DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 1. 引言 转炉钢渣微粉化处理是其大宗量高效利用的重要前提。经微粉化处理后的转炉钢渣不仅可提高渣中残铁的磁选率，还能促进尾渣在相关行业领域中更为广泛的应用 [ 1 ] [ 2 ] 。但是由于转炉钢渣的化学成分与矿相组成特点，其易磨性较差。使用一般的机械研磨方法，转炉终渣很难磨细，研磨成本较大。这极大制约了转炉钢渣的应用 [ 3 ] [ 4 ] 。已有钢渣矿相研究表明，转炉钢渣一般可含有10%~30%左右的C 2 S相 [ 5 ] [ 6 ] 。C 2 S在降温过程中可发生β-C 2 S向γ-C 2 S的晶型转变，过程伴随11%左右的体积膨胀，产生的内应力可引起转炉钢渣的自粉化现象 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] 。因此钢渣中C 2 S相析出量多少将影响钢渣的自粉化效果。本论文以CaO-SiO 2 -MgO-Fe 2 O 3 四元合成渣系作为实验基础渣系，研究了SiO 2 改质对合成转炉钢渣中C 2 S优势析出及钢渣自粉化的影响，实验结果可为转炉钢渣微粉化研究提供科学依据和技术参考。
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user: 2. 实验 转炉钢渣主要由CaO、SiO 2 、FeO x 、MgO及少量MnO、Al 2 O 3 、P 2 O 5 、TiO 2 等成分组成 [ 10 ] 。结合国内钢铁企业转炉钢渣终渣成分，本论文使用国药控股股份有限公司生产的分析纯化学试剂配制转炉钢渣，以CaO (50 wt%)-MgO (10 wt%)-SiO 2 (10 wt%)-Fe 2 O 3 (30 wt%)四元合成渣系作为实验基础渣系，然后添加不同含量的SiO 2 配制改质渣。相同成分的改质渣对应分成两组，一组不加B 2 O 3 ，钢渣可发生粉化；另一组加入微量B 2 O 3 。B 2 O 3 能抑制β-C 2 S向γ-C 2 S的晶型转变，可阻止渣样粉化，以便后期能通过扫描电镜分析原粉化渣中的矿相及C 2 S析出情况，微量B 2 O 3 的加入不会影响转炉钢渣矿相的生成。表1为合成转炉钢渣的基础渣(1号样)和改质渣(2~13号样)的成分配比及改质渣中SiO 2 的加入量。将各组渣样装入高纯MgO坩埚，置于MoSi 2 高温炉中，升温至1600度，熔融保温30 min后随炉冷却至室温。对未加B 2 O 3 并发生自粉化的渣样用筛孔直径为150 μm、75 μm、48 μm的筛子进行筛分，计算渣样过筛率；对加B 2 O 3 未发生自粉化的渣样，则经切割和抛光后，用JEOL JSM-6510LV扫描电镜配INCA Feature X-MAX20能谱仪(SEM&EDS)分析样品矿相和微区化学成分。 Table 1 Composition ratio of the experimental converter steel slag with different SiO2 addition amount 组号 m (CaO)/克 m (SiO 2 )/克 m (MgO)/克 m (Fe 2 O 3 )/克 SiO 2 加入量/克 R = w(CaO)/w(SiO 2 ) 1 5.0 1.0 1.0 3.0 0.0 5.0 2 5.0 1.2 1.0 3.0 0.2 4.2 3 5.0 1.4 1.0 3.0 0.4 3.6 4 5.0 1.6 1.0 3.0 0.6 3.1 5 5.0 1.8 1.0 3.0 0.8 2.8 6 5.0 2.0 1.0 3.0 1.0 2.5 7 5.0 2.2 1.0 3.0 1.2 2.3 8 5.0 2.4 1.0 3.0 1.4 2.1 9 5.0 2.6 1.0 3.0 1.6 1.9 10 5.0 2.8 1.0 3.0 1.8 1.8 11 5.0 3.0 1.0 3.0 2.0 1.7 12 5.0 3.2 1.0 3.0 2.2 1.6 13 5.0 3.4 1.0 3.0 2.4 1.5 表1. 不同SiO 2 加入量条件下实验转炉渣系成分配比
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user: 4. 结论 根据实际转炉钢渣的成分与矿相，选择CaO (50 wt%)-SiO 2 (10 wt%)-MgO (10 wt%)-Fe 2 O 3 (30 wt%)四元基础转炉渣系，研究了SiO 2 改质对合成转炉钢渣中C 2 S优势析出及钢渣自粉化的影响，结果表明： 1) CaO-SiO 2 -MgO-Fe 2 O 3 四元基础转炉渣系主要矿相为C 3 S、C 2 S、C 2 F和(Mg， Fe)O等。随着SiO 2 改质剂的加入，渣中的含硅、含镁、含铁相都将发生转变。在钢渣二元碱度从5.0降低到1.5的过程中，C 2 S相先增多后减少，最终渣中含硅相转变为C 3 MS 2 相； 2) 通过SiO 2 改质，控制转炉钢渣碱度，可实现渣中C 2 S相的优势析出，有利于转炉钢渣自粉化。碱度过高或过低，渣中C 2 S相析出不显著，β-C 2 S向γ-C 2 S转变时产生的内膨胀应力较小，钢渣自粉化效果则较差。实验表明，当控制转炉钢渣二元化学碱度在2左右时，转炉钢渣中C 2 S相可优势析出，有利于转炉钢渣自粉化； 3) 实际转炉钢渣的碱度在3~5之间，因此可通过改质调控渣中钙硅比，降低其碱度至2左右，有利于渣中C 2 S相的优势析出，促进钢渣自粉化。不过实际转炉钢渣一般含有一定量的P 2 O 5 成分，这会抑制C 2 S的晶型转变，不利于钢渣自粉化。因此对于实际转炉钢渣，除了主要调整其碱度以满足C 2 S优势析出外，还要对其进行一定的脱磷处理，这也是本研究下一步的主要工作任务。本实验结果为实际生产中的转炉钢渣自粉化研究提供了理论依据。
