Ⅰ 如何把成就兩個字合成一個
meiy
Ⅱ 人工合成胰島素的成果
由於生物化學與分子生物學發展史上幾個里程碑的工作都是以胰島素為對象的,不少科學家因此而獲得諾貝爾獎。例如,Banting和Best於1921年發現的胰島素為第一個蛋白質激素,可作為治療糖尿病的特效葯物,因此獲得諾貝爾獎。1966年,胰島素工作發表後,也在國際上引起極大轟動,有上百名著名科學家來信祝賀。英國電視台在黃金時間播出了中國成功合成人工結晶胰島素的消息,《紐約時報》也用大篇幅報道了這一消息。它被認為是繼「兩彈一星」之後我國的又一重大科研成果。
Ⅲ 1998年中國十大科技成果之一是合成了氮化鎵鈉米材料.已知鎵(Ga)的原子結構示意圖如圖,則:(1)Ga的
(1)原子中,因為核外電子數=核內質子數,所以可求x的值為31,故填:31;
(2)元素的化學性質與最外層電子數有關,所以最外層電子數相同的元素化學性質相似;鎵(Ga)元素與Al元素最外層電子數相同,所以形成的氧化物與氧化鋁的性質相似,故填:①;
(3)鎵元素的最外層電子數是3,在化學變化中易失去3個電子,化合價為+3,氯元素的化合價為-1,故其化學式為GaCl3,故填:GaCl3.
Ⅳ 主要成果認識
在充分收集前人研究資料和成果認識的基礎上,在專題組全體成員的共同努力下,對陝西秦嶺地區主要礦集區的成礦地質背景、典型鉛鋅、銀、銅、金礦床的成礦環境、成礦規律、控礦因素、找礦標志、成礦特徵、成礦機制、成礦模式及礦床成因等進行了較全面的研究,對秦嶺造山帶中高山地區鉛鋅、銀、銅、金礦開展了物探、化探、遙感等綜合勘查方法技術試驗和有效性評價,建立了綜合勘查模型,指出了成礦遠景區,圈定了找礦靶區,並對重點找礦靶區實施了工程驗證,獲得了8個方面的重要進展和顯著成果:
1)基於1:5萬水系沉積物和1:2.5萬溝系次生暈資料,對鳳-太、柞-山、勉-略-寧三大礦集區的地球化學特徵及其分布規律進行了重新認識、全面總結,開展了化探異常圈定和成圖,並提出找礦預測區。
在鳳-太礦集區圈定以Au、Ag、Pb、Zn、Cu為主的5個異常帶和一個異常區,即蘇家溝-老鐵廠-黃柏塬異常帶、長溝-洞溝異常帶、雙王-(八卦廟-銅嶺溝)-南山異常帶、雙石鋪-鉛硐山-葦子坪-太白河獅子壩異常帶、西壩-王家塄異常帶和文家莊異常區;柞-山礦集區圈出以Au、Cu、Ag、As為主的3個異常帶,即北部老林-營盤街-豐北河Au、Ag異常帶、中部曹坪-上官坊Au-As異常亞帶和馬耳峽-穆家莊-元子街-馬鹿坪Au-Cu-As異常亞帶、南部二檯子-板板山-龍王廟異常帶; 在勉-略-寧礦集區圈出以Au、Zn、Ag、Cu(Ni、Co)為主的3個異常帶,即郭鎮-茶店異常帶、代家壩-艾葉口異常帶和鞏家河-雪花太坪-陳家壩異常帶。
2)選擇鳳-太礦集區典型鉛鋅、金礦床進行了物化探方法試驗研究,並對這些物化探方法進行了有效性評價。
對典型鉛鋅、金礦床的物探方法有效性試驗研究表明:①常規充電法適合於埋深200~500m的就礦找礦,應用前提是要求有較好的礦體天然露頭或人工揭露見到礦體,應用充電方法在鳳-太礦集區進行盲礦體追索效果極佳; ②TEM法有效探測深度可以達到500~700m以下,在圈定異常體的水平投影界線時准確性較高,但對推斷異常體深度的誤差較大,對含炭質岩層、含金屬礦物的岩脈、斷層及不同電性界面也會形成異常,對礦體形態判斷不利;③可控源音頻大地電磁測深(CSAMT)法是電阻率-頻率測深,具有探測深度大、快捷、能及時提供視電阻率-頻率擬斷面圖等優點,但也有靜態效應、近場效應及場源附加效應,以及所測電阻率參數單一等不利因素增加了解釋難度,推斷異常體深度的誤差較大; ④EH4方法具有較大的探測深度,由於工作頻率的限制,深部采樣間隔較大,使得該方法也有先天的明顯缺陷,在已知礦區的試驗結果與地質現象相反,勘查效果不佳。
