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參觀固高科技1

[摘要] 探討了高科技企業(yè)的特點以及內(nèi)部控制存在的主要問題，在此基礎上提出了相應的對策建議。

[關鍵詞] 內(nèi)部控制 高科技企業(yè) 風險管理

　　一、引言

　　20世紀90年代以來，我國高科技企業(yè)發(fā)展迅速，它們已經(jīng)成為國家科技創(chuàng)新體系的重要組成部分，也是推動自主創(chuàng)新的重要力量。

　　但是，隨著高科技企業(yè)的快速發(fā)展，其出現(xiàn)的問題和面臨的挑戰(zhàn)也越來越多，其中一個比較重要的方面就是內(nèi)部控制不健全或根本不存在。因此，如何完善和有效解決我國高科技企業(yè)內(nèi)部控制成為了一個非常重要的課題。

　　二、高科技企業(yè)的特點

　　高科技企業(yè)是以科技人員為主體的知識密集型企業(yè)。與傳統(tǒng)企業(yè)相比，其在生產(chǎn)經(jīng)營上具有顯著特點，包括:(1)技術上的先進性。高科技企業(yè)是技術創(chuàng)新的重要主體，其往往通過持續(xù)的高強度的研發(fā)活動或者戰(zhàn)略聯(lián)盟、戰(zhàn)略性購并與整合，來保持自己在技術上的領先優(yōu)勢。(2)高投入性。一方面，一項科技成果從最初的創(chuàng)意、研發(fā)到最終進入市場實現(xiàn)商品化，需要企業(yè)投入大量的資源。另一方面，并購及整合同樣需要高投入。(3)高風險性。高科技企業(yè)的技術創(chuàng)新是一種高風險的活動，其風險主要包括技術風險、市場風險和財務風險。(4)高收益性。高科技企業(yè)的研發(fā)活動一旦取得重大的創(chuàng)新成果，就能夠給其帶來超越競爭對手的技術上優(yōu)勢，市場上的先動優(yōu)勢，甚至一定時期的市場獨占，從而使高科技企業(yè)獲得極高的收益。(5)高成長性。高科技企業(yè)持續(xù)的、高強度的技術創(chuàng)新活動，能夠不斷開發(fā)新的產(chǎn)品和新的市場，從而使其具備了極高的成長性。

　　高科技企業(yè)的特點，決定了其內(nèi)部控制設計和要求也有其獨特性。

　　三、高科技企業(yè)內(nèi)部控制存在的主要問題

　　1.控制環(huán)境薄弱

　　控制環(huán)境是內(nèi)部控制的基礎，直接關系到企業(yè)內(nèi)部控制的執(zhí)行和貫徹。目前，我國高科技企業(yè)控制環(huán)境薄弱主要表現(xiàn)在以下各個方面：

(1)首先是企業(yè)治理結構不完善。很多高科技企業(yè)治理結構存在各種問題，包括：產(chǎn)權界定不清、結構封閉，股權流動性差；所有權經(jīng)營權不分，權利制衡機制缺失；股東本位的理念根深蒂固；激勵約束機制不全，人才流失嚴重。

(2)高層管理者缺乏內(nèi)部控制意識。在實際工作中，不少高科技企業(yè)的高層管理者缺乏內(nèi)部控制意識，對企業(yè)有關內(nèi)控規(guī)定不以為然，認為經(jīng)理負責制就是“自己說了算”，以個人控制來代替內(nèi)部控制。

(3)組織機構設置缺乏合理性。很多高科技企業(yè)仍然沿襲著計劃經(jīng)濟體制下的科層機構設置，因而普遍存在機構臃腫、管理層次多、工作效率低下的問題。另外，同級各部門之間也缺乏必要的交流，信息溝通不靈敏，協(xié)調(diào)性差。

(4)企業(yè)文化建設流于形式。盡管很多高科技企業(yè)都提出了自己的經(jīng)營理念和宗旨，但對企業(yè)文化實質及其在內(nèi)部控制制度建設中的作用知之甚少，很多企業(yè)文化建設流于形式，缺乏實質內(nèi)容。

　　2.風險意識缺乏

　　同一般企業(yè)相比，高科技企業(yè)面臨著更高的技術風險、市場風險和財務風險。然而，很多高科技企業(yè)沒有形成風險意識，更缺乏有效的風險管理機制。這種情況，使得一些高科技企業(yè)很難適用正在加速改變的內(nèi)外部環(huán)境，也加大了其建立健全有效的內(nèi)部控制的難度。

　　3.控制活動體系不完善，執(zhí)行也存在問題

　　目前，很多高科技企業(yè)中內(nèi)部控制活動缺乏科學性和連貫性，難以發(fā)揮應有的功效。這首先表現(xiàn)在內(nèi)部控制活動體系不健全，將全部的內(nèi)部控制活動體系視為業(yè)務規(guī)章制度。一些高科技企業(yè)受利益驅動，重經(jīng)營、輕管理，自我防范、自我約束機制尚未完全建立起來，控制制度的完善讓位于業(yè)務的發(fā)展，以致既定的內(nèi)部控制失控。其次，偏重事后控制而忽視了事前的控制。

　　4.信息流通不暢，溝通存在障礙

　　很多高科技企業(yè)并沒有建立完善的外部信息與內(nèi)部信息采集制度。這首先表現(xiàn)在收集的信息極不完整，更重要的是，這種零散的不完整的信息還分布在不同的部門，以及不同的員工手中，從而使得這些信息無法發(fā)揮有效的作用。另外的一些高科技企業(yè)，盡管設立了專門的信息部門和內(nèi)外部信息網(wǎng)絡，但是這種信息網(wǎng)絡并沒有發(fā)揮完全的作用，信息流通不暢，職責不清，責任不明的問題依然存在。

　　5.內(nèi)部監(jiān)控乏力

　　當前很多高科技企業(yè)內(nèi)部控制制度的執(zhí)行與監(jiān)督、檢查不力，考核、獎懲力度不夠。一些高科技企業(yè)內(nèi)部控制制度的執(zhí)行、檢查流于形式，稽核的范圍有限，以偏概全，缺乏完整性和全面性，對執(zhí)行得好壞也缺乏一個賞罰有度的獎懲制度。有的企業(yè)雖然也設有一些獎懲制度，但沒有完全制度化。另外，在相當一部分企業(yè)中，企業(yè)內(nèi)部控制的監(jiān)督體系不健全。各職能部門之間、各崗位之間缺乏必要的監(jiān)督，導致各職能部門自成體系、各自為政。

　　四、完善高科技企業(yè)內(nèi)部控制對策

　　1.理論創(chuàng)新，構建企業(yè)內(nèi)部控制新模式

　　以COSO報告為基礎，結合知識經(jīng)濟時代以及高科技企業(yè)特點，針對高科技企業(yè)內(nèi)部控制所存在的各種問題，本文構建了如圖所示的企業(yè)內(nèi)部控制新模式。

　　在內(nèi)部控制新模式中，虛線的橢圓代表了核心內(nèi)控，其由五個要素所構成，即內(nèi)控環(huán)境、風險評估、控制活動、信息溝通，以及內(nèi)部監(jiān)控。

　　其中，內(nèi)控環(huán)境指構成企業(yè)內(nèi)部的控制氛圍，是影響核心內(nèi)控其他要素的基礎；風險評估指對企業(yè)內(nèi)控有影響的內(nèi)部風險，以及外部風險進行識別和評估的過程；控制活動是指對風險評估所識別，以及確認的風險采取必要的措施，以保證企業(yè)目標得以實現(xiàn)的政策和程序；信息溝通規(guī)定了企業(yè)如何識別、捕捉和交流經(jīng)營管理所必需的各種內(nèi)部信息與外部信息；而內(nèi)部監(jiān)控則對內(nèi)部控制的設計與運行進行動態(tài)的評價，并提出改進意見，以促進企業(yè)內(nèi)部控制的改進和提高。