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user: 摘 要 以T700碳纤维为增强材料，环氧树脂为基体材料，制备了碳纤维复合材料电磁屏蔽体，将碳纳米管分散于环氧树脂中制得碳纳米管/环氧树脂吸波剂，把制得吸波剂喷涂到碳纤维电磁屏蔽体界面上，制得碳纳米管–碳纤维复合材料，该复合材料具有电磁兼容的性能，之后研究了它的吸波性能、力学性能、屏蔽性能以及微观形貌等。结果表明：通过控制碳纳米管/环氧树脂的比例、碳纤维的厚度可获得良好的吸波性能、力学性能、屏蔽性能的碳纳米管–碳纤维复合材料，以期实现复合材料的电磁兼容性。当碳纳米管/环氧树脂 = 6:100，碳纤维厚度为2 mm时(碳纤维布每层为0.25 mm)时，复合材料在8~12 GHz范围内，反射率 ≤ −10 dB，峰值−16.2 dB (9.98 GHz)。拉伸强度878 MPa，屏蔽效能50~70 dB (100 kHz~18 GHz)。 关键词 :碳纤维，复合材料，电磁兼容，吸波性能，碳纳米管 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 碳纳米管(CNT)是最具代表性的纳米材料。碳纳米管不仅有极高的机械强度和韧性、优异的导电性能和优良的热传导性能，还具有优良的吸波性能，同时具有质量轻、兼容性好、吸波频带宽等特点，是继传统吸波材料(电阻型吸波材料、电介质型吸波材料、磁介质型吸波材料)后新一代最具发展潜力的吸波材料 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] 。 目前在电磁波防护复合材料方面广泛应用的导电纤维主要有：导电碳纤维、镀金属石墨纤维等 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] 。其中碳纤维是一种新型高强度、高模量碳素材料，具有密度小、质轻、耐环境性能好、热膨胀系数低、阻燃性能良好、易形成导电网络等优点。同时由碳纤维制备的电磁防护复合材料功能设计性强、系统集成度高、复杂结构件成型简单、力学性能好、便于批量生产，是电磁防护复合材料的一个重要发展方向。 但是目碳纤维电磁防护复合材料电磁屏蔽原理是反射电磁波，不利于解决电磁波引起的电磁干扰和电磁兼容问题，甚至会使电磁干扰问题更为严重，因此，急需开发出价格适中、工艺简单、兼具电磁屏蔽、吸波功能的电磁防护碳纤维复合材料 [ 7 ] 。 本文重点研究以T700碳纤维经表面处理后的导电碳纤维增强环氧树脂基体，并以碳纳米管/环氧树脂为吸波体，碳纤维复合材料为屏蔽体，制备具有吸波屏蔽功能的碳纳米管–碳纤维复合材料，以期实现电磁屏蔽和吸波兼容的统一。
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user: 2. 实验部分 2.1. 原材料 碳纤维，3K，T700，吉林石化碳纤维厂；902型环氧乙烯基酯树脂，济南易盛树脂有限公司；通用型过氧化甲乙酮，江阴市前进化工有限公司；过氧化苯甲酰，泰州市海翔化工有限公司。 2.2. 试验仪器设备及测试标准 试件压制：热压罐：工作介质：空气，最高工作温度：400℃，储罐压力：3 MPa，规格：1000 × 2000 mm；力学性能测试：INSTRON3342型电子万能试验机；碳纳米管微观形貌观察：TEM日立公司H-600 (2)型透射电镜；碳纳米管在环氧树脂中的微观形貌观察：AMRAY-1000B扫描电子显微镜；吸波性能：测试方法GJB 2038A-2011，频率范围：2~18 GHz，样片尺寸：180 mm × 180 mm × 2 mm；电磁屏蔽性能：测试方法 SJ 20524-1995，频率范围：10 kHz~18 GHz，样品尺寸300 mm × 300 mm × 2 mm。其中电磁屏蔽性能测试仪器，如表1所示：频谱分析仪：MS2726C；信号发生器：HMC-T2240;函发生器：33250A；双脊喇叭天线：SAS；双脊喇叭天线：SAS；频谱分析仪：MS2726C)。 2.3. 碳纳米管–碳纤维复合材料的制备 将碳纤维布按尺寸裁剪，把裁好的碳纤维布放入模具中，涂刷环氧树脂；使得环氧树脂浸渍于碳纤维布中，然后将模具放入热压罐中，设置参数：抽真空度为99%，固化温度为150℃，压力为300 MPa，固化时间为2 h。将成型好的碳纤维复合材料修整边缘待测。 将配好的碳纳米管/环氧树脂装入储胶罐，调试喷枪速度后，把待喷物喷涂到所制镀镍碳纤维复合材料的表面上，经固化后待测。
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user: 3. 结果与分析 3.1. 碳纳米管/环氧树脂对吸波体的影响 对于碳纳米管而言，由于碳链上的电子都垂直于碳纳米管表面，微波电场使正负电荷沿着相反方向移动，在碳纳米管材料的表面形成电偶极子，产生极化电流，电磁波的能量转换为其他形式的能量，同时，这些偶极子和微波场相互作用导致晶格振动以发热的形式引起微波损失，由于各碳管间的距离较大，管间难以形成偶极子，但在两管或多管的交叉处，却容易形成偶极子，参加对电磁波的吸收，这也可解释碳纳米管对微波的反射系数与碳管的排列有关 [ 8 ] [ 9 ] ，如图1所示。 为了观察碳纳米管在环氧树脂中的分散情况，对其进行扫面电镜测试(如图2所示)，从图2中可以看出，直径约10~20 nm的长碳纳米管分散在环氧树脂中，相互之间无规则缠绕形成50~500 nm的环氧树脂 Table 1 Electromagnetic shielding test instrumen 名称 型号 频谱分析仪 MS2726C 信号发生器 HMC-T2240 函数发生器 33250A 双脊喇叭天线 SAS 双脊喇叭天线 SAS 频谱分析仪 MS2726C 表1. 电磁屏蔽测试仪器 图1. 碳纳米管透射电镜照片 图2. 碳纳米管在环氧树脂中的扫描电镜照片 孔洞，表明成功制备了碳纳米管/环氧树脂吸波体。为了进一步验证碳纳米管/环氧树脂吸波体对碳纤维材料吸波性能的影响进行了吸波性能测试。 3.2. 吸波性能 吸波体厚度为2 mm不同比例(碳纳米管/环氧树脂为5.5:100、6.0:100、6.5:100)碳纳米管的吸波性能，如图3所示。 从图3可以看出碳纤维含量为5.5%时，复合材料9.05~12.24 GHz范围内反射率 ≤ −10 dB，峰值为−11.28 dB (10.17 GHz)；当碳纳米管用量为6%时，复合材料8~13.45 GHz范围内反射率为≤−10 dB，峰值为−16.20 dB (9.98 GHz)；当碳纳米管用量为6.5%时复合材料6.45~7.87 GHz范围内反射率为≤−10 dB，峰值为−10.19 dB (6.93 GHz)，这是由于随着碳纳米管用量的增加，在复合材料内部形成了良好的阻抗匹配体系，吸波性能增加，若继续增加碳纳米管的用量，阻抗严重不匹配，吸波性能降低 [ 10 ] 。 图3. 不同比例碳纳米管的吸波性能 3.3. 碳纤维复合材料厚度对屏蔽体的影响 3.3.1. 电磁屏蔽原理分析 按照Schelkunoff电磁屏蔽理论，屏蔽效果(SE)是电磁波能量的吸收损失(A)、内部反射损失(B)与表面的反射损失(R)的和。当A在10 dB以上时B可忽略不计，可简化为SE等于R与A的和。在一定的条件下可按下式计算 [ 11 ] S E = 50 + 10 lg ( ρ B f ) + 1.7 t f / ρ B 式中：f——电磁波频率，Hz； t——厚度，mm； ρ B ——体积电阻率，Ω∙cm。 