高科技想象作文

高科技想象作文1

在某城市中心，有一棟電腦住宅，里面安裝了許多電腦，一切都由電腦指揮。

住宅大門外有兩個(gè)機(jī)器人把守，要想進(jìn)入大門，必須要主人下的同意令，同時(shí)按下指紋，輸入密碼。如果你其中一樣不全，大門就不會(huì)打開。

進(jìn)入住宅，有一片田地，里面能分類種植蔬菜，用來讓主人體驗(yàn)田園生活。如果主人外出旅行了，主人只要先給電腦發(fā)送“給田地澆水”的指令，菜園里的機(jī)器人就會(huì)根據(jù)最合適的時(shí)間澆水。

屋子的窗戶是防盜的。一旦有人不從正門走，從窗戶偷東西，住宅就會(huì)從墻里伸出十只機(jī)械手抓住竊賊，然后自動(dòng)播通JC局的電話，讓JC抓走竊賊。

在電腦住宅里，如果主人要看書，只要在門口的機(jī)器上寫上想看的書的名字，書就會(huì)從書架里彈出來。想看哪頁，機(jī)器就會(huì)自動(dòng)翻到哪頁，而且它還能幫主人閱讀。

臥室是由一個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)組成的。晚上主人只要沒蓋被子或蹬被子，機(jī)器人就會(huì)幫主人蓋上，避免主人著涼感冒。

這就是電腦住宅——將會(huì)給你帶來高科技的生活感受。

高科技想象作文2

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，社會(huì)不斷出現(xiàn)新的產(chǎn)品，就連鞋子也變成了新的模樣。

未來的鞋子可以根據(jù)你腳的大小來變化，你的腳隨著年齡增長而長大了，鞋子也就跟著變大，而且既不會(huì)發(fā)腳氣，又很舒適。

還有，未來的鞋子可以根據(jù)天氣的變化來保暖降溫，冬天可以給人溫暖，夏天可以給人一絲涼意。下雨的時(shí)候可以當(dāng)雨鞋，下雪的時(shí)候可以當(dāng)成防滑鞋，當(dāng)然了，在炎熱的時(shí)候可以當(dāng)涼鞋，寒冷的時(shí)候可以當(dāng)棉鞋，非常適合你的需要。

這種鞋不僅可以根據(jù)氣象和大小來變化，并且質(zhì)量也好，每當(dāng)你的鞋臟的時(shí)候，只要按下自動(dòng)清洗鍵，眨眼功夫鞋子就變干凈了，再也不會(huì)讓你費(fèi)九牛二虎之力去擦洗了。如果你的鞋破的時(shí)候，輕輕按下自動(dòng)修補(bǔ)鍵它就會(huì)自動(dòng)修補(bǔ)好，也不需要讓你花錢費(fèi)時(shí)去修了。

請你想想，如果人們沒有穿好鞋，走路時(shí)掉了怎么辦？不必?fù)?dān)心，這種鞋子穿上去，即使你不系鞋帶也不會(huì)掉，因?yàn)樾永锩嬗幸环N隱形的繩子，會(huì)在你穿鞋的時(shí)候牢牢的綁住，所以是不會(huì)掉的。我相信，隨著科技的發(fā)展，人們一定會(huì)創(chuàng)造出這種鞋子。

高科技想象作文3

一個(gè)星光燦爛的夜晚，我在菜場里買了幾個(gè)本地雞蛋?；丶視r(shí)，我嚇了一跳，見到這盤雞蛋都飄在空中。只見它們越飛越高，最后蛋殼里居然冒出了幾個(gè)毛茸茸的小東西。

“哇！地球人！我們來到地球了，好可怕的生物?。　彼鼈冏h論紛紛起來。我鼓起勇氣上前跟他們說話：“不要害怕，我是不會(huì)傷害你們的。”“好吧！”它們半信半疑地抬起頭來。我忍不住好奇心，挨個(gè)摸著它們的小腦袋。“不要摸我們的頭，我們是來自天王星的外星人，是試飛飛船時(shí)走丟的?！庇谑俏逸p輕地捧起他們，它們在我的掌心環(huán)顧四周感嘆說：“地球的科技真差勁！”我很不服氣反駁道：“那你們星球的科技有多發(fā)達(dá)？”它們爭先恐后地回答：“那當(dāng)然跟你們沒法比，就拿我們的蛋殼飛船來說吧，它的速度是一百五十億千米每秒。我們體內(nèi)的腦電波，能讓自己看透任何人的心思。我們星球的食物，只要拿儀器晃一晃就可以長出……”我驚得啞口無言，只能聽他們繼續(xù)吹牛：“我們星球要是有你們那么大就好了，就不會(huì)擔(dān)心人口太多?！薄澳堑綍r(shí)候你們會(huì)侵占地球嗎？”我擔(dān)心極了。“當(dāng)然不會(huì)啦，在我們星球，只要是強(qiáng)者就一定會(huì)幫助弱者，大家一起創(chuàng)造高科技！”

我終于明白了，真正的高科技是要靠大家共同協(xié)作，團(tuán)結(jié)和平才能綻放科技之花。

高科技想象作文4

在我的心中，我想過許多高科技生活，不信的話，我給你講一講。

因?yàn)槲抑?，高科技如果太好的話，就?huì)使人變胖的，所以我創(chuàng)作了一臺(tái)單車，只要你騎單車，騎了二十分鐘的話就可以換一樣?xùn)|西，但不過只能換100元以內(nèi)的。我這個(gè)行吧，我其實(shí)除了這個(gè)，我還有一些。

你們看，這個(gè)世界有許多睡懶覺的人吧！所以我會(huì)做一個(gè)鬧鐘，然后那個(gè)鬧鐘，然后那個(gè)鬧鐘，只要看到主人要睡覺了，就會(huì)伸出一雙來，搖主人便說：“主人，主人，定時(shí)間”。而且如果主人不定的話，那個(gè)鬧鐘就會(huì)相方?jīng)]法的去，讓主人定時(shí)間，而且還有，如果已經(jīng)到主人按定的時(shí)間了主人還沒有想床的話，那個(gè)鬧鐘就會(huì)不客氣的將主人鬧醒，這個(gè)發(fā)明也不錯(cuò)吧！過了那么久的無味的生活，現(xiàn)在的房子在也不是以前的房子了。現(xiàn)在的沒一個(gè)房子都沒有著，非常高的高科技，比如：四川不會(huì)有地震嗎？如果要地震了房子會(huì)比地震先發(fā)出要地震了，要地震了的聲音，然后房子會(huì)伸出一只翅膀然后便伸向天空，而且要脫離了危險(xiǎn)房子才不會(huì)響，你看房子聰明吧！房子一買的時(shí)候，會(huì)有一個(gè)像觸屏電腦的一樣?xùn)|西這個(gè)是控制房子的你想要他發(fā)出音樂，就能發(fā)出音樂，反正也就是你想要就他就干嘛！

這個(gè)就是未來的生活，我這個(gè)生活是不會(huì)要人變胖，你看這生活輕松吧！

高科技想象作文5

今天，讀書中無意睡著了。待我醒來時(shí)，已經(jīng)是第二天早上了，我看看了看表，已經(jīng)九點(diǎn)整，我連早飯都沒來得急吃就要走了?？墒亲约杭业拈T怎么也打不開，然后我看到了門旁邊有幾個(gè)按鈕“學(xué)校”，“市場”，”親戚“，”商店“，”飯店”“國外”“海灘”，我就按了一個(gè)學(xué)校，門自己開了，結(jié)果我就看到學(xué)校就在我的眼前，我問了一個(gè)同學(xué)這是哪一年，同學(xué)說：“你傻呀！20xx年12月13日呀！”這一下我才知道。我想出去玩，但是還是有一扇門，上面只有兩個(gè)按鍵。“操場”，“樓上”，我按了操場，結(jié)果門開了以后，竟然是我們學(xué)校的操場，我剛要到操場時(shí)，眼前又出現(xiàn)了一扇門，又看見了幾個(gè)按鍵：“地下操場，”“現(xiàn)實(shí)操場”，這一次我按了地下操場。里面有各種健身器材，我玩了一個(gè)叫“機(jī)器訓(xùn)練”的器材。