　　虛線橢圓中心的“以人為本”，說明在知識經(jīng)濟時代，尤其是在高科技企業(yè)中，知識和信息已經(jīng)成為企業(yè)最重要的資源，從而使得擁有知識、信息的知識員工成為企業(yè)構建核心競爭能力的基礎。因此，核心內(nèi)控所有要素的設計與執(zhí)行都必須更加體現(xiàn)“以人為本”的精神。

　　2.考慮全面，重新構建和修訂企業(yè)多邊契約

　　隨著外部環(huán)境的動態(tài)變化，調(diào)整、重構、創(chuàng)新成為高科技企業(yè)獲得持續(xù)的競爭優(yōu)勢的主要來源。因此，高科技企業(yè)可以利用此契機，根據(jù)本身的實際情況，精心考慮，修訂和重新構建合適的企業(yè)多邊契約，即根據(jù)其生命周期不同階段參與企業(yè)治理各方所擁有資本特征的不同，采取相應的治理模式，以最大限度地協(xié)同各利益主體的利益，為內(nèi)部控制目標的實現(xiàn)提供堅實的基礎。比如，有條件的高科技企業(yè)，可以采用員工持股計劃或其他可行方式，以獲得員工對企業(yè)目標與利益的高度認同，從而在很大程度上把內(nèi)部控制轉化成為員工的自覺行動，最終促進內(nèi)部控制即企業(yè)目標的實現(xiàn)。

　　3.遵循原則，構建核心內(nèi)控制度

　　高科技企業(yè)在構建核心內(nèi)控制度時，必須遵循以下的基本原則：首先是合法性原則。其次，是全面性與系統(tǒng)性原則。第三，是以人為本、權責明確、獎懲結合原則。對于高科技企業(yè)來說，擁有豐富專業(yè)知識和信息的知識型員工是其競爭成敗的關鍵。因此，必須根據(jù)各崗位和部門的職能與性質，結合考慮員工具備的能力及其職業(yè)發(fā)展計劃，妥善配置人員，明確各部門及人員應承擔的責任范圍，賦予其相應的權限，并落實相關的獎懲辦法，以激勵員工，實現(xiàn)內(nèi)控目標。第四，堅持內(nèi)部牽制原則。第五，堅持成本效益原則。第六，要堅持信息反饋原則。通過在內(nèi)控實踐活動中反饋回來的信息，不斷地完善和修正控制活動體系，使之達到內(nèi)部控制的目標。最后，是結合自身實際的原則。在全面了解和分析企業(yè)外部環(huán)境的基礎上，結合自身的實際情況，來制定和實施內(nèi)部控制制度。4.培育文化，創(chuàng)造良好的內(nèi)控環(huán)境

　　要建立健全有效的內(nèi)部控制制度，必須以先進的、積極的企業(yè)文化建設作為基礎。為此，高科技企業(yè)必須通過各種正式與非正式的活動，培養(yǎng)員工形成具備艱苦創(chuàng)業(yè)、誠實守信、認真負責等特征的職業(yè)道德、品性和操守，以及對于企業(yè)的歸宿感、認同感和使命感。對于新進員工，必須安排職工守則、業(yè)務流程和道德規(guī)范等方面的培訓。對于管理者，尤其是高層管理者，則要注重其職業(yè)道德、品行和操守的培養(yǎng)。

　　5.健全職能，強化風險評估

　　與一般企業(yè)相比，高科技企業(yè)面臨更大的技術研發(fā)風險和市場風險。因此，高科技企業(yè)應當建立專門的機構或職能，以負責跟蹤、識別、分析和評估企業(yè)所面臨的各種內(nèi)外風險。比如，企業(yè)可以設立戰(zhàn)略發(fā)展部，其職能就是對外部環(huán)境，尤其是市場和技術的快速變化進行動態(tài)的監(jiān)控，同時定期或不定期對企業(yè)的經(jīng)營管理進行檢查，以識別和發(fā)現(xiàn)內(nèi)外環(huán)境中各種風險因素，評估其對于企業(yè)市場、利潤、競爭所產(chǎn)生的影響，并提出有針對性的建議與措施。

　　6.技術創(chuàng)新，完善控制活動

　　進入21世紀，隨著知識經(jīng)濟和信息時代的到來，企業(yè)的賴以生存和發(fā)展的外部環(huán)境正在和加速發(fā)生極大的變化。并且，與一般企業(yè)相比，高科技企業(yè)所面臨的外部環(huán)境更為動態(tài)和復雜。因此，高科技企業(yè)需要進行技術創(chuàng)新，以完善控制活動。比如，高科技企業(yè)應當改進內(nèi)部控制技術，設計合適的計算機內(nèi)部控制系統(tǒng)，實現(xiàn)內(nèi)控電算化。為了保證網(wǎng)絡環(huán)境中控制的有效性，計算機內(nèi)部控制系統(tǒng)設計與實施必須注意組織控制、系統(tǒng)開發(fā)控制、操作控制、內(nèi)部審計，以及程序化控制與制度化控制的配合。

　　7.平臺建設，加強信息溝通

　　知識經(jīng)濟時代，基于環(huán)境的復雜性和動態(tài)性，信息越來越多也越來越復雜。在這種情況下，高科技企業(yè)需要加強信息化平臺建設，以便從大量的、凌亂的內(nèi)外信息中找到合適的信息用于管理決策。比如，通過購買或者自主開發(fā)的方式建設自己的管理系統(tǒng)，例如ERp系統(tǒng)，把企業(yè)全部活動，包括采購、生產(chǎn)、銷售、財務、研發(fā)等都納入到管理系統(tǒng)的控制范圍。從而使得各個部門、各個層次的員工都能獲得他們在執(zhí)行職責、管理和控制企業(yè)所需要的信息。

　　8.動態(tài)及時，強化內(nèi)部監(jiān)控

　　要確保內(nèi)部控制制度能被切實有效的執(zhí)行且能夠適應不斷變化的新情況，高科技企業(yè)必須強化其內(nèi)部監(jiān)控。在實踐中，高科技企業(yè)可以通過加強自我控制和內(nèi)部審計的方式來強化內(nèi)部監(jiān)控。

　　9.認真嚴格，引入外部監(jiān)控

　　為了保證內(nèi)部控制能夠健全有效的運行，高科技企業(yè)還必須引入嚴格認真的外部監(jiān)控。與內(nèi)部審計機構相比，外部審計機構具備更高的審計獨立性，以及專業(yè)勝任能力。因此，其更有可能發(fā)現(xiàn)內(nèi)部控制的薄弱環(huán)節(jié)，以及企業(yè)經(jīng)營中所存在的各種問題、錯誤和舞弊。在此基礎上，企業(yè)通過采取各種針對性的措施，可以強化內(nèi)部控制。另外，外部監(jiān)控機制的存在，并有效地發(fā)揮作用，能夠保證內(nèi)部控制機制的順利運行，并預防企業(yè)經(jīng)營管理中重大錯誤與舞弊的出現(xiàn)。

　　參考文獻:

[1]曾萍藍海林:淺探高科技企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的財務戰(zhàn)略.財會月刊，2006，27

[2]羅劍羅衛(wèi):中小企業(yè)內(nèi)部控制問題及對策研究.特區(qū)經(jīng)濟，2007,05

[3]趙京:對我國企業(yè)內(nèi)部控制問題的分析與思考.生產(chǎn)力研究，2007，06

參觀固高科技2

　　現(xiàn)代化園藝高科技園區(qū)參觀考察內(nèi)容感想

　　星期一的上午，我們區(qū)域兩個班跟隨謝小玉老師乘車去了北碚靜觀附近的彩色園藝現(xiàn)代化高科技園區(qū)參觀。參觀考察內(nèi)容有高科技園區(qū)的地理位置現(xiàn)有植物種類、設施及條件和區(qū)域規(guī)劃等。這次考察，使我開闊了眼界，啟發(fā)了思路，收益匪淺。通過學習考察，我們近距離、多角度地感受到了彩色園藝的魅力，接受了大量新視點、新思路?，F(xiàn)將我本人的學習考察情況和體會報告如下：

