浅谈生物材料与纳米材料

Similar documents
<4D F736F F D20B8F2A6B1BEA4B1D3BEC7BE69A5CDB4BCBC7AA4A7B6C0ABD2A4BAB8672E646F63>

<4D F736F F D20312EB2B8C8E9C6DAB5C4C5AEC8CB5FBFCECEC4BA865F312E646F63>

前 言 我 之 所 以 選 擇 此 篇 論 文 來 談 東 坡 居 士 ( 註 1) 的 茶 藝 美 學, 主 要 源 於 過 去 對 其 書 法 創 作 及 理 念 的 探 析 研 究 及 更 早 對 先 生 詩 詞 文 章 雄 奇 飄 逸 淡 遠 曠 達 的 崇 仰 之 情 而 宋 代 的 書

综合26

6寸PDF生成工具

授权发布:中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要

茶文化与人际关系

6寸PDF生成工具

平 安 也 不 是 用 金 钱 可 以 买 到 的 我 们 的 俗 语 说," 平 安 即 是 福 " 人 们 都 喜 爱 平 安, 寻 求 平 安, 但 有 几 个 人 真 得 着 了 平 安 呢? 有 几 个 人 家 庭 中 洽 洽 融 融, 没 有 争 吵, 没 有 口 角, 父 慈 子 孝,

Microsoft Word - LIANG梁山伯與祝英台.doc

Microsoft Word - 02談老年白內障.doc

卷八 隐痛 卷九 美丽的时刻 后记 一条河流的梦 时光九篇 卷一 诗的成因 卷二 长路 卷三 悬崖菊 卷四 雾起时 卷五 时光的复仇 卷六 良夜 卷七 子夜变歌 卷八 在黑暗的河流上 卷九 夏夜的传说 后记 愿望 在那遥远的地方 序 在那遥远的地方 卷一 出塞曲 卷二 漂泊的湖 卷三 飘 蓬 卷四

中央一号文件

2011年党风廉政信息(第二十三辑)

123

艺术

目 录 一 重 要 提 示... 3 二 公 司 主 要 财 务 数 据 和 股 东 变 化... 3 三 重 要 事 项... 6 四 附 录 / 20

安全教育案例

<4D F736F F D20B8DFBDCCB6AFCCAC5F C4EAB5DA3038C6DA2DD7DBBACFA3BAB8DFB5C8BDCCD3FDB7A2D5B9B8C4B8EFB6AFCCACBBE3B1E0>


2048.doc

梅花集团

「行政院及所屬各機關出國報告綜合處理要點」

p0188.PDF

第五讲

枣 庄 八 一 水 煤 浆 热 电 有 限 责 任 万 千 瓦 公 司 煤 矸 石 综 合 利 用 热 电 滨 州 市 沾 化 区 城 市 供 热 中 心 背 万 千 瓦 压 机 组 郓 城 县 生 活 垃 圾 焚 烧 发 电 日 处 理 生 活 垃 圾 吨 兆 瓦 山 东 沂 蒙 抽 水 蓄 能


!"#$ %

<4D F736F F D20B0B2C8ABD6AACAB6CAD6B2E12E727466>

中国农业大学水利与土木工程学院文件

* 春 中 喜 王 九 相 寻 ( 晚 春 )* 二 月 湖 水 清, 家 家 春 鸟 鸣 林 花 扫 更 落, 径 草 踏 还 生 酒 伴 来 相 命, 开 尊 共 解 酲 当 杯 已 入 手, 歌 妓 莫 停 声 * 梅 道 士 水 亭 * 傲 吏 非 凡 吏, 名 流 即 道 流 隐 居 不

Microsoft PowerPoint - ³Ò´f¿³

石 狮 市 小 学 语 文 阅 读 与 习 作 教 学 征 文 评 选 优 秀 作 品 汇 编 耕 耘 ( 第 17 辑 ) 目 录 前 言 小 学 教 研 室 [4] 阅 读 教 学 把 握 内 在 联 系 提 升 理 性 认 识 祥 芝 中 心 校 黄 军 荣 [5] 求 真 务 实 有 效 教

泪 状 物 雨 水 酒 血 自 来 水 恩 泽 弱 水 三 千 一 股 股 淌 进 沙 漏 回 到 黑 暗 的 胃 脘 昨 夜 墨 迹 未 干 黎 明 的 海 涂 刚 刚 镀 过 银 谁 在 对 镜 梳 妆 可 以 踩 吗? 探 一 只 脚 试 试 海 洋 局 的 种 族 歧 视 那 边 是 五 星

<4D F736F F D20D0A1CBB5BCAFA1B6B9ABBCA6B5C4D4A2D1D4A1B7A3A8BCADD2BBA3A92E646F63>

今 天 没 事, 就 回 来 了 ( 付 程 易 ) 是 江 城 的 首 富, 付 程 易 的 仆 人 进 到 木 紫 欣 的 家 里, 大 概 有 二 十 几 人 最 前 面 的 应 该 是 管 家 身 穿 随 然 不 是 很 华 丽, 但 也 不 是 很 寒 酸, 后 面 的 衣 着 都 是 一