当电磁波的频率一定时，屏蔽效果随着电阻率的降低而增加。换言之，屏蔽效果随着屏蔽材料导电率的增加而增加。因此，屏蔽材料的研究是设法提高材料的导电率。一般的屏蔽要求SE在30~40 dB，即屏蔽材料的体积电阻率在1 Ω∙cm以下。碳纤维应用研究的主要目的是通过不同的复合材料工艺使碳纤维在基体中形成导电网络，提高碳纤维复合材料的导电率，同时可增加力学性能。因此，通过设计碳纤维的可厚度实现复合材料的电磁屏蔽性能以及力学性能。 3.3.2. 力学性能 不同厚度的碳纤维复合材料力学性能如表2。 从表2可以看出，随着碳纤维厚度的增加复合材料的拉伸强度在增加 [ 12 ] ，厚度为3 mm时拉伸强度增加的比较缓慢，这是由于在实际的热压成型过程中，随着碳纤维厚度的增加，碳纤维成型过程存在一定的缺陷，导致复合材料的力学性能增加的比较缓慢，与3 mm的样品相比，2 mm的样品力学性能仅仅差了0.3%。 3.3.3. 电磁屏蔽性能 不同厚度复合材料的电磁屏蔽性能如表3。 Table 2 Influence of different thickness on mechanical properties of composite material 厚度(mm) 拉伸强度(MPa) 1 453 2 898 3 901 表2. 不同厚度对复合材料力学性能的影响 Table 3 Effect of different thickness on electromagnetic shielding effectiveness of composite material 厚度(mm) 100 kHz 10 MHz 450 MHz 1 GHz 10 GHz 18 GHz 1 28 dB 35 dB 40 dB 37 dB 45 dB 35 dB 2 50 dB 65 dB 68 dB 70 dB 67 dB 53 dB 3 45 dB 53 dB 62 dB 59 dB 63 dB 49 dB 表3. 不同厚度对复合材料电磁屏蔽效能的影响 从表3可以看出，当碳纤维的厚度为2 mm时，复合材料的电磁屏蔽性能100 kHz~18 GHz较好，从电磁屏蔽原理可知随着厚度的增加屏蔽效能在增加，但是从实际测试中厚度2 mm比厚度3 mm的复合材料电磁屏蔽效能要好，这是由于随着厚度的增加，碳纤维复合材料成型过程存在一定的缺陷，导致碳纤维导电网格的不连续，导电率下降，从而使得复合材料的电磁屏蔽效能下降，最终影响整体材料的电磁兼容性 [ 13 ] 。综合考虑力学性能和电磁兼容性能， 碳纤维材料和碳纳米管/环氧树脂吸波剂均为 2 mm 时，样品具有最好的电磁兼容性能和较好的力学性能(较3 mm样品力学性能仅差0.3%)。
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user: 4. 结论 1) 作为一种新型的电磁防护复合材料，碳纳米管–镀镍碳纤维复合材料具有良好的力学性能、电磁屏蔽性能、吸波性能。 2) 首先以环氧树脂为基体材，碳纤维为增强材料料制备了纤维复合材料屏蔽体，其次以碳纳米管/环氧树脂制备了吸波体，将制得的吸波体喷涂到屏蔽体界面上，制得碳纳米管–镀镍碳纤维电磁防护复合材料；当碳纳米管/环氧树脂 = 6:100，碳纤维厚度为2 mm时(碳纤维布每层为0.25 mm)时，复合材料在8~12 GHz范围内，反射率 ≤ −10 dB，峰值−16.2 dB (9.98 GHz)。拉伸强度878 MPa；屏蔽效能50~70 dB (100 kHz~18 GHz)。有利于解决电磁波引起的电磁干扰和电磁兼容问题。 3) 电磁防护复合材料的力学性能和电磁性能均与碳纤维的各向异性有关，所以在设计、制作电磁防护复合材料结构器件时要注意铺层的顺序、方向以及碳纤维之间的间隙。
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user: 摘 要 本文通过碳纤维电解镀镍工艺得到了电磁性能优异的镀镍碳纤维；对镀镍碳纤维进行SEM电镜等测试，观察其镀层表面形貌特征；利用热压罐成型设备，利用制得的镀镍纤维，制备了一种混杂纤维电磁防护功能一体化复合材料，通过对其电磁屏蔽效能(100 kHz~18 GHz)、环境适应性等进行测试，表明该混杂纤维复合材料的电磁屏蔽性能及耐恶劣环境性能优于普通碳纤维复合材料。 关键词 :混杂纤维复合材料，镀镍碳纤维，屏蔽效能，环境适应性 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 碳纤维复合材料具有重量轻、模量高、热膨胀系数低、耐腐蚀等优异特点，在机箱、机柜壳体等支撑结构件上得到了广泛的应用。为了提高碳纤维复合材料的电磁屏蔽效能，常采用镀镍碳纤维作为复合材料的功能填料。本文选用镀镍碳纤维、碳纤维和玻璃纤维为主要增强材料，采用热压罐成型工艺，制备一种混杂纤维电磁防护复合材料。通过测试混杂纤维复合材料的电磁防护性能和环境适应性能，发现该类复合材料具备优异的环境适应性，同时其电磁防护性能得到了很大的提高，可广泛应用于武器装备机箱、机柜壳体制造，例如雷达的电子设备高频机箱，满足电子设备研制的小型化、轻型化、高机动性要求，提高机箱的电磁防护性能，从而保证电子设备在恶劣环境下最大程度发挥电子器件的性能。
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user: 2. 实验部分 2.1. 原材料 原材料如表1所示。 Table 1 The raw material 名称 规格 碳纤维 T700，12K 玻璃纤维 12K 硫酸镍 市售 硼酸 市售 氯化镍 市售 十二烷基苯磺酸钠 市售 浓HCl 市售 HNO 3 市售 丙酮 市售 环氧树脂 E51 固化剂 T31 表1. 原材料 2.2. 碳纤维表面镀镍 2.2.1. 镀镍工艺 目前碳纤维表面金属化大致分为物理方法和化学方法两大类。物理方法包括溅射法、离子镀膜法、金属粉末喷涂和金属涂敷等。化学法主要采用化学镀和电镀。其中电镀法具有设备简单、成本低、可连续生产等特点 [ 1 ] ，是一种有效的碳纤维表面金属化技术。 采用电镀镍法实现金属化的过程是： 碳纤维 → 去胶 → 水洗 → 酸洗 → 电镀镍 → 水洗 → 烘干。 2.2.2. 关键技术 在混杂纤维电磁防护功能一体化复合材料制备的过程中，纤维表面金属化处理和所选用的成型工艺手段是其关键技术。其中主要包括两个方面：镀镍配方和参数选取，成型工艺工序和参数选取。 2.2.3. 