我到了里面以后非常驚嘆，太神奇了！我頭上頂著水桶，手上舉著啞鈴，腳下是一個(gè)跑步機(jī)。我打開這個(gè)機(jī)器以后非?？?，我的手自己動(dòng)，腳自己跑，身子自己動(dòng)，玩完以后在機(jī)器里并不累，但我走出機(jī)器后就趴在了地上。我起來后想到外面去看看，跟以前一樣有一扇門，上面有幾個(gè)按鍵寫著：“過去”“未來”“現(xiàn)在”，我點(diǎn)了一下過去，門開了，但是我突然聽見叮鈴鈴一聲，我驚醒了。??！原來是一場夢，希望以后真的有那種門，和那種高科技的未來學(xué)校。

高科技想象作文6

嗨！今天又是煩惱的日子。我最煩惱的事情是什么呢？整衣服，打開柜門，里邊像是亂草。冬天的大棉衣、棉褲，春秋的毛衣、毛褲，還有夏天的T血和短褲。里面就像“一鍋粥”，我就想，以后的衣服會(huì)是什么樣呢？

有什么樣的功能呢？而且現(xiàn)在有那么多衣服，穿起來麻煩，洗起來浪費(fèi)水。我打開我豐富的想象力，以后的衣服一定是一種組合而神奇的衣服，它將是多功能又環(huán)保的。衣服上有四種不同顏色的開關(guān)。紅色是冬天的開關(guān)，按一下開關(guān)，渾身馬上暖好了，外面冰雪再厚，也感覺不出一點(diǎn)寒冷。綠色代表春秋，開關(guān)一按，立馬春風(fēng)得意，渾身非常舒服，一點(diǎn)都感覺不到春天的干燥和秋天的涼風(fēng)。藍(lán)色開關(guān)是夏天，開關(guān)一按，立馬一股涼爽的氣流圍繞在身體的四周，舒服極了。這就是夏天到了。白色是清洗開關(guān)，一按白色開關(guān)，全自動(dòng)清洗功能開始了，一會(huì)功夫清洗的干干凈凈。這就是我想象中未來的神奇的衣服。你們覺得怎么樣呀！我的想象夠豐富吧。

所以我一定要好好學(xué)習(xí)，天天向上。制造出這神奇的衣服。

高科技想象作文7

人類充滿了奇思幻想，萊特兄弟通過斷線的風(fēng)箏制造了飛機(jī)，魯班通過長有鋸齒的草發(fā)明了鋸子……。我也是一個(gè)奇思妙想的人。

每天放學(xué)的時(shí)候我總能看到學(xué)校門口密密麻麻的停滿了汽車，來來往往的車輛被堵的水泄不通，我們過馬路的時(shí)候要非常小心，這時(shí)我就在想，如果能發(fā)明一種高科技汽車該多好啊!

我想發(fā)明的高科技汽車，它的外表和正常汽車一樣，也有四個(gè)輪子、方向盤、車身和發(fā)動(dòng)機(jī)，車的內(nèi)部則多了許多按鈕，它們分別標(biāo)著起飛、降落、停車，按鈕的顏色也各不相同，方便我們駕駛的時(shí)候可以準(zhǔn)確的去操控它，車輛的頂部，有一個(gè)直升機(jī)一樣的螺旋槳。

平時(shí)開車的時(shí)候，我們就正常行駛，碰上大堵車的時(shí)候，我們只需要按下起飛按鈕，螺旋槳會(huì)開始工作，汽車的前擋玻璃上就會(huì)利用雷達(dá)探測是否可以起飛，一切檢測就緒后汽車自動(dòng)飛上藍(lán)天，這樣就解決了堵車的難題。當(dāng)這些高科技汽車要降落的'時(shí)候，它的四個(gè)車輪就會(huì)自動(dòng)充氣，增加浮力，在雷達(dá)探測到下方安全的情況下，就可以降落。

你可別小看這樣的高科技汽車，它不僅能解決大堵車的問題，還能解決我們停車難的問題，以后陪媽媽逛街的時(shí)候，到達(dá)目的地，車子會(huì)自動(dòng)飛到商場樓頂?shù)耐＼噲鐾：谩?/p>

未來的高科技汽車會(huì)給我們的生活帶來很多便利。我真希望在未來的某一天，我的夢想會(huì)成真，讓我們好好學(xué)習(xí)，用科技改變未來。

高科技想象作文8

未來的住宅很特別，你住在那舒適的豪華住宅里，不用為做家務(wù)活而煩惱，那些做飯、洗衣服等事情都是讓神奇的機(jī)器人為你做的。

早晨，機(jī)器人就像一只小鬧鐘一樣，在你所說的時(shí)間準(zhǔn)確無誤地把你叫醒。吃完早飯，你可以到住宅內(nèi)那美麗的院子里，欣賞美麗的景色、散散心。

中午到了，服務(wù)機(jī)器人為你安排好桌椅。廚師機(jī)器人會(huì)為你端上美味的菜肴，可以讓你大飽口福。午飯過后，服務(wù)機(jī)器人就會(huì)為你準(zhǔn)備舒適的沙發(fā)。坐在上面，你就會(huì)感到屁股底下有一層薄薄的海綿，你可以盡情地玩電腦、看電腦，也可以痛痛快快地淋一個(gè)舒服的熱水澡，好舒服??！

時(shí)間過得飛快，轉(zhuǎn)眼間，

又到了晚上。廚師機(jī)器人就會(huì)“甩”出新招兒：古香古色的“五電腦粥”。“五電腦”指的是：豬肉、銀耳、皮蛋等，五顏六色，會(huì)讓你忍不住吃上一口。

睡覺時(shí)間到了，兩位服務(wù)機(jī)器人會(huì)為你準(zhǔn)備好“彈力海綿床”和“松軟彈簧被”，讓你好好地睡上一覺。

未來的住宅會(huì)讓你的每一天都過得很美好。你喜歡未來的住宅嗎？

高科技想象作文9

幾十年后,科技飛速發(fā)展，那時(shí),我們的學(xué)校也煥然一新。

走到學(xué)校門口，緊閉的校門上就自動(dòng)會(huì)發(fā)出紅色電子光束對我掃描，經(jīng)過認(rèn)證后，“唰”的一聲，就把門打開。我走進(jìn)了學(xué)校，門又自動(dòng)關(guān)上了。

學(xué)校的操場設(shè)在地下。下課后，自動(dòng)升降機(jī)會(huì)把你帶入操場，那里四周都有發(fā)光板，在里面猶如白晝一樣，不會(huì)影響學(xué)生運(yùn)動(dòng)、玩耍。綠盈盈的草坪上有跑道、籃球場、羽毛球場、網(wǎng)球場同學(xué)們在那里自由活動(dòng)。操場邊上有“文化墻”，“文化墻”遠(yuǎn)看是一道長長的墻，走近一看上面全是液晶顯示屏，只要想看什么就用手點(diǎn)一下。操場上面的教學(xué)樓很高很高。我向上望，帽子都掉了，還沒見頂呢！教室的桌椅都是單獨(dú)的，用玻璃隔開，以免同桌兩人不愉快，每張桌子上面都放著一臺(tái)電腦供我們自修用。在這個(gè)教室里，老師不再用整天忙著批改作業(yè)，只要把作業(yè)收上來，放進(jìn)一個(gè)打分機(jī)中，不到一分鐘，堆成山的作業(yè)都會(huì)批改得清清楚楚。值日生也不用急著利用下課時(shí)間來整理教室了，機(jī)器人會(huì)定時(shí)進(jìn)來在教室里噴一種液體，這種液體一噴出，教室里污濁的空氣立馬變成清爽的檸檬味。同學(xué)們呢，也再不用整天背著沉甸甸的書包到學(xué)校了。只要把書放在一個(gè)柜子里，你去拿時(shí)，只要把你的學(xué)生卡在上面一刷，那柜子就乖乖地按你的意愿吐出你的書。

啊，未來的學(xué)校多么美好，多么令人向往，只有我們努力學(xué)習(xí)，勇于創(chuàng)新，我們一定會(huì)創(chuàng)造出最美最好的學(xué)校！

高科技想象作文10

我想發(fā)明的是足球，大家都說20世紀(jì)的足球是一個(gè)普通的足球，我就說21世紀(jì)的足球是高科技的足球。

它的樣子長得和普通的足球不太一樣。它的形狀雖然也是圓圓的，但是特別之處是它的顏色會(huì)變來變?nèi)?，同時(shí)足球還有噴火功能。

高科技的足球就在我們身邊，每個(gè)人用它一射門，它的顏色就會(huì)變來變?nèi)?，把守門員看得眼花繚亂，這個(gè)球又飛得很快，很快就進(jìn)球。它還會(huì)著火，每一個(gè)人看到了都會(huì)很害怕，不敢搶球，我就穿上防火球鞋讓對手更加害怕，因?yàn)槲业男邮遣慌禄鸬?，我再射門就很容易了。

高科技足球也可以轉(zhuǎn)彎的。每當(dāng)練習(xí)射門的時(shí)候，如果你不小心射錯(cuò)地方，它就會(huì)轉(zhuǎn)彎向籠門射來。如果守門員要去防，它就會(huì)向另一個(gè)邊射。如果守門員非常靈活，它就會(huì)轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去，讓守門員防不勝防。在比賽每當(dāng)你在中場射門，它就會(huì)轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去，即使對手前來擋，它也會(huì)轉(zhuǎn)另外一個(gè)地方向前飛，就算球被守門員擋下，它還會(huì)打在地上再會(huì)打門。

我好想擁有這個(gè)高科足球啊!