<4D F736F F D20B14DC344ACE3A8732DA5C0BFCBC368AD4CA451ADD3A4EBAABABEFAB57B2E646F63>

《河殇》

' I 6

冷凍空調裝修技術士技能檢定規範說明

<4D F736F F D20A4A4C1FAC3E4BBDAA448C3E4A677AF50BB50C452A5BDAC46A7BD>

我分了几类,之后发现社长所说的“大国脸谱,人民记忆”真是经典之语

中国教育管理全集_二十五_

艾宁《问中医几度秋凉》

不 管 有 多 忙, 请 您 抽 空 把 这 个 文 件 看 完!! 七 十 年 代 送 礼 送 点 心 八 十 年 代 送 礼 送 保 健 品 九 十 年 代 送 礼 送 鲜 花 二 十 一 世 纪, 送 礼 送 什 么 呢? 二 十 一 世

目 录 禁 令 一 览 中 央 八 项 规 定 5 中 央 六 项 禁 令 6 关 于 在 全 国 纪 检 监 察 系 统 开 展 会 员 卡 专 项 清 退 活 动 的 通 知 中 央 纪 委 监 察 部 7 关 于 党 政 机 关 停 止 新 建 楼 堂 馆 所 和 清 理 办 公 用 房 的

九十六學年度 高三學測作文(各班佳作版)

13


<4D F736F F D20A4E8A4E8A470BBA1ACE3A8735FA457B6C7AAA95F2E646F63>

( 二 ) 广 东 省 外 地 区 1 北 京 市.19 2 太 原 市.23 3 张 家 口 市 24 4 天 津 市.25 5 济 南 市.27 6 青 岛 市.28 7 沈 阳 市.29 8 大 连 市.31 9 哈 尔 滨 市 长 春 市 上 海 市

<4D F736F F D20BAA3CDE2BCE0B9DCB7E2C6A C4EA3130D4C2D0C2B5F7D5FB29>


Microsoft Word - 全文.doc

城 市 学 研 究 第 辑 革 既 是 贯 彻 落 实 中 央 决 策 部 署 的 具 体 体 现 也 是 深 入 探 索 城 乡 统 筹 发 展 的 实 践 需 要 事 实 上 年 重 庆 市 成 为 全 国 统 筹 城 乡 综 合 配 套 改 革 试 验 区 时 国 务 院 通 过 了 重 庆

<4D F736F F D C4EAB5DAD2BBBCBEB6C8B1A8B8E6C8ABCEC42E646F63>

一、入园指引:

卫生部托儿所、幼儿园卫生保健制度

Microsoft Word - 魯迅-藥.doc

附:

目 录 第 一 编 校 办 公 室 工 作 制 度 学 校 发 展 规 划 工 作 管 理 规 定 学 校 规 章 制 度 管 理 办 法 学 校 会 议 管 理 制 度 校 长 办 公 会 议 事 制 度 学 校 例

前 世 所 造 恶 业 和 善 业 往 往 在 今 生 显 现 各 种 苦 乐 就 象 我 们 脸 上 如 果 没 有 各 种 污 迹, 在 镜 子 中 也 不 会 显 现 出 来 ; 同 样, 如 果 我 们 以 前 没 有 造 下 恶 业 和 善 业, 那 今 生 当 中 就 不 会 有 苦 乐

修習止觀坐禪法要

就 这 样 到 了 取 通 知 书 的 日 子, 我 怀 揣 着 祈 祷 的 心 向 校 园 走 去, 坐 在 教 室 里 等 待 着 成 绩 单, 当 老 师 公 布 成 绩, 念 到 我 的 成 绩 时, 我 傻 了, 呆 呆 的 凝 望 着 窗 外, 似 乎 时 间 已 经 静 止, 那 一

馬太福音 劉梅蕾師母

!!! " "!! " " " "!! " "!!! " "! " "! " " " " " " "

<4D F736F F D20D6D0CEF7D2BDBDE1BACFCDE2BFC6D1A720D6D0CEF7D2BDBDE1BACFB9C7C9CBBFC6D1A72E646F63>

我 适 合 当 律 师 吗? 文 中 华 全 国 律 师 协 会 常 务 理 事 : 陈 锡 康 按 照 国 人 的 传 统, 勉 励 别 人 或 者 教 导 别 人, 大 抵 都 是 尊 者 长 者 或 成 功 者 的 专 利 作 为 一 个 还 算 是 青 年 律 师 的 基 层 法 律 工 作

GD053.PDF

党风廉政

Microsoft Word - 煽.doc

Microsoft Word - 文档 2

第十章 中国传统节日与礼俗(22900)

中 国 画 院 画 家 力 作 将 集 体 亮 相 济 南...21 韩 中 日 国 际 女 书 画 家 交 流 展 在 韩 国 举 办...22 宁 波 博 物 馆 馆 藏 邵 克 萍 版 画 波 兰 展 出...22 宜 昌 人 在 美 国 办 画 展...22 文 物 保 护 23 北 宋 陪


