高科技安全材料——反光材料

1我国道路交通现状 随着我国交通事业的飞速发展,汽车保有量不断增加,人们对从安全带到ABS、安全气囊、防雾灯、GPS卫星定位系统等汽车装备的要求越来越高.但是,根据全球各交通和警察部门的统计,2003年全世界交通事故死亡人数为50万人.其中,中国交通事故死亡人数为10.4万人,居世界之首,印度、美国、俄罗斯紧随其后.而在这些死伤的人员中非机动驾驶者(包括道路上的作业人员和行人)所占的比例相当大,详见表1.

镉处理对水稻镉安全材料的镉积累及转移特性的影响

采用土培试验,以前期筛选出的水稻Cd安全材料D62B为试验材料,普通材料Luhui17为对照材料,研究水稻Cd安全材料对Cd的转移特性以及不同叶位对Cd的积累差异。结果表明:在不同Cd处理浓度下,D62B生长受到了一定程度的抑制,且各器官生物量均随Cd处理浓度的增加而显著降低。在分蘖期、抽穗期和成熟期,当Cd处理浓度为8 mg·kg^(-1)时,D62B生物量分别较1mg·kg^(-1)Cd处理降低了43.74%、45.72%和40.24%。D62B地上部各器官Cd含量在不同生育期均显著低于Luhui17,且成熟期穗部Cd含量仅为Luhui17的44.52%~54.59%;D62B根系对Cd的滞留率在不同生育期均大于Luhui17,茎叶-穗的转移系数显著低于Luhui17。抽穗期,D62B上部3片功能叶(简称3片功能叶)的Cd含量在不同Cd处理下均显著低于普通材料Luhui17,其积累量则在4 mg·kg^(-1)和8 mg·kg^(-1)Cd处理浓度下显著低于Luhui17,分别为Luhui17的72.10%和78.00%,且倒2叶Cd积累量差异最大。据此认为,D62B根系对Cd较强的固持作用以及抽穗期3片功能叶低Cd积累量是其籽粒Cd含量较低的主要因素之一,这为后期水稻Cd低积累品种的培育及推广应用提供理论依据。

纳米酶:一种新型的生物安全材料

纳米酶,是一类自身蕴含酶学特性的纳米材料。自2007年被首次报道以来,已有近千种不同组成的纳米材料被发现具有类酶活性,它们表现出类似天然酶的酶促反应动力学和催化机理,并且可以作为天然酶的替代物进行应用。纳米酶本身所具有的类酶活性及其多功能、经济、稳定和易于大批量生产的优势,使其在病原微生物的快速检测以及感染性疾病的预防和治疗中展现出良好的应用潜力。因此,纳米酶被视为一种新型的生物安全材料。本文对近年来纳米酶在检测和杀灭细菌、病毒等病原微生物中的应用进行综述,为应对重大生物安全威胁和防范生物安全危害时,开发基于纳米酶的诊断和抗病原微生物治疗策略提供依据。

生物遗传资源保藏技术与生物安全材料的研究进展

生物遗传资源是人类赖以生存的物质基础,其保藏与利用是国家战略的重要组成部分。尤其是随着医疗与科技水平的提升,人类遗传资源的安全保藏、规范利用引起了我国高度的重视,并颁布了《中华人民共和国人类遗传资源管理条例》。然而,当前生物遗传资源的保藏技术存在标准化难、安全性存疑的问题。本文梳理了几类主要生物遗传资源保藏技术的发展历史、保藏难点和相关生物安全材料的应用情况,并总结了前沿材料对各类遗传资源保藏的最新研究进展,以期为未来开发标准化、生物安全化的遗传资源保藏技术提供全面信息和有力支撑。

