复合生物材料的研究进展

从力学性能的改善和降解速率的可调度等角度,总结了复合生物材料与单一组分的材料相比,在生物医学领域应用中所表现出的综合使用性能的优越性。综述了复合生物材料,特别是用于骨修复的各类有机／无机复合材料近年来的研究进展状况。提出将与人骨中磷灰石微晶类似的羟基磷灰石纳米粒子与可降解聚酯材料进行复合,能够得到具有优越骨诱导性能并且能够降解的新型骨修复材料。这方面的研究代表了有机／无机复合生物材料领域新的发展方向。     

可降解自固化类骨磷灰石支架的研究

0引言一直以来,钙磷生物材料如羟基磷灰石(hy-droxyapatite,HA)由于其成份与骨的无机成份相似,具有良好的生物相容性,作为骨修复材料引起了人们广泛的兴趣。磷酸钙骨水泥是一类可在生理条件下自固化的非陶瓷型类HA人工骨材料,这种由磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)转变而成的HA,与天然骨磷灰石有类似的组成结构,植入人体后可参与新陈代谢,促进骨组织生长[1,2]。一些研究显示,CPC具有成骨活性和生物降解性,在体内被吸收的同时可引导新骨的生成,从而可克服自体骨、磷酸三钙陶瓷因吸收降解过快造成的局部缺陷以及陶瓷型HA长…     

错配核酸的研究进展

本文通过介绍多种错配核酸的结构及其热力学性质，详细地描述了非Watson-Crick配对核酸的最新进展。这方面的研究有利于阐明生物体内错配核酸的识别修复机理及核酸二级结构的预测，并为合理设计新的人工核酸修复酶提供了理论基础。     

Lamination Design Optimization for Continuous Fiber Reinforced Composites of Variable Thicknesses北大核心CSCD

由于具备高的比强度、比刚度,利用连续纤维增强复合材料代替传统金属材料以实现结构轻量化正受到设计者们的广泛关注。然而,结构的复杂性给复合材料的铺层设计与优化带来了很大的挑战。针对航空用复合材料铺层设计约束多的问题,通过逐步构建设计变量准确表达结构的铺层信息。基于经典遗传算法框架,结合各设计变量特点,定义了铺层优化算法中的遗传算子,通过引入“修复”策略保证了每一代解都能满足设计约束,分布在可行域区间内。最后利用精英保留策略提高了算法的局部寻优能力,可以降低复杂复合材料结构铺层设计的计算成本。通过解决经典benchmark问题并与已有优化结果的比较,验证了前述铺层优化算法的全局、局部寻优能力,为工程实际中的复合材料铺层设计优化提供了理论支撑。     

PHBV/HA骨修复材料的研究

利用硝酸钙与磷酸钠的水溶液制备羟基磷灰石(HA)，同时在HA生成过程中与聚羟基丁酸一戊酸酯(PHBV)复合，探索了HA增强PHBV使之适于作为骨修复材料的一种新途径。结果表明，HA的均匀分散增进了复合材料中两相问的相互结合，能明显地提高复合材料的力学性能。     

基于冷原子吸收分光光度法的热解析-低温等离子体脱汞技术研究

研究含汞土壤的修复问题，采用热解析和低温等离子体综合技术探究新途径，调整温度、添加剂、时间等因素来判断脱汞效果并探究其不同形态，分析工艺过程废料的内部联系，并对废气处理进行分析实验。结论如下：(1)通过改良技术的BCR连续萃取法，得出研究区汞的形态主要为有机结合态(53%)。之后依次是氧化物结合态(33%)、酸可提取态(8%)、残渣态(6%)。(2)温度对热解析程度影响较大。在500℃以上的热解析条件下，土壤中的汞浓度不足1.5 mg·kg-1。(3)当选用400℃的解析温度时，40 min汞去除总体完成。在低于1 700 mg·kg-1的浓度下，汞去除率随着土壤中的含量的增大而减小。(4)氯化钙对于热解析的促进作用最强，柠檬酸、升华硫也有一定作用，硫化钠对于汞去除形成阻滞。(5)低温等离子体的最佳状态是电源设置电压为22 kV，频率为660 Hz。整个系统的汞去除程度可达近90%。     

核电厂不可修复系统冗余配置的可靠性参数论证

核电厂为了提高可靠性,大量系统都设置了不同程度的冗余系列,通过对核电厂不可修复系统可靠性参数的推导、定量计算和比较分析,从可靠性理论角度,论证了不同的冗余配置方案导致系统不同平均寿命和可靠性分布,为系统冗余配置方案的选择提供参考.     

科学家发现金属材料自我修复机制

自然界中的生物体和具有记忆功能的有机材料等,在遭受损伤时具有自我康复的功能。麻省理工学院的研究人员在一项金属特性实验中意外发现受损的金属也具有自我修复的功能。金属合金分子结构电脑模拟显示,微晶粒之间的边界会在压力下出现裂痕。大多数金属都是由细微的晶粒构成,这些晶粒的大小和方向能够影响金属的强度和特性。但在某些条件下,压力可以让这种晶粒的微观结构发生改变:使晶界(晶粒边界)发生移动,而晶界移动则是修复"创伤"的关键。     

亮度优化立体视频视觉舒适度评价

结合立体视频帧左右视图的灰度图,采用鲁棒性算法与软剪刀算法相结合的"画笔"方案来提取立体视频帧的前景区域,合成视差图并提取水平视差,计算深度视差;根据主观评价结果建立视差深度-视觉舒适度模型,再结合亮度对视觉舒适度的评价模型进行优化,使模型的评分更接近人类视觉系统的评分;结合人类主观评价实验的结果,用逆向代入法求出模型的系数确定模型,最终实现基于人类视觉系统特性的对立体视频视觉舒适度的评价。实验结果表明:通过视觉舒适度模型计算得到的结果与人类主观评价结果之间的误差率不超过5%,其中大部分视频误差率不超过1%。说明评价模型更符合人类主观感知结果的立体视频视觉舒适度,模型评分更接近人类视觉系统特性的主观实验评分,这为立体视频舒适度的评价提供了参考。     

液态丙烯腈低聚物修复聚丙烯腈基碳纤维微孔缺陷

提出一种全新的缺陷修复的方法,即将聚丙烯腈基(PAN)碳纤维T300在液态丙烯腈低聚物(LAN)中浸渍后,再进行预氧化和碳化热处理,可以将T300的拉伸强度提高25%.应用二维小角X射线散射(SAXS)法可以计算出LAN修复缺陷前后T300微孔缺陷的长度(L)、横截面尺寸(lp)、取向角(Beq)、相对体积(Vrel)的变化,结果表明碳纤维的拉伸性能越好,微孔的长度、取向角、相对体积含量越小.T300拉伸性能的提高是由于缺陷修复的结果.应用BET比表面积法、扫描电子显微镜(SEM)表征LAN修复缺陷前后T300的比表面积以及表面形貌的变化,结果表明,T300在LAN中浸渍并经过预氧化和碳化热处理,比表面积变小,表面缺陷明显减少.进一步验证LAN对碳纤维中的微孔缺陷具有修复作用.应用X射线光电子能谱(XPS)法表征LAN修复前后T300表面化学成分的变化,结果表明,LAN修复后含氧官能团(C―OH,C=O,HO―C=O)显著增加,有利于增强碳纤维与树脂基体之间的相互作用,从而提高碳纤维的力学性能.