虽然高温超导体的商用可能性很多,但它们一般携载的电流还不足以满足许多应用,如磁体和发电机应用的要求。来自美国加里福尼亚W. J由纳利斯领导的劳伦斯利弗摩尔国家实验室的报告指出:用冲击波冲击氧化物高温超导体可以根本上增加材料携载电流的容量。
这个研究小组用气枪发射轻型的塑料子弹来射击铋、锶、钙、铜的氧化物的粉末状样品,射击产生的冲击波将使材料转型,明显地使材料的晶形结构产生细小的缺陷。当置材料于磁场中时,这些晶体缺陷将有助于“钉住”通过材料的磁力线晶格。反之,对于无缺陷的晶体,即使在材料中通过有节制的电流也可以使磁力线向一旁发生移动,从而使材料失去超导性。
通过对被冲击后的晶体进行磁特征参数的测定,证明它们比未作冲击处理的样品携载的超导电流更大。研究人员正在将这个技术应用在钇、钡、铜氧化物材料上。
用冲击波制造材料晶体缺陷以达到“钉住”磁力线和增加携载电流的加工技术较之其他加工技术有某些优越性,纳利斯说:用中子辐照的加工技术、对于大规模的工业生产是不切实际的。相反使用简易便行的冲击波技术对于高温超导体的大规模加工看来更为可取。
[高一箴、朱正荣编译自Science News,1990年3月31日]
在甲苯中繁殖的细菌
以甲苯为代表的种类繁多的有机溶剂毒性很强,0.1%左右低浓度甲苯可以致细菌于死地。如果对甲苯等有机溶剂进行生物学分解和进行新生微生物探索,能够期待防止由于这些物质造成的环境污染。现在发现一种可以在甲苯中进行代谢的胞质遗传体,是一种对甲苯有抗异变性的细菌。该菌已从日本九州的土壤中分离获得,是一种需氧的革兰氏阴性杆菌,也是绿脓杆菌的一种臭味假单胞菌属,与其它臭味假单胞菌株不同之处在于对甲苯有抗异变性。
这种新菌株在甲苯浓度50%以上的培养基中也能繁殖,在甲苯浓度30%的营养培养基中,大约以甲苯含量的培养基中的三分之二的速度进行繁殖。环己烷、二甲苯、乙烯雌酚、庚醇等有机溶剂也表示出抗异变性,但是疏水性强的苯,由于感受性之故,决定增殖的主要因素也许在于溶剂的极性上。
从这种菌株中也能分离到甲苯的感受性株。甲苯有感受性,其中二甲苯和环己烷的抗异变性也存在剩余的感受性。从那种变异株中能够进一步分离出二甲苯感受性和环己烷的感受性株。因此,对于有机溶剂的抗异变性,可以想象采用遗传性分离可能因子的方法来获得感受性。
在新菌株中发现的有机溶剂抗异变性,或许与包括细菌外膜在内的表面构造的性质有关,由于在这种菌株中存在特殊的物质,如果发现甲苯有抗异变性,甲苯抗异变性遗传因子DNA已经被纯系化,所以也许有可能把甲苯的抗异变性转加到其它菌株上去。
[徐力青译自日本《科学》1989年第6期]
未来的外科手术
最近,美国一家医学院的卡姆兰 · 内查特博士成功地为一位子宫内膜异位的患者作了子宫切除手术。使人惊奇的是,整个过程没有使用手术刀,而是用一种新型的视频激光镜检查仪来完成的。
视频激光镜是一种形如指挥棒、镜内配有微型摄影机和激光器等设备的医用仪器。实验表明,用该仪器进行外科手术,具有操作简便、病人失血少、术后恢复快等优点、手术时,只需在患者脐部刺一个能插入视频激光镜的小孔,医生们只受注视手术室四周的彩色屏幕就能及时掌握激光镜在患者体内的位置。一旦遇到带病组织,凭借激光的强大杀伤力而除之。
视频激光镜是一种费用低、见效快的外科手术法。采用此方法,平均每位患者可节省约三千美元的医疗费。目前的一个突出问题是缺少一大批训练行素的外科医师。虽然已有近两千名内科医生接受了这方面的专门培训,但其中的绝大多数只能作一些简单的手术,要真正精通、熟练掌握这门先进技术至少还得五年的实践。
迄今为止,对于许多疾病,包括心血管病,甚至于癌症,都找到了一些替代外科手术的新型治疗方法,也许若干年以后,外科手术将全部被先进技术所替代。
到那时,我们的子孙会视七英吋见长的手术刀为一种不可思议的祖辈的遗物。
[张国勇译自Newsweek,1990年2月12日]
外科移植聚合物的制造
制造生物合成的人体能够安全吸收的人造材料一直是医用聚合物化学家们工作的一个共同点。
自从80年代中期以来,麻省理工学院化学工程师罗伯特 · 兰格(Robert Unger)及其同事研制了一类叫做聚酸酐的可降解聚合物,现在16个医疗中心使用这些聚合物治疗一些脑癌病人。强力杀癌药物注射后在杀死恶性细胞的同时还伤害健康细胞,为了减少这种系统毒性,医生们将带有药物的聚酸酐胶囊直接移植到大脑的癌变部位。兰格解释说,随着移植物像肥皂一样溶解,它便慢慢地释放出药物。
目前,兰格及同事们的目标集中于一类新的可降解聚合物,该新聚合物含有两种构成组份。研究者通过用氨基酸如苷氨酸与偏苯三酸酐反应制成了提供强度的组分,这就得到了一个含有坚硬的酰亚胺键的产物——类似于能使聚合物Kevlar强的足以用作防弹背心的刚性键合。另外一个组份含有一个长的、易弯曲的碳水化合物链,而且当它与含酰亚胺的组分相连接时,形成了易降解的酸酐键。通过改变两种组分的比例,及其组成成分氨基酸和碳水化合物链,兰格希望设计出具有特定降解速率和强度的聚合物。研究者在5月23日的《美国化学会志》上概括了制造这些材料的化学方法。
[王彦广译自Science New,1990年6月10日]