当前位置:文档之家› Materials Studio是Accelrys专为材料科学领域开发的可运行于PC机上的新一代材料计算软件

Materials Studio是Accelrys专为材料科学领域开发的可运行于PC机上的新一代材料计算软件

Materials Studio是Accelrys专为材料科学领域开发的可运行于PC机上的新一代材料计算软件
Materials Studio是Accelrys专为材料科学领域开发的可运行于PC机上的新一代材料计算软件

Materials Studio是Accelrys专为材料科学领域开发的可运行于PC机上的新一代材料计算软件,可帮助研究人员解决当今化学及材料工业中的许多重要问题。Materials Studio 软件采用Client/Server结构,客户端可以是Windows 98、2000或NT系统,计算服务器可以是本机的Windows 2000或NT,也可以是网络上的Windows 2000、Windows NT、Linux或UNIX系统。使得任何的材料研究人员可以轻易获得与世界一流研究机构相一致的材料模拟能力。

Materials Studio

由分子模拟软件界的领先者--美国ACCELRYS公司在2000年初推出的新一代的模拟软件Materials Studio,将高质量的材料模拟带入了个人电脑(PC)的时代。

Materials Studio是ACCELRYS 公司专门为材料科学领域研究者所涉及的一款可运行在PC上的模拟软件。他可以帮助你解决当今化学、材料工业中的一系列重要问题。支持Windows98、NT、Unix以及Linux等多种操作平台的Materials Studio使化学及材料科学的研究者们能更方便的建立三维分子模型,深入的分析有机、无机晶体、无定形材料以及聚合物。

任何一个研究者,无论他是否是计算机方面的专家,都能充分享用该软件所使用的高新技术,他所生成的高质量的图片能使你的讲演和报告更引人入胜。同时他还能处理各种不同来源的图形、文本以及数据表格。

多种先进算法的综合运用使Material Studio成为一个强有力的模拟工具。无论是性质预测、聚合物建模还是X射线衍射模拟,我们都可以通过一些简单易学的操作来得到切实可靠的数据。灵活方便的Client-Server结构还是的计算机可以在网络中任何一台装有NT、Linux或Unix操作系统的计算机上进行,从而最大限度的运用了网络资源。

ACCELRYS的软件使任何的研究者都能达到和世界一流工业研究部门相一致的材料模拟的能力。模拟的内容囊括了催化剂、聚合物、固体化学、结晶学、晶粉衍射以及材料特性等材料科学研究领域的主要课题。

Materials Studio采用了大家非常熟悉Microsoft标准用户界面,它允许你通过各种控制面板直接对计算参数和计算结构进行设置和分析。

模块简介:

基本环境

MS.Materials Visualizer

分子力学与分子动力学

MS.DISCOVER

https://www.doczj.com/doc/507837741.html,PASS

MS.Amorphous Cell

MS.Forcite

MS.Forcite Plus

晶体、结晶与X射线衍射

MS.Polymorph Predictor

MS.Morphology

MS.Reflex

MS.Reflex Plus

MS.X-Cell

量子力学

MS.Dmol3

MS.CASTEP

MS.NMR CASTEP

MS.VAMP

介观模拟

MS.DPD

MS.MesoDyn

定量结构-性质关系

MS.Synthia

MS.QSAR

相平衡

MS.Equilibria

材料信息学

MS.Fast FDS

https://www.doczj.com/doc/507837741.html,biMat

·MS.Amorphous Cell PDF文件下载

允许对复杂的无定型系统建立有代表性的模型,并对主要性质进行预测。通过观察系统结构和性质之间的关系,可以对分子的一些重要性质有更深入的了解,从而设计出更好的新化合物和新配方。可以研究的性质有:内聚能密度(CED)、状态方程行为、链堆砌以及局部链运动等。

·MS.CASTEP PDF文件下载

先进的量子力学程序,广泛应用于陶瓷、半导体、金属等多种材料,可研究:晶体材料的性质(半导体、陶瓷、金属、分子筛等)、表面和表面重构的性质、表面化学、电子结构(能

带及态密度)、晶体的光学性质、点缺陷性质(如空位、间隙或取代掺杂)、扩展缺陷(晶粒间界、位错)、体系的三维电荷密度及波函数等。

·https://www.doczj.com/doc/507837741.html,biMat PDF文件下载

应用于材料科学高通量实验(high-throughput experimentation)的先进的数据管理系统。无论是小规模的研究组,或是跨国公司在各地的研究机构,都可以使用CombiMat来进行数据管理。CombiMat包括Oracle数据库及相关的应用模块。

·https://www.doczj.com/doc/507837741.html,PASS PDF文件下载

支持对凝聚态材料进行原子水平模拟的功能强大的力场。是第一个由凝聚态性质以及孤立分子的各种从头算和经验数据等参数化并验证的从头算力场。可以在很大的温度、压力范围内精确地预测孤立体系或凝聚态体系中各种分子的结构、构象、震动以及热物理性质。

·MS.DISCOVER PDF文件下载

Material Studio的计算引擎。使用多种分子力学和动力学方法,以仔细推导的力场作为基础,可准确地计算出最低能量构型、分子体系的结构和动力学轨迹等。

·MS.DMol3PDF文件下载

独特的密度泛函(DFT)量子力学程序,是唯一的可以模拟气相、溶液、表面及固体等过程及性质的商业化量子力学程序,应用于化学、材料、化工、固体物理等许多领域。可用于研究均相催化、多相催化、分子反应性、分子结构等,也可预测溶解度、蒸气压、配分函数、溶解热、混合热等性质。

·MS.DPD PDF文件下载

DPD (Dissipative Particle Dynamics)是先进的介观模拟方法,用于研究复杂的流体现象,包括颜料、药物、化妆品以及药物控释等。DPD可以提供流体在平衡态、剪切受力以及受限在狭窄空腔等条件下的结构和动力学性质,而且研究的时间和空间尺度超越了传统的基于原子水平的分子动力学方法。

·MS.Equilibria PDF文件下载

可计算烃类化合物单组分体系或多组分混合物的相图,溶解度作为温度、压力和浓度的函数也可同时得到,还可计算单元组分体系的virial系数。适用领域包括石油及天然气加工过程(如凝析气在高压下的性质)、石油炼制(重烃相在高压下的性质)、气体处理、聚烯烃反应器(产物控制)、橡胶(作为温度和浓度的函数的不同溶剂的溶解度)等。

·MS.Fast FDS PDF文件下载

Accelrys最新发展的基于Oracle数据库的配方设计软件,可以帮助研究人员对配方设计所需的信息和知识进行存储、整理及分析,并在此基础上设计最优配方。其应用涵盖了配方设计的全过程,包括初始概念形成、试验设计以及配方优化等。

·MS.Forcite PDF文件下载

先进的经典分子力学工具,可以对分子或周期性体系进行快速的能量计算及可靠的几何优化。包含Universal、Dreiding 等被广泛使用的力场及多种电荷分配算法。

