制成的低导热耐碱莫来石砖, 具有结构致密、强度高、耐磨损、荷重软化温度高、热震稳定性优良等特点, 是5 000t/d及以上大型水泥回转窑预反应带及预热分解系统的理想换代产品。

由委托人提供的查新点:其一, 采用优质铝矾土熟料、焦宝石为原料, 并引入特殊添加剂 (莫来石、纳米氧化铝) , 亚硫酸纸浆废液为结合剂;其二, 引入特殊添加剂 (莫来石、纳米氧化铝) ;其三, 亚硫酸纸浆废液为结合剂。通过委托人进行沟通, 并结合其提供的技术要点, 该查新点主要是莫来石砖的配方, 并且其突出性能为低导热, 应用在大型水泥回转窑中。理解此查新点后, 查新员跟委托人进行沟通后, 将查新点调整为:以优质铝矾土熟料、焦宝石为主要原料, 莫来石、纳米氧化铝为特殊添加剂, 亚硫酸纸浆废液为结合剂, 制备大型水泥回转窑用低导热耐碱莫来石砖。

查新员在查新点的基础上, 近一步提取关键词作为检索词, 包括:莫来石砖、原料为铝矾土熟料和焦宝石、添加剂为莫来石和纳米氧化铝、结合剂为亚硫酸纸浆废液、性能是低导热、应用在大型水泥回转窑中;思路一:原料+性能+用途, 检索式: (莫来石砖or莫乃石砖) and低导热and水泥回转窑, 经检索检索结果为零;思路二:原料+组分+性能, 检索式: (莫来石砖+莫乃石砖) and (铝矾土or焦宝石) and (亚硫酸纸浆or氧化铝or莫来石) and低导热, 经检索结果为零;思路三:原料+组分, 检索式: (莫来石砖+莫乃石砖) and (原料or铝矾土or焦宝石) and (亚硫酸纸浆or结合剂or黏合剂or粘合剂or粘结剂or黏结剂or氧化铝or莫来石or添加剂) , 经检索相关文献80 多篇;最终确定为检索式三。

3.2 侧重工艺/方法方面的查新点的提炼和检索式的编写

实例:该项目利用酸碱中和胶束限域可控分子自组装的方法, 首先将四吡啶基2 锌卟啉 (Zn TPy P) 溶于稀HCl中, 然后将酸化的卟啉溶液加入含有阴离子乳化剂SDS (十二烷基磺酸钠) 的水溶液中, 通过加入碱量调节体系的p H值, 当p H值<7 时, 由于酸化的卟啉溶液中四个吡啶基在一定程度上质子化, 它可与阴离子乳化剂SDS发生静电作用, 最终得到类似二维片的组装体。在实验过程中, 通过调节体系的p H值, 乳化剂的浓度, 最终调节片的大小和形貌。为理解组装过程及机理, 对组装体进行了一系列的表征分析, 如XPS分析, 红外光谱, 热重分析, XRD分析等, 结果发现SDS确实参与到了组装过程中, 且乳化剂浓度不同时, 参与组装的SDS的量也不同。我们拟通过对组装体进一步的表征分析, 如ICP测试, 元素分析等, 探究其最终的组装机理, 从而寻求对组装体更好地应用。

委托人提供的查新点:二维单分散卟啉纳米材料的可控合成。通过分析委托人提供的技术要点, 该项目的创新点在合成二维单分散卟啉的方法方面, 而其提供的查新点没有提及, 同时采用的工艺也没有在查新点中提及, 所以, 针对以上问题, 查新员需要重新对查新点进行补充和修改, 通过分析项目的技术要点可知, 该项目采用的是酸碱中和、并且以胶束限域的自组装方法, 十二烷基磺酸钠为乳化剂, 同时也是胶束限域的限域模板, 通过调节PH值而制备维单分散卟啉纳米材料。经过查新员的分析及与委托人沟通, 最终确定查新点为:采用酸碱中和胶束限域的自组装方法, 以乳化剂 (十二烷基磺酸钠) 胶束作为限域模板, 通过调节溶液体系的p H值, 制备结构规整、尺寸均一的二维单分散卟啉纳米材料。

查新员通过分析查新点提炼出关键词:卟啉、纳米材料、酸碱中和、胶束限域、自组装、十二烷基磺酸钠、乳化剂。首先, 制备的卟啉属于纳米材料, 检索式可写为:卟啉and纳米;方法是酸碱中和、胶束限域、自组装, 如果采用and的逻辑运算, 检索结果为零, 改写为酸碱中和or胶束限域or自组装;同时采用的乳化剂为十二烷基磺酸钠, 写为十二烷基磺酸钠or乳化剂, 最后编写检索式:卟啉and纳米and (酸碱中和or胶束限域or自组装) and (十二烷基磺酸钠or乳化剂) , 检索结果为6篇, 由于对纳米卟啉限定较多, 一些相关的文献漏检, 于是对检索式进行调整, 最后确定检索式为:卟啉and纳米and (酸碱中和or胶束限域or自组装or十二烷基磺酸钠or乳化剂) 。