　　在北碚彩色園藝現(xiàn)代化高科技園區(qū)，我內(nèi)心感到有點驚訝。原來老師上課經(jīng)常講到的園藝作物還可以這么經(jīng)營種植。在我們老家還是有小規(guī)模的園藝市場和園藝花卉種植戶的，暑假時候人手不夠，我們也是會經(jīng)常去幫忙，無非都是一些雜活，搬運貨物或者是清潔種植場地。在家里我看到的都是零散的種植著一些紅葉楊和街道清潔樹，紅楊的種植面積最廣，管理也比較省事。有一些花卉也是管理很隨意的，完全是靠種植戶的經(jīng)驗。每到可以出售的的時候都會有白色卡車來拉，包裝什么的都是很隨意的，總的來說感覺就像是在出售農(nóng)作物一樣，沒有注意的細節(jié)。從種植到管理到出售沒有一套很系統(tǒng)規(guī)范化的流程，受天氣影響比較大，種植種類受到限制，大多數(shù)中的是紅楊和清潔樹，花卉是很少的。當?shù)卣]有考慮把園藝種植發(fā)展成為一個產(chǎn)業(yè)，可能是覺得是在北方，天氣冬季寒冷干燥夏季高溫多雨，有沒有經(jīng)驗，不好管理。

　　來到這里，你可以看到紅的像火一樣的紅楓，有著各種形狀的常青樹，還有依舊在冬天還在室內(nèi)開花的攀附在支架上的月季，山上還有數(shù)不清的郁郁蔥蔥的其他的行道樹，金葉女貞，紅花繼木，金邊正木，臘梅，山茶花。在室內(nèi)還有正在育苗床上生長著的紅葉石楠，不起眼的角落里還堆放著盆栽的匍匐莖的植物。本來以為這里會是單調(diào)的綠色，來到這看了以后才發(fā)現(xiàn)五顏六色的，看不出冬天的味道。

　　在路的兩旁種植著起初我以為是常青樹的樹種，剛來到這里的時候我看到它的枝葉是墨綠色的，而上部卻變成了黃色，這里的還有好多的樹都這樣。我以為是生病了或者是缺營養(yǎng)元素。還沒等我問，管理員就給我們講解了下，這種樹是正常生長的一種特別培養(yǎng)的樹種，天冷了的時候就會變成黃色，這也是彩色園藝的一部分。我往遠處一看真的挺優(yōu)美的，有同學還開玩笑說，以后在這旁邊買座房子，守著一座山頭，中特別多的彩色苗木花卉，那生活是多么的愜意啊。至此，我初步了解了下什么是彩色園藝。緊接著我們來到了培育房內(nèi)，這里的廠房設備規(guī)劃看起來比家里的要合理的多了。廠房面積不大，都是封閉著的，四周看不到外面的情況，看起來通風設施不好，不過因為是冬天的緣故，為了保溫吧。房頂垂著燈和噴水頭，下面是苗床，只有一層，不像圖書館的書架一樣。苗床是可以移動的，旁邊有個把手，可以旋轉移動。我看了下，兩邊的苗，長勢挺好，我順手拔起兩個比較了下，一個的根部使用塑料裹著的，像是襁褓一樣，另一個是生活在格子里，是沒有用塑料包裹根部的。管理員用手掀了掀，原來下面還有一層，是用來排污的。我們又陸續(xù)看了幾個廠房，聽管理員講，他們公司在北碚，這兒只是一個分公司，致力于引進推廣優(yōu)良的植物品種、園藝資材和園藝技術，率先建立了現(xiàn)代化示范苗圃，為北碚園藝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出了貢獻。今天國家經(jīng)濟高速發(fā)展，人們居住環(huán)境和住房條件也有了非常大的改善，長三角地區(qū)諸多城市都提出了“構建花園城市、發(fā)展旅游經(jīng)濟、改善人們居住環(huán)境”的目標。在悠久的庭院文化感染下，用園藝產(chǎn)品來美化家庭已經(jīng)成為一個必然。公司目前正在發(fā)展，年產(chǎn)出效益利潤的話幾百萬，畢竟這是一個分公司，設立還在發(fā)展中，以后你們有這個想法的想從事園藝產(chǎn)業(yè)的都可以來，我們這還有你們學校的畢業(yè)生呢。

　　隨后我們來到了室外種植區(qū)，地里的花卉還在綻放，不同的是，這些花卉都是盆栽，很整齊的擺放在地面上，下面是塑料，并沒有直接種在地里，管理員說這樣便于管理，花卉植株幅度比較小，高度比較小，適合于家庭擺放和會議室或者活動場地裝飾，便于出售，而且成活率較高。有的比較珍貴的是以厘米為單位出售的，還有的盆栽花卉，一顆幼苗是十多塊。我沒想到，小小花卉有么高的利潤產(chǎn)值，想到了家鄉(xiāng)的園藝園里并沒有這么豐富多樣，我猜想是氣候的原因，就問了下管理員。管理員告訴我說，這些植物都是可以在北方種植的，受氣候的影響不大，適應性比較好。當然，冬天還是要做保溫措施的。有些植物的花種植在北方，收到長日照和溫度的影響，顏色變化沒有那么明顯，效果要差一點。

　　最后我們隨處參觀了園里的景色，園藝植物種類特色，真的覺得這里的環(huán)境好優(yōu)美。而后我們就乘車顛簸回去了。

　　此次參觀考察改變了我對于園藝產(chǎn)業(yè)的誤解，感受到了了園藝產(chǎn)業(yè)對于城市發(fā)展的重要促進作用。園藝是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城鄉(xiāng)綠化的一個重要組成部分,園藝業(yè)無論是中國還是世界各國,都是很興盛的產(chǎn)業(yè),黨中央提出了建設社會主義新農(nóng)村的戰(zhàn)略決策,這為園藝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了歷史性的機遇。園藝現(xiàn)今已成為東方農(nóng)業(yè)的生力軍，它改變了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的模式。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)主要靠勞力、畜力和簡單的農(nóng)具耕作，“靠天吃飯”，勞動效率低下。農(nóng)業(yè)園藝場用現(xiàn)代設施裝備農(nóng)業(yè)，修了水泥道路、明溝，搭起塑料管棚、玻璃溫室，耕作機械、灌溉設施、運輸車輛一應俱全。有些園藝場還建有智能型溫室和種苗工廠21世紀的中國，工農(nóng)業(yè)的發(fā)展高科技是主要動力，農(nóng)業(yè)包括園藝業(yè)，的發(fā)展也會是高科技也只有這樣才會真正擺脫小農(nóng)經(jīng)濟的落后低效益的狀況，趕超世界先進水平。園藝業(yè)的前景令人鼓舞，園藝及園藝產(chǎn)業(yè)對社會的發(fā)展將產(chǎn)生越來越重要的影響。

　　2012年12月17日星期一

參觀固高科技3

　　歷史遺跡穿上微生物外衣

　　舒華 譯

　　研究人員確認，一種細菌可能有助于保護那些已有幾個世紀歷史的富有價值的石質建筑。目前，這種微生物正在９世紀建造的西班牙愛爾罕布拉宮接受檢驗，看看它們是否有助于保護這一建筑。

　　由于石灰石、白云巖和大理石等礦石具有很多孔隙，和環(huán)境的接觸表面積很大，因此非常容易被侵蝕和污染。近年來，科學家嘗試著用碳酸鹽細菌給脆弱的石質建筑覆蓋上一層堅固的碳酸鈣。然而，這些新沉積的礦物常常堵塞石頭上的空隙，而不是形成覆蓋層，使得潮氣無法溢出，加速了石頭的毀壞過程?，F(xiàn)在，格蘭納達大學的礦物學家Ｃａｒｌｏｓ Ｒｏｄｒíｇｕｅｚ－Ｎａｖａｒｒｏ領導的一個研究小組報告說，他們在廣泛用于西班牙歷史性建筑的石灰石樣品上用一種含量豐富的土壤細菌Ｍｙｘｏｃｏｃｃｕｓ ｘａｎｔｈｕｓ進行了檢驗，并得到了很有希望的結果。