·MS.Forcite Plus PDF文件下载

先进的经典力学模拟工具,能够进行能量计算、几何优化、动力学模拟。可对从简单分子到二维表面到三维周期等范围很广的结构进行上述操作。一整套的分析工具可用来对诸如偶极相关等复杂性质进行分析。

·MS.MesoDyn PDF文件下载

相对于分子水平的模拟,MesoDyn是一种可以在更大的时间和空间尺度上研究复杂流体体系的动力学模拟方法,可以研究的体系包括高分子熔体及高分子共混体系。

·MS.Morphology PDF文件下载

从晶体的原子结构来模拟晶体形貌。可以预测晶体外形,研发特殊效果的掺杂成分,控制溶剂和杂质的效应。

·MS.NMR CASTEP PDF文件下载

通过第一原理DFT理论预测NMR化学位移和电场梯度张量。方法适于计算包括有机分子、陶瓷和半导体在内的众多类型材料的分子、固体、表面的NMR位移。

·MS.Polymorph Predictor PDF文件下载

使用快速的Monte Carlo模拟方法,根据化合物的分子结构直接预测其可能的多晶型结构。·MS.QSAR PDF文件下载

QSAR(定量构效关系)包括了一组用于化学和材料研究的统计学工具,可以帮助研究人员快速找到具有最佳理化性质的物质和材料。

·MS.Reflex PDF文件下载

模拟晶体材料的X光、中子以及电子等多种粉末衍射图谱。可以帮助确定晶体的结构,解析衍射数据并用于验证计算和实验结果。模拟的谱图可以直接与实验数据比较,并能根据结构的改变进行即时的更新,还能对模拟结构和实验数据进行实时的比较。包括粉末衍射指标化及结构精修等工具。

·MS.Reflex Plus PDF文件下载

是对Reflex的完善和补充,在Reflex 标准功能基础上加入了已被广泛验证的Powder Solve技术。Reflex Plus提供了一套可以从高质量的粉末衍射数据确定晶体结构的完整工具。

·MS.Synthia PDF文件下载

可快速预测高分子诸多性质的定量结构-性质关系软件包。对均聚物和无规共聚物可预测从迁移性质到力学性能的一系列性质。

·MS.VAMP PDF文件下载

半经验的分子轨道程序,适用于有机和无机的分子体系。VAMP可快速计算分子的多种物理和化学性质,其计算的速度和精度介于基于力场的分子力学方法和量子力的第一原理方法。

经过优化的VAMP程序可以在PC机上稳定、快速、交互地进行计算。

·MS Visualizer PDF文件下载

提供了搭建分子、晶体及高分子材料结构模型所需要的所有工具,可以操作、观察及分析结构模型,处理图表、表格或文本等形式的数据,并提供软件的基本环境和分析工具以支持Materials Studio的其他产品。是Materials Studio 产品系列的核心模块。

·MS.X-Cell

已申请专利的X-Cell是一种全新、高效、综合、易用的指标化算法,它使用"消亡决定" (extinction-specific)的二分法方法对参数空间进行详尽无遗的搜索,最终给出可能的晶胞参数的完整清单

材料科学前沿论文

智能材料的结构及应用 学院:班级: 姓名:学号: 摘要:材料的智能化代表了材料科学发展的最新方向,智能材料是一种能通过系统协调材料内部各种功能并对时间、地点和环境作出反应和发挥功能作用的材料。且能感知外部刺激,能够判断并适当处理且本身可执行的新型功能材料。本文旨在简要介绍智能材料的结构的基础之上,介绍一些它在当今社会不同领域的应用。 关键词:智能材料、结构、应用 材料的发展从之前的单一型、复合型和杂化型,发展为异种材料间的不分界的整体式融合型材料。而近几年所兴起的智能材料更是不同于以往的传统材料,它的仿生系统具有传感、处理和响应功能,而且与机敏材料相比更接近于生命系统。它能够根据外界环境条件的变化程度实现非线性响应从而达到最佳适应的效果。对于智能材料我结合自己听课的内容、书籍及网上资料的查阅写下对智能材料的认识。 智能材料不同于传统的结构材料和功能材料,它模糊了两者之间的界限并加上了信息科学的内容,实现了结构功能化功能智能化。一般来说智能材料由基体材料、敏感材料、驱动材料和信息处理器四部分构成。即: (1)基体材料:基体材料担负着承载的作用,一般宜选用轻质材料。一般基体材料首选高分子材料,因为其重量轻、耐腐蚀,尤其具有粘弹性的非线性特征。其次也可选用金属材料,以轻质有色合金为主。 (2)敏感材料:敏感材料担负着传感的任务,其主要作用是感知环境变化(包括压力、应力、温度、电磁场、PH值等)。常用敏感材料如形状记忆材料、压电材料、光纤材料、磁致伸缩材料、电致变色材料、电流变体、磁流变体和液晶材料等。 (3)驱动材料:因为在一定条件下驱动材料可产生较大的应变和应力,所以它担负着响应和控制的任务。常用有效驱动材料如形状记忆材料、压电材料、电流变体和磁致伸缩材料等。可以看出,这些材料既是驱动材料又是敏感材料,显然起到了身兼二职的作用,这也是智能材料设计时可采用的一种思路。 (4)其它功能材料:包括导电材料、磁性材料、光纤和半导体材料等。