镀镍纤维制备 镀镍液的配方如下： 硫酸镍：155 g/L 硼酸：30 g/L 氯化镍：65 g/L 十二烷基苯磺酸钠：0.2 g/L 镀镍工艺： 用蒸馏水清洗碳纤维的表面，用pH试纸测试至pH值中性；将处理后的碳纤维在丙酮中浸泡120 min去除上浆剂，再用蒸馏水清洗至pH值中性；将碳纤维在浓度为50% (V/V)、温度为80℃ ± 5℃的HNO 3 溶液中浸泡120 min，再用蒸馏水清洗至pH值中性；用浓HCl调节溶液的pH值为4~5。将酸洗处理后的碳纤维连接直流电源正极、金属镍板连接直流电源负极，共同置于镀镍工艺系统中。将镍块放入镀槽底部。接通电源，设置电压3.0 V、电流密度为0.5 A/dm 2 ，调整阴极、阳极间的距离为10 cm ± 0.5 cm，保持溶液温度为40℃ ± 2℃，沉积时间为10 min；沉积结束之后，将镀镍碳纤维用蒸馏水反复冲洗，烘干。 镀镍碳纤维应满足以下技术要求： 1) 碳纤维成束状，箪食直径7微米，每束都有几千根，在碳纤上镀镍，不仅要使每根上的镀层均匀，而且整束纤维要保持松散。2) 镍在碳纤维基体上附着力要好，保证镍在电解镀过程中不脱落。3) 控制镀层在适当厚度内，保证碳纤维的硬度 [ 2 ] 。 2.3. 电磁防护复合材料制备 热压罐成型工艺流程： 碳纤维和镀镍碳纤维 → 刷胶 → 铺层 → 气密封 → 设置温度压力参数 → 固化 → 脱模。 本文中选取的树脂体系为双酚A型环氧树脂E51，固化剂为胺类固化剂T31。 热压罐工艺参数设置： 确保真空气路无泄漏，真空度仪表显示值大于−95 kPa。设置温度20℃，保温时间10 min；设置温度120℃，升温速率3℃/min，保温时间137 min；设置温度80℃，降温速率2℃/min；设置压力0.6 MPa，升压速率为50 kPa/min，保压时间178 min；降低压力，设置降压速率50 kPa/min。待固化结束后，将碳纤维复合材料从模具脱出。温度曲线和压力曲线如图1所示。 图1. 热压罐成型温度曲线和压力曲线。(a) 温度曲线；(b) 压力曲线
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user: 3. 结果与分析 3.1. 形貌分析 本文中制备的镀镍碳纤维，要求镀层厚度在0.3 μm左右，可通过控制电流强度和电镀时间两个参数来实现。电流过小，电镀时间应相应延长。电流过大，镍原子沉积速度增大，容易使镀层疏松，结合力变差。 本文利用扫描电镜对碳纤维电解镀镍纤维进行了形貌分析，从镀镍碳纤维的表面形貌来看，镀镍工艺参数选取合理，镀镍效果较好，纤维表面镀层缺陷少，镍层与纤维基体结合牢固，未见有明显脱落，如图2所示。 图2. 表面镀层均匀的SEM形貌 工艺参数选取不合理，如镀镍电流过小或过大、镀镍时间过长或过短，都会影响到镀镍工艺的效果，可造成镀镍层与基体严脱离、结合力差等问题。镀镍表面镀镍层发生碎裂，镀镍层从纤维基体脱落严重，如图3所示。 3.2. 纤维电阻率测试 对镀镍碳纤维的纤维电阻率进行测试，结果见表2。 通过测试结果发现，在电流密度为0.5 A/dm 2 ，电镀时间为10 min时，镀镍碳纤维电阻率达到最小。电流密度过小或过大，镀镍时间的过长或过短都会引起纤维电阻率的上升。可以看到，本测试与形貌分析结果基本一致。 3.3. 屏蔽效能测试 采用GB/T 12190-2006电磁屏蔽室屏蔽效能 [ 3 ] 的测量方法，测试原理如图4所示。 本文选取了100 kHz、10 MHz、450 MHz、1 GHz、10 GHz、18 GHz六个频点对混杂纤维电磁防护功能复合材料样品进行了屏蔽效能测试，测试结果如表3。 3.4. 环境适应性测试 经过温度冲击试验(低温：−55℃，高温：150℃，1 h为一循环，5次循环结束)、低温贮存试验(低温：−55℃、48 h)、高温贮存试验(高温：150℃，48 h)、湿热试验(温度：40℃ ± 2℃，相对湿度：90%~95%，96 h)后，混杂纤维电磁防护功能一体化复合材料的表面裂纹面积不大于总面积的5%；经过盐雾试验(盐溶液浓度：5% ± 1%，pH：6.5~7.2，沉降率：(1~2) ml/80 cm 2 ∙h，温度：35℃ ± 2℃，48 h)后，表面的锈蚀面积不大于总面积的5%。环境试验前后，复合材料的表面如图5所示。 上述测试结果满足GJB150.3A-2009军用装备实验室环境试验方法的第三部分：高温试验 [ 4 ] 、GJB150.4A-2009军用装备实验室环境试验方法的第四部分：低温试验 [ 5 ] 、GJB150.5A-2009军用装备实验室环境试验方法的第五部分：温度冲击试验 [ 6 ] 、GJB150.4A-2009军用装备实验室环境试验方法的第十一部分：盐雾试验 [ 7 ] 、GJB360B-2009电子及电气元件试验方法 [ 8 ] 中规定的相应指标要求。
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user: 4. 结论 通过碳纤维表面镀镍关键技术的研究，确定了碳纤维电解镀镍的配方及镀镍的工艺参数，制备了镀镍碳纤维。通过对镀镍碳纤维进行形貌分析和纤维线电阻测试，发现在电流密度为0.5 A/dm 2 ，电镀时间 图3. 表面镀层脱落、剥离的SEM形貌 图4. 屏蔽室法测试原理图 Table 2 The relation among current density， time of nickel plating and fiber resistivit 电流密度/A/dm 2 镀镍时间/min 纤维电阻率/μΩ∙m 0.3 7 0.557 0.3 10 0.151 0.3 13 0.251 0.5 7 0.158 0.5 10 0.089 0.5 13 0.233 0.7 7 0.265 0.7 10 0.134 0.7 13 0.458 表2. 电流密度、镀镍时间与纤维电阻率的关系 图5. 环境试验前后复合材料表面对比图。(a) 环境试验前；(b) 环境试验后 Table 3 Results of the shielding effectivenes 频点 100 kHz 10 MHz 450 MHz 1 GHz 10 GHz 18 GHz 水平极化 76 90 84 95 94 70 垂直极化 77 86 85 93 95 72 表3. 屏蔽效能测试结果 为10 min时，镀镍效果最好。通过热压罐成型工艺，以镀镍碳纤维和碳纤维为主要增强材料，制备得到了混杂纤维电磁防护功能一体化复合材料，其屏蔽效能和环境适应性均得到了有效提高。在100 kHz~18 GHz，选取六个频点，其屏蔽效能达到72 dB~95 dB，复合材料的电磁防护性能得到极大提高。