　　他們發(fā)現(xiàn)，這種細菌能夠產(chǎn)生碳酸鹽晶體，形成一種粘合劑，可使現(xiàn)有的方解石顆粒緊密結合在一起，給孔隙增加一個覆蓋層，但不會堵塞它們?？茖W家在４月份的《應用與環(huán)境微生物學》雜志上報告說，新沉積下來的方解石可與現(xiàn)有晶體的方向一致，而加固方解石的有機分子能使其甚至比原來的巖石還要堅硬。

　　普林斯頓大學的材料學家Ｇｅｏｒｇｅ Ｓｃｈｅｒｅｒ表示：“這種處理方法的優(yōu)點在于，修復材料的化學成分和原來的石灰石一樣?！保樱悖瑁澹颍澹蜻€指出，盡管一種修復受損石頭的“天然”方法將是個重要的進展，但這種細菌形成的方解石層很薄，因此仍然容易遭到長期損傷。

　　摘自《科學網(wǎng)》

　　我國制成自發(fā)光夜光絲

　　最近，江南大學紡織服裝學院葛明橋教授研制成功一種新型高科技紡織材料---稀土鋁酸鹽夜光絲，可使自行發(fā)光的夜光衣成為現(xiàn)實。

“稀土鋁酸鹽夜光絲研制與應用”是葛明橋教授牽頭，與無錫宏源化纖實驗廠合作承擔的無錫市重點工業(yè)攻關科研項目。經(jīng)過一年多攻關，投入經(jīng)費350萬元，終于研制成功夜光絲并投入工業(yè)化生產(chǎn)。11月底，該項目順利通過了江蘇省科技廳組織的科技成果鑒定和江蘇省經(jīng)貿(mào)委新產(chǎn)品鑒定。這一成果國內(nèi)外目前還未見報道，是我國具有自主知識產(chǎn)權的新技術，填補了國內(nèi)空白，并已申請發(fā)明專利。

　　據(jù)介紹，這種夜光絲是一種新型高科技功能纖維，是以聚對苯二甲酸乙二酯為基材，采用稀土鋁酸鹽發(fā)光材料和納米級助劑，經(jīng)過特種紡絲工藝制成具有夜光性的蓄光型聚酯長絲。它只要吸收任何可見光10分鐘，便能將光能蓄貯于纖維之中，在黑暗中持續(xù)發(fā)光10小時以上，并且可無限次地循環(huán)使用，從根本上克服了傳統(tǒng)夜光織物涂層不透氣、易脫落的缺點。經(jīng)國家權威機構檢測，該產(chǎn)品無毒、無害、無放射性，符合紡織、環(huán)保等相關使用要求，可廣泛應用于航空航海、夜間作業(yè)、消防應急、建筑裝潢、交通運輸、日常生活及娛樂服裝等領域。

　　夜光絲投放市場以來前景十分看好。據(jù)悉，該項目今年12月又獲得了國家科技部創(chuàng)新基金80萬元的立項資助，江南大學科研人員還將在現(xiàn)有基礎上繼續(xù)研制開發(fā)多種色彩的夜光絲。

　　摘自《科技日報》

　　斷骨再生夢成真

——納米晶膠原基骨材料臨床實驗獲得成功

　　周襄楠

　　幾個世紀以來人類一直在對骨移植術進行深入研究，尤其致力于修復創(chuàng)傷、腫瘤、感染造成的大范圍的骨缺損，以恢復肢體功能。然而迄今為止，臨床上對大范圍骨缺損的醫(yī)治仍是世界難題。目前采用自體骨移植難以滿足大段骨移植的要求，異體骨移植產(chǎn)生的疾病傳播和排斥反應令人擔憂，骨延長術后災難性并發(fā)癥使其難以廣泛應用。目前臨床上也在廣泛使用各種以金屬、陶瓷或高分子制造的人工骨替代材料。但這些材料在生物相容性、生物活性、生物可降解性及與被植入者原有骨的力學匹配性等方面都有各自的缺點。設計制造新型骨替代材料成為當前的關鍵。

　　人們一直夢想著，有一天骨頭能像身體的其他組織一樣，在受損后進行自我修復。如今這已經(jīng)不再是夢想--由清華大學材料系崔福齋教授課題組研制的ＮＢ系列納米晶膠原基骨材料獲得國家藥品監(jiān)督管理局醫(yī)療器械司批文，在臨床實驗中獲得成功，斷骨再生終于成為現(xiàn)實。

　　六年攻關 終成正果

　　聽說不用取自己的髂骨（腰部下面腹部兩側的骨）來植骨，劉俊起，這位家住北京東四十三條的７０歲老人選擇了植入納米人工骨。

　　在接受采訪時，老人說：“我的頸椎壞了有十幾年了！以前走路不行啊，一走這根筋好像在抻著，疼！手術完了之后，這腿發(fā)松了，腦子也不那么漲得慌了，手術完三天我就能走幾步了。” ６年前，當清華大學材料系李恒德院士、崔福齋教授、馮慶鈴教授帶領研究生們在實驗室里研究人類骨的生長過程的時候，他們沒有想到多年之后，他們研制出的這種納米人工骨將會改變千千萬萬個因為骨缺損造成傷殘的人的命運--在我國，每年因為骨腫瘤切除手術后需要進行骨修復的病例就有２５萬例左右。

　　這里所說的納米人工骨，是國家“８６３”、“９７３”支持的攻關項目，是崔福齋教授課題組歷時６年多研制成功的“ＮＢ系列納米晶膠原基骨材料”簡稱納米人工骨。它與原有傳統(tǒng)人工骨材料的最大區(qū)別在于修復后的骨頭和人體骨完全一樣，不會在體內(nèi)留下植入物。

　　從最初在國家自然科學基金的支持下研究骨的結構和生長過程，到完成對納米骨的設計和制造，研究課題組與解放軍總醫(yī)院、北京軍區(qū)總醫(yī)院等單位的骨科專家合作，完成了在兔子和狗身上進行的長骨、顱骨、頜骨、脊椎骨的大量修復實驗，實驗證明生物材料作為修復材料具有安全有效性，并達到大尺度（４０毫米）的長骨缺損修復。納米人工骨獲得國家藥品監(jiān)督管理局醫(yī)療器械司用于臨床人體實驗的批文后，從今年初到３月１７日，東直門醫(yī)院已經(jīng)為１８位患者做了納米人工骨植入手術。同時，北京軍區(qū)總醫(yī)院、江蘇大學醫(yī)學院也在進行納米人工骨的臨床實驗。

　　崔教授的博士后俞興，是一位醫(yī)學博士，在東直門醫(yī)院參與臨床實驗。他說：“對于骨愈合我們需要觀察半年時間，目前來看病人對納米人工骨沒有任何排斥反應。納米人工骨已用于多種骨病的治療，預期可以在全國各大醫(yī)院應用?！?/p>

　　雖然劉俊起老人并不清楚自己植入的是什么材料的骨頭，但他知道“用了這個骨頭就不用割我身上的骨頭，不用受兩次罪了”。

　　六年的艱辛努力終于修成正果，廣大飽受折磨的骨科患者終于迎來了福音。

　　神奇材料 造福病患

２００３年１月１５日，６５歲的李鳳云，一位患有腰椎管狹窄的婦女成為首位接受納米人工骨臨床治療的患者。

　　她患有嚴重的腰椎管狹窄和腰椎滑脫已經(jīng)有２１年了，接受手術之前一直癱瘓在床。

“當時確實有些害怕，”李鳳云在電話里說，“反正是沒辦法了，我要站起來啊！”