水稻镉安全材料分蘖期根部镉积累分布特征

【目的】镉(Cd)低积累作物的培育和应用是减少土壤中Cd通过食物链危害人体健康的重要途径。通过研究Cd处理下水稻分蘖期根部Cd的积累分布特征,揭示水稻Cd安全材料根部Cd的固持机理,为水稻Cd安全品种的培育提供理论依据。【方法】以水稻Cd安全材料D62B为供试材料,普通材料Luhui17为对照,进行水培试验。水稻秧苗于三叶一心时移栽至盆中(40 cm×60 cm×15 cm),以CdCl_2·2.5H_2O加入营养液,设0 (CK)、0.5 (Cd0.5)、1.0 (Cd1)、2.0 (Cd2) mg/L 4个Cd浓度处理,30天后收获,分为根和地上部测定其Cd全量。采用化学试剂逐步提取法和差速离心法分别测定根部Cd化学形态和亚细胞分布特征,并进一步结合细胞壁多糖,研究其对Cd的响应特征。【结果】1) Cd处理下D62B各部位Cd含量显著低于Luhui17,转移系数较小,其根部Cd向地上部转移较少。2)随Cd处理浓度升高D62B根部水提取态Cd分配比例降低,盐酸提取态Cd、残渣态Cd分配比例升高,Cd移动性减弱。D62B根部Cd以氯化钠提取态为主(48.9%～52.1%),高浓度Cd处理(2.0 mg/L)下其分配比例是Luhui17的1.11倍,水提取态是Luhui17的82.3%,其根中Cd的移动性弱于普通材料。3) D62B根部Cd主要分布于可溶部分和细胞壁,其中细胞壁Cd分配比例为38.6%～41.8%,高于Luhui17。随Cd处理浓度升高,D62B根细胞壁Cd分配比例降幅小于Luhui17,其细胞壁对Cd的固持作用有限但强于普通材料。4) D62B根细胞壁半纤维素1的Cd含量是果胶的7.74～8.40倍,Cd主要与细胞壁中半纤维素1结合。半纤维素1 Cd含量随Cd处理浓度升高而显著增加,2.0 mg/L Cd处理下D62B和Luhui17半纤维素1单位总糖Cd结合量较1.0 mg/L Cd处理分别增加32.6%、11.2%,D62B根细胞壁半纤维素1的Cd结合能力强于Luhui17。【结论】水稻Cd安全材料D62B各部位Cd含量低于Luhui17,其转移系数较小。D62B根中Cd主要为氯化钠提取态,随Cd处理浓度升高,根部Cd向移动性较弱的化学形态转化。D62B根细胞壁中Cd主要与半纤维素1结合,由于其Cd结合能力较强,D62B根细胞壁对Cd的固持作用强于普通材料。因此,D62B对Cd的转移能力弱于普通材料,是其籽粒Cd安全的重要原因。

发展生物安全材料学,筑牢中国国家安全城墙

生物安全问题已经成为全世界面临的重大生存和发展威胁之一。在当前我国常态化抗击新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情的背景下,生物安全的战略地位不断提升,它不仅是对国家安全体系组成元素的不断丰富,而且也将增强我国应对突发公共卫生事件的能力,更是保障国家生物安全的必然选择。然而,骤然爆发的COVID-19疫情,揭示了世界各国生物安全还存在漏洞。我国疫情初期,抗疫一线防护装备严重缺乏,检测、监控手段薄弱等,其部分原因是我国生物安全相关的材料研发有所欠缺。利用新材料来防范生物安全威胁和应对生物安全风险因子,发展生物安全材料学,加强生物安全材料学科建设及人才培养,促进生物安全材料学的发展,具有重大意义。生物安全材料学的发展,必将满足人民健康、国家战略和国防需求,为我国国家安全提供保障。

应对生物恐怖袭击和生物战的生物安全材料

生物恐怖袭击和生物战是当今世界人类面临的重大威胁,一旦发生,不仅会对人类和动植物造成巨大危害,还会引起社会动乱、造成经济损失。生物安全材料是保障生物安全的一道重要防线,为生物安全防护提供了手段和方法。发展生物安全材料,将其用于高效检测、消杀和阻隔可制备生物武器的微生物,是未来应对生物恐怖袭击和生物战不可或缺的手段。本文总结了常见的用于制备生物武器的微生物,根据微生物类型,对已报道的应对生物恐怖袭击和生物战的生物安全材料进行了归纳,并在文章最后对其发展做出了总结与展望。