3.3 侧重应用/功能/性能方面的查新点的提炼和检索式的编写

实例:该项目拟合成基于BODIPY选择性检测生物活性硫醇类探针并进行可视化检测。该项目的研究内容:一是Probe1 能够很好地区分检测Cys、Hcy、GSH等硫醇类生物活性的氨基酸, 并能够很好地应用在生物细胞中检测方面。由于BODIPY的3 位电子云密度的改变对BODIPY的吸收造成很大的影响, 所以该探针在检测Cys前后, 吸收与发射有较大的变化。二是Probe2以BODIPY染料为母体, 对BODIPY的3位加以修饰合成的新型检测硫化氢的荧光探针分子。该探针能够很好地检测体内的硫化氢小分子, 反应前后最大吸收峰与最大发射峰有较大的变化。反应速度灵敏, 检测极限低, 是该探针设计的最大亮点。

委托人提供的查新点:合成基于BODIPY选择性检测生物活性硫醇类探针并进行可视化检测。根据委托人提供的查新点, 一是没有说明BODIPY探针检测的生物活性硫醇是什么;二是没有明确说明可视化检测应用在什么方面。通过进一步对技术要点进行阅读并提炼, 得出BODIPY探针检测的三种生物活性硫醇是Cys、Hcy、GSH, 并将BODIPY探针应用在生物细胞检测。最后确定查新点为:用于区分Cys、Hcy、GSH等硫醇类生物活性的氨基酸的BODIPY探针的合成及在生物细胞检测方面的应用。

通过分析查新点, 可以提炼出关键词:BODIPY探针, 硫醇类氨基酸, Cys/Hcy/GSH, 生物细胞。BODIPY属于英文简称, 其中文名称有硼二吡咯甲川、氟硼二吡咯、氟化硼络合二吡咯甲川、二氟化硼二吡咯甲烷和氟硼荧, 查新员需要对BODIPY的同义词进行扩展, 同时英文Cys/Hcy/GSH, 也需要对应其中文名称半胱氨酸/高半胱氨酸/谷胱甘肽, 最后确定应用在生物细胞检测中, 最后编写检索式为: (BODIPY or硼二吡咯甲川or氟硼二吡咯or氟化硼络合二吡咯甲川or二氟化硼二吡咯甲烷or氟硼荧) and探针and (半胱氨酸or Cys or高半胱氨酸or Hcy or谷胱甘肽or GSH or生物细胞) 。

4 结语

在进行材料化学类的科技查新工作时, 首先要准确理解委托项目的创新性, 然后再根据委托的内容判别属于是材料化学组分/组成类、工艺/方法类还是属于应用/性能/功能方面的创新, 准确把握好创新点, 才能更好地提炼出查新点, 以及根据查新点进行检索式的编写。材料化学类的科技查新虽有一定的规律可循, 但也不是万能的, 具体的问题还需具体分析。

摘要:材料化学类科技查新在委托的查新报告中占有一定的比例, 并且由于其学科专业的特点, 撰写报告时具有一定的规律性。因此, 本文以材料化学类科技查新为基础, 分别从组分/组成类、工艺/方法类和应用/性能/功能类三方面详细阐述了查新点的提炼和检索式的编写。

关键词:科技查新,材料化学,查新点,检索式

参考文献

[1]李清.化学化工科技查新方法研究[J].上海化工, 2010 (11) :27-30.

高科技材料 篇8

财务数据显示,东材科技2008至2010年营业收入分别为:7.1亿、6.83亿和10.02亿元;净利润分别为0.63亿、0.88亿、1.83亿,加权平均净资产收益率分别为25.70%、28.08%和42.96%,净利润增速远超收入。东材科技此次上市募集资金将用于投资“15000吨特种聚酯薄膜技改项目”等项目。

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东材科技经过多年的渠道建设,成熟的营销网络日臻完善。首先,公司在全国多个城市建立了销售服务网点,并以自有品牌冠名销售给终端客户。通过不断完善销售渠道和营销服务网络,贴近终端客户,及时掌握客户需求变化信息、增强市场开拓能力和快速响应能力。

其次,根据客户的经营状况和发展潜力,并结合其对公司业绩的支撑能力和贡献,对客户进行分级管理。委派专人负责大客户的销售业务,资源配置给予倾斜,对大客户深耕细作。

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基于以上东材科技致力于长远规划布局销售网络而形成的优势,保证了其主要产品一直有较高的市场占有率。其中主要产品电工聚酯薄膜2010年销量占国内市场17.8%,行业排名第二;电容器用聚丙烯薄膜2010年销量占国内市场9.95%,行业排名第三;薄膜复合绝缘材料2010年销量占国内市场的18.7%,行业排名第一;电工云母带2010年销量占国内市场6.8%,行业排名第四。根据绝缘材料行业的特性,为了保证产品质量的稳定性和产品应用的安全性,一旦形成稳定的供货关系,下游行业客户一般不会轻易更换绝缘材料供应商,因此较高的市场占有率,无疑奠定了公司的先发优势。

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募投项目扩大产能

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