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user: 摘 要 氟喹诺酮酸酯对养殖业和人类健康存在潜在危害，发展其分析检测方法具有重要的意义。本论文制备了七种氟喹诺酮酸酯，并在ESI质谱仪的正离子测试模式下，获取它们的MS 2 裂解图谱。结果显示七种氟喹诺酮酸酯均优先断裂酯基中的C-O键，产生三种高强度的碎片离子峰：[M+H] + 、[M+2H-Y] + 和[M-Y-16] + (Y为酯基中烷基的质量数)。这些碎片可以作为定性离子，用于鉴定氟喹诺酮酸酯。 关键词 :喹诺酮，脱羧偶联，质谱 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 喹诺酮类药物(Quinolones， QNs)是一类人工合成的抗菌药物，其主要活性结构存在于许多天然物质中 [ 1 ] 。通过对母体的修饰，可得到不同功效的喹诺酮类药物，其具有抗菌谱广、抗药活性强和与许多抗菌药物间无交叉耐药性的特点，已被广泛地应用于人类与动物的抗菌治疗中。不仅如此，临床研究表明，喹诺酮类药物还具有一定的抗癌作用 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 。但是喹诺酮类药物在预防和治疗的过程中，通常被不规范使用。特别是作为兽药时，被频繁地滥用导致了动物源食品中喹诺酮药物残留超标。人类在食用含喹诺酮类药物残留的食品后，会相继引发体内病菌对喹诺酮类药物的耐药性积累 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] 。同时，喹诺酮类药物还会引发中枢神经系统的病变，肌腱炎，心律失常等等不良反应 [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] 。喹诺酮类药物的残留无疑给人们的食品安全埋下了隐患。 近年来，动物源食品中喹诺酮类药物残留的检测方法得到了快速的发展 [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] 。在这些方法中，最有应用价值的是基于液相色谱–质谱联用技术同时快速检测多残留有害物质的技术方法，此方法已被广泛地运用于喹诺酮类药物的分析和鉴定中。2015年9月农业部公告第2292号：经评价，认为洛美沙星、培氟沙星、氧氟沙星和诺氟沙星4种原料药的各种盐、酯及其各种制剂可能对养殖业、人体健康造成危害或者存在潜在风险 [ 16 ] 。纵观针对喹诺酮类抗生素药残检测的国家标准，我们发现，对于喹诺酮酸酯的鉴定检测方法仍然没有建立。因此，非常有必要建立喹诺酮酸酯的检测方法，进一步发展动物源食品中未知有害喹诺酮类药物残留的检测手段，为动物源食品的安全防控提供技术支持。基于这一目的，在此制备了七种喹诺酮酸酯并进行了ESI质谱裂解研究，总结了它们的质谱裂解规律。
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user: 2. 实验内容 2.1. 主要仪器与设备 API 3200型液相色谱串联质谱联用仪(美国AB Sciex公司)，配置电喷雾离子源(ESI源)；N-1200BV-W型旋转蒸发仪(上海爱郎仪器有限公司)；数显智能恒温磁力搅拌器(IKA)。 2.2. 试剂与材料 恩诺沙星、氧氟沙星、氯甲酸丙酯、氯甲酸烯丙酯、三乙烯二胺均购于安耐吉化学公司，纯度为98%；马波沙星、氟甲喹购于东京仁成工业株式会社，纯度 > 97%；1，2-二氯乙烷(纯度99%，成都市科龙化工试剂厂)、三乙胺(纯度99.0%，General-Reagent公司)。 2.3. 氟喹诺酮酸酯的制备 采用本课题组发展的DABCO促进的α-酮酸与氯甲酸酯的脱羧偶联反应合成酮酸酯的技术制备喹诺酮酸酯 [ 17 ] 。应用这一方法，我们分别制备了氧氟沙星丙酯、氧氟沙星烯丙酯、恩诺沙星丙酯、恩诺沙星烯丙酯、氟甲喹丙酯和氟甲喹烯丙酯、马波沙星丙酯等七种氟喹诺酮酸酯(图1)。 实验步骤：向10 mL反应管中依次加入氟喹诺酮(0.2 mmol)、氯甲酸酯(0.3 mmol， 1.5 equiv)和DABCO (0.2 mmol， 1 equiv)，用DCE (2 mL)作为溶剂，于80℃的条件下搅拌反应24 h，反应完毕冷却后，将反应混合物粗过滤，浓缩，用V (乙酸乙酯):V (三乙胺) = 19:1的洗脱剂进行柱色谱分离，得到相应的氟喹诺酮酸酯。 2.4. 质谱的测试 实验步骤：称取氟喹诺酮酸酯10 mg，用少量甲醇溶解，稀释定容到10 mL的容量瓶中，配制成1 mg/mL浓度的溶液，冰箱保存备用。然后移取20 μL的标液稀释至10 ppm，通过直接进样进行质谱测试，扫描时间1分钟。
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user: 3. 结果与讨论 3.1. 裂解过程 本研究采用ESI-MS n 正离子测试模式，对制备得到的七种喹诺酮酸酯的质谱裂解进行了研究。七种氟喹诺酮酸酯在(+)ESI-MS 1 条件下，均出现高强度的离子峰[M+H] + 。因此提取[M+H] + 离子进行二次裂解，全扫描得到了七种喹诺酮酸酯的二级质谱图(见图2)。研究分析发现，七种喹诺酮酸酯的二级质谱图中均出现了三种主要的中高强度的离子峰，分别为[M+H] + ，[M-Y+2H] + 和[M-Y-16] + (Y为酯基中烷基的质量数)。[M+H] + 为氟喹诺酮酸酯与H + 结合形成的离子峰。[M-Y+2H] + 是氟喹诺酮酸酯加H + 丢失烷基后再加H + 形成的离子峰，质量数与对应的氟喹诺酮酸与H + 加合的质量数一致。[M-Y-16] + 是氟喹诺酮酸酯丢失烷氧基后形成的离子峰(详见表1)。这三种离子中，失去烷氧基的羰基正离子[M-Y-16] + 的峰强度最大，这说明这些离子中羰基正离子最稳定、保留时间最长；此外，结合相应的氟喹诺酮酸的质谱裂解 [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] ，[M-Y+2H] + 相当于氟喹诺酮酸与H + 加合的离子峰。这一离子也会继续裂解失去一分子 图1. 氟喹诺酮酸酯的制备 图2. 氟喹诺酮酸酯的二级质谱图 Table 1 The fragmentation information of fluoroquinolones acid ester Precursor ion Dominating fragmentation ions DP/V CE/eV m/z Type of loss m/z Type of loss 氧氟沙星丙酯 [M+H] + m/z 404.3 362.3 −C 3 H 7 344.2 −OC 3 H 7 45 30 氧氟沙星烯丙酯 [M+H] + m/z 402.3 362.3 −C 3 H 5 344.2 −OC 3 H 5 45 30 恩诺沙星丙酯 [M+H] + m/z 402.3 360.3 −C 3 H 7 342.2 −OC 3 H 7 45 30 恩诺沙星烯丙酯 [M+H] + m/z 400.3 360.3 −C 3 H 5 342.3 −OC 3 H 5 45 30 氟甲喹丙酯 [M+H] + m/z 304.2 262.2 −C 3 H 7 244.2 −OC 3 H 7 45 30 氟甲喹烯丙酯 [M+H] + m/z 302.2 262.2 −C 3 H 5 244.2 −OC 3 H 5 45 30 马波沙星丙酯 [M+H] + m/z 405.2 363.2 −C 3 H 7 345.2 −OC 3 H 7 45 30 表1. 