校旗及学风、校风、教风

通 过 这 例 子, 可 以 理 解 处 方 用 药 的 大 法, 并 能 看 到 几 个 问 题 首 先 是 处 方 根 据 治 法, 有 一 定 的 方 向 和 范 围, 针 对 病 因 病 垃 和 症 状 三 方 面 用 药, 应 该 互 相 呼 应 如 前 胡 祛 风 寒, 又 能 降 气

蓮池大師戒殺放生文圖說-一口咬死

证券代码:002153

儿 时 期 是 语 言 迅 速 发 展 时 期 岁 的 儿 能 够 掌 握 全 部 基 本 语 音 随 着 知 识 经 验 的 丰 富 词 汇 日 益 增 多 词 汇 中 实 词 多 其 中 以 名 词 动 词 最 多 ) 虚 词 少 语 句 以 简 单 句 为 主 复 合 句 少 正 确 量 下

第 期 庆振轩 张馨心 闲愁最苦 山之后 事乖人愿 一出山来不自由 痛感 先自一 愁 身愁不 了 那 堪 愁 上 更 添 愁 尽 管 小 草 旧 曾 呼 远 吴头楚 尾 一 棹 人 千 里 休 说 旧 愁 新 志 而今友人应和自己的心愿召唤 故人今又寄当 恨 长 亭 树 今 如 此 霜 天 晓 角

史前陶器,海岱為魁

地产研究周刊 2014年 第二十六期

农业科技成果转化资金

第 1 篇 緒 論 ^ 第 1 章 產 科 護 理 概 論 ^ 李 從 業 第 一 節 產 科 護 理 的 角 色 與 功 育 ^ 第 二 節 產 科 護 理 的 架 構 ^ ^ 一 一. 護 理 過 程 7 二. 護 理 理 論 11 母 性 角 色 的 達 成 理 論 12 三. 護 理 標 準

投稿類別:觀光餐旅類

目 录 一 房 地 产 市 场 形 成 阶 段 :1980 年 年 二 房 地 产 市 场 起 步 阶 段 :1992 年 年 三 房 地 产 市 场 成 长 阶 段 :1998 年 年 (1) 高 速 发 展

Microsoft Word - 小論文 正.doc

2014就业质量年报(第2稿)

长 征 过 程 中, 林 彪 一 直 是 先 锋, 两 万 五 千 里 都 是 他 开 路 过 湘 江, 我 们 的 伤 亡 很 大, 为 什 么? 周 恩 来 要 负 全 责, 大 搬 家, 坛 坛 罐 罐 都 搬, 部 队 行 动 非 常 困 难 林 彪 已 经 打 开 了 一 个 大 口 子,

酒店管理系2015级本科“专业导师”信息一览表

中国科学院半导体研究所文件

第 十 六 卷 范 巨 卿 鸡 黍 死 生 交 第 十 七 卷 单 符 郎 全 州 佳 偶 第 十 八 卷 杨 八 老 越 国 奇 逢 第 十 九 卷 杨 谦 之 客 舫 遇 侠 僧 第 二 十 卷 陈 从 善 梅 岭 失 浑 家 第 二 十 一 卷 临 安 里 钱 婆 留 发 迹 第 二 十 二

灯型系列

古 都 开 封 编 纂 委 员 会 名 誉 主 任 : 吉 炳 伟 主 任 : 陈 国 桢 委 员 : 贺 全 营 李 合 耕 和 宝 杰 高 树 田 屯 汴 京 安 洪 海 刘 顺 安 郑 西 乾 姚 春 贵 王 书 增 苗 书 梅 程 民 生 田 玉 林 张 德 娟 万 是 明 郭 书 学 田


學 生 在 國 小 階 段 通 常 少 見 學 生 肢 體 暴 力 的 衝 突 與 打 架 事 件 在 學 校 發 生 但 學 生 間 同 儕 相 處 與 小 團 體 排 擠 的 問 題 卻 顯 而 易 見, 情 節 雖 不 嚴 重, 但 卻 需 要 老 師 及 學 校 妥 善 處 理 學 校 在


中餐烹饪基础.doc

(Microsoft Word - \253??\273??43?.doc)

Transcription:

浅 谈 生 物 材 料 与 纳 米 材 料 摘 要 : 生 物 材 料 与 纳 米 尺 寸 开 辟 了 科 学 新 领 域, 介 绍 了 生 物 材 料 的 定 义 分 类 特 性 历 史 与 发 展 涉 及 学 科 领 域 等 ; 并 介 绍 了 纳 米 材 料 的 定 义 神 奇 特 性 分 类 及 应 用 前 景 关 键 词 : 生 物 材 料 ; 纳 米 材 料 ; 特 性 ; 应 用 浅 谈 生 物 材 料 与 纳 米 材 料... 1 一, 前 言... 1 二, 浅 谈 生 物 材 料... 1 一 ) 定 义... 1 二 ) 特 性... 2 三 ) 分 类 与 举 例... 2 四 ) 生 物 材 料 的 历 史 与 发 展... 2 五 ) 现 代 生 物 材 料 涉 及 学 科 领 域 :... 3 六 ) 前 景 展 望... 3 三, 浅 谈 纳 米 材 料... 3 一 ) 定 义... 3 二 ) 纳 米 材 料 的 特 性... 4 三 ) 纳 米 材 料 的 应 用 前 景... 5 一, 前 言 近 年 来, 生 物 材 料 和 纳 米 材 料 的 研 究 取 得 了 引 人 注 目 的 成 就 从 国 民 经 济 而 言, 上 海 市 产 业 三 大 技 术 支 柱 及 包 括 新 材 料, 生 物 技 术 和 信 息 技 术 而 十 一 五 产 业 重 点 发 展 方 向 : 也 包 括 能 源 环 境 生 物 技 术 生 命 健 康 和 新 材 料, 从 社 会 发 展 而 言, 人 口 老 龄 化 进 程 的 加 速 和 人 类 对 健 康 与 长 寿 的 追 求, 也 激 发 了 对 生 物 材 料 的 需 求 就 此 我 们 不 难 看 出 生 物 医 用 材 料 的 研 究 与 开 发 对 国 民 经 济 和 社 会 的 发 展 具 有 十 分 重 要 的 意 义 而 纳 米 材 料 的 新 兴 与 发 展 已 经 在 医 药 生 物 环 境 保 护 和 化 工 等 方 面 得 到 了 应 用, 将 对 国 民 经 济 的 调 整 支 柱 产 业 的 布 局 新 产 品 的 设 计 新 产 业 的 形 成 及 传 统 产 业 的 改 造, 注 入 高 科 技 含 量 提 供 新 的 机 遇 二, 浅 谈 生 物 材 料 一 ) 定 义 对 与 生 物 材 料 有 着 不 同 的 定 义, 但 其 本 质 上 都 是 殊 途 同 归 的 如 1987 年 在 欧 洲 生 物 材 料 会 议 上 专 家 们 给 生 物 材 料 下 的 定 义 : 生 物 材 料 是 一 种 用 于 医 药 设 备 的 与 生 物 系 统 相 互 作 用 的 非 存 活 性 材 料 而 生 物 支 架 材 料 的 研 究 第 六 届 生 物 材 料 年 会 对 生 物 材 料 一 词 的 定 义 是 : 生 物 材 料 是 一 种 植 入 生 命 系 统 内 或 与 生 命 系 统 相 结 合 而 设 计 的 物 质, 它 与 生 命 体 不 起 药 理 作 用

二 ) 特 性 各 种 定 义 中 其 实 有 些 共 同 的 关 键 词, 我 们 将 其 归 纳 为 生 物 材 料 须 具 备 的 特 性 : (1) 无 毒 性, 对 周 围 生 物 组 织 无 刺 激 和 不 引 起 其 他 障 碍 作 用 (2) 材 料 的 物 理 和 化 学 性 能 与 替 代 组 织 相 近, 材 料 在 人 体 内 稳 定 (3) 与 生 物 组 织 亲 和 性 好 (4) 容 易 进 行 杀 菌 消 毒 等 考 虑 到 生 物 材 料 可 作 为 人 工 脏 器 及 药 物 包 膜 等 直 接 进 入 人 体, 因 此 当 生 物 材 料 作 为 外 物 与 人 体 接 触 或 植 入 人 体 内 时, 一 定 要 无 毒, 与 人 体 的 反 应 要 小, 经 过 体 内 协 调 后 可 被 人 体 接 受 相 容 也 有 一 些 其 他 特 性, 但 以 上 四 点 是 最 重 要 也 是 生 物 材 料 科 学 工 作 者 共 同 认 可 的 标 准 三 ) 分 类 与 举 例 总 体 而 言 生 物 材 料 有 两 种 分 类 方 法 : 一 是 按 应 用 性 质 来 分 类 总 体 分 两 类 : 1, 替 代 与 置 换 型 材 料 : 又 可 细 分 为 硬 组 织 修 复 与 替 换 材 料 : 如 人 工 骨 牙 齿 和 关 节 等 ; 软 组 织 修 复 与 替 换 材 料 : 人 工 皮 肤 肌 肉 食 道 心 肺 肝 胃 肾 膀 胱 等 ; 心 血 管 病 医 疗 材 料 : 人 工 血 管 人 工 心 瓣 膜 心 血 管 内 插 管 介 入 性 治 疗 血 管 内 支 架 与 导 管 等 2, 生 物 医 学 相 关 材 料 : 主 要 包 括 医 用 膜 材 料, 用 于 血 液 透 析 过 滤 超 滤 体 内 气 体 与 液 体 的 分 离 物 质 选 择 性 交 换 和 角 膜 接 触 镜 等 ; 组 织 粘 合 剂 与 手 术 缝 合 线 材 料, 药 物 载 体 与 控 释 材 料, 临 床 诊 断 与 生 物 传 感 器 材 料, 口 腔 科 医 用 材 料 等 二 是 按 生 物 材 料 的 属 性 分 类 : 1, 天 然 生 物 材 料 再 生 纤 维 胶 原 透 明 质 酸 甲 壳 素 等 2, 合 成 高 分 子 生 物 材 料 硅 橡 胶 聚 氨 脂 及 其 嵌 段 共 聚 物 涤 纶 尼 龙 聚 丙 烯 腈 聚 烯 烃 3, 医 用 金 属 材 料 不 锈 钢 钛 及 钛 合 金 钛 镍 记 忆 合 金 等 4, 无 机 生 物 医 学 材 料 碳 素 材 料 生 物 活 性 陶 瓷 玻 璃 材 料 5, 杂 化 生 物 材 料 指 来 自 活 体 的 天 然 材 料 与 合 成 材 料 的 杂 化, 如 胶 原 与 聚 乙 烯 醇 的 交 联 杂 化 等 6, 复 合 生 物 材 料 用 碳 纤 维 增 强 的 塑 料, 用 碳 纤 维 或 玻 璃 纤 维 增 强 的 生 物 陶 瓷 玻 璃 等 四 ) 生 物 材 料 的 历 史 与 发 展 生 物 材 料 的 历 史 与 发 展 是 由 天 然 生 物 材 料 时 代 跨 越 到 合 成 生 物 材 料 时 代 的 历 程 天 然 生 物 材 料 的 开 发 和 利 用 可 追 溯 到 3500 年 前, 那 时 的 古 埃 及 人 就 开 始 利 用 棉 纤 维 马 鬃 作 缝 合 线 缝 合 伤 口 ; 印 第 安 人 则 使 用 木 片 修 补 受 伤 的 颅 骨 2500 年 前, 中 国 和 埃 及 的 墓 葬 中 就 发 现 有 假 牙 假 鼻 和 假 耳 人 类 很 早 就 用 黄 金 来 修 复 缺 损 的 牙 齿, 并 沿 用 至 今 1588 年 人 们 用 黄 金 板 修 复 颚 骨 1775 年 就 有 用 金 属 固 定 体 内 骨 折 的 记 载 1851 年 发 明 了 天 然 橡 胶 的 硫 化 方 法 后, 有 人 采 用 硬 胶 木 制 作 了 人 工 牙 托 的 颚 骨 真 正 意 义 上 的 生 物 材 料 的 开 发 和 研 究 应 是 从 第 二 次 世 界 大 战 后 开 始 的, 尤 其 是 进 入 20 世 纪 80 年 代 后 获 得 了 高 速 发 展 随 着 材 料 科 学 生 命 科 学 和 生 物 技 术 的 发 展, 使 得 人 类 在