高科技想象作文11

當(dāng)――伴隨著新年鐘聲的響起，我們又迎來了22世紀(jì)一輪嶄新的朝陽，天際的祥云飄蕩著，向人間灑下和平與希望的光輝。 這時(shí)的我早已兒孫滿堂，生活有滋有味。

我吩咐“Mary”機(jī)器人去收拾一下，說馬上就要出發(fā)了。孫子穿上一件新型保暖T恤，主動(dòng)擔(dān)任本次“太空”之行的駕駛員。

他打開電腦，輸入“裝換”程序，又敏捷地按下了“回車”，我們的房屋立即更新成一架“糖果式”的宇宙飛船，電腦發(fā)出指示“準(zhǔn)備就緒”，就載著我們一家人緩緩升空了。 一小時(shí)后，我們登上了月球，飛船的門自動(dòng)打開，Mary扶著我在月球表面留下又一個(gè)新的足印。

我驚奇地看著四周，雖然眼前只有幾座坑坑洼洼的環(huán)形山，可是覺得很滿足，很踏實(shí)。我問孫子：“咦！我們怎么沒穿宇航服??？”孫子笑笑說“咳！還用什么宇航服啊！這些技術(shù)早就落伍啦！月球、火星，包括其他星球都被人造臭氧層和厚厚的生態(tài)大氣所包圍，相信不久在這塊貧瘠的土地上還會(huì)出現(xiàn)新生命呢！”“哦――”我恍然大悟。

漫步在月球上，感覺輕飄飄的。我想，要是再遇見一兩個(gè)外星人，那該有多刺激！可遺憾的是，走了好一陣，連個(gè)外星人的影子都看不見，倒是見到了幾個(gè)地球同胞，都是閑著沒事兒，來月球轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的，反而像我這種平日里大門不出幾回的人，都跟不上潮流了！ 一不留神，四個(gè)小時(shí)過去了，在孫子的催促下，我們踏上了回家的路。

我的心情一直沒有平靜，歡樂與喜悅匯成一股暖流，在身體中蕩漾……。

歷史遺跡穿上微生物外衣

舒華 譯

研究人員確認(rèn)，一種細(xì)菌可能有助于保護(hù)那些已有幾個(gè)世紀(jì)歷史的富有價(jià)值的石質(zhì)建筑。目前，這種微生物正在９世紀(jì)建造的西班牙愛爾罕布拉宮接受檢驗(yàn)，看看它們是否有助于保護(hù)這一建筑。

由于石灰石、白云巖和大理石等礦石具有很多孔隙，和環(huán)境的接觸表面積很大，因此非常容易被侵蝕和污染。近年來，科學(xué)家嘗試著用碳酸鹽細(xì)菌給脆弱的石質(zhì)建筑覆蓋上一層堅(jiān)固的碳酸鈣。然而，這些新沉積的礦物常常堵塞石頭上的空隙，而不是形成覆蓋層，使得潮氣無法溢出，加速了石頭的毀壞過程?，F(xiàn)在，格蘭納達(dá)大學(xué)的礦物學(xué)家Ｃａｒｌｏｓ Ｒｏｄｒíｇｕｅｚ－Ｎａｖａｒｒｏ領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組報(bào)告說，他們在廣泛用于西班牙歷史性建筑的石灰石樣品上用一種含量豐富的土壤細(xì)菌Ｍｙｘｏｃｏｃｃｕｓ ｘａｎｔｈｕｓ進(jìn)行了檢驗(yàn)，并得到了很有希望的結(jié)果。

他們發(fā)現(xiàn)，這種細(xì)菌能夠產(chǎn)生碳酸鹽晶體，形成一種粘合劑，可使現(xiàn)有的方解石顆粒緊密結(jié)合在一起，給孔隙增加一個(gè)覆蓋層，但不會(huì)堵塞它們?？茖W(xué)家在４月份的《應(yīng)用與環(huán)境微生物學(xué)》雜志上報(bào)告說，新沉積下來的方解石可與現(xiàn)有晶體的方向一致，而加固方解石的有機(jī)分子能使其甚至比原來的巖石還要堅(jiān)硬。

普林斯頓大學(xué)的材料學(xué)家Ｇｅｏｒｇｅ Ｓｃｈｅｒｅｒ表示：“這種處理方法的優(yōu)點(diǎn)在于，修復(fù)材料的化學(xué)成分和原來的石灰石一樣?！保樱悖瑁澹颍澹蜻€指出，盡管一種修復(fù)受損石頭的“天然”方法將是個(gè)重要的進(jìn)展，但這種細(xì)菌形成的方解石層很薄，因此仍然容易遭到長期損傷。

摘自《科學(xué)網(wǎng)》

我國制成自發(fā)光夜光絲

最近，江南大學(xué)紡織服裝學(xué)院葛明橋教授研制成功一種新型高科技紡織材料---稀土鋁酸鹽夜光絲，可使自行發(fā)光的夜光衣成為現(xiàn)實(shí)。

“稀土鋁酸鹽夜光絲研制與應(yīng)用”是葛明橋教授牽頭，與無錫宏源化纖實(shí)驗(yàn)廠合作承擔(dān)的無錫市重點(diǎn)工業(yè)攻關(guān)科研項(xiàng)目。經(jīng)過一年多攻關(guān)，投入經(jīng)費(fèi)350萬元，終于研制成功夜光絲并投入工業(yè)化生產(chǎn)。11月底，該項(xiàng)目順利通過了江蘇省科技廳組織的科技成果鑒定和江蘇省經(jīng)貿(mào)委新產(chǎn)品鑒定。這一成果國內(nèi)外目前還未見報(bào)道，是我國具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，并已申請發(fā)明專利。

據(jù)介紹，這種夜光絲是一種新型高科技功能纖維，是以聚對苯二甲酸乙二酯為基材，采用稀土鋁酸鹽發(fā)光材料和納米級助劑，經(jīng)過特種紡絲工藝制成具有夜光性的蓄光型聚酯長絲。它只要吸收任何可見光10分鐘，便能將光能蓄貯于纖維之中，在黑暗中持續(xù)發(fā)光10小時(shí)以上，并且可無限次地循環(huán)使用，從根本上克服了傳統(tǒng)夜光織物涂層不透氣、易脫落的缺點(diǎn)。經(jīng)國家權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測，該產(chǎn)品無毒、無害、無放射性，符合紡織、環(huán)保等相關(guān)使用要求，可廣泛應(yīng)用于航空航海、夜間作業(yè)、消防應(yīng)急、建筑裝潢、交通運(yùn)輸、日常生活及娛樂服裝等領(lǐng)域。

夜光絲投放市場以來前景十分看好。據(jù)悉，該項(xiàng)目今年12月又獲得了國家科技部創(chuàng)新基金80萬元的立項(xiàng)資助，江南大學(xué)科研人員還將在現(xiàn)有基礎(chǔ)上繼續(xù)研制開發(fā)多種色彩的夜光絲。