氟喹诺酮酸酯的二级质谱碎片离子信息 水，得到[M-Y-16] + 离子，这就增加了这个离子在单位扫描时间内的浓度。 除了上述三种共性高强度离子峰以外，马波沙星丙酯和氟甲喹丙酯/氟甲喹烯丙酯的二级质谱图中还出现特异性的碎片离子峰。例如，马波沙星丙酯因哌嗪环发生裂解，产生了m/z 72.2 (C 4 H 10 N + )特征离子；氟甲喹丙酯/氟甲喹烯丙酯因六元环开裂使相应的碎片离子丢失一分子中性分子C 3 H 6 (42Da)产生m/z 220或m/z 202子离子 [ 18 ] 。 这里以氧氟沙星丙酯为例，推测氟喹诺酮酸酯的裂解过程(图3)。首先氟喹诺酮酸酯与H + 加合断裂 图3. 氧氟沙星丙酯的裂解途径 丢失烷基形成喹诺酮酸，然后快速与H + 加合形成[M-Y+2H] + 离子，[M-Y+2H] + 离子继续丢失一分子水得到羰基阳离子[M-Y-16] + 。此外，氟喹诺酮酸酯与质子氢加合后在能量的轰击下，也会直接丢失烷氧基形成羰基阳离子。 3.2. 质谱碎片信息 如表1所示，列出了氧氟沙星丙酯、氧氟沙星烯丙酯、恩诺沙星丙酯、恩诺沙星烯丙酯、氟甲喹丙酯、氟甲喹烯丙酯、马波沙星丙酯等七种氟喹诺酮酸酯的二级质谱碎片离子信息。列出的特征离子主要是丢失酯基中的烷基和烷氧基的离子信息。表中的DP表示去簇电压，CE表示碰撞能。
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user: 4. 结论 氟喹诺酮酸与氯甲酸酯在DABCO的促进下通过脱羧偶联反应可以顺利制备得到氟喹诺酮酸酯。氟喹诺酮酸酯在(+)ESI模式下，易产生[M+H] + 离子峰。在(+)ESI-MS 2 中，具有[M+H] + 、[M+2H-Y] + 和[M+H-Y-16] + (Y为氟喹诺酮酸酯中烷基的质量数)三种中高强度的特征峰。其中[M-Y-16] + 羰基阳离子最稳定，峰强度最大。结果表明在ESI正离子模式环境下，较弱的酯键优先断裂形成羰基正离子。此外，[M+2H-Y] + 也会丢失一分子水形成羰基正离子，因此羰基正离子的峰强度最大。由于酯基中的烷基相对简单，根据丢失的碎片容易推断是何种烷基，这些信息可以作为定性检测喹诺酮酸酯类化合物的依据。这些结果表明喹诺酮酯同系物在ESI中的断裂机制具有相似性。此研究结果可以为氟喹诺酮酸酯的质谱鉴定提供理论依据，该质谱裂解规律对于氟喹诺酮酸酯同系物的质谱分析，快速筛选鉴别，定量分析有很好的参考价值。
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user: 摘 要 本文采用射频磁控溅射法在玻璃衬底表面制备了Al掺杂的ZnO薄膜(AZO膜)及AZO/Cu/AZO复合层薄膜，使用四探针薄膜方阻仪、分光光度计、XRD和辉光放电发射光谱仪对薄膜光电性能及成分进行了表征分析。研究了制备工艺参数和各膜层厚度对单层AZO及AZO/Cu/AZO薄膜光电性能的影响，并在衬底室温条件下制备了方阻低至65 Ω/□、平均透过率达85%的复合层薄膜。 关键词 :ZnO，掺杂，复合层，溅射，方阻，透过率 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 ZnO作为一种禁带宽度达到3.3 eV的半导体材料，具有晶格结构、光学和电学方面的诸多优点 [ 1 ] 。Al掺杂ZnO薄膜(AZO)具有优良光电性能，已在透明导电膜、太阳能电池等光电器件领域 [ 2 ] [ 3 ] 获得了广泛的应用。相较目前工业领域应用最为广泛的Sn掺杂In 2 O 3 (ITO)薄膜 [ 4 ] ，AZO薄膜由于原材料储量丰富、价格低廉且制备过程不会产生污染 [ 5 ] ，有望在透明导电膜领域成为ITO薄膜的替代者。磁控溅射技术 [ 6 ] [ 7 ] 作为众多AZO薄膜制备技术中的一种，具有相对较高的均匀性和沉积速率，被认为是AZO薄膜较为理想的制备技术。磁控溅射制备AZO薄膜已有很多相关报道 [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] ，但制备工艺参数如氧氩比、基底温度等对AZO薄膜光电特性以及微观机制影响总结的仍不够深入系统。且制备的单层AZO薄膜的受限于自身半导体导电机制 [ 11 ] ，导电性远小于同等厚度金属层，但单一的金属薄膜由于光学透过率较差，难以作为透明导电薄膜应用。因此，怎样提升AZO薄膜的光电性能成为一大难题。本文首先研究了制备过程中工艺参数对AZO薄膜光电特性和微观机制的影响，进一步制备了一种结构为AZO/Cu/AZO的复合层导电薄膜，实验证明复合层薄膜突破了AZO薄膜半导体导电机制，导电性能也获得大大提升。
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user: 2. AZO和AZO/Cu/AZO薄膜的制备和表征 实验采用射频磁控溅射法，利用JGP500型超高真空磁控溅射设备制备AZO单层和AZO/Cu/AZO复合层薄膜，溅射腔室真空度可达10 −4 Pa量级。制备单层AZO薄膜使用陶瓷靶材的成分比例为ZnO:Al = 98:2% wt。由于Al 2 O 3 掺杂 [ 12 ] [ 13 ] 的AZO靶材具有制膜工艺更为便捷的优点，AZO/Cu/AZO复合层薄膜的AZO层制备选用ZnO:Al 2 O 3 = 98:2% wt陶瓷靶材，Cu层则使用纯度99.999%的金属靶材。文中提到单层或复合层薄膜衬底均为NEG OA-10G型无碱玻璃(3 cm * 3 cm * 0.8 mm)。沉积薄膜前，洗洁精清洗的衬底先后置于分析纯丙酮和酒精中超声清洗30 min，再置于超纯水中超声清洗30 min，最后在镁光灯下干燥后备用。薄膜制备后退火处理使用的是SK-1400℃型超高真空退火炉，仪器真空度可达10 −4 Pa量级。 样品的分析及表征技术：辉光放电发射光谱仪(GDOES)剖析薄膜成分随深度的变化；RTS-9型双电测四探针测试仪测试薄膜方阻；Lambda 950 UV/VIS型紫外可见近红外分光光度计测试薄膜光学通过率；D8 ADVANCE型X射线衍射(XRD)进行物相分析和表征薄膜结构；Dektak XT台阶仪测量薄膜厚度；
