No.1
如果你在30年后受伤,哪些部位有望使用再生生物材料实现康复?
A.骨和软骨
B.血液
C.肌腱
D.神经
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答案:ACD
//近年来,生物材料学家提出了人工干细胞微环境创新思路,通过生物材料设计,而不是外加生长因子或活体细胞,递送物理、化学、生物调控信号,指导干细胞的行为,诱导人体组织再生修复。目前,诱导骨形成的人工骨材料已经取证上市,未来进一步发展集中于软骨、皮肤、肌腱、神经等非骨组织诱导性材料的设计及其制备工艺。
No.2
“袋泡茶式”发电器VS“夺命只需秒”的蓄电池,你更了解谁?
对这份触目惊心的警示图片有印象吗?
30年后,水制氢、氢发电,将不再为高端科技产品所专有,而成为日用不知的随身“发电宝”,这就是“即制即供即用”的袋泡茶式发电技术,它最显著的特点是不会因明火而发生燃烧爆炸,并能与不同需求的轻便易携的终端设备配套,用于氢能汽车、电动汽车、船舶、氢能锅炉、空调、移动电源车等日常领域,还可应用于*事、赈灾、救援等特殊领域。
那么,哪种材料不是袋泡茶式“发电宝”所必需的?
A.铝粉
B.汽油
C.水
D.碱液
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答案:BD
//“袋泡茶式”制氢剂与水反应,不需要常规制氢所需要的化石能源,不需添加碱液、合金等辅助材料,不产生污染和噪声,产出电后,排放物只有水蒸气。
No.3
以下四个未来概念物品,与智能材料无关的是哪一个?
A.固态飞机
B.人造血管
C.柔性屏幕手机
D.智能服装
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答案:B
人造血管来源于生物材料,另外三样都属于智能材料。
智能材料的核心技术是对光、电、磁、声、热、生物化学等物理信号具有自感知、自识别、自判断功能的传感材料,与数据处理系统、执行系统组成智能控制回路。智能材料体现的是一种自然、共融的人机交互方式。
“固态飞机”体现了智能材料应用的经典方向。“固态飞机”的所有部件全部固化为一体,你中有我,我中有你,没有界限,不可拆分。飞机的孤立部件如发动机消失了,而飞机的动力来源是分层沉积的薄如纸的光伏材料和锂离子电池薄膜。“固态飞机”体现了最终实现智能化的唯一途径,即“自治性”与系统整体的“自组织能力”。
柔性屏幕手机的显示屏和触摸屏属于智能材料系统,它们薄如蝉翼,可以任意方向和弧度弯曲,甚至卷起来或折叠,同时还兼备优质的显示效果。未来的眼镜、配饰、智能手表、健康监视腕带等可穿戴设备将成为继电视、计算机、移动电话之后的第四平台,成为信息娱乐与社交分享、医疗及*用等领域的主流。这些可穿戴设备不仅自身具备计算和存储功能,还可连接移动电话等各类终端成为便携式的配件。
智能服装,也可称之为一个可穿戴的主板,是智能材料系统中用于人体健康监测的自诊断集成体系。一件看似普通的T恤衫,其灵活与舒适度和普通服装没有太大区别,但其中的传感器却在“悄悄地”监测各种生命体征,包括心跳率、呼吸率、心电图(ECG)、体温、脉搏和血氧饱和度等,成为人类忠实的保健伴侣。这种智能服装还可以作为孕妇装,用来时时检测胎儿的心跳和胎动;老年人还可以利用这种服装随时随地监测血压和脉搏等。
人造血管,灵感来自人类细胞的生物线材料。可以用于编织修复血管所需的补丁和血管移植的材料,病人的身体能够在接受创面修复时欣然接受这些材料。
预测未来科学技术
和未来生活
是一件充满挑战
与争议的事
需要立足科技发展脉络
也要分析未来科技应用
其中描绘的图景
或许未必能全部实现
但它带给我们的
是前瞻性的思考
对科技的理解
还有
对科学的共识
这一切美好的思考、理解和共识
都值得化为我们
当下的行动
参考资料:《年中国科技与社会愿景:新材料与未来世界》,图片来源于本书。
年
中国科技与社会愿景丨新材料与未来世界
中国材料研究学会编著
中国科学技术出版社