摘自《科技日報(bào)》

斷骨再生夢成真

——納米晶膠原基骨材料臨床實(shí)驗(yàn)獲得成功

周襄楠

幾個(gè)世紀(jì)以來人類一直在對骨移植術(shù)進(jìn)行深入研究，尤其致力于修復(fù)創(chuàng)傷、腫瘤、感染造成的大范圍的骨缺損，以恢復(fù)肢體功能。然而迄今為止，臨床上對大范圍骨缺損的醫(yī)治仍是世界難題。目前采用自體骨移植難以滿足大段骨移植的要求，異體骨移植產(chǎn)生的疾病傳播和排斥反應(yīng)令人擔(dān)憂，骨延長術(shù)后災(zāi)難性并發(fā)癥使其難以廣泛應(yīng)用。目前臨床上也在廣泛使用各種以金屬、陶瓷或高分子制造的人工骨替代材料。但這些材料在生物相容性、生物活性、生物可降解性及與被植入者原有骨的力學(xué)匹配性等方面都有各自的缺點(diǎn)。設(shè)計(jì)制造新型骨替代材料成為當(dāng)前的關(guān)鍵。

人們一直夢想著，有一天骨頭能像身體的其他組織一樣，在受損后進(jìn)行自我修復(fù)。如今這已經(jīng)不再是夢想--由清華大學(xué)材料系崔福齋教授課題組研制的ＮＢ系列納米晶膠原基骨材料獲得國家藥品監(jiān)督管理局醫(yī)療器械司批文，在臨床實(shí)驗(yàn)中獲得成功，斷骨再生終于成為現(xiàn)實(shí)。

六年攻關(guān) 終成正果

聽說不用取自己的髂骨（腰部下面腹部兩側(cè)的骨）來植骨，劉俊起，這位家住北京東四十三條的７０歲老人選擇了植入納米人工骨。

在接受采訪時(shí)，老人說：“我的頸椎壞了有十幾年了！以前走路不行啊，一走這根筋好像在抻著，疼！手術(shù)完了之后，這腿發(fā)松了，腦子也不那么漲得慌了，手術(shù)完三天我就能走幾步了。” ６年前，當(dāng)清華大學(xué)材料系李恒德院士、崔福齋教授、馮慶鈴教授帶領(lǐng)研究生們在實(shí)驗(yàn)室里研究人類骨的生長過程的時(shí)候，他們沒有想到多年之后，他們研制出的這種納米人工骨將會(huì)改變千千萬萬個(gè)因?yàn)楣侨睋p造成傷殘的人的命運(yùn)--在我國，每年因?yàn)楣悄[瘤切除手術(shù)后需要進(jìn)行骨修復(fù)的病例就有２５萬例左右。

這里所說的納米人工骨，是國家“８６３”、“９７３”支持的攻關(guān)項(xiàng)目，是崔福齋教授課題組歷時(shí)６年多研制成功的“ＮＢ系列納米晶膠原基骨材料”簡稱納米人工骨。它與原有傳統(tǒng)人工骨材料的最大區(qū)別在于修復(fù)后的骨頭和人體骨完全一樣，不會(huì)在體內(nèi)留下植入物。

從最初在國家自然科學(xué)基金的支持下研究骨的結(jié)構(gòu)和生長過程，到完成對納米骨的設(shè)計(jì)和制造，研究課題組與解放軍總醫(yī)院、北京軍區(qū)總醫(yī)院等單位的骨科專家合作，完成了在兔子和狗身上進(jìn)行的長骨、顱骨、頜骨、脊椎骨的大量修復(fù)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)證明生物材料作為修復(fù)材料具有安全有效性，并達(dá)到大尺度（４０毫米）的長骨缺損修復(fù)。納米人工骨獲得國家藥品監(jiān)督管理局醫(yī)療器械司用于臨床人體實(shí)驗(yàn)的批文后，從今年初到３月１７日，東直門醫(yī)院已經(jīng)為１８位患者做了納米人工骨植入手術(shù)。同時(shí)，北京軍區(qū)總醫(yī)院、江蘇大學(xué)醫(yī)學(xué)院也在進(jìn)行納米人工骨的臨床實(shí)驗(yàn)。

崔教授的博士后俞興，是一位醫(yī)學(xué)博士，在東直門醫(yī)院參與臨床實(shí)驗(yàn)。他說：“對于骨愈合我們需要觀察半年時(shí)間，目前來看病人對納米人工骨沒有任何排斥反應(yīng)。納米人工骨已用于多種骨病的治療，預(yù)期可以在全國各大醫(yī)院應(yīng)用?！?/p>

雖然劉俊起老人并不清楚自己植入的是什么材料的骨頭，但他知道“用了這個(gè)骨頭就不用割我身上的骨頭，不用受兩次罪了”。

六年的艱辛努力終于修成正果，廣大飽受折磨的骨科患者終于迎來了福音。

神奇材料 造福病患

２００３年１月１５日，６５歲的李鳳云，一位患有腰椎管狹窄的婦女成為首位接受納米人工骨臨床治療的患者。

她患有嚴(yán)重的腰椎管狹窄和腰椎滑脫已經(jīng)有２１年了，接受手術(shù)之前一直癱瘓?jiān)诖病?/p>

“當(dāng)時(shí)確實(shí)有些害怕，”李鳳云在電話里說，“反正是沒辦法了，我要站起來??！”

東直門醫(yī)院骨神經(jīng)顯微外科專家徐林教授說：“人的腰椎管里面是支配人的雙下肢和大小便的神經(jīng)，如果椎管因?yàn)楣琴|(zhì)增生、外傷等問題出現(xiàn)‘腰椎管狹窄’，神經(jīng)就會(huì)受壓迫，出現(xiàn)雙腿發(fā)沉、腰痛、腿痛、大小便失禁乃至癱瘓的癥狀。病人在腰椎管減壓手術(shù)中需要大塊的椎板切除，就需要植入鈦合金板進(jìn)行腰椎的內(nèi)固定，但無論內(nèi)固定多堅(jiān)強(qiáng)也同樣需要植骨來使骨創(chuàng)口愈合，如果取自體的髂骨進(jìn)行植骨，往往會(huì)引起劇烈疼痛、血腫、感染等并發(fā)癥，病人還不能在早期下地進(jìn)行康復(fù)活動(dòng)。用納米人工骨取代自體骨和其他類型的人工骨進(jìn)行植骨后，尚未見任何排斥反應(yīng)，且愈合時(shí)間和植入自體骨的愈合時(shí)間是一樣的?！?/p>

骨是最復(fù)雜的生物礦化組織，在微米尺度和納米尺度的觀察下，它的結(jié)構(gòu)都是不同的。納米骨仿照人類骨的生成機(jī)理，采用自組裝方法制備納米晶羥基磷灰石／膠原復(fù)合的生物硬組織修復(fù)材料，使復(fù)合材料的微結(jié)構(gòu)具有天然骨分級結(jié)構(gòu)，并且具有和天然骨類似的多孔結(jié)構(gòu)，人體對它完全沒有排異反應(yīng)等副作用，無疑是修復(fù)大段骨缺損的理想材料。

這種和骨頭一樣潔白的人工骨有一個(gè)形象的名字--納米晶膠原基骨，這種由納米尺度級別材料構(gòu)成的人工骨可以根據(jù)不同部位骨生長的需要制成不同的硬度，并且植入人體硬組織缺損處降解速率和新骨生成速率基本匹配，修復(fù)效果接近植入自體骨。

第一個(gè)“吃螃蟹”的李鳳云術(shù)后走出了醫(yī)院，她滿懷喜悅地說：“現(xiàn)在能站起來和走路了?！笨梢灶A(yù)見，像李鳳云這樣接受植入納米人工骨，從而告別長年頑疾的人將會(huì)越來越多。

妙手仁心 重獲新生

穿上手術(shù)衣，拿起照相機(jī)，筆者走入了手術(shù)室，親歷了一次腰椎管減壓手術(shù)，看到了納米人工骨是怎樣植入人體的。

李祥和（化名），６２歲，來自安徽。他因?yàn)檠倒塥M窄造成走路不穩(wěn)，摔斷了股骨頭，在３年前做過鈦合金股骨頭置換術(shù)。

電刀在他的后背劃開一個(gè)長約１５厘米的刀口，由于采取了多種止血措施，病人整個(gè)手術(shù)過程中沒有輸一滴血。刀口切至７厘米深的時(shí)候，徐林教授用咬骨鉗和椎板鉗打開椎板，對主要造成椎管狹窄的骨質(zhì)增生進(jìn)行去除。