1:2.5萬溝系次生暈測量、1:1萬(或1:5000)土壤地球化學測量和大比例尺岩石地球化學測量可有效圈定找礦靶區,評價不同地質體的含礦性。土壤金屬活動態測量等化探新方法對於尋找隱伏礦體具有較好的指示性。
3)採用新方法、新技術,完成了鳳-太礦集區柴螞金礦、沈家灣金礦和柞-山礦集區池溝銅礦蝕變礦物的ASD填圖試驗。
對已知礦區的蝕變礦物填圖試驗研究認為:①ASD蝕變礦物填圖方法是一種簡單、快速、低成本的勘查方法,可以在平面上和剖面上判斷蝕變類型和礦化分帶,為勘探工程部署提供更充分的地質依據; ②ASD僅是對礦物的鑒定,而不能判斷礦床成因;③ASD儀器對含羥基礦物的辨別比較准確和快捷,而對硅化和鈉長石化的礦物成分難以區分;④開展ASD蝕變礦物填圖工作,選擇工作對象非常關鍵。對於與淺成-超淺成中酸性岩漿有關的金屬礦床,由於岩漿熱液所引起的蝕變帶范圍一般遠大於礦體的范圍,並且蝕變帶中的礦物組合有一定的空間分布規律性,蝕變礦物填圖效果往往比較明顯,而對於沉積岩區或與區域變質有關的金屬礦床,由於這些礦床在形成過程中不發育或僅發育小規模的蝕變,且蝕變礦物組合的規律性不明顯,因此利用ASD儀器開展蝕變礦物填圖,判斷蝕變類型和礦化分帶效果較不明顯。
4)開展的大比例尺遙感圖像解譯指示性強,為找礦選區提供了信息支撐。
通過對鳳太地區1:5萬和1:1萬遙感影像數據的處理和解譯,認為:①在秦嶺中高山強覆蓋地區開展大比例尺遙感影像解譯,Aster數據和IKONOS數據均能夠滿足解析度方面的要求,採用彩色合成、數據融合等手段進行數據處理,能夠有效地增強數據的可分辨程度; ②採用Aster數據的多光譜特性在1:5萬層次進行特徵礦物蝕變信息的提取較ETM/TM數據具有較高的優越性;③利用Aster數據開展1:5萬層次影像解譯,遙感信息提取成果及地質解譯與已知地質要素吻合程度較高;④利用IKONOS數據開展1:1萬層次影像製作,在微觀地質單元的解譯方面具有明顯優勢,如對小面積的碳酸鹽岩(及其褶皺構造)分布區域以及人類采礦形跡能夠達到詳細解譯的程度,遙感解譯與地質吻合程度較高,對於找礦選區可提供指示信息。
5)建立了三大礦集區中典型礦床的成礦模式和找礦模型,提出了秦嶺造山帶多數金屬礦床的「兩期/二元成礦控礦」模式。
通過對研究區內典型礦床的地質特徵、地球化學特徵、成礦規律、礦床成因及最新測試數據的綜合分析,建立了鳳-太礦集區八方山-二里河鉛鋅礦床、八卦廟金礦床,柞-山礦集區銀洞子銀鉛多金屬礦床、穆家莊銅礦床,勉-略-寧礦集區煎茶嶺金礦床、銅廠銅(鐵)礦床等典型礦床的成礦模式和找礦模型,並提出找礦標志。區域成礦規律研究發現,秦嶺造山帶中的多數金屬礦床,經歷了早期初始富集成礦和後期構造改造就位的成礦過程,從關鍵控礦因素分析,造山帶中的多數礦床具有明顯的「兩期/二元成礦控礦」規律,即同一區域的礦床既受某一特定構造時期的成礦環境及其成礦建造控制,具有特定的成礦元素組合,同時又受印支期或燕山晚期構造岩漿改造作用控制,多數礦床的最終就位主要受區域晚期造山構造岩漿作用控制。根據這一共性控礦規律,秦嶺造山帶礦床往往具有變質熱液礦床和岩漿熱液礦床的基本特徵,礦床的富集空間主要為斷裂構造、褶皺虛脫部位和印支-燕山期侵入體內外接觸帶。
