科学难题

用纳米技术改造陶瓷

　　

　　陶瓷是很重要的一种材料。最古老的陶瓷原料是黏土，由于其在容器和装饰上的用途，在人类的科学技术发展中扮演过很重要的角色。随着科技的进步，人们已经开发出了很多种陶瓷，包括金属陶瓷、电子陶瓷等等。现在人们利用纳米技术开发了纳米强化陶瓷。这种陶瓷具有很高的强度、硬度、断裂韧性及优良的热稳定性能、耐腐蚀性能和电绝缘性能。可用于生产高温陶瓷、精密陶瓷零件、电绝缘材料等等。

　　这种纳米技术要利用天然陶瓷原料，通过引入适量纳米级工业氧化铝、矿化剂及复合熔剂，在接近普通硬质瓷的烧成温度下，生产强度、硬度、抗冲击性和热稳定性好的强化陶瓷。陶瓷内部有纳米至微米级针状晶体，互相交织成网络状，均匀地弥散分布在坯体中，构成晶体骨架，这是纳米强化瓷具有优良的机械性能的原因。这种陶瓷制品不易碰破口沿，可适用于高温消毒，机械洗涤等领域；它还具有优良的化学稳定性和电气性能，还可用于电力行业。总之，纳米技术在陶瓷材料中会有更多新的应用。

　　

　　可移植人工肺的难题

　　

　　在临床实践中，会有病人需要做肺部移植手术，科学家正在开发一种便携式人工肺，使用这种人工肺，病人具有更强的自主活动能力。以现在的技术水平，在医疗手术中，人们通常使用心肺复苏机为心脏停止跳动的病人供血供氧，但是心肺复苏机不能模拟真正的人类肺脏，而研制中的人工肺则不然，它可以适应肌体不断变化着的各种需求，让那些肺功能受损但意识清醒的患者可以自由活动。对于患有肺囊性纤维化或肺气肿的人来说，这种可移植人工肺将提高他们的生活质量，使其生活状况大为改观。

　　科学家在研究过程中遇到的最大难题是，新型人工肺如何减少血栓形成?血栓形成的速度和特征与血液接触的材料以及接触方式有关。在初期，血栓形成的范围很小，等到用现有技术检测出问题时，已经为时已晚，研究小组正在开发新的技术，希望能够尽早发现血栓形成，将危险降到最低。这项技术如果开发成功，将造福广大的肺病患者。

　　

　　文稿　成　宇　责任编辑　李　金