论生物医学工程的现状及发展前景

论生物医学工程的现状及发展前景 生物医学工程(Biomedical Engineering, BME)崛起于20世纪60年代。其内涵是: 工程科学的原理和方法与生命科学的原理和方法相结合, 认识生命运动的规律,并用以维持、促进人的健康。它的兴起有多方面的原因,其一是医学进步的需要;其二则是医疗器械发展的需要。 四十年来, 生物医学工程已经深入于医学,从临床医学到医学基础,并深刻地改变了医学本身, 而且预示着医学变革的方向。可以说,没有生物医学工程就没有医学的今天。另一方面, 生物医学工程的兴起和发展不仅推动了医疗器械产业的发展,而且使它发生了质的改变,最根本的是,将使用对象和使用者以及医疗装置看作是一个系统整体, 强调其间的相互作用, 进而用系统工程的观念研究发展所需要的医疗装置,实现预定的医疗目的。 生物医学工程学科是一门高度综合的交叉学科,这是它最大的特点。所谓交叉学科是指由不同学科、领域、部门之间相互作用,彼此融合形成的一类学科群。从学科发展的历史长河来看,新学科的产生大都是传统或成熟学科相互交叉作用产生的结果。而且,生物医学工程所指的学科交叉,不是生物医学同哪一个工程学科分支的简单结合,而是多学科、广范围、高层次上的融合。近年来,高分子材料科学、电子学、计算机科学等自然科学的不断发展,极大地推动了生物医学工程学科的发展。 此外,生物医学工程学科所涉及的领域非常广泛。可以说,有多少理工科分支,就会产生多少生物医学工程领域,这种多学科的交叉融合涉及到所有的理、工学科和所有的生物学和医学分支。这样一来,当任何一个学科取得突破进展时都能影响到生物医学工程的发展,使其发展的速度异常迅速。 发达国家生物医学工程的现状 在美国以及欧洲等经济发达国家,早在上世纪50年代就指出生物医学工程的重要性,基于其强大的经济、科技实力,经过近半个世纪的努力均取得了各自的成果。如今,这些国家在生物医学工程方面处于世界前列。但是面对当今科技飞速发展的新形势,他们仍在想尽一切办法努力前进。在美国,许多著名大学根据自身条件和生物医学工程学科的特点以及社会需要采用各种方式积极推进“学科交叉计划”。这样一来,生物医学工程在这一有利条件下迅速发展,朝向以整合生物、医学、物理、化学及工程科学等高度交叉跨领域方向发展。这种发展方向既促进了传统性专业的提升,又为逐步形成新专业创造了条件。 另外,美国政府因认识到新的世纪生物医学工程对促进卫生保障事业发展所具有极大的重要性,急需扭转美国生物医学工程领域研发工作群龙无首的分散局面,美国第106届国会于2000年1月24日通过立法。在国立卫生研究院内设立了国家生物医学成像和生物工程研究所,规定由该所负责对美国生物医学工程领域的科研创新、开发应用、教育培训和信息传播等进行统一协调和管理,促进生物学、医学、物理学、工程学和计算机科学之间的基本了解、合作研究以及跨学科的创新。这也大大推动了美国的生物医学工程学科的发展。 国内生物医学工程的现状 我国的生物医学工程学科相对国外发达国家来说起步比较低。自上世纪70年代以来,经过40多年的发展,目前全国已有很多所高校内设有此专业,在一些理、工科实力较强的高校内均建有生物医学工程专业。由于这些学校的理、工等学科在全国都有重要的影响,且大都设有国家级重点学科,他们开展起来十分方便,这些院校均是以科研性学科设置的。此外,还有一些医学院校则是以医学作为基底学科,置入某些工程学科的

材料科学与工程前沿中期论文

稀土材料 姓名:牛刚学号:S2******* 稀土被称为工业“味精”,在材料的结构与功能改性方面具有非常重要的意义。稀土元素的4f轨道电子数目是稀土元素之间最明显的差异,正是4f轨道电子数目的差异引发了稀土材料之间的性能差异。纳米材料由于具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等具有与其他材料完全不同的许多优良性能。 我国稀土产品主要应用于冶金机械、石油化工和玻璃陶瓷等传统领域,但功能材料在高新技术产业中的应用近年来备受关注,稀土在磁性材料、储氢材料、发光材料、催化材料等领域的应用增长迅速,其应用份额从1990年的13%增长到了2002年的30%。稀土功能材料在高新技术中的应用从70年代开始进入了高速发展阶段,应用和产业化开发的速度愈来愈快,一般以5年左右的周期出现一个震动世界的新成果,并迅速形成了高新技术产业。 1稀土磁性材料 1.1稀土永磁材料稀土永磁材料经历了3个阶段的发展,20世纪60年代发明了RECo5型第一代稀土永磁材料;70年代出现了RE2Co17型第二代稀土永磁材料,其磁能积有了较大提高,特别是温度稳定性好,但由于主要原料是Sm和Co,成本高,一般用于军工等特殊领域;第三代稀土永磁REFeB发明于80年代,是当今磁能积最高的永磁材料。近年来全世界NdFeB产量年均增长率达到25%,2003年我国NdFeB磁体的产量达到15000t左右,位居世界第一。但我国稀土永磁制备技术和磁体性能方面与国外比较还有不少差距,多数厂家的产品因磁体性能较低、一致性难以满足高档用户的要求,因此价格仅为国际市场的1/3~1/2,经济效益不尽人意。随着烧结NdFeB磁体应用领域的不断扩大,对其性能提出了越来越高的要求。因此,近几年来,国内外掀起了一股研发高性能烧结NdFeB磁体的热潮。西方国家大部分采用快冷厚带工艺制备高性能烧结NdFeB磁体。用该工艺生产的磁体磁能积高,性能稳定。国内许多单位都在加速开发此新工艺,北京有色金属研究总院稀土材料国家工程研究中心在国家科技部十五科技攻关项目的支持下,已经开发出了具有自主知识产权的快冷厚带制备工艺,并与设备厂家合作设计制造了一台300kg甩带炉,试运行效果良好,产品已基本达到国外用户要求,近年内将实现规模化生产。近年来,稀土永磁材料的研发主要集中在以下几个方面:(1)制备工艺和设备的改进; (2)通过掺杂Co,Al和稀土Tb等提高矫顽力和改善温度稳定性;(3)通过纳米双相耦合技术提高永磁材料的性能;(4)稀土永磁薄膜材料和新型稀土永磁材料的开发。 据全国稀土永磁材料协作网预测,“十五”期间我国烧结NdFeB磁体总产量将达到50,000t,销售总额达到150亿元。到2010年中国烧结NdFeB磁体产量将达到7万吨,占全球75%,销售额将达到260亿元。在未来10年内,我国将成为世界稀土永磁材料的制造中心。 1.2磁致伸缩材料磁致伸缩材料是在偏磁场和交变磁场同时作用下,发生同频率的机械形变的一种材料。与压电陶瓷(PZT)和传统的磁致伸缩材料Ni,Co相比,稀土超磁致

精选-机械工程前沿论文

机械工程前沿研究与优化设计 摘要: 本论文指出了现代机械工程科学前沿的显著特征:一方面,它与信息技术、材料科学、生命科学和管理科学相交叉;另一方面,它在创造性地解决机械工程关键科学问题的过程中得到发展。机械优化设计为机械设计提供了一种重要的科学设计方法,使得在解决复杂设计问题时,能从众多的设计方案中寻到尽可能完美的或最适宜的设计方案,这是现代科学技术发展的必然结果。简述了遗传算法和蚁群算法的基本概要,并列举了其目前的应用现状。关键词: 机械工程学科前沿优化设计遗传算法蚁群算法 机械工程是一门与机械和动力生产有关的工程学科,它以有关的自然科学和技术科学为理论基础,结合生产实践中的技术经验,研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题。 机械工程学科包含以下几个方面机械制造及其自动化机械电子工程机械设计及理论 车辆工程和仿生技术。机械工程的服务领域广阔而多面,凡是使用机械、工具,以至能源和材料生产的部门,无不需要机械工程的服务。概括说来,现代机械工程有五大服务领域:研制和提供能量转换机械;研制和提供用以生产各种产品的机械;研制和提供从事各种服务的机械;研制和提供家庭和个人生活中应用的机械;研制和提供各种机械武器。 1 机械工程的发展趋势 机械的发展经历了从制造简单工具到制造由多个零件、部件组成的现代机械的漫长过程。机械工程以增加生产、提高劳动生产率、提高生产的经济性为目标来研制和发展新的机械产品。随着世界的进步、国家的需求和学科的发展,机械工程科学的发展出现了以下显著特点和趋势:一方面,高技术领域如光电子、微纳系统、航空航天、生物医学、重大工程等的发展,要求机械与制造科学向这些领域提供更多更好的新理论、新方法和新技术,因而出现和发展着微纳制造、仿生及生物制造、微电子制造等制造科学新领域;另一方面,随着机械与制造科学与信息科学、生命科学、材料科学、管理科学、纳米科学技术的交叉,除了推动着机构学、摩擦学、动力学、结构强度学、传动学和设计学的发展外,还产生和发展着仿生机械学、纳米摩擦学、制造信息学、制造管理学等新的交叉科学。在未来的时代,新产品的研制将以降低资源消耗,发展洁净的再生能源,治理、减轻以至消除环境污染作为超经济的目标任务。

