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未来环保涂料的颜色可随意控制

(时间:2010-6-1 15:55:44 共有 人次浏览) [信息来源:电子生产设备网信息中心]

穿上“鲨鱼皮泳衣”的运动员,为什么能游得更快?是因为制造泳衣的新型合成材料可减少3%水的阻力。而模仿鲨鱼的皮肤合成材料,只是人类利用来自自然的灵感设计、发明各种新型材料的一个范例。

    “隐形衣”、“钢铁侠”有“现实版”,用于骨科手术的人造骨骼可以完全被人体吸收……这些,实际上已经成为现实。近日举行的第9期“科技咖啡馆”活动中,来自中英两国的科学家共同揭开了新型合成材料的奥秘。

    古人数百年前就使用天然合成材料

    “数百年前,古人利用泥土、黏土以及动物粪便合成建筑材料,就是最原始的天然复合材料。”英国诺丁汉大学副校长、材料合成与处理学院教授ChrisRudd博士说,目前发现自然界中最好的复合材料是竹子,它具有最脆弱的纤维,却可以合成最坚固的结构。然而天然材料的不稳定因素太多,科学家们便想到模仿自然界的生物合成新材料。

    从20世纪40年代至今,种类繁多的新型合成材料陆续诞生,应用到建筑、交通运输、医疗卫生等各行业。生活中最直接的体现是,小到可乐罐、塑料袋,大到飞机、轮船,都越发轻了。如今,科学家们已可以利用玻璃纤维合成与“钢铁”承重能力差不多的复合材料,不仅费用更低、更轻便,还可以使飞机、汽车跑得更快,同时提高它们的安全性。

    “人造骨”植入人体可被完全吸收

    “在英国,每年约有6万例骨科手术,病人的骨骼需要修补、病变的组织需要替换。而传统骨科手术往往需要在人体内植入金属。”ChrisRudd博士说,经过10多年研发,一种由玻璃纤维制成的“人造骨骼”在英国诞生。“这种材料与人类骨骼具备相同的密度、重量和硬度,并且能与人体完全兼容,植入人体后自动参与代谢,在骨折愈合后的6个月内便能在体内完全消失。

    专家介绍说,目前使用光子晶体等材料制成的“隐形衣”已可以在军事和民用上大展拳脚,而未来使用更多新型合成材料,战场机器人、纳米武器等也都将不再是电影中的幻想。

    未来环保涂料,颜色可随意控制

    

    孔雀的羽毛色彩斑斓,可许多人不知道,孔雀身上并不含染料,而是通过自身的纳米结构来“变色”。同样,人们常见的蓝色大彩蝶,身上也不带蓝色染料,而是通过其身体结构的有序排练,产生了对光的颜色干涉效应,使人类的眼睛看到了“蓝颜色”。

    东南大学生物科学与医学工程学院教授、生物电子学国家重点实验室主任顾忠泽说,科学家合成了很多纳米结构,只需要通过结构改变,就能随意控制颜色。以这一技术开发的新型合成材料未来可以用于装饰涂料,人们也就不用再担心传统乳胶漆的苯污染了。

 


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