分 子 水 平 上 去 认 识 材 料 和 机 体 间 的 相 互 作 用, 构 建 生 物 结 构 和 功 能, 使 传 统 的 无 生 命 的 材 料 通 过 参 与 生 命 组 织 的 活 动, 成 为 有 生 命 组 织 的 一 部 分 生 物 医 用 材 料 科 学 将 成 为 人 类 进 入 " 生 物 技 术 世 纪 " 的 重 要 基 础 五 ) 现 代 生 物 材 料 涉 及 学 科 领 域 : 1, 金 属 材 料 不 锈 钢 钴 基 合 金 以 及 钛 和 钛 合 金, 主 要 用 于 骨 骼 关 节 牙 齿 等 硬 组 织 的 修 复 和 替 换 主 要 缺 点 是 不 具 有 生 物 活 性, 化 学 稳 定 性 低, 长 期 使 用 后 会 有 杂 质 离 子 析 出 2, 新 型 高 分 子 材 料 包 括 天 然 高 分 子 物 质 和 合 成 高 分 子 材 料, 广 泛 用 于 人 工 皮 肤 角 膜 肌 腱 韧 带 血 管 人 工 脏 器 等 组 织 和 器 官 的 修 复 与 制 造 合 成 高 分 子 聚 四 氟 乙 烯 聚 硅 氧 烷 聚 氨 酯 聚 酯 等 有 的 已 在 临 床 应 用, 其 缺 点 是 大 多 不 具 有 生 物 活 性 3, 生 物 陶 瓷 包 括 生 物 惰 性 陶 瓷 和 生 物 活 性 陶 瓷, 前 者 包 括 氧 化 铝 氧 化 锆 碳 素 材 料 等, 主 要 用 于 人 工 关 节 以 及 人 工 骨 其 特 点 是 能 在 生 理 环 境 中 具 有 高 的 强 度 和 耐 腐 蚀 性, 化 学 稳 定 性 好 ; 但 是 它 们 不 具 有 生 物 活 性, 与 生 物 组 织 间 的 结 合 基 本 是 机 械 嵌 连 后 者 包 括 羟 基 磷 灰 石 (HA) 陶 瓷 磷 酸 三 钙 (TCP) 陶 瓷 等, 以 及 生 物 活 性 玻 璃 和 微 晶 玻 璃 其 中 羟 基 磷 灰 石 是 构 成 骨 齿 的 主 要 无 机 质, 不 仅 具 有 良 好 的 生 物 相 容 性, 而 且 可 以 诱 导 骨 生 长 并 和 生 物 组 织 形 成 牢 固 的 键 合 生 物 活 性 微 晶 玻 璃 方 面, 由 日 本 京 都 大 学 小 久 保 正 研 制 的 A-W 微 晶 玻 璃 具 有 很 高 的 强 度 和 断 裂 韧 性, 已 在 临 床 中 大 量 地 用 作 为 骨 的 修 复 和 置 换 材 料, 是 迄 今 开 发 最 为 成 功 的 生 物 活 性 微 晶 玻 璃 4, 医 用 复 合 生 物 材 料 将 具 有 不 同 性 能 的 各 种 材 料 通 过 先 进 的 制 备 工 艺 组 合 起 来 复 合 化, 就 可 制 得 医 用 复 合 生 物 材 料 如 : 金 属 和 生 物 活 性 陶 瓷 的 复 合, 高 分 子 材 料 和 生 物 活 性 陶 瓷 的 复 合, 生 物 惰 性 陶 瓷 和 生 物 活 性 陶 瓷 的 复 合 等, 均 展 现 出 不 同 以 往 材 料 的 优 异 性 能 六 ) 前 景 展 望 生 物 医 学 材 料 是 在 多 门 学 科 的 共 同 合 作 互 相 渗 透 互 相 借 鉴, 突 破 旧 有 学 科 的 狭 小 范 围 而 开 创 的 一 门 新 学 科 中 国 科 学 院 金 属 研 究 所 院 士 师 昌 绪 认 为, 为 了 满 足 时 代 的 要 求 及 推 动 时 代 的 发 展, 材 料 科 学 大 有 作 为, 其 中 生 物 材 料 最 有 发 展 前 景 这 门 学 科 -- 作 为 材 料 科 学 的 一 个 重 要 分 支, 它 对 于 促 进 人 类 的 文 明 发 展, 对 于 探 索 人 类 生 命 的 秘 密, 对 于 保 障 人 类 的 健 康 与 长 寿, 必 将 做 出 极 大 的 贡 献 三, 浅 谈 纳 米 材 料 一 ) 定 义 随 着 科 学 研 究 的 发 展, 人 们 发 现 当 物 质 达 到 纳 米 尺 度 以 后, 大 约 在 1~100 纳 米 这 个 范 围 空 间 物 质 的 性 能 就 会 发 生 突 变, 出 现 特 殊 性 能 这 种 既 不 同 于 原 来 组 成 的 原 子 分 子, 也 不 同 于 宏 观 物 质 的 特 殊 性 能 的 物 质 构 成 的 材 料, 即 为 纳 米 材 料