构筑生物安全材料,发展立体化学抗菌新理念

新型冠状病毒(COVID-19)疫情的大爆发及其周期性变化对人类的健康造成严重的威胁,促使生物安全问题重回公众视野,引起了全世界的重视。各国政府都开始采取更有力的生物安全措施,亟需应对生物安全威胁的有效材料。抗菌材料是生物安全材料的重要组成部分,致力于解决包括病毒在内的微生物感染这一棘手的生物安全问题。传统的抗菌策略包括杀菌、抗菌粘附和复合抗菌。传统策略以杀菌为主,其见效快,但是杀菌剂容易流失,存在生物相容性问题,容易导致微生物产生耐药性。因此,发展新的抗菌策略意义重大。立体化学抗菌策略立足于管控微生物行为,利用微生物能感知不同立体化学结构并做出不同的响应的特点,从而使微生物不主动粘附到材料表面,有效抑制有害微生物的粘附、繁殖和传播,符合抗菌材料发展的新趋势。本文简要评述了近5年抗菌材料的研究进展,综述了立体化学抗菌策略的主要研究内容,探讨了管控微生物的新理念。

防控新冠肺炎的生物安全材料研究进展

生物安全问题严重地威胁了人类的生存与发展。在新冠肺炎疫情持续蔓延与疫情防控常态化的背景下,生物安全防控越发重要,直接关系到社会、经济和政治的发展。新冠疫情初期的个人防护装备紧缺暴露了医疗紧急物资储备严重不足,应对突发公共卫生事件能力缺乏。面临严峻的疫情挑战,跨学科、多学科合作是科学防疫的关键。材料的光、电、声、磁和热等多特性有助于设计和制备多功能的新型生物安全材料,满足检测、预防和治疗各方面的生物安全防控所需。充分发挥生物安全学与材料学交叉融合的优势,利用新型生物安全材料克服传统材料的不足与缺点来改善检测手段或提供新式检测方法,生产多功能口罩、防护服,开发多种、高效、低毒药物与疫苗,有助于做好医疗紧急物资储备,有利于抗击新冠肺炎大流行。同时,新型生物安全材料的生物安全性是不可忽视的。基于基础研究和实际问题,加快产业化速度,未来才能够更好地应对其他新发突发传染病流行。

新型非金属安全材料复合应用处理斜井软岩冒顶技术实践

国网能源和丰煤电有限公司沙吉海煤矿井副风斜井顶板为风化软岩,掘进过程中顶板突然来压导致大面积冒顶事故,再采取扶U型棚穿钢管打木垛等传统办法处理时顶板再次发生冒落,后采用注射罗克休泡沫充填高冒空硐,注射固化材料马丽散粘结矸石,提高了巷道围岩的稳定性,巷道顺利通过了冒顶区域。

案例教学法在材料与化工安全工程教学中的应用探索

案例教学是以学生为主体,以实际事件为依据,把理论和实际相结合,以增强学生的创造能力和实践能力的一种教学方式。专业学位研究生课程材料与化工安全工程采用案例教学的意义:理论教学融入实践教学、新的案例丰富教学内容、提高学生的实践创新能力和提高教师的工程实践能力。通过教学过程中案例教学的实践,发现真实案例融入课堂有助于课程思政教育、提升课堂互动、促进安全工程知识吸收、促进产教融合和提升专业学位研究生的人才培养质量。