　　東直門醫(yī)院骨神經(jīng)顯微外科專家徐林教授說：“人的腰椎管里面是支配人的雙下肢和大小便的神經(jīng)，如果椎管因為骨質增生、外傷等問題出現(xiàn)‘腰椎管狹窄’，神經(jīng)就會受壓迫，出現(xiàn)雙腿發(fā)沉、腰痛、腿痛、大小便失禁乃至癱瘓的癥狀。病人在腰椎管減壓手術中需要大塊的椎板切除，就需要植入鈦合金板進行腰椎的內(nèi)固定，但無論內(nèi)固定多堅強也同樣需要植骨來使骨創(chuàng)口愈合，如果取自體的髂骨進行植骨，往往會引起劇烈疼痛、血腫、感染等并發(fā)癥，病人還不能在早期下地進行康復活動。用納米人工骨取代自體骨和其他類型的人工骨進行植骨后，尚未見任何排斥反應，且愈合時間和植入自體骨的愈合時間是一樣的。”

　　骨是最復雜的生物礦化組織，在微米尺度和納米尺度的觀察下，它的結構都是不同的。納米骨仿照人類骨的生成機理，采用自組裝方法制備納米晶羥基磷灰石／膠原復合的生物硬組織修復材料，使復合材料的微結構具有天然骨分級結構，并且具有和天然骨類似的多孔結構，人體對它完全沒有排異反應等副作用，無疑是修復大段骨缺損的理想材料。

　　這種和骨頭一樣潔白的人工骨有一個形象的名字--納米晶膠原基骨，這種由納米尺度級別材料構成的人工骨可以根據(jù)不同部位骨生長的需要制成不同的硬度，并且植入人體硬組織缺損處降解速率和新骨生成速率基本匹配，修復效果接近植入自體骨。

　　第一個“吃螃蟹”的李鳳云術后走出了醫(yī)院，她滿懷喜悅地說：“現(xiàn)在能站起來和走路了?！笨梢灶A見，像李鳳云這樣接受植入納米人工骨，從而告別長年頑疾的人將會越來越多。

　　妙手仁心 重獲新生

　　穿上手術衣，拿起照相機，筆者走入了手術室，親歷了一次腰椎管減壓手術，看到了納米人工骨是怎樣植入人體的。

　　李祥和（化名），６２歲，來自安徽。他因為腰椎管狹窄造成走路不穩(wěn)，摔斷了股骨頭，在３年前做過鈦合金股骨頭置換術。

　　電刀在他的后背劃開一個長約１５厘米的刀口，由于采取了多種止血措施，病人整個手術過程中沒有輸一滴血。刀口切至７厘米深的時候，徐林教授用咬骨鉗和椎板鉗打開椎板，對主要造成椎管狹窄的骨質增生進行去除。

　　用釘子在腰椎上固定好鈦合金板之后，醫(yī)生將他切下來的椎板骨也剪成顆粒狀，和白色的直徑１－２毫米大小的納米人工骨顆粒混合在一起，植在了三個腰椎橫突（和椎板一起構成腰椎的橫向的骨頭）之間。過半年這些骨顆粒就會和腰椎橫突長在一起（這個方法叫“腰椎橫突間植骨融合術”），和鈦合金板一并起到固定腰椎的作用。

　　新型納米骨是怎樣幫助人骨自行生長的呢？植入納米骨后，就好像藤會沿著支架不斷生長一樣，人體的骨細胞就會慢慢爬進多孔的生物材料內(nèi)部，破骨細胞一邊“吃掉”納米骨，成骨細胞一邊鞏固陣地，在納米骨的內(nèi)部生長起來。隨著時間的推移，骨細胞在納米骨的內(nèi)部聚集得越來越多，納米骨的材料逐漸被人體吸收，直到最后納米骨完全被人體自身的骨細胞所代替。

　　俞興博士說：“納米人工骨比較輕，這次手術我們用了２克，算是比較多的。如果納米人工骨能正式投入臨床使用，１－２克納米人工骨移植術需要收費一千到兩千元錢，與其他種類的產(chǎn)品價格相近?！?/p>

　　崔福齋教授表示，根據(jù)不同的需要，現(xiàn)在的納米人工骨可以加工成顆粒狀、柱狀、塊狀等多種形狀，目前專門用于治療骨質疏松的可注射的納米人工骨針劑正在研發(fā)中。

　　崔教授還提到了幾種復合在納米人工骨中可以大大提高骨愈合速度的生長因子，他說：“生長因子非常適用于大塊骨缺損的病人。目前我們正在和浙江一家生產(chǎn)生長因子的公司進行合作，以發(fā)展成系列產(chǎn)品。不過骨生長因子的價格很貴?！?/p>

　　日前，我們獲悉，李祥和雙腿已經(jīng)能夠活動，而且可以下地行走。

　　除此之外，筆者還接觸了許多接受植入納米人造骨手術的患者，他們對于這一先進技術給予充分肯定和一致贊譽。

４６歲的王金花原先一咳嗽就小便，這種事情已經(jīng)折磨她５年了，先前她還以為是更年期的癥狀，實際上是由于外傷造成的腰椎骨折碎片壓迫了她的神經(jīng)，使得她的小便失禁。

１月份用了納米人工骨后，她欣喜地說：“現(xiàn)在已經(jīng)完全好了，咳嗽、打噴嚏都沒有事兒了！”但由于她還患有嚴重的腰椎管狹窄，需要在半年之后進行腰椎管減壓手術，于是出院的時候對徐林大夫說：“給我留著納米人工骨，半年之后我還要用。”提出了為她保留納米人工骨再次進行手術的要求。

　　我們還在病房見到了一位１５歲的女孩，來自山東，有著一雙會說話的大眼睛。她剛剛在東直門醫(yī)院切除了左臂上的一個骨巨細胞瘤，在骨缺損的地方植入了２克納米人工骨。

　　現(xiàn)在女孩的臉上已經(jīng)掛滿了笑容。

　　每年，我國因為骨腫瘤切除手術后需要進行骨修復的病例就有２５萬例，隨著納米人造骨技術在臨床上的廣泛使用，他們將重新獲得恢復健康生活的希望。

　　除了用于腰椎管減壓手術之后的腰椎固定和骨愈合，納米人工骨的用途非常廣泛：如由于外傷造成的骨折，由于創(chuàng)傷、感染造成的骨質缺損、骨質不連接或者是畸形愈合，還有骨腫瘤等骨的病變，乃至骨質疏松，都需要植入納米人工骨幫助愈合和提高骨的硬度。

“人的身上有２１６塊骨頭，我們的目標是在不久的將來實現(xiàn)用納米晶膠原基骨材料修復人的整段骨頭，以實現(xiàn)人體整塊骨頭再生的夢想?！贝藿淌谡f。

　　我們相信，在眾多滿懷熱忱去挑戰(zhàn)難題，造福人類的科技工作者們的共同努力下，這一夢想的實現(xiàn)將不會太遙遠。

　　納米管可由光束驅動

　　劉曉荻

　　醫(yī)療研究人員希望使用納米管讓非常微量的藥物溶于水中，針對人體確切的治療部位產(chǎn)生療效。這項理論實際應用的障礙，是需要足夠小的驅動力來完成這項工作。除了建造納米管泵的工程學挑戰(zhàn)之外，僅如細菌般大小的閥門因生物分子造成阻塞增加了復雜性。亞利桑那州州立大學的研究人員發(fā)現(xiàn)，最佳的解決方案便是創(chuàng)造一個不依賴機械的系統(tǒng)。

　　亞利桑那州立大學（ASU）研究小組的科學家和工程師在美國化工社會學報《朗繆爾》（Langmuir，2002/08/29）期刊上發(fā)表報告指出，他們已研發(fā)出利用光束照射在管表面，將水推進至小于麥管的管路中的技術。這項技術的大躍進，與光的毛細管作用有關，期許有一天可以研發(fā)出應用于納米管的技術，例如將藥物精準地送至人體部位中。