二 ) 纳 米 材 料 的 特 性 纳 米 尺 度 上 的 新 特 性 并 不 能 根 据 大 尺 度 上 观 察 到 的 特 性 来 预 测, 性 能 的 改 变 不 是 由 尺 寸 量 级 减 少 引 起 的, 而 是 由 于 纳 米 尺 度 特 有 的 或 在 纳 米 尺 度 时 变 得 显 著 起 来 的 现 象 引 起 的, 小 尺 寸 效 应 表 面 界 面 效 应 量 子 尺 寸 效 应 量 子 隧 道 效 应 是 纳 米 颗 粒 与 纳 米 固 体 的 基 本 特 性, 这 些 基 本 特 性 使 其 呈 现 许 多 奇 异 的 物 理 化 学 性 质, 甚 至 出 现 一 些 反 常 现 象 1, 量 子 尺 寸 效 应 当 粒 子 尺 寸 下 降 到 某 一 值 时, 金 属 费 米 能 级 附 近 的 电 子 能 级 由 准 连 续 变 为 离 散 能 级 的 现 象 以 及 纳 米 半 导 体 微 粒 存 在 不 连 续 的 最 高 被 占 据 分 子 轨 道 和 最 低 末 被 占 据 的 分 子 轨 道 能 级, 能 隙 变 宽 现 象 均 称 为 量 子 尺 寸 效 应 量 子 尺 寸 效 应 具 有 的 影 响 : 使 纳 米 材 料 具 有 特 殊 的 高 的 光 学 非 线 性, 特 异 的 催 化 和 光 催 化 性 质, 甚 至 导 致 声 光 电 磁 热 力 学 等 特 性 出 现 异 常 2, 小 尺 寸 效 应 当 超 细 微 粒 的 尺 寸 与 光 波 波 长 德 布 罗 意 波 长 以 及 超 导 态 的 相 干 长 度 或 透 射 深 度 等 物 理 特 征 尺 寸 相 当 或 更 小 时, 晶 体 周 期 性 的 边 界 条 件 将 被 破 坏 ; 非 晶 态 纳 米 微 粒 的 颗 粒 表 面 层 附 近 原 子 密 度 减 小, 导 致 声 光 电 磁 热 力 等 物 性 呈 现 新 的 小 尺 寸 效 应 例 如, 光 吸 收 显 著 增 加 并 产 生 吸 收 峰 的 等 离 子 共 振 频 移 ; 磁 有 序 态 向 磁 无 序 态 转 变 ; 超 导 相 向 正 常 相 的 转 变 ; 声 子 谱 发 生 改 变 等 小 尺 寸 效 应 使 材 料 强 度 韧 性 和 超 塑 性 提 高 如 纳 米 相 陶 瓷 是 摔 不 碎 的 纳 米 铜 块 的 硬 度 高 出 普 通 铜 的 5O 倍, 屈 服 强 度 高 l2 倍 ;SiC 纳 米 陶 瓷 的 σs 高 出 l2 倍, 冲 击 韧 性 σk 高 出 100 倍 3, 表 面 效 应 纳 米 材 料 的 表 面 效 应 是 指 纳 米 粒 子 的 表 面 原 子 数 与 总 原 子 数 之 比 随 粒 径 的 变 小 而 急 剧 增 大 后 所 引 起 的 性 质 上 的 变 化 如 下 图 所 示 : 从 图 中 可 以 看 出, 粒 径 在 10nm 以 下, 将 迅 速 增 加 表 面 原 子 的 比 例 当 粒 径 降 到 1nm 时, 表 面 原 子 数 比 例 达 到 约 90% 以 上, 原 子 几 乎 全 部 集 中 到 纳 米 粒 子 的 表 面 由 于 纳 米 粒 子 表 面 原 子 数 增 多, 表 面 原 子 配 位 数 不 足 和 高 的 表 面 能, 使 这 些 原 子 易 与 其 它 原 子 相 结 合