用釘子在腰椎上固定好鈦合金板之后，醫(yī)生將他切下來的椎板骨也剪成顆粒狀，和白色的直徑１－２毫米大小的納米人工骨顆粒混合在一起，植在了三個(gè)腰椎橫突（和椎板一起構(gòu)成腰椎的橫向的骨頭）之間。過半年這些骨顆粒就會(huì)和腰椎橫突長在一起（這個(gè)方法叫“腰椎橫突間植骨融合術(shù)”），和鈦合金板一并起到固定腰椎的作用。

新型納米骨是怎樣幫助人骨自行生長的呢？植入納米骨后，就好像藤會(huì)沿著支架不斷生長一樣，人體的骨細(xì)胞就會(huì)慢慢爬進(jìn)多孔的生物材料內(nèi)部，破骨細(xì)胞一邊“吃掉”納米骨，成骨細(xì)胞一邊鞏固陣地，在納米骨的內(nèi)部生長起來。隨著時(shí)間的推移，骨細(xì)胞在納米骨的內(nèi)部聚集得越來越多，納米骨的材料逐漸被人體吸收，直到最后納米骨完全被人體自身的骨細(xì)胞所代替。

俞興博士說：“納米人工骨比較輕，這次手術(shù)我們用了２克，算是比較多的。如果納米人工骨能正式投入臨床使用，１－２克納米人工骨移植術(shù)需要收費(fèi)一千到兩千元錢，與其他種類的產(chǎn)品價(jià)格相近。”

崔福齋教授表示，根據(jù)不同的需要，現(xiàn)在的納米人工骨可以加工成顆粒狀、柱狀、塊狀等多種形狀，目前專門用于治療骨質(zhì)疏松的可注射的納米人工骨針劑正在研發(fā)中。

崔教授還提到了幾種復(fù)合在納米人工骨中可以大大提高骨愈合速度的生長因子，他說：“生長因子非常適用于大塊骨缺損的病人。目前我們正在和浙江一家生產(chǎn)生長因子的公司進(jìn)行合作，以發(fā)展成系列產(chǎn)品。不過骨生長因子的價(jià)格很貴。”

日前，我們獲悉，李祥和雙腿已經(jīng)能夠活動(dòng)，而且可以下地行走。

除此之外，筆者還接觸了許多接受植入納米人造骨手術(shù)的患者，他們對于這一先進(jìn)技術(shù)給予充分肯定和一致贊譽(yù)。

４６歲的王金花原先一咳嗽就小便，這種事情已經(jīng)折磨她５年了，先前她還以為是更年期的癥狀，實(shí)際上是由于外傷造成的腰椎骨折碎片壓迫了她的神經(jīng)，使得她的小便失禁。

１月份用了納米人工骨后，她欣喜地說：“現(xiàn)在已經(jīng)完全好了，咳嗽、打噴嚏都沒有事兒了！”但由于她還患有嚴(yán)重的腰椎管狹窄，需要在半年之后進(jìn)行腰椎管減壓手術(shù)，于是出院的時(shí)候?qū)π炝执蠓蛘f：“給我留著納米人工骨，半年之后我還要用?！碧岢隽藶樗Ａ艏{米人工骨再次進(jìn)行手術(shù)的要求。

我們還在病房見到了一位１５歲的女孩，來自山東，有著一雙會(huì)說話的大眼睛。她剛剛在東直門醫(yī)院切除了左臂上的一個(gè)骨巨細(xì)胞瘤，在骨缺損的地方植入了２克納米人工骨。

現(xiàn)在女孩的臉上已經(jīng)掛滿了笑容。

每年，我國因?yàn)楣悄[瘤切除手術(shù)后需要進(jìn)行骨修復(fù)的病例就有２５萬例，隨著納米人造骨技術(shù)在臨床上的廣泛使用，他們將重新獲得恢復(fù)健康生活的希望。

除了用于腰椎管減壓手術(shù)之后的腰椎固定和骨愈合，納米人工骨的用途非常廣泛：如由于外傷造成的骨折，由于創(chuàng)傷、感染造成的骨質(zhì)缺損、骨質(zhì)不連接或者是畸形愈合，還有骨腫瘤等骨的病變，乃至骨質(zhì)疏松，都需要植入納米人工骨幫助愈合和提高骨的硬度。

“人的身上有２１６塊骨頭，我們的目標(biāo)是在不久的將來實(shí)現(xiàn)用納米晶膠原基骨材料修復(fù)人的整段骨頭，以實(shí)現(xiàn)人體整塊骨頭再生的夢想?！贝藿淌谡f。

我們相信，在眾多滿懷熱忱去挑戰(zhàn)難題，造福人類的科技工作者們的共同努力下，這一夢想的實(shí)現(xiàn)將不會(huì)太遙遠(yuǎn)。

納米管可由光束驅(qū)動(dòng)

劉曉荻

醫(yī)療研究人員希望使用納米管讓非常微量的藥物溶于水中，針對人體確切的治療部位產(chǎn)生療效。這項(xiàng)理論實(shí)際應(yīng)用的障礙，是需要足夠小的驅(qū)動(dòng)力來完成這項(xiàng)工作。除了建造納米管泵的工程學(xué)挑戰(zhàn)之外，僅如細(xì)菌般大小的閥門因生物分子造成阻塞增加了復(fù)雜性。亞利桑那州州立大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，最佳的解決方案便是創(chuàng)造一個(gè)不依賴機(jī)械的系統(tǒng)。

亞利桑那州立大學(xué)（ASU）研究小組的科學(xué)家和工程師在美國化工社會(huì)學(xué)報(bào)《朗繆爾》（Langmuir，2002/08/29）期刊上發(fā)表報(bào)告指出，他們已研發(fā)出利用光束照射在管表面，將水推進(jìn)至小于麥管的管路中的技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的大躍進(jìn)，與光的毛細(xì)管作用有關(guān)，期許有一天可以研發(fā)出應(yīng)用于納米管的技術(shù)，例如將藥物精準(zhǔn)地送至人體部位中。

Antonio Garcia，亞利桑那州州立大學(xué)博士生物工程學(xué)教授表示“由于微血管或裝置中的管道尺寸會(huì)收縮，因此難以控制液體的運(yùn)行。每日使用的機(jī)械閥門和泵浦難以應(yīng)用于在納米管技術(shù)中，因?yàn)槭顾鼈兏⑿?，是制造上的一大挑?zhàn)。而且實(shí)際應(yīng)用時(shí)將發(fā)生操作上的問題，如微小分子造成泵浦或閥門堵塞。”

Garcia，和其研究同仁Devens Gust及Mark Hayes，ASU化學(xué)及生化系的教授，結(jié)合了他們的生物工程學(xué)和化學(xué)技術(shù)，致力于光敏分子的研究。研究人員發(fā)現(xiàn)，將分子附著于表面并建構(gòu)周圍的表面，以控制水的傳遞。當(dāng)發(fā)射可見光范圍外的光線時(shí)，光敏分子會(huì)吸引水且引導(dǎo)水在管道中推進(jìn)。

研究的附加利益是科學(xué)實(shí)驗(yàn)室論證上的發(fā)展。在年終之前，學(xué)生和老師可以定購ASU研究員所準(zhǔn)備價(jià)格低廉的玻璃管及一本實(shí)驗(yàn)室指南，進(jìn)行本現(xiàn)象的研究觀察。Garcia 表示“我們希望通過使用這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室套件，刺激下一代納米管產(chǎn)品研發(fā)科學(xué)家及工程師的創(chuàng)造性。”

節(jié)能降耗還環(huán)保智能窗簾和玻璃合為一體

蕭桐

窗簾能夠阻擋陽光和灰塵，是我們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚挠闷贰＜词乖僭趺捶奖愕男鲁贝昂熞搽y免占據(jù)空間，影響窗口的擺設(shè)、布置。日前，國外市場上出現(xiàn)的一種智能窗簾圓滿解決了這一問題，所謂智能窗簾實(shí)際上就是一種具有窗簾功能的窗玻璃，它的夾層里有一層水溶性聚合纖維，低溫天氣時(shí)這種聚合物中的油質(zhì)成分把凝結(jié)的水分子聚集在自己的周圍，像僵硬的繩子似的成串排列，阻擋光線；當(dāng)它受熱時(shí)，這種聚合物分子又像沸水里翻滾的面條，擺脫凝聚時(shí)的束縛，此時(shí)又變得清澈透明起來。這一轉(zhuǎn)變過程大部分情況下只需兩三度的溫差就能有所反應(yīng)，并且是雙向可逆式進(jìn)行。

