【研究发现某种类型陶瓷材料,可在室温下自愈裂缝】
陶瓷材料硬度高,耐高温又耐腐蚀,无论在日常生活还是工业过程都可见到陶瓷材料的活跃,但众所周知当承受机械应力时,它们就会变得很脆弱。但陶瓷还有一种很神奇的特性,得克萨斯农工大学团队最新一篇研究指出,一种 MAX 相陶瓷会在室温下出现以前未知的自愈机制。
由于陶瓷非常耐热,现实生活中陶瓷材料应用相当广泛,举凡材料工程、电子工程、化学工程、机械工程等皆可见,许多金属和聚合物胜任不了的地方都可考虑改用陶瓷,常见的陶瓷材料包括氧化铝、氧化锆、氮化硅、碳化硅陶瓷等。
然而陶瓷也有很明显的缺点,当置于机械应力下时便很容易开裂破碎,虽然之前已制造了一些可以自我修复裂缝的陶瓷种类,但通常需在高温环境中才能发生相关化学反应。
不过在得克萨斯农工大学团队的新研究中,研究人员发现碳化铬铝陶瓷可以在室温下减缓裂纹扩展,甚至能愈合。
这些陶瓷被称为 MAX 相,由交替的材料层组成,这种结构赋予它们神奇愈合能力,其背后机制也能在地质学中找到:当裂纹出现时,不同层之间会形成急折带(kink-band),当施加压力时,急折带中的晶体会旋转以阻止裂缝进一步延展。更有趣的是这些旋转晶体还能积极修复裂缝,停止施加压力后可能裂缝也已检测不到。
研究人员便在电子显微镜中观察到 MAX 相陶瓷材料内部形成类似急折带的结构,不仅阻止裂纹扩展,最重要的是能在室温环境下自愈裂痕。
团队表示,自修复陶瓷在喷射发动机、高超音速飞行器和核反应堆中将能发挥奇效,并且这种效果可能不限于 MAX 相,其他具有类似层状结构的材料或许也能应用。
新论文发表在《科学前缘》(Science Advances)期刊。
陶瓷材料硬度高,耐高温又耐腐蚀,无论在日常生活还是工业过程都可见到陶瓷材料的活跃,但众所周知当承受机械应力时,它们就会变得很脆弱。但陶瓷还有一种很神奇的特性,得克萨斯农工大学团队最新一篇研究指出,一种 MAX 相陶瓷会在室温下出现以前未知的自愈机制。
由于陶瓷非常耐热,现实生活中陶瓷材料应用相当广泛,举凡材料工程、电子工程、化学工程、机械工程等皆可见,许多金属和聚合物胜任不了的地方都可考虑改用陶瓷,常见的陶瓷材料包括氧化铝、氧化锆、氮化硅、碳化硅陶瓷等。
然而陶瓷也有很明显的缺点,当置于机械应力下时便很容易开裂破碎,虽然之前已制造了一些可以自我修复裂缝的陶瓷种类,但通常需在高温环境中才能发生相关化学反应。
不过在得克萨斯农工大学团队的新研究中,研究人员发现碳化铬铝陶瓷可以在室温下减缓裂纹扩展,甚至能愈合。
这些陶瓷被称为 MAX 相,由交替的材料层组成,这种结构赋予它们神奇愈合能力,其背后机制也能在地质学中找到:当裂纹出现时,不同层之间会形成急折带(kink-band),当施加压力时,急折带中的晶体会旋转以阻止裂缝进一步延展。更有趣的是这些旋转晶体还能积极修复裂缝,停止施加压力后可能裂缝也已检测不到。
研究人员便在电子显微镜中观察到 MAX 相陶瓷材料内部形成类似急折带的结构,不仅阻止裂纹扩展,最重要的是能在室温环境下自愈裂痕。
团队表示,自修复陶瓷在喷射发动机、高超音速飞行器和核反应堆中将能发挥奇效,并且这种效果可能不限于 MAX 相,其他具有类似层状结构的材料或许也能应用。
新论文发表在《科学前缘》(Science Advances)期刊。
尿毒症患者警惕“不宁腿”综合征 中医埋线治疗效果好患者李女士,患尿毒症行腹膜透析4年余,近年来一直被一种怪病折磨,每晚睡觉前,她的右小腿发麻、酸胀,火烧火燎地刺痛。逐渐左小腿也出现相同症状,而且持续时间越来越长。由于长年睡不好觉,张女士经常感到心烦急躁,头痛,弄得身心疲惫、面色憔悴。患者也曾口服盐酸普拉克索、加巴喷丁等抗抑郁药物,但因发生恶心、嗜睡、头晕等不良反应而中断治疗。患者前往海慈医疗集团肾病科就诊,肾病科副主任孙响波副主任医师经过详细的全面检查后,确定她所患的是“不宁腿综合征”,对其进行中医穴位埋线治疗,治疗两次后,目前患者病情已明显好转。据孙响波副主任医师介绍,不宁腿综合征也叫不安腿综合征,患者最初的不适感都集中在小腿处,多表现为酸胀感、麻刺痛、烧灼感、蚁走感、紧箍感、疼痛、发凉等。症状一般在安静休息时出现,夜间明显加重,使人难以入睡。“不宁腿综合征”也是尿毒症患者最常见的并发症,可能与尿毒症毒素损害有关,随着患者肾功能进行性减退、透析治疗时间的延长等,不宁腿综合征的患病人群逐渐增多。