而 稳 定 下 来, 故 具 有 很 高 的 化 学 活 性 如 金 属 的 纳 米 粒 子 在 空 气 中 会 燃 烧, 无 机 的 纳 米 粒 子 暴 露 在 空 气 中 会 吸 附 气 体, 并 与 气 体 进 行 反 应 4. 宏 观 量 子 隧 道 效 应 微 观 粒 子 具 有 贯 穿 势 垒 的 能 力 称 为 隧 道 效 应 Schrodinger 方 程 成 功 处 理 了 势 垒 穿 透 实 际 问 题 能 量 为 E 的 大 粒 子 入 射 过 程 中 是 不 可 能 穿 透 势 垒 V(x) 的, 粒 子 被 反 射 撞 回 但 当 粒 子 尺 寸 特 小 到 征 尺 寸 时, 粒 子 具 有 波 动 性, 粒 子 有 穿 透 势 垒 的 能 力 三 ) 纳 米 材 料 的 应 用 前 景 1 医 学 方 面 的 应 用 : 目 前, 国 际 医 学 行 业 面 临 新 的 决 策, 那 就 是 用 纳 米 尺 度 发 展 制 药 业 纳 米 生 物 医 学 就 是 从 动 植 物 中 提 取 必 要 的 物 质, 然 后 在 纳 米 尺 度 组 合, 最 大 限 度 发 挥 药 效, 这 恰 恰 是 我 国 中 医 的 想 法, 随 着 健 康 科 学 的 发 展, 人 们 对 药 物 的 要 求 越 来 越 高 控 制 药 物 释 放 减 少 副 作 用, 提 高 药 效, 发 展 药 物 定 向 治 疗, 必 须 凭 借 纳 米 技 术 纳 米 粒 子 可 使 药 物 在 人 体 内 方 便 传 输 用 数 层 纳 米 粒 子 包 裹 的 智 能 药 物 进 入 人 体, 可 主 动 搜 索 并 攻 击 癌 细 胞 或 修 补 损 伤 组 织, 尤 其 是 以 纳 米 磁 性 材 料 作 为 药 物 载 体 的 靶 定 向 药 物, 称 为 定 向 导 弹 该 技 术 是 在 磁 性 纳 米 微 粒 包 覆 蛋 白 质 表 面 携 带 药 物, 注 射 到 人 体 血 管 中, 通 过 磁 场 导 航 输 送 到 病 变 部 位, 然 后 释 放 药 物 纳 米 粒 子 的 尺 寸 小, 可 以 在 血 管 中 自 由 的 滚 动, 因 此 可 以 用 检 查 和 治 疗 身 体 各 部 位 的 病 变 利 用 纳 米 系 统 检 查 和 给 药, 避 免 身 体 健 康 部 位 受 损, 可 以 大 大 减 小 药 物 的 毒 副 作 用, 因 而 深 受 人 们 的 欢 迎 2 在 涂 料 方 面 的 应 用 : 纳 米 材 料 由 于 其 表 面 和 结 构 的 特 殊 性, 具 有 一 般 材 料 难 以 获 得 的 优 异 性 能 借 助 于 传 统 的 涂 层 技 术, 再 给 涂 料 中 添 加 纳 米 材 料, 可 获 得 纳 米 复 合 体 系 涂 层, 实 现 功 能 的 飞 跃, 使 得 传 统 涂 层 功 能 改 性 从 而 获 得 传 统 涂 层 没 有 的 功 能, 如 ; 有 超 硬 耐 磨, 抗 氧 化 耐 热 阻 燃 耐 腐 蚀 变 色 等 在 涂 料 中 加 入 纳 米 材 料, 可 进 一 步 提 高 其 防 护 能 力, 实 现 防 紫 外 线 照 射, 耐 大 气 侵 害 和 抗 降 解 等, 在 卫 生 用 品 上 应 用 可 起 到 杀 菌 保 结 作 用 在 建 材 产 品 如 玻 璃 中 加 入 适 宜 的 纳 米 材 料, 可 达 到 减 少 光 的 透 射 和 热 估 递 效 果 产 生 隔 热, 阻 燃 等 效 果 由 于 氧 化 物 纳 米 微 粒 的 颜 色 不 同, 这 样 可 以 通 过 复 合 控 制 涂 料 的 颜 色, 克 服 碳 黑 静 电 屏 蔽 涂 料 只 有 单 一 颜 色 的 单 调 性 纳 米 材 料 的 颜 色 不 仅 限 粒 径 而 变, 而 具 有 随 角 度 变 色 的 效 应 在 汽 车 的 装 饰 喷 涂 业 中, 将 纳 米 Tio2 添 加 在 汽 车 轿 车 的 金 属 闪 光 面 漆 中, 能 使 涂 层 产 生 丰 富 而 神 秘 的 色 彩 效 果, 从 而 使 传 统 汽 车 面 色 彩 多 样 化 3 在 化 工 方 面 的 应 用 ; 化 工 业 影 响 到 人 类 生 活 的 方 方 面 面, 如 果 在 化 工 业 中 采 用 纳 米 技 术, 将 更 显 示 出 独 特 魅 力 在 橡 胶 塑 料 等 化 工 领 域, 纳 米 材 料 都 能 发 挥 重 要 作 用 如 在 橡 胶 中 加 入 纳 米 Sio2, 可 以 提 高 橡 胶 的 抗 紫 外 辐 射 和 红 外 反 射 能 力 纳 米 A1203 和 SiO2, 加 入 到 普 通 橡 胶 中, 可 以 提 高 橡 胶 的 耐 磨 性 和 介 电 特 性, 而 且 弹 性 也 明 显 优 于 用 白 炭 黑 作 填 料 的 橡 胶 塑 料 中 添 加 一 定 的 纳 米 材 料, 可 以 提 高 塑 料 的 强 度 和 韧 性, 而 且 致 密 性 和 防 水 性 也 相 应 提 高 最 近 又 开 发 了 食 品 包 装 的 TiO2. 纳 米 TiO2 能 够 强 烈 吸 收 太 阳 光 中 的 紫 外 线, 产 生 很 强 的 光 化 学 活 性, 可 以 用 光 催 化 降 解 工 业 废 水 中 的 有 利 污 染 物, 具 有 除 净 度 高, 无 二 次 污 染, 适 用 性 广 泛 等 优 点, 在 环 保 水 处 理 中 有 着 很 好 的 应 用 前 景 4 其 他 生 活 方 面 的 应 用 : 纳 米 技 术 正 在 悄 悄 地 渗 透 到 老 百 姓 衣 食 住 行 各 个 领 域 化 纤 布 料 制 成 的 衣 服 虽 然 艳 丽, 但 因 摩 擦 容 易 产 生 静 电, 因 而 在 生 产 时 加 入 少 量 金 属 纳 米 微 粒, 就 可 以 摆 脱 烦 人 的 静

