防弹衣是用什么材料做成的?
最初的防弹衣很简单,只是在背心里插进钢板,又硬又重。在第二次世界大战中,美国用玻璃纤维和尼龙做成软质防弹衣,重量约为4.5千克。后来又改用钛合金、铝合金、氧化铝防弹陶瓷板取代钢板制成新一代硬质防弹衣,重量也大为减轻。经过不断改进,又发明了用“凯夫拉”(聚对苯二甲酰对苯二胺纤维)、“斯佩克特拉”(特种聚乙烯纤维)等材料制成的新颖防弹衣,它们又轻又软,而且防弹性能优异。例如“斯佩克特拉”的防弹能力是钢的11倍,穿着该防弹衣后,胸部受伤造成的死亡率从30%降到8%,腹部受伤的死亡率从39%降到7%。新式防弹衣的这种强大保护功能,使之成为警察、士兵甚至政要们保护自身安全的必要选择。
尿不湿为什么能尿而不湿?
婴幼儿由于不能控制自己的大小便,所以需要使用尿布,防止弄脏身体和衣裤。传统的尿布是用吸水性较好的棉布做成的。棉布为什么能吸水呢?这是因为棉布的主要成分是纤维素。纤维素分子之间有许多小空隙,水分子可以渗透到这些空隙中。纤维素上还有许多叫作羟基(一OH)的基团,而水分子中也有羟基。水分子的羟基被纤维素的羟基“捕捉”住后,两者通过氢原子“结合”在一起,生成氢键,水分子就不能再到处乱跑了。这就是棉布能够吸水的原因。
棉布做的尿布虽然能吸水,但吸水能力不强。吸了一点水的棉布就湿漉漉的了,用手一挤还能挤出水来。所以,传统尿布需要时常更换,才能保持婴幼儿身体干爽。能不能提高尿布的吸水力,让尿布吸更多的水呢?尿不湿就是为了适应这个需求开发出来的吸水功能更强的产品。科学家用棉布等天然纤维为基本原料,再加入一些吸水能力更强的化学物质,如环氧乙烯,通过“接枝”(一种化学反应)将其“接”到纤维素上,就能制成具有超强吸水能力的尿布——尿不湿。尿不湿能吸收相当于近百倍本身质量的水分,并将这些水分牢牢地“锁定”在分子里,所以即使吸了很多水,它仍然十分干爽。
能用于制作尿不湿的保水材料,还可制造吸水纸、餐巾纸,以及用于土壤保湿和医药等许多领域。
3 为什么外科手术的缝合线会被人体吸收?
生活中,难免会遇到受伤的情况。如果伤口比较大、比较深的话,就需要对伤口进行缝合。伤口需要用专门的手术缝合线来缝合,一段时间后,皮肤和肌肉组织会逐渐愈合,这时,还需要把缝合线拆除。如果是体内开刀的话,也需要缝合,要是这种手术缝合还需要再次开刀来拆除手术缝合线,那岂不是太麻烦,也太痛苦了吗?幸好,科学家发明了一种缝合线,缝合后不需要拆除,在伤口长好后缝合线会自动消失。这是怎么回事呢?
原来,这种缝合线与普通的线不一样,可被人体吸收。制作这类医用缝合线的材料是PGA和PLA,它们都是可降解的医用高分子材料。
PGA的名称是聚乙交酯;PLA的名称是聚丙交酯,又名聚乳酸。两者很相似,都具有一定强度。它们的化学表达式分别为:
PGA和PLA有一个特别的性质,就是遇到水以后会慢慢地变化:化学表达式中红色箭头所指处,碳原子和氧原子之间的化学键断开,高分子“裂开”变成了小分子。由于这些小分子可以被人体吸收,所以用PGA或PLA制作的缝合线几周后会“自动”消失,而不需要专门拆线了。由于PGA和PLA的这种特性,因此它们还可以制作其他各种医疗用品,比如包扎伤口的绷带,在骨科手术中用到的螺丝钉等。
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整理:公子欣
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