《自然》《科学》一周(7.9-7.15)材料科学前沿要闻

1. 用于高产率环境稳定单分子层器件的金属纳米粒子接触 材料名称:金属纳米粒子 研究团队:瑞士 IBM 苏黎世实验室 Gabriel Puebla-Hellmann 研究组 原标题:Metallic nanoparticle contacts for high-yield, ambient-stable molecular-monolayer devices 想要实现用于电子应用、光发射或感测的分子的固有功能,需要与这些分子的可靠电接触。自组装的由单层(SAM)组成的夹层结构是有利于技术应用的,但是需要非破坏性的顶部接触制造方法。已有的各种方法,包含从直接金属蒸发到聚(3,4-乙烯二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)或石墨烯夹层到金属转移印刷。然而,在不损害薄膜完整性、内在功能或大规模制造兼容性的情况下,尚不可能制造基于 SAM 的器件。Puebla-Hellmann 等人开发了一种基于 SAM 的器件的顶部接触方法,通过利用金属纳米粒子可以为各个分子提供可靠的电接触这一事实,同时解决了所有问题。该制造步骤首先包括将一层金属纳米颗粒直接共形和非破坏性地沉积在 SAM 上(其本身横向约束在介电基质中的圆形孔内,直径范围为 60 纳米至 70 微米),然后通过直接金属蒸发对顶部接触进行加固。该方法能够制造数千个相同的、环境稳定的金属-分子-金属器件。SAM 组成的系统变化表明,固有的分子特性不受纳米颗粒层和后来的顶部金属化的影响。Puebla-Hellmann 等人提出的这一概念通常针对配有两个锚定基团的密集分子层,并为分子化合物大规模整合到固态器件提供了一条途径(可以缩小到单分子水平)。(Nature DOI: 10.1038/s41586-018-0275-z)

科学技术发展史论文

成都理大学 科学技术史论文题目:世界科技发展史回顾与未来科技发展展望 彭静 201206020228 核自学院 指导老师:周世祥

世界科技发展史回顾与未来科技发展展望 科学技术发展史是人类认识自然、改造自然的历史,也是人类文明史的重要组成部分。今天,当人类豪迈地飞往宇宙空间,当机器人问世,当高清晰度数字化彩电进入日常家庭生活,当克隆羊多利诞生惊动整个世界之时,大家是否会感受到,人类经历了一个多么漫长而伟大的科学技术发展历程。 一.古代科技发展概况 大约在公元前4000年以前,人类由石器时代跨入青铜器时代,并逐渐产生了语言和文字。在于自然界的长期斗争中,人类不断推动着生产工具和生产技术的进步,与此同时,人类对自然界的认识也不断丰富,科学技术的萌芽不断成长起来。 世界文明发端于中国,埃及,印度和巴比伦四大文明古国。中国古代科学技术十分辉煌,但主要在技术领域。中国的四大发明对世界文明产生巨大影响。古代中国科技文明的主要支桂有天文学、数学、医药学、农学四大学科和陶瓷、丝织、建筑三大技术,及世界闻名的造纸、印刷术、火药、指南针四大发明。四大发明:造纸、印刷术、火药、指南针。 生活在尼罗河和两河流域的古埃及和巴比伦人在天文学,数学等方面创造了杰出的成就,埃及金字塔名垂史册,印度数学为世界数学发展史大侠光辉的一页。 古希腊是科学精神的发源地,古希腊人创造了辉煌夺目的科学奇迹,在人类历史上第一次形成了独具特色的理性自然观,为近代科学的诞生奠定了基础。在人类历史上第一次形成了独具特色的的理性自然观,为近代科学的诞生奠定了基础。毕达哥拉斯,希波克拉底,以及百科全书式的学者亚里士多德都是那一时期的解除代表人物。公元前3世纪,进入希腊化时期的古希腊获得更大的发展,出现了欧几里得,阿基米德和托勒密三位杰出的科学家,使得古代科学攀上三座高峰。 公元最初的500多年中,欧洲的科学技术持续衰落,5世纪后进入黑暗的年代,并且延续了1000多年,科学一度成为宗教的婢女。但是科学精神在14世纪发出自己的呐喊,近代实验科学的始祖逻辑尔-培根像一颗新星,点亮了欧洲的天空。 在整个古代,技术发展的水平不高,科学也没有达到系统的程度,不同地域的人民之间还未建立起长期稳定的经济、文化联系, 但许多古代的科学技术成果, 如阳历和阴历, 节气、月、星期和其它时间单位的划分, 恒星天区的划分和名称,数学的基础知识和十进制记数法、印度——阿拉伯数字、轮车技术、杠杆技术、造纸术、印刷术等等,都已深深镶入了整个人类文明大厦的基础。 古代自然科学的发展还停留在描述现象,总结经验的阶段,个学科的分野并不明确,因而具有实用性,经验性和双重性,但它给近代科学的发展准备了充分的条件。 2.近现代科学技术的发展