　　Antonio Garcia，亞利桑那州州立大學博士生物工程學教授表示“由于微血管或裝置中的管道尺寸會收縮，因此難以控制液體的運行。每日使用的機械閥門和泵浦難以應用于在納米管技術中，因為使它們更微小，是制造上的一大挑戰(zhàn)。而且實際應用時將發(fā)生操作上的問題，如微小分子造成泵浦或閥門堵塞。”

　　Garcia，和其研究同仁Devens Gust及Mark Hayes，ASU化學及生化系的教授，結合了他們的生物工程學和化學技術，致力于光敏分子的研究。研究人員發(fā)現(xiàn)，將分子附著于表面并建構周圍的表面，以控制水的傳遞。當發(fā)射可見光范圍外的光線時，光敏分子會吸引水且引導水在管道中推進。

　　研究的附加利益是科學實驗室論證上的發(fā)展。在年終之前，學生和老師可以定購ASU研究員所準備價格低廉的玻璃管及一本實驗室指南，進行本現(xiàn)象的研究觀察。Garcia 表示“我們希望通過使用這項實驗室套件，刺激下一代納米管產(chǎn)品研發(fā)科學家及工程師的創(chuàng)造性。”

　　節(jié)能降耗還環(huán)保智能窗簾和玻璃合為一體

　　蕭桐

　　窗簾能夠阻擋陽光和灰塵，是我們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚挠闷?。即使再怎么方便的新潮窗簾也難免占據(jù)空間，影響窗口的擺設、布置。日前，國外市場上出現(xiàn)的一種智能窗簾圓滿解決了這一問題，所謂智能窗簾實際上就是一種具有窗簾功能的窗玻璃，它的夾層里有一層水溶性聚合纖維，低溫天氣時這種聚合物中的油質成分把凝結的水分子聚集在自己的周圍，像僵硬的繩子似的成串排列，阻擋光線；當它受熱時，這種聚合物分子又像沸水里翻滾的面條，擺脫凝聚時的束縛，此時又變得清澈透明起來。這一轉變過程大部分情況下只需兩三度的溫差就能有所反應，并且是雙向可逆式進行。

　　國外科學家正在研究如何把這種水溶性聚合物進一步推廣到建筑行業(yè)當中去，開發(fā)一種能自行調(diào)溫調(diào)光的新型建筑材料，不僅可以做屋頂、窗玻璃，還可以做墻壁。在不降低生活舒適程度的情況下，節(jié)能降耗，減少電力生產(chǎn)造成的環(huán)境污染。

　　摘自《科技日報》

　　世界上最黑的物質問世

　　王艷紅

　　英國科學家利用蝕刻技術，用硝酸浸泡含有適量磷元素的鎳合金，制造出光線反射率極低的超黑色表面材料，這是世界上已知最黑的物質。

　　據(jù)最新一期英國《新科學家》雜志報道，英國國家物理實驗室研制的這種超黑材料，可用于制造精密光學儀器，其反射率比目前光學儀器上用于降低反射率的黑漆還要低１０倍到２０倍。

　　用化學方法蝕刻鎳磷合金使物體表面反射率下降、顏色變黑，這種設想已有約２０年歷史，但以前的嘗試都不太成功。英國科學家用電子顯微鏡檢查了幾百種合金板的表面，發(fā)現(xiàn)鎳磷合金中含磷量對蝕刻后表面結構有很大影響。

　　科學家將需要處理的物體浸在硫酸鎳和次磷酸鈉溶液中５小時左右，使表面生成鎳磷合金的鍍層，然后將物體浸在硝酸中幾秒鐘。如果鍍層中含磷量在５％～７％之間，蝕刻后的物體表面會布滿微小的坑，反射率最低，可形成迄今所知的最黑的物體表面。如果含磷量高于８％，表面就會形成微小石筍狀結構，反射率增高。

　　這種超黑物體表面對吸收特定入射角度的光特別有效，如果入射光角度合適，物體表面光反射率可低于０．３５％。與之相比，目前光學儀器所用的黑漆光反射率為２．５％。當入射角度為４５度時，超黑物體表面的光反射率只相當于黑漆的１／２５。

　　科學家認為，用這種技術可在金屬、陶瓷等多種材料表面形成超黑鍍層。它在低溫條件下不易開裂，與黑漆相比更適用于在外層空間工作的儀器，可望用于幫助改善哈勃太空望遠鏡的圖像質量。

　　摘自《科學時報》

　　鋼筋混凝土材料

　　在現(xiàn)代都市里，一座座摩天大樓拔地而起，其中，鋼筋混凝土的作用功不可沒。鋼筋混凝土大概也是人類最早開發(fā)利用的復合材料之一。

　　鋼筋和混凝土本是風馬牛不相及的兩種材料。鋼筋比重大，既能承受壓力，又能承受張力；混凝土比重較小，但是能承受壓力，不能承受張力。如果全用鋼鐵造大樓，不僅造價昂貴、保暖性能極差，而且地面也承受不了如此巨大的壓力；如果全用混凝土蓋大樓，雖然價格比較便宜，卻不堅固，無人敢住。但是在混凝土中加進鋼筋。大樓不僅造價比較便宜，而且堅固耐用時保溫性能也較好。這就是把二者的優(yōu)點都利用起來了。

　　現(xiàn)在，大樓越蓋越高，對抗風、抗地震能力的要求也愈來愈高，普通的鋼筋混凝土越來越不能適應形勢的要求了。于是，工程技術人員又發(fā)明了纖維混凝土、聚合物混凝土、輕質混凝土等，一系列新型高強度混凝土。

　　纖維混凝土是受鋼筋混凝土的啟發(fā)而發(fā)明出來的。通常代替鋼筋使用的有鋼纖維、玻璃纖維和碳纖維等。英國有一種玻璃纖維混凝土，纖維束是由數(shù)千根細如發(fā)絲的玻璃纖維組成。這種混凝土的抗壓強度比普通鋼筋混凝土的抗壓強度大5倍，而價格卻便宜一半。據(jù)說，如果改用碳纖維代替鋼筋，混凝土的強度還可大幅度地增加。

　　輕質混凝土也是為適應現(xiàn)代建筑的要求而誕生的一種新型復合材料。普通混凝土的骨料是砂石，而輕質混凝土的骨科則是浮石、火山渣、膨脹珍珠巖等天然礦物、礦渣、爐渣等工業(yè)廢料及有機材料等。

　　不久前，法國研制出了一種用中空玻璃球作骨料，用高分子材料聚氨基甲酸酯作粘結料的輕質聚合物混凝土，其密度只有200公斤／米3，可以漂浮在水或任何有機溶劑之上。據(jù)報道這種混凝土不僅保溫、隔音、防水性能特好，而且可以切割、鉆孔、釘釘子，給施工安裝帶來極大的方便。

　　摘自《絢麗多彩的新材料》

　　無須人工清洗的自潔玻璃

　　一種無須人工清洗的自潔玻璃研制成功，年內(nèi)可望投產(chǎn)面世。這是武漢理工大學趙修建教授10年辛勤研究的成果。

　　高層建筑的玻璃幕墻、玻璃窗清洗起來既艱苦，又危險。從1993年起，趙修建教授開始了玻璃自潔的研究，在實驗中發(fā)現(xiàn)一種半導體材料具有奇異的自潔特性：在光照下產(chǎn)生自由電子“空穴對”，可以分解附著的有機物質；同時，這種材料有極強的“親水性”，水在材料表面擴散迅速，不易形成水珠，可將大量塵土等無機物沖走。據(jù)此，他將這種材料制成了“ 玻璃鍍膜”，鍍在普通玻璃表面。實驗證明，在光照下，玻璃真的能夠分解油污、動物糞便和微生物，經(jīng)雨水沖刷后，潔凈度明顯提高。