穴位埋线治疗“不宁腿综合征”具有治疗次数少、痛苦小,疗效维持时间久、便捷高效且不易反复的优势,远期疗效明显优于普通针刺。穴位埋线是将可吸收性外科缝线置入穴位内,利用线对穴位产生的持续刺激作用以防治疾病的方法,属于中医外治法的一种。穴位埋线效集多法,以线代针,持久刺激,祛顽疗瘤,且选穴求精,善用透穴,诊次稀疏,经济简便。现代医学认为埋线可通过复合刺激,调节机能平衡,具有提高机体免疫、促进循环、诱导炎症吸收的作用。专家简介 孙响波,肾病科副主任,副主任医师,医学博士,博士后。急性肾损伤亚专业负责人。青岛市优秀青年医学人才,医院优秀青年人才。兼任中华中医药学会肾病分会委员、山东中西医结合学会肾脏病专业委员会委员、山东省医学会肾脏病学分会中西医结合学组成员、山东省医师协会中西医结合医师分会委员、中国中药协会肾病中药发展研究专业委员会青年委员。 长期从事肾脏病的临床、教学、科研工作,擅长中西医结合诊治肾脏疾病,注重理论联系实际,熟悉各种原发性肾小球疾病、继发性肾脏病(糖尿病肾病、高血压肾病、狼疮性肾炎等)、肾小管间质疾病、尿路感染及急性肾衰竭和慢性肾衰竭等的中西医结合诊断与治疗,能够熟练运用中医适宜技术治疗慢性肾脏病及尿毒症透析相关并发症。主持参与国家、省部级等课题 7项,获山东中医药科学技术一等奖1项、二等奖1项,山东省高等学校科学技术三等奖1项,主编、副主编著作 6部,以第 1 作者在北大核心期刊发表学术论文 80 余篇。坐诊时间和地点: 周四全天 海慈医疗集团A楼3楼 内科第二诊区
【最新研究称,史前灵长类动物或爱吃甜食】
施普林格·自然旗下开放获取学术期刊《科学报告》最新发表一篇古生物学研究论文称显示,史前灵长类动物物种Microsyops latidens的口腔化石为哺乳动物龋齿提供了已知最早证据,这些化石可追溯至早始新世(约5400万年前),表明史前灵长类动物可能爱吃甜食。
该论文介绍,在美国怀俄明州大角盆地南部发现的1030个口腔化石(牙齿和下颌部位)中,77个(7.48%)化石有龋齿,这些龋齿可能是由水果含量丰富的饮食或其他高糖食物导致的。历史上龋齿发病率的变化说明,灵长类动物的饮食曾在含糖量更高和更低的食物之间波动。
论文作者、加拿大多伦多大学士嘉堡校区基冈·塞利格(Keegan Selig)和玛丽·西尔科克斯(Mary Silcox)通过比较这些化石在大角盆地南部沉积地层中的位置来推断这些化石的年龄(研究人员可以根据发现化石的沉积物的地质年龄对其进行测年),发现在他们的化石样本中,最早和最晚出现的样本所含的龋齿比其余样本更少,这或许说明灵长类动物的饮食曾在含糖量更高和更低的食物之间波动。他们认为,早始新世的气候波动或许影响了植被生长以及食物的可获得性。
论文作者还发现,Microsyops latidens化石的龋齿发病率高于现存灵长类动物研究中报告的水平,只有卷尾猴属(如僧帽猴)和柽柳猴属(如狨猴)的龋齿发病率比该化石的史前灵长类动物还要高。
施普林格·自然旗下开放获取学术期刊《科学报告》最新发表一篇古生物学研究论文称显示,史前灵长类动物物种Microsyops latidens的口腔化石为哺乳动物龋齿提供了已知最早证据,这些化石可追溯至早始新世(约5400万年前),表明史前灵长类动物可能爱吃甜食。
该论文介绍,在美国怀俄明州大角盆地南部发现的1030个口腔化石(牙齿和下颌部位)中,77个(7.48%)化石有龋齿,这些龋齿可能是由水果含量丰富的饮食或其他高糖食物导致的。历史上龋齿发病率的变化说明,灵长类动物的饮食曾在含糖量更高和更低的食物之间波动。
论文作者、加拿大多伦多大学士嘉堡校区基冈·塞利格(Keegan Selig)和玛丽·西尔科克斯(Mary Silcox)通过比较这些化石在大角盆地南部沉积地层中的位置来推断这些化石的年龄(研究人员可以根据发现化石的沉积物的地质年龄对其进行测年),发现在他们的化石样本中,最早和最晚出现的样本所含的龋齿比其余样本更少,这或许说明灵长类动物的饮食曾在含糖量更高和更低的食物之间波动。他们认为,早始新世的气候波动或许影响了植被生长以及食物的可获得性。
论文作者还发现,Microsyops latidens化石的龋齿发病率高于现存灵长类动物研究中报告的水平,只有卷尾猴属(如僧帽猴)和柽柳猴属(如狨猴)的龋齿发病率比该化石的史前灵长类动物还要高。
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