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user: 4. 不同AZO薄膜光电性能 本文研究的Al掺杂ZnO薄膜(AZO-1)的光电性能，之前工作 [ 13 ] 介绍的Al 2 O 3 掺杂ZnO薄膜(AZO-2)，以及AZO-2/Cu/AZO-2复合层薄膜，三种AZO薄膜性能对比如表1所示。 图10. GDOES测得退火前后复合层薄膜(Cu：100W， 30 s)成分变化 图11. 复合层薄膜退火前(a)、后(b)方阻、复合层薄膜退火前(c)、后(d)平均透过率 对比可知，薄膜制备过程中，Al掺杂ZnO需考虑工艺参数更多，电学性能稍弱于另两种薄膜；相较于Al掺杂，Al 2 O 3 掺杂无需考虑氧氩比影响，具有制膜工艺更为便捷的优点。复合层薄膜引入Cu中间层，无需退火和高温衬底即可具备优良光电性能。
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user: 5. 总结 本文探究了薄膜制备工艺参数和膜层厚度对AZO单层以及AZO/Cu/AZO复合薄膜光电性能的影响。实验结果表明：1) 溅射功率增加有利于获得较好质量的薄膜；2) 溅射时间增加，AZO薄膜择优取向更加明显，薄膜结晶度更好且禁带宽度得到一定改善；3) 氧气的加入会明显影响AZO薄膜的微观结构，劣化薄膜的电学性能，但减少了AZO薄膜中的氧空位缺陷，使得薄膜光学透过率得到提升；4) 适当的 Table 1 Photoelectric properties of AZO film AZO-1 (Al掺杂ZnO) AZO-2 (Al 2 O 3 掺杂ZnO) AZO-2/Cu/AZO-2 (AZO-2为Al 2 O 3 掺杂ZnO) 膜厚 (膜厚随功率、 时间变化) 方阻由10 3 降至10 KΩ/□量级； 膜厚过大，透过率低于70% 方阻由10 3 降至1 KΩ/□量级； 膜厚过大，透过率低 光电性能与Cu层厚度相关， 与AZO层几乎无关； 方阻低至10 −3 KΩ/□， 透过率可达85%以上 溅射压强 无影响 无影响 无影响 氧氩比 提高透过率，但劣化电学性能 无影响 无影响 氩气流量 无影响 无影响 无影响 衬底温度 室温，方阻10 3 KΩ/□；300℃， 方阻1 KΩ/□，透过率接近90% 室温，方阻10 3 KΩ/□；300℃， 方阻10 −2 KΩ/□，透过率90% 室温，方阻低至65 Ω/□， 平均透过率达85% 退火 提升薄膜质量，降低方阻， 提高透过率 提升薄膜质量，降低方阻， 提高透过率 破坏复合层结构，劣化光电性能 表1. 不同AZO薄膜光电性能 衬底温度和退火温度可以提高薄膜的结晶质量，减少缺陷和应力，提高透过率和降低薄膜方阻值；5) Cu中间层的引入，大幅降低了复合层薄膜方阻；且Cu层达到一定厚度时，复合层薄膜方阻随着Cu层厚度增加进一步下降，与AZO层无关；6) 与低温衬底制备单层AZO薄膜方阻大不同，衬底室温时无需经过退火处理就可以制备方阻低至65 Ω/□，平均透过率达85%的AZO/Cu/AZO复合层薄膜。
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user: 摘 要 科学家一般认为，人类的生命应该在120岁左右，按照胡文祥教授的算法，最高可达225岁左右。但是由于人的一生中各种意外的原因，以及环境、饮食、心理、情绪、生活习惯等因素的影响，目前人类的寿命普遍集中在70~90岁左右。而在动物世界中，如果不是因为人类所捕杀或干扰，能够活到100岁寿命的动物可以说遍地皆是，有些生物甚至能够轻松活到200多岁，而寿命最长的南极洲六放海绵，一生的长度甚至能超过15，000年。遗传、环境因素影响生物物种个体最长寿命。 关键词 :胡氏公式，最长寿命，估算公式，影响因素 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 美国著名的学术期刊Science公布了125个最具挑战性的科学问题，在今后一个多世纪的时间里，人们将致力于研究解决这些问题。这125个问题中前25个被认为是最重要的问题，其中第6个问题：人类寿命到底可以延长多久?本文试图回顾一下1998年解答这一世纪难题的有关情况。 人类和动物等生物物种的个体最长寿命，究竟有多长？各种说法莫衷一是，众说纷纭。这主要取决于遗传因素，还取决于自然和社会环境因素，对人类来说还取决于心理因素。1998年胡文祥教授建立了一个物种个体最长寿命估算公式，用于估算人类和动物个体的最长寿命。
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user: 2. 物种个体最长寿命估算公式 《千桥飞梦——胡文祥哲学社会科学相关思考录》(第二卷)第二章第八节“太空移民与人的寿命” [ 1 ]，胡文祥教授提出了一个估算人类与动物等生物物种个体最长极限寿命(Y)的公式，理想状态下主要由生物的生长发育期(性成熟期) (T)来决定。 T (生长发育期) × 15 (太阳系系数) = Y (生物物种个体最长寿命) 从上述公式可以看出：唯有改变基因减慢生长发育期，或者改变环境例如在无病害、无污染、安全寒冷的环境下减慢新陈代谢反应速度，才能达到长寿之目标！ 胡文祥教授曾于20世纪90年代末期带队去基层检查卫生工作，顺便参观了一下吉林省白城国家湿地公园，看到丹顶鹤时，询问了一下饲养员被告知：丹顶鹤年龄65岁，生长发育期一般为5年。按照上述公式，可以算得丹顶鹤的最长寿命为：5 × 15 = 75，那时65岁的丹顶鹤还比较健康活泼，自然保护区没有什么环境污染，活到最高寿命75岁估计没有什么问题。这对上述公式是一个很好的验证。上述公式可称为胡氏生物最长寿命公式。 推而广之，如果宇宙中其他星系还有生物存在的话，那么宇宙生物的最长寿命，也可以用类似的公式估算，只不过系数与太阳系系数15可能有所不同，这取决于星系的结构：元素组成、星体的大小与形状、行星与恒星的空间分布及角动量等化学、物理、天文因素。 据报道，假如在我们所处的宇宙中找不到外星生命，不妨将目光投向其它遥远的平行宇宙。由英国皇家天文学会开展的新研究指出，平行宇宙中很可能存在拥有外星生命的星球，尽管暗能量足以使这些宇宙分崩离析。