全球生物医学工程十大领域科研成果

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/507837741.html, 全球生物医学工程十大领域科研成果 作者: 来源:《大学生》2017年第12期 2016年3月,艾伦脑科学研究所(Allen Institute for Brain Science)、哈佛医学院(Harvard Medical School)和Flanders神经电子学研究中心(NERF)的研究人员共同领导的 国际小组发布了迄今为止最大的大脑皮层神经元连接网络,揭示了大脑中有关网络组织机制的几个关键要素。 2016年8月,美国国家卫生研究院(National Institutes of Health,NIH)开发了一种神经成像技术,让人们第一次看到了人脑中基因开关的位置,为了解影响精神健康的基因提供了有力工具,将来有望用于检测老年性痴呆、精神分裂或其他脑病的早期迹象。 2016年3月,中美科学家合作开发出一种新的再生医学方法治疗婴儿白内障——移除婴 儿眼睛中的先天性白内障,激活剩余的干细胞再生出功能性的晶状体。三个月后,接受这种新治疗方法的12名婴儿眼中出现了一种再生的明亮的双凸形晶状体。 2016年5月,美国和英国的两个研究小组分别将人类胚胎体外发育的时间提高到10天以上,打破了此前的“7天极限”。2016年9月,纽约新希望生育中心(New Hope Fertility Center)的华裔生育学家张进(John Zhang)证实世界上首例经核移植操作的“三亲婴儿”哈桑 在墨西哥出生。这个婴儿的父母来自中东,手术在未限制“三父母”技术的墨西哥进行。婴儿的母亲1/4的线粒体携带有亚急性坏死性脑病的基因,曾经4次流产,生下的2个小孩也因这种遗传疾病而分别死亡。为帮助这名女性,张进团队采用了“三父母”技术,即利用捐赠者卯子的健康线粒体替换其有缺陷的线粒体,再实施体外受精。最终获得的婴儿除了拥有父母的基因外,还拥有捐赠女子的线粒体遗传物质。 2016年3月,美國天普大学的研究者们成功使用CRISPR基因编辑工具,将整个HIV病 毒从病人被感染的免疫细胞中去除。 2016年10月28日,四川华西医院的一位非小细胞肺癌病人成为首个接受编辑细胞治疗的患者,医院团队成功将经过“CRISPR-Cas9”基因编辑技术修饰的细胞植入了人体。 2016年2月,Nature在线发表美国梅奥诊所的一项研究成果,证实衰老细胞(不再发生细胞分裂且随着年龄增加而不断堆积的细胞)会对健康产生负面影响。 2016年8月,华盛顿大学生物化学家David Baker教授发明了一种高速生产上万种结构稳定的微型蛋白质的方法。 2016年11月,加州理工学院Kan博士和她的团队成功诱导活细胞生成碳一硅键,首次证明了大自然可以将地球上最丰富的元素之一硅融入到生命的基石中。

《自然》《科学》一周(10.8-10.14)材料科学前沿要闻

1. 由熵驱动的手性单壁碳纳米管的稳定性 材料名称:单壁碳纳米管(SWCNT) 研究团队:法国艾克斯马赛大学 Christophe Bichara 研究组 原标题:Entropy-driven stability of chiral single-walled carbon nanotubes 单壁碳纳米管是空心圆柱的,其可以在边界处催化剂的作用下,通过碳结合而生长达到厘米级长度。其表现出半导体或金属特性,取决于生长过程中形成的手性指数。Magnin 等人为了支持选择性合成,开发了一个热力学模型,该模型将管-催化剂的界面能量、温度与碳纳米管手性联系了起来。并表明了纳米管可以生长手性,因为它们的纳米尺寸边缘的结构熵,从而解释了实验观察到的手性分布的温度演变。通过界面能量考虑催化剂的化学性质,Magnin 等人构建了结构图谱和相图,用于指导催化剂和实验参数的理性选择,以实现更好的选择性。 (Science DOI: https://https://www.doczj.com/doc/507837741.html,/10.1126/science.aat6228)

2. 亚微米级结构的钙钛矿发光二极管 材料名称:钙钛矿发光二极管 研究团队:西北工业大学黄维和南京工业大学王建浦研究组 原标题:Perovskite light-emitting diodes based on spontaneously formed submicrometre-scale structures 发光二极管(LED)能够将电转换为光,广泛用于现代社会中如照明、平板显示器、医疗设备和许多其他情况。通常,LED 的效率受到非辐射复合(电荷载流子由此重新组合而不释放光子)和光陷的限制。在诸如有机 LED 的平面 LED 中,从发射器产生的光的大约 70%至 80%被捕获在装置中,为提高效率留下了很大的机会。研究人员们用了许多方法,包括使用衍射光栅、低折射率网格和屈曲图案,来提取被陷在 LED 中的光。然而,这些方法通常涉及复杂的制造工艺并且可能使发光光谱和出光方向发生改变。Cao 等人展示了高效和高亮度电致发光的溶液加工的钙钛矿,其自发形成亚微米级结构,可以有效地从器件中提取光并保持与波长和视角无关的电致发光。这种钙钛矿仅需要在钙钛矿前体溶液中引入氨基酸添加剂便可形成。此外,添加剂可有效钝化钙钛矿表面缺陷并减少非辐射复合。钙钛矿 LED 具有峰值 20.7%的外量子效率(电流密度为 18 mA·cm-2),能量转换效率为 12%(在 100 mA·cm-2的高电流密度下),该值与性能最佳的有机 LED 相接近。 (Nature DOI: https://https://www.doczj.com/doc/507837741.html,/10.1038/s41586-018-0576-2)

道路材料工程学科前沿综述

道路材料工程学科前沿综述 摘要:近年来,道路材料工程学科各个领域取得了一系列突破性进展,为公路建设提供了大量的理论方法。本文针对当前道路材料工程发展现状,综述了其重要进展,并对我国该学科的发展趋势进行了展望。 关键词:道路材料工程;前沿;综述 0 引言 道路材料工程是一门与材料和道路有关的学科,它以材料科学和道路工程理论为基础,采用材料分析、测试等手段来研究材料,旨在研究和解决工程建养中遇到的相关技术问题。 道路材料工程学研究内容包括水泥路面材料开发、改性及施工工艺研究,沥青路面材料开发、改性及施工工艺研究,土质加固及半刚性路面基层材料研究。 回顾历史,道路工程每一项技术的出现,首先在材料方面有所突破。如路基土的改良与稳定技术,沥青、水泥材料的改性研究等都与材料科学有关。由此可见,道路材料学科的不断发展尤为重要[1]。 1 道路材料工程学科各方向的发展 1.1 路面结构与材料的发展 公路建设的蓬勃发展对路面的使用性能提出了更高的要求,而路面材料的适用性、组成设计等对路面的使用性能起着决定性的作用。 1.1.1 沥青路面与材料 (1)沥青路面材料 沥青路面成为主导路面结构形式的原因在于其表面平整、行车舒适、减振性良好,但若材料组成、施工工艺不当,面层也会出现车辙、低温开裂等不良现象。 近年来,为提高沥青路面的使用性能,从沥青材料性能的改善着手,相继出现了乳化沥青、改性沥青。从材料必须满足环境的角度出发,一些学者开始研发全温度域改性沥青及混合料流变特性与路用性能评价方法,进一步提出改性沥青质量控制技术。从环保角度出发,很多人员对废橡胶粉改性沥青、废塑料改性沥青、硅藻土改性沥青等开始进行深入研究。 (2)环保型道路材料