國外科學(xué)家正在研究如何把這種水溶性聚合物進(jìn)一步推廣到建筑行業(yè)當(dāng)中去，開發(fā)一種能自行調(diào)溫調(diào)光的新型建筑材料，不僅可以做屋頂、窗玻璃，還可以做墻壁。在不降低生活舒適程度的情況下，節(jié)能降耗，減少電力生產(chǎn)造成的環(huán)境污染。

摘自《科技日報(bào)》

世界上最黑的物質(zhì)問世

王艷紅

英國科學(xué)家利用蝕刻技術(shù)，用硝酸浸泡含有適量磷元素的鎳合金，制造出光線反射率極低的超黑色表面材料，這是世界上已知最黑的物質(zhì)。

據(jù)最新一期英國《新科學(xué)家》雜志報(bào)道，英國國家物理實(shí)驗(yàn)室研制的這種超黑材料，可用于制造精密光學(xué)儀器，其反射率比目前光學(xué)儀器上用于降低反射率的黑漆還要低１０倍到２０倍。

用化學(xué)方法蝕刻鎳磷合金使物體表面反射率下降、顏色變黑，這種設(shè)想已有約２０年歷史，但以前的嘗試都不太成功。英國科學(xué)家用電子顯微鏡檢查了幾百種合金板的表面，發(fā)現(xiàn)鎳磷合金中含磷量對蝕刻后表面結(jié)構(gòu)有很大影響。

科學(xué)家將需要處理的物體浸在硫酸鎳和次磷酸鈉溶液中５小時(shí)左右，使表面生成鎳磷合金的鍍層，然后將物體浸在硝酸中幾秒鐘。如果鍍層中含磷量在５％～７％之間，蝕刻后的物體表面會(huì)布滿微小的坑，反射率最低，可形成迄今所知的最黑的物體表面。如果含磷量高于８％，表面就會(huì)形成微小石筍狀結(jié)構(gòu)，反射率增高。

這種超黑物體表面對吸收特定入射角度的光特別有效，如果入射光角度合適，物體表面光反射率可低于０．３５％。與之相比，目前光學(xué)儀器所用的黑漆光反射率為２．５％。當(dāng)入射角度為４５度時(shí)，超黑物體表面的光反射率只相當(dāng)于黑漆的１／２５。

科學(xué)家認(rèn)為，用這種技術(shù)可在金屬、陶瓷等多種材料表面形成超黑鍍層。它在低溫條件下不易開裂，與黑漆相比更適用于在外層空間工作的儀器，可望用于幫助改善哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的圖像質(zhì)量。

摘自《科學(xué)時(shí)報(bào)》

鋼筋混凝土材料

在現(xiàn)代都市里，一座座摩天大樓拔地而起，其中，鋼筋混凝土的作用功不可沒。鋼筋混凝土大概也是人類最早開發(fā)利用的復(fù)合材料之一。

鋼筋和混凝土本是風(fēng)馬牛不相及的兩種材料。鋼筋比重大，既能承受壓力，又能承受張力；混凝土比重較小，但是能承受壓力，不能承受張力。如果全用鋼鐵造大樓，不僅造價(jià)昂貴、保暖性能極差，而且地面也承受不了如此巨大的壓力；如果全用混凝土蓋大樓，雖然價(jià)格比較便宜，卻不堅(jiān)固，無人敢住。但是在混凝土中加進(jìn)鋼筋。大樓不僅造價(jià)比較便宜，而且堅(jiān)固耐用時(shí)保溫性能也較好。這就是把二者的優(yōu)點(diǎn)都利用起來了。

現(xiàn)在，大樓越蓋越高，對抗風(fēng)、抗地震能力的要求也愈來愈高，普通的鋼筋混凝土越來越不能適應(yīng)形勢的要求了。于是，工程技術(shù)人員又發(fā)明了纖維混凝土、聚合物混凝土、輕質(zhì)混凝土等，一系列新型高強(qiáng)度混凝土。

纖維混凝土是受鋼筋混凝土的啟發(fā)而發(fā)明出來的。通常代替鋼筋使用的有鋼纖維、玻璃纖維和碳纖維等。英國有一種玻璃纖維混凝土，纖維束是由數(shù)千根細(xì)如發(fā)絲的玻璃纖維組成。這種混凝土的抗壓強(qiáng)度比普通鋼筋混凝土的抗壓強(qiáng)度大5倍，而價(jià)格卻便宜一半。據(jù)說，如果改用碳纖維代替鋼筋，混凝土的強(qiáng)度還可大幅度地增加。

輕質(zhì)混凝土也是為適應(yīng)現(xiàn)代建筑的要求而誕生的一種新型復(fù)合材料。普通混凝土的骨料是砂石，而輕質(zhì)混凝土的骨科則是浮石、火山渣、膨脹珍珠巖等天然礦物、礦渣、爐渣等工業(yè)廢料及有機(jī)材料等。

不久前，法國研制出了一種用中空玻璃球作骨料，用高分子材料聚氨基甲酸酯作粘結(jié)料的輕質(zhì)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機(jī)溶劑之上。據(jù)報(bào)道這種混凝土不僅保溫、隔音、防水性能特好，而且可以切割、鉆孔、釘釘子，給施工安裝帶來極大的方便。

摘自《絢麗多彩的新材料》

無須人工清洗的自潔玻璃

一種無須人工清洗的自潔玻璃研制成功，年內(nèi)可望投產(chǎn)面世。這是武漢理工大學(xué)趙修建教授10年辛勤研究的成果。

高層建筑的玻璃幕墻、玻璃窗清洗起來既艱苦，又危險(xiǎn)。從1993年起，趙修建教授開始了玻璃自潔的研究，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)一種半導(dǎo)體材料具有奇異的自潔特性：在光照下產(chǎn)生自由電子“空穴對”，可以分解附著的有機(jī)物質(zhì)；同時(shí)，這種材料有極強(qiáng)的“親水性”，水在材料表面擴(kuò)散迅速，不易形成水珠，可將大量塵土等無機(jī)物沖走。據(jù)此，他將這種材料制成了“ 玻璃鍍膜”，鍍在普通玻璃表面。實(shí)驗(yàn)證明，在光照下，玻璃真的能夠分解油污、動(dòng)物糞便和微生物，經(jīng)雨水沖刷后，潔凈度明顯提高。

自潔玻璃順應(yīng)了建材生態(tài)化國際潮流，在高樓幕墻、汽車、光學(xué)儀器方面有突出的應(yīng)用優(yōu)勢。目前，已有一家公司與武漢理工大學(xué)合作，決定批量生產(chǎn)“自潔玻璃”，下半年投放市場。

據(jù)介紹，武漢理工大學(xué)在玻璃科學(xué)與技術(shù)方面一直處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，多次承擔(dān)國家自然科學(xué)基金、“863”、國家攻關(guān)等重大科研項(xiàng)目。日前，該校聘請6位國外知名教授，聯(lián)合國內(nèi)17個(gè)玻璃生產(chǎn)廠家，成立了國際玻璃研究中心，構(gòu)建我國玻璃科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的一流產(chǎn)學(xué)研基地。

摘自《科技日報(bào)》

世界最輕固體:氣凝膠

毛磊

美國宇航局科學(xué)家研制出的一種氣凝膠，作為世界最輕的固體，近日正式入選吉尼斯世界紀(jì)錄。這種新材料密度僅為每立方厘米3毫克（每升3克），是玻璃的千分之一。

美宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室發(fā)布的新聞公報(bào)說，該實(shí)驗(yàn)室瓊斯博士研制出的新型氣凝膠，主要由純二氧化硅等組成。在制作過程中，液態(tài)硅化合物首先與能快速蒸發(fā)的液體溶劑混合，形成凝膠，然后將凝膠放在一種類似加壓蒸煮器的儀器中干燥，并經(jīng)過加熱和降壓，形成多孔海綿狀結(jié)構(gòu)。瓊斯博士最終獲得的氣凝膠中空氣比例占到了99.8％。