　　自潔玻璃順應了建材生態(tài)化國際潮流，在高樓幕墻、汽車、光學儀器方面有突出的應用優(yōu)勢。目前，已有一家公司與武漢理工大學合作，決定批量生產(chǎn)“自潔玻璃”，下半年投放市場。

　　據(jù)介紹，武漢理工大學在玻璃科學與技術方面一直處于國內(nèi)領先水平，多次承擔國家自然科學基金、“863”、國家攻關等重大科研項目。日前，該校聘請6位國外知名教授，聯(lián)合國內(nèi)17個玻璃生產(chǎn)廠家，成立了國際玻璃研究中心，構建我國玻璃科學技術領域的一流產(chǎn)學研基地。

　　摘自《科技日報》

　　世界最輕固體:氣凝膠

　　毛磊

　　美國宇航局科學家研制出的一種氣凝膠，作為世界最輕的固體，近日正式入選吉尼斯世界紀錄。這種新材料密度僅為每立方厘米3毫克（每升3克），是玻璃的千分之一。

　　美宇航局噴氣推進實驗室發(fā)布的新聞公報說，該實驗室瓊斯博士研制出的新型氣凝膠，主要由純二氧化硅等組成。在制作過程中，液態(tài)硅化合物首先與能快速蒸發(fā)的液體溶劑混合，形成凝膠，然后將凝膠放在一種類似加壓蒸煮器的儀器中干燥，并經(jīng)過加熱和降壓，形成多孔海綿狀結構。瓊斯博士最終獲得的氣凝膠中空氣比例占到了％。

　　氣凝膠因其半透明的色彩和超輕重量，有時也被稱為“固態(tài)煙”。這種新材料看似脆弱不堪，其實非常堅固耐用，最高能承受1400攝氏度的高溫。氣凝膠的這些特性在航天探測上有多種用途。俄羅斯“和平”號空間站和美國“火星探路者”探測器上，都用到了氣凝膠材料。

　　新入選吉尼斯世界紀錄的氣凝膠材料，特性比以往有所改進。此前，世界最輕固體的紀錄由另一種氣凝膠保持，它的密度為每立方厘米5毫克。

　　摘自《科技日報》

　　異軍突起的玻璃鋼

　　玻璃鋼是一種新型復合材料。它在材料科學大家庭中獨樹一幟。其實，玻璃鋼既非玻璃，也不是鋼，它的基體是一種高分子有機樹脂，用玻璃纖維或其他織物增強。因為它具有玻璃般的透明性或半透明性，具有鋼鐵般的高強度而得名。它的科學名稱是玻璃纖維增強塑料。

　　玻璃鋼有三大優(yōu)點：一是玻璃鋼的密度小，強度大，比鋼鐵結實，比鋁輕，比重只有普通鋼材的1/4-1/16，而機械強度卻為鋼的3-4倍；二是玻璃鋼具有瞬間耐高溫特性；三是具有良好的耐酸堿腐蝕特性及不具有磁性。

　　由于玻璃鋼具有上述許多優(yōu)異的特性，因而它誕生半個多世紀以來，各種新產(chǎn)品日新月異，在各個領域中的應用與日俱增。

　　由于其比重小而強度高，自然在航空工業(yè)領域備受青睞。自從1944年第一架以玻璃鋼作為主要結構材料的飛機經(jīng)受了嚴格的飛行考驗之后，玻璃鋼在航空工業(yè)中的地位日益鞏固。從機身、機翼到機尾、門窗等越來越多的金屬飛機部件被玻璃鋼材料取代了。目前，許多輕型飛機的主要部件換成了玻璃鋼制品，就連波音747噴氣式客機上，也有一萬多個用玻璃鋼制作的部件呢！

　　第一艘載人的玻璃鋼船是1947年下水的。當時它只有米長?，F(xiàn)在世界上越來越多的帆船、游艇、交通艇、救生艇、漁輪及掃雷艇等都改用玻璃鋼制造。即使是在航空母艦、巡洋艦、萬噸巨輪等大輪船上，玻璃鋼零部件也隨處可見。

　　玻璃鋼在向海洋、天空進軍的同時，也向陸地交通發(fā)起了挑戰(zhàn)，各種玻璃鋼汽車部件應運而生。意大利、法國等許多著名汽車公司制造的玻璃鋼殼體汽車已達數(shù)百萬輛。

　　由于其優(yōu)良的抗腐蝕特性，在化學工業(yè)中，玻璃鋼反應罐、貯罐、攪拌器、管道等大顯神威，節(jié)省了大量金屬。

　　玻璃鋼在建筑業(yè)的作用越來越大。許多新建的體育館、展覽館、商廈的巨大屋頂都是由玻璃鋼制成的。它不僅質輕、強度大，還能透過陽光呢！80年代，我國在北京郊區(qū)密云縣建成了一座玻璃鋼公路橋。這座橋凈跨徑米，全寬米，可通行兩行20噸載重汽車車隊或一輛80噸重的平板拖車。這座橋的上部結構總共用玻璃布、樹脂等玻璃鋼材料約22噸，加上輔助材料不過30噸，真可謂世界上最輕的橋梁了！

　　玻璃鋼在許多領域都顯示了它強大的生命力。

　　摘自《大眾科技報》

　　新型房間隔音材料

　　紀平

　　科學家們已找到了解決房間隔音問題的答案，從而使我們的家庭變得更寧靜了。美國航天工程學教授克里尚·阿赫加已經(jīng)研制出一種防噪聲材料，它是由許多空心塑料小球組成的，這些小球帶有很多極細微的小孔，它能夠消除從洗碗機到各式風扇所發(fā)出的任何噪聲。

　　與傳統(tǒng)的隔音材料（如泡沫材料、玻璃纖維等）不同，這種直徑1-5毫米的球體，能夠澆到建筑材料（如墻體）中，以抑制噪聲。當聲波擊中包裹得很緊的球體，并在球體四周運動時，它就會使小球振顫起來，并轉變成不同的、聽不見的頻率。小球還可將噪聲轉變?yōu)闊崃俊?/p>

　　阿赫加說，那些極細微的小孔像電話機聽筒內(nèi)的小孔一樣發(fā)揮作用，噪聲從一邊傳到另一邊，這樣會產(chǎn)生摩擦。這種摩擦會進一步導致噪聲的消除。研究人員所做的工作，就是將幾種不同的減聲機制合并成單一的一堆小球。

　　幾家設備制造商正在對這一發(fā)明進行試驗，很顯然這一球體除家用之外還可能具有極大的用途。研究小組已研制出一種能抵御2000°F以上高溫的陶瓷模型。這些小球具有許多用途，如用于噴氣發(fā)動機等。目前幾家汽車制造廠正對這種材料進行研究。

　　阿赫加說，就簡易性和機動性來說，這種產(chǎn)品很有應用前景，人們可將它用于從吹風機到噴氣發(fā)動機的任何高噪聲部件。

　　摘自《科技澤報》

　　英國研制出智能涂料

　　可監(jiān)測建材疲勞程度

　　英國紐卡斯爾大學的科學家研制出一種新型智能涂料。這種涂料中含有一種稱為PZT的細微壓電材料晶體，當這種晶體受到拉伸和擠壓時，可產(chǎn)生與所受外力成比例的電信號，通過分析這些電信號，就可了解建材的疲勞程度。

　　研制出這種涂料的賈克·黑爾介紹說，橋梁和鉆井平臺等建筑因振動會產(chǎn)生疲勞裂紋，常可導致災難性后果。因此，及時監(jiān)測建材的疲勞程度，對確保建筑安全具有重要意義。為了檢測這種涂料的應變效果，實驗中，黑爾先在一段金屬構件上涂一小塊這種涂料，上面再覆蓋一層導電涂層。然后，他在涂層上加上電壓，使涂料中的晶體與構件表面形成正確的角度，以便構件無論從什么方向受力時，涂料都可產(chǎn)生相應的電信號。接下來，黑爾在導電涂層和金屬構件之間加入電極。當他敲擊金屬構件時，即可檢測到智能涂料因構件振動而產(chǎn)生的電信號，敲擊的力度越大，產(chǎn)生的電信號越強。