水稻镉安全亲本材料对镉的吸收分配特性

【目的】筛选获得水稻镉(Cd)安全亲本材料,研究水稻Cd安全亲本材料对Cd的吸收分配特性,为稻米安全生产提供优良的种质资源。【方法】以56份水稻亲本材料为研究对象,在Cd污染农田土壤上进行大田试验,以糙米Cd含量为筛选指标,通过聚类分析筛选出水稻Cd安全亲本材料,并分析其在不同生育时期对Cd的吸收及分配特性。【结果】(1)当大田土壤Cd含量为13.89 mg·kg-1时,56份水稻亲本材料地上部Cd含量和积累量在分蘖期(CV=44.05%和CV=50.21%)、孕穗期(CV=23.57%和CV=28.62%)和成熟期(CV=44.98%和CV=44.69%)材料间均存在极显著差异。糙米Cd含量的变幅为0.15―1.77 mg·kg-1,最大值与最小值相差达11.80倍,其中Cd含量最低为0.15 mg·kg-1,低于食品安全国家标准0.2 mg·kg-1。(2)以糙米Cd含量为筛选指标将供试材料划分为安全材料、普通材料和高积累材料3类,其中安全材料的糙米Cd含量平均为0.20 mg·kg-1,显著低于普通材料(0.65mg·kg-1)和高积累材料(1.57 mg·kg-1),且谷壳中的Cd含量以及籽粒分配系数也以安全材料为最低。(3)3类材料地上部Cd含量均随着生育时期的推进显著降低,且安全材料地上部Cd含量在分蘖期、孕穗期和成熟期均显著低于普通材料和高积累材料,特别是成熟期普通材料和高积累材料较安全材料高1.35和3.39倍。(4)安全材料地上部Cd积累量在3个生育时期均显著低于普通材料和高积累材料。其中安全材料在成熟期地上部的平均Cd积累量与普通材料相差2.23倍,与高积累材料相差3.86倍,成熟期材料间差异在3个生育时期为最大。且其地上部的Cd阶段性积累量在分蘖期―孕穗期积累能力最强,孕穗期―成熟期最弱。但普通材料和高积累材料则在3个生育时期阶段性积累量差异不显著。(5)安全材料糙米中Cd含量较低,与其向籽粒中较低的Cd分配转移能力有关。安全材料糙米中Cd的分配量仅占地上部Cd积累总量的8.11%,而普通材料和高积累材料糙米Cd积累量占地上部Cd积累总量的11.60%和17.59%。【结论】通过筛选获得的安全材料D62B、IRBN95-90和GRlu 17/ai TTP//lu17_2在大田试验中其糙米Cd含量均低于食品安全国家标准(0.20 mg·kg-1),这3份材料可作为Cd安全亲本材料,为中轻度Cd污染农田水稻生产提供Cd安全种质资源。

汽车刚性塑料安全玻璃材料试验方法介绍

本文主要介绍了汽车刚性塑料安全玻璃材料试验方法的相关内容，对力学性能、耐化学腐蚀性能和耐模拟气候性能的测试方法进行了详述。

失效分析与安全生产——“材料服役安全工程学”的建立与实践

论述了失效分析在安全生产中的地位和作用,提出了材料服役安全工程学的概念及其内涵.材料服役安全工程学致力于"安全科学及工程"与"材料科学与工程"的有机结合,其学科领域涵盖失效学与失效诊断技术、材料服役行为与失效控制(如断裂控制、变形控制、腐蚀控制等)、失效的预测预防(如材料与设备的检测与监测、风险分析、适用性评价、完整性管理技术等).

汽车常用运行材料的安全选用

文章主要探讨了汽车常用运行材料的安全选用问题。首先介绍了汽车运行材料的分类和基本特性?然后从安全性能的角度出发,分析了选用原则和不同车型对运行材料的要求?最后讨论了汽车常用运行材料的性能评估与检测方法,包括实验室检测与现场试验、性能评估指标和检测方法与仪器。另外,文章还讨论了新型润滑油在汽车发动机保护中的应用、不同品牌燃油对汽车排放性能的影响以及生物降解润滑油在汽车行业的应用前景。

安全关键元部件和材料确认检验要求

安全关键元部件和材料的确认检验是3C认证的必要手段,包括检验项目、依据标准、检验周期和检验要求等,其主要目的是为了确保入厂的关键件的质量特性能够持续地满足认证要求。介绍了用于信息技术设备和音、视频设备的安全关键元部件和材料的确认检验要求。

食品包装材料安全性及检测技术分析

随着科学技术的发展,食品包装的各种新材料被研发和运用,大大提高了食品包装的丰富性。但是,近几年频繁发生的食品安全事件,引起大众对食品包装安全性的探讨。食品包装是直接与食品接触的物质,其材质、使用的添加剂等都可能会迁移到食品中造成食品的污染。本文主要是对食品包装中常用的材质做分析,并对食品包装材料的安全性和检测技术做分析。

化工产品的“材料安全数据页”(MSDS)

详细介绍了有关化工产品“材料安全数据页”的用途。