生物医学工程对生活的影响和前景

作者:楼佳枫1223020057 信息与工程学院电气2班 学科导论作业:(部分参考于百度知道) -----生物医学工程对生活的影响和前景大学,我选择的专业是电气信息类:它未来将分为生物医学工程,计算机科学与技术,电子信息技术三个大类。现在,我很高兴和大家谈谈我对生物医学工程的认识及看法。 生物医学工程在国际上做为一个学科出现,始于20世纪50年代,特别是随着宇航技术的进步、人类实现了登月计划以来,生物医学工程有了快速的发展。就生物医学工程的发展渊源,还得追溯到显微镜的发明:17世纪Lee Wenhock 发明了光学显微镜,推动了解剖学向微观层次发展,使人们不但可以了解人体大体解剖的变化,而且可以进一步观察研究其细胞形态结构的变化。随着光学显微镜的出现,医学领域相继诞生了细胞学、组织学、细胞病理学,从而将医学研究提高到细胞形态学水平。普通光学显微镜的分辨能力只能达到微米(μm)级水平,难以分辨病毒及细胞的超微细结构、核结构、DNA等大分子结构。而20世纪60年代出现的电子显微镜,使人们能观察到纳米(nm )级的微小个体,研究细胞的超微结构。光学显微镜和电子显微镜的发明都是医学工程研究的成果,它们对推动医学的发展起了重要作用。 生物医学的一个重要的领域,就是大家所熟知的生物影像技术。自从琴伦射线的发现和应用于医学诊断开始,影像

学就开始了她的飞速发展,当之无愧得成为了20世纪医学诊断最重要、发展最快的领域之一。50年代X光透视和摄片是临床最常用的影像学诊断方法,而今天由于X线CT技术的出现和应用,使影像学诊断水平发生了飞跃,从而极大地提高了临床诊断水平。即计算机体断层摄影(computed tomography CT),即是利用计算机技术处理人体组织器官的切面显像。X线CT片提供给医生的信息量,远远大于普通X线照片观察所得的信息。目前,螺旋CT(spiral CT 或helicalet CT)已经问世,能快速扫描和重建图像,在临床应用中取代了多数传统的CT,提高了诊断准确率。医学工程研究利用生物组织中氢、磷等原子的核磁共振(nu clear magnetic resonance)原理。研制成功了核磁共振计算机断层成像系统(MRI),它不仅可分辨病理解剖结构形态的变化,还能做到早期识别组织生化功能变化的信息,显示某些疾病在早期价段的改变,有利于临床早期诊断。可以认为MRI 工程的进步,促进了医学诊断学向功能与形态相结合的方向发展,向超快速成像、准实时动态MRI、MRA、FMRI、MRS 发展。根据核医学示踪,利用正电子发射核素(18F,11C,13N)的原理,创造的正电子发射体层摄影(PET),是目前最先进的影像诊断技术。美国新闻媒体把PET列为十大医学生物技术的榜首。PET问世不过30年历史,但它已显示出对肿瘤学、心脏病学、神经病学、器官移植,新药开发等研究

材料化学论文

材料化学论文题高温超导材料研 班级:2009级3班 姓名:梁秋菊 学号:200910140315

高温超导材料研究 摘要:简要介绍了高温超导材料及其发展历史,对超导材料的发展现状和用途进行说明,对目前超导材料的主要研制方法进行了分析。 关键词:超导材料研究进展高温应用 一、高温超导材料的发展历史 高温超导材料一般是指临界温度在绝对温度77K以上、电阻接近零的超导材料,通常可以在廉价的液氮(77K)制冷环境中使用,主要分为两种:钇钡铜氧( YBCO和铋锶钙铜氧(BSCCO)钇钡铜氧一般用于制备超导薄膜,应用在电子、通信等领域;铋锶钙铜氧主要用于线材的制造。 1911年,荷兰莱顿大学的卡末林?昂尼斯意外地发现,将汞冷却到-268.98 ° C时,汞的电阻突然消失;后来他又发现许多金属和合金都具有与上述汞相类似的低温下失去电阻的特性,由于它的特殊导电性能,卡末林?昂尼斯称之为超导态,他也因此获得了1913年诺贝尔奖。 1933年,荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质,当金属处在超导状态时,这一超导体内的磁感应强度为零,却把原来存在于体内的磁场排挤出去。对单晶锡球进行实验发现:锡球过渡到超导状态时,锡球周围的磁场突然发生变化,磁力线似乎一下子被排斥到超导体之外去了,人们将这种现象称之为“迈斯纳效应”。 超导材料的最初研究多集中在元素、合金、过渡金属碳化物和氮化物等方面。至1973 年,发现了一系列A15型超导体和三元系超导体,如Nb s Sn V s Ga Nb s Ge,其中Nb s Ge超导体的临界转变温度(TJ值达到23.2K。以上超导材料要用液氦做致冷剂才能呈现超导态,因而在应用上受到很大限制。1986年,德国科学家柏诺兹和瑞士科学家穆勒发现了新的金属氧化物超导材料即钡镧铜氧化物(La-BaCuO),其T c为35K,第一次实现了液氮温区的高温超导。铜酸盐高温超导体的发现是超导材料研究上的一次重大突破,打开了混合金属氧化物超导体的研究方向。1987年初,中、美科学家各自发现临界温度大于90K的YBacuG g 导体,已高于液氮温度(77K) ,高温超导材料研究获得重大进展。后来法国的米切尔发现了第三类高温超导体BisrCu0,再后来又有人将Ca掺人其中,得到Bis尤aCuOg导体,首次使氧化物超导体的零电阻温度突破100K大关。1988年,美国的荷曼和盛正直等人又发现了「系高温超导体,将超导临界温度提高到当时公认的最高记录125&瑞士苏黎世的希林等 发现在HgBaCaCi超导体中,临界转变温度大约为133K,使高温超导临界温度取得新的突破。二、高温超导体的发展现状 目前,高温超导材料指的是:钇系(92 K)、铋系(110 K)、铊系(125 K)和汞系(135 K) 以及2001年1月发现的新型超导体二硼化镁(39 K)。其中最有实用价值的是铋系、钇系(YBCO) 和二硼化镁(MgB2)。氧化物高温超导材料是以铜氧化物为组分的具有钙钛矿层状结构的复杂物质,在正常态它们都是不良导体。同低温超导体相比,高温超导材料具有明显的各向异性,在垂