电 现 象 不 久 前, 关 于 保 温 被 保 温 衣 的 电 视 宣 传, 提 到 应 用 了 纳 米 技 术 纳 米 材 料 可 使 衣 物 防 静 电 变 色 贮 光, 具 有 很 好 的 保 暖 效 果 冰 箱 洗 衣 机 等 一 些 电 器 时 间 长 了 容 易 产 生 细 菌, 而 采 了 纳 米 材 料, 新 设 计 的 冰 箱 洗 衣 机 既 可 以 抗 菌, 又 可 以 除 味 杀 菌 紫 外 线 对 人 体 的 害 处 极 大, 有 的 纳 米 微 粒 却 可 以 吸 收 紫 外 线 对 人 体 有 害 的 部 分, 市 场 上 的 许 多 化 妆 品 正 是 因 为 加 入 了 纳 米 微 粒 而 具 备 了 防 紫 外 线 的 功 能 传 统 的 涂 料 耐 洗 刷 性 差, 时 间 不 长 墙 壁 就 会 变 的 班 驳 陆 离, 纳 米 技 术 应 用 之 后, 涂 料 的 技 术 指 标 大 大 提 高, 外 墙 涂 料 的 耐 洗 刷 性 提 高 很 多, 以 前 的 电 视 音 响 等 家 电 外 表 一 般 都 是 黑 色 的, 被 称 为 黑 色 家 电, 这 是 因 为 家 电 外 表 材 料 中 必 须 加 入 碳 黑 进 行 静 电 屏 蔽 如 今 可 以 通 过 控 制 纳 米 微 粒 的 种 类, 进 而 可 控 制 涂 料 的 颜 色, 使 黑 色 家 电 变 成 彩 色 家 电 总 之, 在 未 来 生 活 中, 纳 米 技 术 将 带 给 我 们 无 限 的 舒 心 与 时 尚, 使 人 类 的 生 存 的 条 件 更 加 优 越