　　黑爾稱，用傳統(tǒng)的方法檢測建筑構件振動不僅麻煩，而且如儀器設置不準，還會產(chǎn)生錯誤的結果。這種新型涂料為檢測構件振動提供了一種簡便易行的新方法。工程技術人員利用這種涂料，就可在建筑構件的整個使用期限內(nèi)，通過監(jiān)測構件的振動，計算出它們的疲勞程度，不僅可及時了解構件的質量，還可在此基礎上建造出更輕、更便宜、更優(yōu)雅的建筑。

　　摘自《科學日報》

　　應用廣泛的工程塑料

　　工程塑料通常系指具有優(yōu)異機械性能、電性能、化學性能及耐熱性、耐磨性、尺寸穩(wěn)定性等一系列特點的新型塑料。

　　工程塑料與金屬材料相比有許多優(yōu)點：容易加工；生產(chǎn)效率高；節(jié)約能源；絕緣性能好；質量輕，比重約～，比鋁輕一半，比鋼輕3/4；比強度高；具有突出耐磨、耐腐蝕性等，是良好的工程機械更新?lián)Q代產(chǎn)品。

　　最近，化學家研制出了一種能代替玻璃和金屬的耐高溫高強度超級工程塑料。這種塑料是一種把硫基單位結合進塑料聚合體長鏈中的一種新型材料。這種塑料有著驚人的抗酸石腐刨性和耐高溫特性。這種塑料還能填充到玻璃、不銹鋼等材料中，制成特別需要高溫消毒的器具(如醫(yī)療器械、食品加工機械等)。另外，這種塑料還可以做成頭發(fā)吹干機、燙發(fā)器、儀表外殼和宇航員頭盔等。

　　從70年代中期開始，一些耐熱性能更好、抗拉強度更高的類似金屬塑料問世了。一種商品名稱叫做“Kevlar”的塑料，其強度甚至比鋼大5倍以上，為此它成為制造優(yōu)質防彈背心不可缺少的材料。

　　最近，美國杜邦公司的工程技術人員研制成功迄今為止強度最大的塑料“戴爾瑞ST”。由于這種塑料具有合金鋼般的高強度，可以用來制造從汽車軸承、機器齒輪到打字機零件等許多耐磨損零部件。耐高溫、高強度塑料的一個潛在用途是制造塑料汽車發(fā)動機。這種塑料發(fā)動機的重量不到金屬發(fā)動機的一半，噪聲也要小得多。而且，由于這種發(fā)動機可以經(jīng)過模壓一次成型，大大減小了加工時間和成本。

　　隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國對工程塑料的需求量也越來越大。有關科研和生產(chǎn)部門加大了對工程塑料研制和開發(fā)的力度。據(jù)國家有關部門預測，到2000年我國工程塑料產(chǎn)量可達250萬噸，可代替鋼材1250萬噸。

　　摘自《絢麗多彩的新材料》

　　金屬鉭

　　金屬鉭是一種略呈藍色的淺灰色金屬，由于具有許多奇異的特性，有著廣泛的應用領域，因此，被譽為“金屬王國”的多面手。

　　鉭的質地十分堅硬，硬度可以達到6—6．5。它的熔點高達2996℃，僅次于鎢和錸，位居第三。鉭富有延展性，可以拉成細絲或制成薄箔。其熱膨脹系數(shù)很小，每升高一攝氏度只膨脹百萬分之六點六。除此之外，它的韌性很強，比銅還要優(yōu)異。

　　鉭還有非常出色的化學性質，具有極高的抗腐蝕性。無論是在冷和熱的條件下，對鹽酸、濃硝酸及“王水”都無所反應。將鉭放入200℃的硫酸中浸泡一年，表層僅損傷0．006毫米。實驗證明，鉭在常溫下，對堿溶液、氯氣、溴水、稀硫酸以及其他許多藥劑均不起作用，僅在氫氟酸和熱濃硫酸作用下有所反應。這樣的情況在金屬中是比較罕見的。

　　鉭所具有的特性，使它的應用領域十分廣闊。在制取各種無機酸的設備中，鉭可用來替代不銹鋼，壽命可比不銹鋼提高幾十倍。此外，在化工、電子、電氣等工業(yè)中，鉭可以取代過去需要由貴重金屬鉑承擔的任務，使所需費用大大降低。

　　此外，鉭還是提煉超強鋼、耐蝕鋼和耐熱鋼合金的重要元素，可以提供發(fā)展火箭、宇宙飛船、噴氣飛機等空間技術必需的特殊材料。用鉭和鎢制成的無磁性合金廣泛適用于電氣工業(yè)，特別是鉭和碳組成的碳化鉭，具有極大的硬度，即使是高溫條件下和金鋼石也不相上下。用它做成的車刀，可高速切削許多堅硬的合金；用它制成的各種鉆頭，可以替代最堅硬的合金或金鋼石。因此，鉭還被認為是冶煉中的“維生素”。

　　在現(xiàn)代醫(yī)學中，鉭同樣可以發(fā)揮重要的作用。研究證明，鉭不僅對人體沒有任何損害，而且人體的肌肉還可以在上面生長，醫(yī)學上稱之謂“生物相溶性”。醫(yī)生利用鉭的這種特性，用來修補、封閉人體破碎了的頭蓋骨和四肢骨折的裂縫及缺損。同時，還可以將鉭制成比頭發(fā)絲還要細十分之一的細絲，用作內(nèi)臟手術使用的縫合線，或者嵌入人造眼球。這種鉭絲甚至可以替代肌腱和神經(jīng)纖維。醫(yī)學家用鉭板制成人造耳朵，安裝在頭部之后，再從腿上移植皮膚，經(jīng)過一段時間后，新移植的皮膚長得很好，使人幾乎看不出是一只人造的鉭耳朵。

　　摘自5月20日科技日報

　　可“吃掉”有害氣體的新型建材

　　曉明

　　大氣污染的治理歷來是收效甚微的，但日本科學家發(fā)明的一種新型清除污染的方法可望給治理大氣污染提供強有力的措施。原來，用于制造化妝品和染料的二氧化太與活性石墨混合而成的物質可吸收大氣中的污染物，如將這種混合物質加到建筑材料中，再由這種建筑材料建起高樓大廈、護路墻和橋梁，那么這些建筑物就可以在全天候條件下吃掉大氣中的污染物。這種發(fā)明可以說是清除大氣污染的一個絕招。

　　但僅僅將污染空氣吸入還是不夠的，還要將其最終變成無害物質。為此，交次博士用紫外線射這些吸收了污染物的物質，因為即使是最弱的紫外線光也可激活二氧化鈦，使其將空氣中的氧化氮和氧化硫轉化為硝酸鹽和硫酸鹽，這些物質是不會蒸發(fā)到空氣中的。

　　交次博士說，將二氧化鈦和活性石墨混合在一起的粉末加入到建筑材料當中去，建成的建筑 物無形中就成了一座座或一道道“海綿體”，可以吸收掉污染空氣的有害氣體，即使是污染最嚴重的城市，也可以使天空變得干凈起來。晴天、陰天都對這種物質的工作沒有妨礙，而建筑物的表面也不會因吸收了有害氣體而變黑。

　　現(xiàn)在，交次博士領導的研究小組正在東京進行大規(guī)模的試驗，如果一切如愿，他希望這種物 質不久就可以在建筑業(yè)內(nèi)普遍推廣。他特別指出這種建筑物不需要維護，只要每周有點陽光，下點雨即可清除大氣中的污染物。初步試驗表明，這些建筑物可以將大氣污染嚴重的東京市的空氣有害物質減少三成。他還指出，采用這種辦法來消除污染比簡單地制定更加嚴格的 條例或者是控制車流的辦法要好得多。

　　摘自世界科技譯報

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