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user: 3. 人类个体最长寿命 其实按照胡文祥教授的算法，人类最长寿命的最低极限是120岁，他曾听说，大文豪郭老先生8岁遗精了(可能是特例)，这标志着性已成熟，8 × 15 = 120岁。过去胡教授曾推测人类最长寿命是H值138 [ 2 ]。而在早期一般社会条件下15岁才性成熟，15 × 15 = 225岁，后者是胡教授在《千桥飞梦》第二卷发表的人类寿命的最大极限数据。值得指出的是，这并不意味着每个人都能活到这个岁数，只有在无事故、无污染环境、健康心理和健康生活方式情形下，人类可能到达的最高寿命。 人类活120岁不再是梦，抗衰老技术助长寿。英国《经济学人》周刊发表了题为《挫败死神》的文章，想象一下这样的世界，安装新的心脏、肝脏和肾脏(所有这些脏器都是由你的体细胞培育出来的)就像现在更换膝关节和髋关节一样普通。或者，在这个世界上，你可以与校友用跑马拉松的方式庆祝自己94岁的生日。换而言之，可以想象一个衰老已不复存在的世界。 这样的世界尚未到来，但或许某一天它就会出现。岁月无情，所有人都会经历体力逐渐减退的衰老过程，而这一过程正在受到医生和生物学家的密切关注。虽然中止衰老过程尚不可能，但延缓衰老是可行的。过去100年，人类的平均寿命已大幅提升，但这要归功于饮食、住房、公共卫生和医疗条件的改善。未来，抗衰老药物将给人类带来更长的寿命，而其中的一些可能已经问世。 乐观主义者认为很多人的寿命将达到120岁左右的现有上限，而且这可能仅仅是一个开始。下一阶段将不仅提升平均寿命，而且还要提高寿命上限。如果人体的某个器官衰竭了，它将可以被修复或更换。DNA技术将延长人的寿命。在抗衰老药物的辅助作用下，百岁老人将随处可见。 为此，现在很多有前途的“修理工”正在开设公司。他们中的一些人希望用干细胞修复破损组织。此类生物治疗技术是一种尚未得到证明的、近乎于吸血鬼式疗法的基础。这种疗法在某些圈子中非常流行：将年轻人的血液注入老年人体内。 从无到有地培育器官的业务也在继续推进。目前，这些培育出来的“类器官”仍非常小，而且也不完美，主要用于药品试验，但这一切肯定会发生改变。众所周知，长寿是家族遗传的。这意味着特殊类型的基因可以延长寿命。一些研究这一问题的人认为，或许某一天现代的基因编辑技术可被用来对人们所需要的DNA进行关键性微调，以延长寿命。 人工智能将“无所不能”，很有可能创造人类长生不老的神话。这个问题近期争论很大。 从个人角度来讲，这听起来非常令人向往。但对整个社会而言，它将产生深远影响。其中大部分影响将是好的，但并非全部都是好的。 令人担忧的一大问题是长寿和老龄化将加剧社会和经济矛盾，引起极其复杂的社会、伦理等问题。最直接的挑战将是获取抗衰老治疗的机会。如果长寿需要支付不菲的费用，那么谁将最先尝试？个人收入早已是最佳的寿命预测指标之一。穷人无法获得抗衰老治疗可能会加深民主社会的分裂。年长的员工会受到歧视，还是年龄能使他们在年轻人面前占上风？老板们会因循守旧，妨碍下属的职业生涯，还是会越来越感到厌倦，于是退出职场另谋生计？老人们会不再认为自己老了，保持住年轻旺盛的精神状态和强健的体魄，或者恰恰相反，他们会令社会变得更加保守？ 之所以希望老人们不再墨守成规是因为生命本身是一系列新的开始，而非一个简单重复的故事。与其说中年危机是为了夺回失去的青春，还不如说是不知道如何充分利用生命中的后50年。或许，人们可以在50岁后重返学校，学习如何做完全不同的事情。体力劳动者确实需要好好休养一下。会计师或许能做医生，而律师或许能从事慈善工作。在知道医疗手段可以给身体提供检修的情况下，一些人很可能会多休息一段时间，再去工作。 一颗奇迹般的肾脏，在她母亲和她的身体里，已经活了100年。故事的主人公是Sue Westhead，Sue在25岁时患上了严重的疾病，当时，姑娘正处于人生最美好的年龄，却要躺在病房里，看着自己的病友一个个的死去。除了医疗条件，当时的肾源特别紧张。 就算在现在，英国去年进行了3000例肾部移植的手术，仍有至少5000人还在等待匹配的肾源，在Sue那个年代，肾源就更稀少了。趋于母爱的本能，Sue的妈妈当时决定，把自己的肾捐给女儿。然而，在当时那个年代，肾脏移植的成功率很低，就算成功了，大概只有不到四成的人能存活超过五年。也就是说，就算Sue的妈妈做出这个巨大的牺牲，可能还是要眼睁睁的看着女儿离开自己。不过她的母亲依旧坚持，继续移植。经过大量的身体检测，妈妈的肾也不是特别好，健康状况大概只是普通人的十分之一。 Sue说“我当时看起来很糟糕，没办法走路，每天在死亡线上挣扎，那简直太可怕了”。她也接受了妈妈的这个决定，在40年前，活体移植还是很少见的。直到现在，活体移植器官有效期的极限大概是20年。因为这场手术的轰动，还登上了当地的报纸，手术很成功，Sue也坚持了下来。从那以后Sue每天吃20粒药，避免身体发生排斥现象。从当时Sue所盼望的五年，到哪怕要依靠现代科技才能维持的20年，Sue一直活到了现在！43年过去，Sue今年也已经68岁。虽然Sue的妈妈之前已经去世，但是妈妈这颗超过100岁的肾脏，仍然在坚强地维持着女儿的生命！Sue很感激妈妈所赋予她的第二人生。 英国临床器官移植学会的会长说：“对于需要器官移植的病人来说，这是一个惊人并充满希望的故事”，“Sue也一定是器官移植过后，存活时间最长的人之一”。这一切也许是因为医疗技术，也许是因为身体状况，也许仅仅是因为走运。无论如何，是一个奇迹。 据 2016 年 8 月 27 日 中国青年网编译报道，最新发现，目前世界上最长寿的人是来自印尼145岁的Mbah Gotho，但这名老人似乎并不想再一直活下去了，他称自己已经活够了。一份印尼官方文件给出，Mbah出生于 1870 年 12 月 31 日 ，Mbah已经失去了他所有的10个兄弟姐妹以及4个妻子，这些人中最后一个死于1988年。另外，Mbah的所有孩子也都已经去世，现在在这个世上的亲人还有他的孙子、曾孙和玄孙辈的孩子。由于孤单，Mbah表示自己真的活够了。 如果该消息完全准确的话，Mbah将成为世界上最长寿的人，这也将推翻此前法国女人Jeanne Calment活到122岁所创下的记录。据Mbah的孙子描述，他在活到122岁时就开始为自己的身后事做准备了，1992年就立好了自己的墓碑，家人们也为他准备了一块靠近他孩子坟墓的一个墓地，但死亡之神一直没有降临，直到今天，Mbah依旧活着。Mbah表示现在他的孙子们都已完全独立，他也没什么可牵挂的了。现在Mbah的日常消遣就是听收音机，由于视力太差已经没法看电视了。当被问到长寿秘诀是什么，Mbah回答说：“秘方就是耐心。”不过，由于这份文件至今仍没有被核实，Mbah是否会被列为世界上最长寿的人还有待考究。 女性比男性长寿一些，已是不争的事实。有人解释为：男性负担重、压力大，加上烟酒等不良嗜好等因素导致先逝。这可能是其原因，但不能作为决定因素！我们与传统的观念相反，认为：男性生长发育期比女性要早半年甚是一年，因此，按照胡氏生物最长寿命公式，女性要比男性多活七八年甚至十几年！