用納米技術(shù)改造陶瓷

陶瓷是很重要的一種材料。最古老的陶瓷原料是黏土，由于其在容器和裝飾上的用途，在人類的科學(xué)技術(shù)發(fā)展中扮演過很重要的角色。隨著科技的進(jìn)步，人們已經(jīng)開發(fā)出了很多種陶瓷，包括金屬陶瓷、電子陶瓷等等?，F(xiàn)在人們利用納米技術(shù)開發(fā)了納米強(qiáng)化陶瓷。這種陶瓷具有很高的強(qiáng)度、硬度、斷裂韌性及優(yōu)良的熱穩(wěn)定性能、耐腐蝕性能和電絕緣性能?？捎糜谏a(chǎn)高溫陶瓷、精密陶瓷零件、電絕緣材料等等。

這種納米技術(shù)要利用天然陶瓷原料，通過引入適量納米級(jí)工業(yè)氧化鋁、礦化劑及復(fù)合熔劑，在接近普通硬質(zhì)瓷的燒成溫度下，生產(chǎn)強(qiáng)度、硬度、抗沖擊性和熱穩(wěn)定性好的強(qiáng)化陶瓷。陶瓷內(nèi)部有納米至微米級(jí)針狀晶體，互相交織成網(wǎng)絡(luò)狀，均勻地彌散分布在坯體中，構(gòu)成晶體骨架，這是納米強(qiáng)化瓷具有優(yōu)良的機(jī)械性能的原因。這種陶瓷制品不易碰破口沿，可適用于高溫消毒，機(jī)械洗滌等領(lǐng)域；它還具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能，還可用于電力行業(yè)?？傊?，納米技術(shù)在陶瓷材料中會(huì)有更多新的應(yīng)用。

可移植人工肺的難題

在臨床實(shí)踐中，會(huì)有病人需要做肺部移植手術(shù)，科學(xué)家正在開發(fā)一種便攜式人工肺，使用這種人工肺，病人具有更強(qiáng)的自主活動(dòng)能力。以現(xiàn)在的技術(shù)水平，在醫(yī)療手術(shù)中，人們通常使用心肺復(fù)蘇機(jī)為心臟停止跳動(dòng)的病人供血供氧，但是心肺復(fù)蘇機(jī)不能模擬真正的人類肺臟，而研制中的人工肺則不然，它可以適應(yīng)肌體不斷變化著的各種需求，讓那些肺功能受損但意識(shí)清醒的患者可以自由活動(dòng)。對(duì)于患有肺囊性纖維化或肺氣腫的人來說，這種可移植人工肺將提高他們的生活質(zhì)量，使其生活狀況大為改觀。

科學(xué)家在研究過程中遇到的最大難題是，新型人工肺如何減少血栓形成?血栓形成的速度和特征與血液接觸的材料以及接觸方式有關(guān)。在初期，血栓形成的范圍很小，等到用現(xiàn)有技術(shù)檢測(cè)出問題時(shí)，已經(jīng)為時(shí)已晚，研究小組正在開發(fā)新的技術(shù)，希望能夠盡早發(fā)現(xiàn)血栓形成，將危險(xiǎn)降到最低。這項(xiàng)技術(shù)如果開發(fā)成功，將造福廣大的肺病患者。

文稿 成 宇 責(zé)任編輯 李 金