氣凝膠因其半透明的色彩和超輕重量，有時(shí)也被稱為“固態(tài)煙”。這種新材料看似脆弱不堪，其實(shí)非常堅(jiān)固耐用，最高能承受1400攝氏度的高溫。氣凝膠的這些特性在航天探測上有多種用途。俄羅斯“和平”號空間站和美國“火星探路者”探測器上，都用到了氣凝膠材料。

新入選吉尼斯世界紀(jì)錄的氣凝膠材料，特性比以往有所改進(jìn)。此前，世界最輕固體的紀(jì)錄由另一種氣凝膠保持，它的密度為每立方厘米5毫克。

摘自《科技日報(bào)》

異軍突起的玻璃鋼

玻璃鋼是一種新型復(fù)合材料。它在材料科學(xué)大家庭中獨(dú)樹一幟。其實(shí)，玻璃鋼既非玻璃，也不是鋼，它的基體是一種高分子有機(jī)樹脂，用玻璃纖維或其他織物增強(qiáng)。因?yàn)樗哂胁ＡО愕耐该餍曰虬胪该餍?，具有鋼鐵般的高強(qiáng)度而得名。它的科學(xué)名稱是玻璃纖維增強(qiáng)塑料。

玻璃鋼有三大優(yōu)點(diǎn)：一是玻璃鋼的密度小，強(qiáng)度大，比鋼鐵結(jié)實(shí)，比鋁輕，比重只有普通鋼材的1/4-1/16，而機(jī)械強(qiáng)度卻為鋼的3-4倍；二是玻璃鋼具有瞬間耐高溫特性；三是具有良好的耐酸堿腐蝕特性及不具有磁性。

由于玻璃鋼具有上述許多優(yōu)異的特性，因而它誕生半個(gè)多世紀(jì)以來，各種新產(chǎn)品日新月異，在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用與日俱增。

由于其比重小而強(qiáng)度高，自然在航空工業(yè)領(lǐng)域備受青睞。自從1944年第一架以玻璃鋼作為主要結(jié)構(gòu)材料的飛機(jī)經(jīng)受了嚴(yán)格的飛行考驗(yàn)之后，玻璃鋼在航空工業(yè)中的地位日益鞏固。從機(jī)身、機(jī)翼到機(jī)尾、門窗等越來越多的金屬飛機(jī)部件被玻璃鋼材料取代了。目前，許多輕型飛機(jī)的主要部件換成了玻璃鋼制品，就連波音747噴氣式客機(jī)上，也有一萬多個(gè)用玻璃鋼制作的部件呢！

第一艘載人的玻璃鋼船是1947年下水的。當(dāng)時(shí)它只有8.5米長。現(xiàn)在世界上越來越多的帆船、游艇、交通艇、救生艇、漁輪及掃雷艇等都改用玻璃鋼制造。即使是在航空母艦、巡洋艦、萬噸巨輪等大輪船上，玻璃鋼零部件也隨處可見。

玻璃鋼在向海洋、天空進(jìn)軍的同時(shí)，也向陸地交通發(fā)起了挑戰(zhàn)，各種玻璃鋼汽車部件應(yīng)運(yùn)而生。意大利、法國等許多著名汽車公司制造的玻璃鋼殼體汽車已達(dá)數(shù)百萬輛。

由于其優(yōu)良的抗腐蝕特性，在化學(xué)工業(yè)中，玻璃鋼反應(yīng)罐、貯罐、攪拌器、管道等大顯神威，節(jié)省了大量金屬。

玻璃鋼在建筑業(yè)的作用越來越大。許多新建的體育館、展覽館、商廈的巨大屋頂都是由玻璃鋼制成的。它不僅質(zhì)輕、強(qiáng)度大，還能透過陽光呢！80年代，我國在北京郊區(qū)密云縣建成了一座玻璃鋼公路橋。這座橋凈跨徑20.24米，全寬9.6米，可通行兩行20噸載重汽車車隊(duì)或一輛80噸重的平板拖車。這座橋的上部結(jié)構(gòu)總共用玻璃布、樹脂等玻璃鋼材料約22噸，加上輔助材料不過30噸，真可謂世界上最輕的橋梁了！

玻璃鋼在許多領(lǐng)域都顯示了它強(qiáng)大的生命力。

摘自《大眾科技報(bào)》

新型房間隔音材料

紀(jì)平

科學(xué)家們已找到了解決房間隔音問題的答案，從而使我們的家庭變得更寧靜了。美國航天工程學(xué)教授克里尚·阿赫加已經(jīng)研制出一種防噪聲材料，它是由許多空心塑料小球組成的，這些小球帶有很多極細(xì)微的小孔，它能夠消除從洗碗機(jī)到各式風(fēng)扇所發(fā)出的任何噪聲。

與傳統(tǒng)的隔音材料（如泡沫材料、玻璃纖維等）不同，這種直徑1-5毫米的球體，能夠澆到建筑材料（如墻體）中，以抑制噪聲。當(dāng)聲波擊中包裹得很緊的球體，并在球體四周運(yùn)動(dòng)時(shí)，它就會(huì)使小球振顫起來，并轉(zhuǎn)變成不同的、聽不見的頻率。小球還可將噪聲轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃俊?/p>

阿赫加說，那些極細(xì)微的小孔像電話機(jī)聽筒內(nèi)的小孔一樣發(fā)揮作用，噪聲從一邊傳到另一邊，這樣會(huì)產(chǎn)生摩擦。這種摩擦?xí)M(jìn)一步導(dǎo)致噪聲的消除。研究人員所做的工作，就是將幾種不同的減聲機(jī)制合并成單一的一堆小球。

幾家設(shè)備制造商正在對這一發(fā)明進(jìn)行試驗(yàn)，很顯然這一球體除家用之外還可能具有極大的用途。研究小組已研制出一種能抵御2000°F以上高溫的陶瓷模型。這些小球具有許多用途，如用于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等。目前幾家汽車制造廠正對這種材料進(jìn)行研究。

阿赫加說，就簡易性和機(jī)動(dòng)性來說，這種產(chǎn)品很有應(yīng)用前景，人們可將它用于從吹風(fēng)機(jī)到噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的任何高噪聲部件。

摘自《科技澤報(bào)》

英國研制出智能涂料

可監(jiān)測建材疲勞程度

英國紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的科學(xué)家研制出一種新型智能涂料。這種涂料中含有一種稱為PZT的細(xì)微壓電材料晶體，當(dāng)這種晶體受到拉伸和擠壓時(shí)，可產(chǎn)生與所受外力成比例的電信號，通過分析這些電信號，就可了解建材的疲勞程度。

研制出這種涂料的賈克·黑爾介紹說，橋梁和鉆井平臺(tái)等建筑因振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生疲勞裂紋，?？蓪?dǎo)致災(zāi)難性后果。因此，及時(shí)監(jiān)測建材的疲勞程度，對確保建筑安全具有重要意義。為了檢測這種涂料的應(yīng)變效果，實(shí)驗(yàn)中，黑爾先在一段金屬構(gòu)件上涂一小塊這種涂料，上面再覆蓋一層導(dǎo)電涂層。然后，他在涂層上加上電壓，使涂料中的晶體與構(gòu)件表面形成正確的角度，以便構(gòu)件無論從什么方向受力時(shí)，涂料都可產(chǎn)生相應(yīng)的電信號。接下來，黑爾在導(dǎo)電涂層和金屬構(gòu)件之間加入電極。當(dāng)他敲擊金屬構(gòu)件時(shí)，即可檢測到智能涂料因構(gòu)件振動(dòng)而產(chǎn)生的電信號，敲擊的力度越大，產(chǎn)生的電信號越強(qiáng)。

黑爾稱，用傳統(tǒng)的方法檢測建筑構(gòu)件振動(dòng)不僅麻煩，而且如儀器設(shè)置不準(zhǔn)，還會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)果。這種新型涂料為檢測構(gòu)件振動(dòng)提供了一種簡便易行的新方法。工程技術(shù)人員利用這種涂料，就可在建筑構(gòu)件的整個(gè)使用期限內(nèi)，通過監(jiān)測構(gòu)件的振動(dòng)，計(jì)算出它們的疲勞程度，不僅可及時(shí)了解構(gòu)件的質(zhì)量，還可在此基礎(chǔ)上建造出更輕、更便宜、更優(yōu)雅的建筑。