生物医学工程

生物医学工程(BiomedicalEngineering,简称BME)是一门由理、工、医相结合的边缘学科,是多种工程学科向生物医学生物医学渗透的产物。它是运用现代自然科学和工程技术的原理和方法,从工程学的角度,在多层次上研究人体的结构、功能及其相互关系,揭示其生命现象,为防病、治病提供新的技术手段的一门综合性、高技术的学科。有识之士认为,在新世纪随着自然科学的不断发展,生物医学工程的发展前景不可估量。生物医学工程学科是一门高度综合的交叉学科,这是它最大的特点 学科概况 生物医学工程(Biomedical-Engineering)是一门新兴的边缘学科,它综合工程学、生物学和医学的理论和方法,在各层次上研究人体系统的状态变化,并运用工程技术手段去控制这类变化,其目的是解决医学中的有关问题,保障人类健康,为疾病的预防、诊断、治疗和康复服 务。它有一个分支是生物信息、化学生物学等方面主要攻读生物、计算机信息技术和仪器分析化学等,微流控芯片技术的发展,为医疗诊断和药物筛选,以及个性化、转化医学提供了生物医学工程新的技术前景,化学生物学、计算生物学和微流控技术生物芯片是系统生物技术,从而与系统生物工程将走向统一的未来。 发展历程 生物医学工程兴起于20世纪50年代,它与医学工程和生物技术有着十分密切的关系,而且发展非常迅速,成为世界各国竞争的主要领域之一。 生物医学工程学与其他学科一样,其发展也是由科技、社会、经济诸因素所决定的。这个名词最早出现在美国。1958年在美国成立了国际医学电子学联合会,1965年该组织改称国际医学和生物工程联合会,后来成为国际生物医学工程学会。 生物医学工程学除了具有很好的社会效益外,还有很好的经济效益,前景非常广阔,是目前各国争相发展的高技术之一。以1984年为例,美国生物医学工程和系统的市场规模约为110亿美元。美国科学院估计,到2000年其产值预计可达400~1000亿美元。 生物医学工程学是在电子学、微电子学、现代计算机技术,化学、高分子化学、力学、近代物理学、光学、射线技术、精密机械和近代高技术发展的基础上,在与医学结合的条件下发展起来的。它的发展过程与世界高技术的发展密切相关,同时它采用了几乎所有的高技术成果,如航天技术、微电子技术等。 学科内容 生物力学是运用力学的理论和方法,研究生物组织和器官的力学特性,研究机体力学特征与其功能的关系。生物力学的研究成果对了解人体伤病机理,确定治疗方法有着重大意义,同时可为人工器官和组织的设计提供依据。 生物控制论是研究生物体内各种调节、控制现象的机理,进而对生物体的生理和病理现象进行控制,从而达到预防和治疗疾病的目的。其方法是对生物体的一定结构层次,从整体角度用综合的方法定量地研究其动态过程。 生物效应是研究医学诊断和治疗中,各种因素可能对机体造成的危害和作用。它要研究光、声、电磁辐射和核辐射等能量在机体内的传播和分布,以及其生物效应和作用机理。 生物材料是制作各种人工器官的物质基础,它必须满足各种器官对材料的各项要求,包括强度、硬度、韧性、耐磨性、挠度及表面特性等各种物理、机械等性能。由于这些人工器官大多数是植入体内的,所以要求具有耐腐蚀性、化学稳定性、无毒性,还要求与机体组织或血液有相容性。这些材料包括金属、非金属及复合材料、高分子材料等;目前轻合金材料的应用较为广泛。 医学影像是临床诊断疾病的主要手段之一,也是世界上开发科研的重点课题。医用影像设备主要采用X射线、超声、放射性核素磁共振等进行成像。 X射线成像装置主要有大型X射线机组、X射线数字减影(DSA)装置、电子计算机X射线断层成像装

2017研究前沿_化学与材料科学

2017 研究前沿 中国科学院科技战略咨询研究院 中国科学院文献情报中心 科睿唯安 七、化学与材料科学 1. 热点前沿及重点热点前沿解读 1.1 化学与材料科学 Top 10 热点前沿发展态势 化学与材料科学领域Top10热点前沿主要分布在太阳能电池、有机合成、纳米技术、超级电容器、自由基聚合、上转换发光等领域。与2013-2016 年相比,2017年 Top10热点前沿既有延续又有发展。在太阳能电池领域,关于钙钛矿太阳能电池和聚合物太阳能电池的研究连年入选热点前沿或新兴前沿。在今年的Top10热点前沿中,聚合物太阳能电池延续了去年对非富勒烯受体(小分子和聚合物)的关注,钙钛矿太阳能电池则侧重空穴传输材料研究。在有机合成领域,碳氢键的活化反应也是连年入选,往年侧重在钌、铑等贵金属的催化转化,今年是非贵金属钴的催化转化,另外今年还突出了间位碳氢键的活化。在纳米技术领域,不仅继续有具体的前沿研究入选,而且首次出现宏观的研究概念――纳米组装学。在超级电容器领域,基于纳米孔碳电极(2014年)、纳米二氧化锰电极材料(2016年)的超级电容器曾经入选热点前沿或新兴前沿,今年入选的是基于NiCo2S4电极材料的超级电容器。在自由基聚合领域,继2014年入选新兴前沿后,光引发的聚合反应今年成为热点前沿。在上转换发光领域,“三重态-三重态湮灭上转换”入选热点前沿。

1.2 重点热点前沿——三价钴催化的碳氢键活化反应 传统的合成化学基于活性官能团的相互转化,通常需要繁琐的预官能团化步骤。而碳氢键的直接化学转化可以避免这一过程,大大提高反应的原子经济性和步骤经济性,因而受到广泛关注并取得蓬勃发展。近十年来,过渡金属催化的碳氢键直接官能团化反应已成为重要的合成工具,特别是贵金属(铑、钌、铱、铂、金、银等)催化成果显著。然而,高昂的成本以及对环境可能造成的不利影响限制了贵金属催化的大规模应用。因此,越来越多的研究人员将目光转向储量丰富、成本低廉的第一行过渡金属(锰、铁、钴、镍、铜等)。这点在《研究前沿》系列报告中也得以体现:在2013年和2014年的报告中,“钌、铑催化的碳氢键活化反应”进入化学领域Top10热点前沿,本年度则是“钴催化的碳氢键活化反应”入选。钴催化的碳氢键活化反应可分为低价钴(CoⅡ)催化和高价钴(CoⅢ)催化两类。本研究前沿是高价钴催化的碳氢键活化反应。2013年,日本东京大学金井求(Motomu Kanai)教授和川岛茂裕(Shigehiro Kawashima)博士报道了Cp*CoⅢ(Cp*= 五甲基环戊二烯)络合物催化的2-苯基吡啶碳氢键活化直接加成到亚胺、烯酮上的反应。此后,研究人员不断扩大Cp*Co Ⅲ催化剂的应用围并研究其催化机理。与其替代对象Cp*RhⅢ相比,Cp*CoⅢ不仅可用于前者催化的反应,而且由于反应活性差异,导致可能采取不同的反应路线从而生成不同的产物。 如表31所示,在本研究前沿中,德国、日本、美国、国以及中国等国家或地区发表了多篇核心论文。日本东京大学、德国哥廷根大学、明斯特大学、美国耶鲁大学、国基础科学研究院等研究机构在该领域做出了突出贡献。大学、大学、中科院化物所等研究机构的工作也比较突出。

材料科学前沿思考题1

1.航空器发展对材料的要求有哪些? 答:耐高温、高比强、抗疲劳、耐腐蚀、长寿命和低成本。 2.什么是自然资源,属性是什么?自然资源分为哪几类? 答:(1)人类可以直接从自然界获得并用于生产和生活的物质。(2)属性包括:自然+经济。(3)可分为三类:无穷——空气、风、太阳能;可再生——生物体、水、土壤;非再生,矿物、化石燃料。 3.环境的定义是什么?环境污染的实质是什么?对人类而言环境的作用有哪些? 答:(1)环境是人类周围一切物质、能量和信息的总和。 (2)人类索取超过资源再生+排放废弃物数量超过环境自净能力。 (3)首先,生存的基本条件——物质基础;其次,环境对废物消纳及转化,保证延续;第三,提供精神享受。 4.什么是资源保护?如何提高资源效率减轻环境污染? (1)广义——在维护生态系统及其综合体中,对资源采取的平衡行动;狭义——对资源综合利用,提高资源效率。(2)1》通过技术革新,提高生产效率,减少废物排放;2》保护资源,加强资源综合利用,特别是废弃物的回收。 5.什么是金属间化合物,金属间化合物的特点是什么? 答:指两种金属或金属与类金属组成的具有整数化学计量比的化合物。 特点:密度低、屈服强度随温度升高而提高、比刚度高、熔点高、高温强度好、抗氧化性能优良等。 6.金属间化合物分为哪几类,各自的特点是什么? 答:分类及特点:①正常价化合物:符合化合物原子价规律。键特点: 电子转移和共用电子对。a.金属倾向与345副族元素形成化合物,b.金属正电性越强, B族负电性越强,越易形成,越稳定。 ②电子化合物:a.不符合原子价规则,成分不定b.结构由e浓度决定,超点阵结构。c.金属键。 ③间隙化合物:AR大过渡族金属元素和AR小的C、N、B等元素组成;高熔点;高硬度。 ④复杂化合物:更复杂结构的间隙化合物——渗碳体及碳化物。 7.二元Ti3Al合金的缺点有哪些,其发展思路是什么? 答:缺点:室温断裂韧性、冲击韧性低、O相合金的抗氧化问题、高Nb合金抗氧化性差。发展思路:在Ti-Al-Nb 的基础上,加β相稳定元素,增加塑性第二相,改善室温塑性和加工性能。 8.金属间化合物结构材料脆性原因?其韧化方法有哪些? 答:脆性原因:①结构特性:电负性、结构复杂性②滑移特征:独立滑移系③晶界特征:杂质偏聚④环境影响:氢脆⑤应力状态:缺口敏感性。韧化方法:①偏离化学计量比;②合金化:微合金化法、宏合金化;③改变晶粒形态:细化晶粒、择优取向;④微结构控制:组织优化;制备多相合金、改进制备工艺。 9.Ti3Al(α2)基合金中加入β相稳定元素的目的是什么?不同β相稳定元素含量分别对应什么相组成? 答:通过添加β相稳定元素(如Nb和Mo),增加塑性的第二相,使Ti3Al基合金的室温塑性和加工性能得到改善。 ①第一代β稳定元素含量在10%~14%,显微组织为α2(DO19)+β;②β稳定元素含量在14%~17%之间,该合金具有更高的拉伸强度和蠕变抗力,显微组织取决于热处理,主要为α2、β和O相(第一代O相合金)O相(基于Ti2AlNb,正交结构,可看作α2的畸变结构;③β稳定元素含量在23%以上,如GE公司研制的Ti-24.5Al-23.5Nb和Ti-22Al-27Nb 合金,显微组织为O+β,这类以O相为基的合金比α2合金和超α2合金有更高的高温屈服强度、蠕变抗力和断裂韧性,已经成为近期研究的重点(第二代O相合金)。 10.什么是高温合金?高温合金的服役条件是什么?高温合金的强化方法有哪些?以Ni基高温合金的强化为例讲述高温合金强化原理。 答:高温合金又称热强合金、耐热合金或超合金(Superalloys),是指以Fe、Ni、Co为基,能在600℃以上温度,一定应力条件下适应不同环境短时或长时使用的金属材料。服役条件(航空发动机热端部件):①600~1100℃②氧化和燃气腐蚀环境③复杂应力(蠕变,高、低周疲劳,热疲劳等)④长期可靠工作。强化方法:组织:γ/ γ’共格组织,基体:γ,强化相:γ’①固溶强化:γ ②第二相强化:γ’ ③晶界强化:微量元素晶界偏聚④工艺强化:定向或单晶。 借助Mo来提高/ 晶格错配度,增加晶格界面应力场,阻止位错运动,减小合金最小蠕变速率。在蠕变过程中形成稠密的界面位错网络,这些位错网络在稳定的蠕变阶段可以有效阻止相中的滑移位错进入相。提高了Mo 元素的含量,增大了合金高温蠕变过程中TCP相析出的倾向,增加Ru元素降低这一倾向,提高合金稳定性。11.组织工程学的三大要素是什么?对细胞载体材料-支架材料的具体要求是什么? 答:三大要素:①细胞载体材料-支架材料;②细胞的分离和培养;③细胞生长因子。对支架材料的具体要求有:1.多孔且需要高的孔隙率;2.内部均匀分布和相互联通的孔结构;3. 支架材料易于加工成不同的厚度和形状;4. 良好的相容性和一定的机械强度;5. 可以通过生物降解最终消失。

土木工程学科前沿论文

土木工程发展前景 07工程管理张清0704060365 南京理工大学泰州科技学院土木 摘要:目前我们的土木工程变为好多的系统专业,系统专业的改进和渐渐的单一精确是我们适应与世界发展的必要,可是依据现在的世界人口是我们是人才和技术的竞争,转而想一下,要是再过几个世纪人口逐渐的减少,我们的专业是不是还是很手欢迎呢!也许有人会说:“那个时候我们是要限量的口子制人口的。”或是我们可以把我们的知识放在电脑里存放啊!美曰:时代的前进和我们的命运是否由自己来安排。我们的土木工程专业有几人可以认的是什么?有几人可以说出是什么? 关键词:发展历史前景新技术 Abstract: at present, our system of civil engineering specialty, to a lot of improvement and professional gradually to the single accurate is our world and the necessary, but according to the development of the world's population is now our talents and technology is the competition, to think about, if again after centuries of population, we are still very popular professional hand! Maybe someone will say: "that we want to measure to control population." cut Or we can put our knowledge on the computer! Beauty: advanced and our destiny is by himself to arrange. Our civil engineering specialty several people can recognize what? Some people can say what it is? Keywords: new technology development history prospects 土木工程发展历史 要了解土木工程的前景,我们先来看看土木工程的发展历史,他已经有悠远的历史了,总的来说分为三个阶段。 人们在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料从事营造活动,后来出现了砖和瓦这种人工建筑材料,使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。中国在公元前十一世纪的西周初期制造出瓦。最早的砖出现在公元前五世纪至公元前三世纪战国时的墓室中。砖和瓦具有比土更优越的力学性能,可以就地取材,而又易于加工制作。 砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。直至18~ 19世纪,在长达两千多年时间里,砖和

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档