摘自《科學(xué)日報(bào)》

應(yīng)用廣泛的工程塑料

工程塑料通常系指具有優(yōu)異機(jī)械性能、電性能、化學(xué)性能及耐熱性、耐磨性、尺寸穩(wěn)定性等一系列特點(diǎn)的新型塑料。

工程塑料與金屬材料相比有許多優(yōu)點(diǎn)：容易加工；生產(chǎn)效率高；節(jié)約能源；絕緣性能好；質(zhì)量輕，比重約1.0～1.4，比鋁輕一半，比鋼輕3/4；比強(qiáng)度高；具有突出耐磨、耐腐蝕性等，是良好的工程機(jī)械更新?lián)Q代產(chǎn)品。

最近，化學(xué)家研制出了一種能代替玻璃和金屬的耐高溫高強(qiáng)度超級工程塑料。這種塑料是一種把硫基單位結(jié)合進(jìn)塑料聚合體長鏈中的一種新型材料。這種塑料有著驚人的抗酸石腐刨性和耐高溫特性。這種塑料還能填充到玻璃、不銹鋼等材料中，制成特別需要高溫消毒的器具(如醫(yī)療器械、食品加工機(jī)械等)。另外，這種塑料還可以做成頭發(fā)吹干機(jī)、燙發(fā)器、儀表外殼和宇航員頭盔等。

從70年代中期開始，一些耐熱性能更好、抗拉強(qiáng)度更高的類似金屬塑料問世了。一種商品名稱叫做“Kevlar”的塑料，其強(qiáng)度甚至比鋼大5倍以上，為此它成為制造優(yōu)質(zhì)防彈背心不可缺少的材料。

最近，美國杜邦公司的工程技術(shù)人員研制成功迄今為止強(qiáng)度最大的塑料“戴爾瑞ST”。由于這種塑料具有合金鋼般的高強(qiáng)度，可以用來制造從汽車軸承、機(jī)器齒輪到打字機(jī)零件等許多耐磨損零部件。耐高溫、高強(qiáng)度塑料的一個(gè)潛在用途是制造塑料汽車發(fā)動(dòng)機(jī)。這種塑料發(fā)動(dòng)機(jī)的重量不到金屬發(fā)動(dòng)機(jī)的一半，噪聲也要小得多。而且，由于這種發(fā)動(dòng)機(jī)可以經(jīng)過模壓一次成型，大大減小了加工時(shí)間和成本。

隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國對工程塑料的需求量也越來越大。有關(guān)科研和生產(chǎn)部門加大了對工程塑料研制和開發(fā)的力度。據(jù)國家有關(guān)部門預(yù)測，到2000年我國工程塑料產(chǎn)量可達(dá)250萬噸，可代替鋼材1250萬噸。

摘自《絢麗多彩的新材料》

金屬鉭

金屬鉭是一種略呈藍(lán)色的淺灰色金屬，由于具有許多奇異的特性，有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，因此，被譽(yù)為“金屬王國”的多面手。

鉭的質(zhì)地十分堅(jiān)硬，硬度可以達(dá)到6—6．5。它的熔點(diǎn)高達(dá)2996℃，僅次于鎢和錸，位居第三。鉭富有延展性，可以拉成細(xì)絲或制成薄箔。其熱膨脹系數(shù)很小，每升高一攝氏度只膨脹百萬分之六點(diǎn)六。除此之外，它的韌性很強(qiáng)，比銅還要優(yōu)異。

鉭還有非常出色的化學(xué)性質(zhì)，具有極高的抗腐蝕性。無論是在冷和熱的條件下，對鹽酸、濃硝酸及“王水”都無所反應(yīng)。將鉭放入200℃的硫酸中浸泡一年，表層僅損傷0．006毫米。實(shí)驗(yàn)證明，鉭在常溫下，對堿溶液、氯氣、溴水、稀硫酸以及其他許多藥劑均不起作用，僅在氫氟酸和熱濃硫酸作用下有所反應(yīng)。這樣的情況在金屬中是比較罕見的。

鉭所具有的特性，使它的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣闊。在制取各種無機(jī)酸的設(shè)備中，鉭可用來替代不銹鋼，壽命可比不銹鋼提高幾十倍。此外，在化工、電子、電氣等工業(yè)中，鉭可以取代過去需要由貴重金屬鉑承擔(dān)的任務(wù)，使所需費(fèi)用大大降低。

此外，鉭還是提煉超強(qiáng)鋼、耐蝕鋼和耐熱鋼合金的重要元素，可以提供發(fā)展火箭、宇宙飛船、噴氣飛機(jī)等空間技術(shù)必需的特殊材料。用鉭和鎢制成的無磁性合金廣泛適用于電氣工業(yè)，特別是鉭和碳組成的碳化鉭，具有極大的硬度，即使是高溫條件下和金鋼石也不相上下。用它做成的車刀，可高速切削許多堅(jiān)硬的合金；用它制成的各種鉆頭，可以替代最堅(jiān)硬的合金或金鋼石。因此，鉭還被認(rèn)為是冶煉中的“維生素”。

在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中，鉭同樣可以發(fā)揮重要的作用。研究證明，鉭不僅對人體沒有任何損害，而且人體的肌肉還可以在上面生長，醫(yī)學(xué)上稱之謂“生物相溶性”。醫(yī)生利用鉭的這種特性，用來修補(bǔ)、封閉人體破碎了的頭蓋骨和四肢骨折的裂縫及缺損。同時(shí)，還可以將鉭制成比頭發(fā)絲還要細(xì)十分之一的細(xì)絲，用作內(nèi)臟手術(shù)使用的縫合線，或者嵌入人造眼球。這種鉭絲甚至可以替代肌腱和神經(jīng)纖維。醫(yī)學(xué)家用鉭板制成人造耳朵，安裝在頭部之后，再從腿上移植皮膚，經(jīng)過一段時(shí)間后，新移植的皮膚長得很好，使人幾乎看不出是一只人造的鉭耳朵。

摘自5月20日科技日報(bào)

可“吃掉”有害氣體的新型建材

曉明

大氣污染的治理歷來是收效甚微的，但日本科學(xué)家發(fā)明的一種新型清除污染的方法可望給治理大氣污染提供強(qiáng)有力的措施。原來，用于制造化妝品和染料的二氧化太與活性石墨混合而成的物質(zhì)可吸收大氣中的污染物，如將這種混合物質(zhì)加到建筑材料中，再由這種建筑材料建起高樓大廈、護(hù)路墻和橋梁，那么這些建筑物就可以在全天候條件下吃掉大氣中的污染物。這種發(fā)明可以說是清除大氣污染的一個(gè)絕招。

但僅僅將污染空氣吸入還是不夠的，還要將其最終變成無害物質(zhì)。為此，交次博士用紫外線射這些吸收了污染物的物質(zhì)，因?yàn)榧词故亲钊醯淖贤饩€光也可激活二氧化鈦，使其將空氣中的氧化氮和氧化硫轉(zhuǎn)化為硝酸鹽和硫酸鹽，這些物質(zhì)是不會(huì)蒸發(fā)到空氣中的。

交次博士說，將二氧化鈦和活性石墨混合在一起的粉末加入到建筑材料當(dāng)中去，建成的建筑 物無形中就成了一座座或一道道“海綿體”，可以吸收掉污染空氣的有害氣體，即使是污染最嚴(yán)重的城市，也可以使天空變得干凈起來。晴天、陰天都對這種物質(zhì)的工作沒有妨礙，而建筑物的表面也不會(huì)因吸收了有害氣體而變黑。

現(xiàn)在，交次博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組正在東京進(jìn)行大規(guī)模的試驗(yàn)，如果一切如愿，他希望這種物 質(zhì)不久就可以在建筑業(yè)內(nèi)普遍推廣。他特別指出這種建筑物不需要維護(hù)，只要每周有點(diǎn)陽光，下點(diǎn)雨即可清除大氣中的污染物。初步試驗(yàn)表明，這些建筑物可以將大氣污染嚴(yán)重的東京市的空氣有害物質(zhì)減少三成。他還指出，采用這種辦法來消除污染比簡單地制定更加嚴(yán)格的 條例或者是控制車流的辦法要好得多。

摘自世界科技譯報(bào)