6)對山陽池溝銅礦進行了地質學、地球化學、地球物理學、同位素年代學、礦產勘查學及遙感等多學科系統研究,獲得了礦床成岩成礦年齡,認為該礦床為斑岩型銅礦。
系統的LA-ICP-MS測年研究表明,Ⅰ號岩體結晶年齡為(146±1)Ma,Ⅱ號岩體年齡為(148±1)Ma,Ⅲ號岩體年齡為(141±1)Ma,Ⅳ號岩體年齡為(144±1)Ma,V號岩體年齡為(140±1)Ma,Ⅵ號岩體年齡為(146±1)Ma,池溝小岩體形成於140~148Ma。該礦床輝鉬礦Re -Os測年顯示,礦石的形成時代為148Ma,與岩體的形成時代一致,表明岩體的侵入與礦化存在時、空和成因聯系,礦床屬斑岩型銅礦床。
7)初步建立了秦嶺中高山地區Pb、Zn、Ag、Cu、Au礦床快速勘查評價技術方法組合體系和隱伏礦床的綜合勘查模型。
快速勘查評價技術方法組合為:①預查選區階段,主要方法組合為綜合研究+水系沉積物測量+激電剖面+地質地化剖面; ②普查階段,主要方法組合為地質填圖+溝系次生暈加密+高精度磁測+TEM/CSAMT +工程式控制制; ③詳查階段,主要方法組合為地質填圖+大功率激電+井中/井地充電+工程式控制制。以上方法組合依據不同的礦種、礦床類型和成礦環境等有所區別,但地質和綜合研究工作貫穿於所有方法的整個應用過程中。
綜合勘查模型為:地質、物探、化探、遙感綜合研究確定找礦遠景區→TEM、激電和或CSAMT物探方法與化探溝系次生暈加密確定勘查靶位→鑽探、坑探或槽探發現礦體→坑道或鑽孔充電確定礦體走向和延伸,指導探礦工程布設→系統勘查,控制礦體,圈定估算資源量。
8)找礦勘查驗證取得重大進展和發現。
通過成礦理論預測選區,依據綜合勘查模型選擇投入有效的找礦方法組合,實施工程驗證,新獲得鉛鋅332+333+3341資源量28.7×104t,銅332+333+3341資源量20×104t,實現了產學研密切結合推動地質找礦突破的重要目標。
在秦嶺造山帶風-太礦集區取得了鉛鋅礦找礦重要成果,在白楊溝、東塘子鉛鋅礦區深部找礦取得了良好效果,白楊溝鉛鋅礦新增鉛鋅332+333+3341資源量4.3×104t,東塘子鉛鋅礦新增鉛鋅332+333+3341資源量24.4×104t。
在柞-山礦集區取得了斑岩銅礦重大發現,勘查發現了山陽池溝斑岩型銅礦。該礦床主要由池溝隱伏鉬礦化帶、Ⅰ號銅鉬礦化帶、付桑溝矽卡岩銅礦化帶和Ⅳ號銅礦化帶組成。綜合研究認為,銅礦化與石英閃長岩關系密切,在已控制岩體和圍岩中黃鐵礦化和黃銅礦化發育。初步預測硫化物富集於Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ號岩體中。岩體形態復雜,產狀陡立,Ⅳ號岩體尚未控制到根部,判斷岩體沿東西方向侵入。通過地表和深部工程,池溝銅礦預獲銅333+3341資源量14.7×104t。
在勉-略-寧礦集區取得了銅礦勘查重大進展,在銅廠礦床西延部位勘查發現了徐家溝銅礦床。地表目前共圈出3條銅礦化蝕變帶,根據工程式控制製程度,現已在Ⅰ號礦化蝕變帶中圈定出11個銅礦體,Ⅱ號礦化蝕變帶中初步圈定出2個銅礦體,預獲銅332+333+3341資源量5.4×104t。另在徐家溝銅礦外圍圈定兩個找礦預測區:徐家溝南礦帶和黃泥梁礦帶,預測這兩個成礦帶遠景資源量在(10~15)×104t間。
Ⅳ QQ飛車和成果三級寶石的進來,求合成寶石的秘籍!
其實合成寶石大多是要靠運氣,說什麼100%成功根本不可能,在每天22點以後內合成可能合成的幾容率會大一點,本人的3級寶石是在23點左右和成功的,畢竟這些要看人品,再有就是電腦最好不要卡,也不要一登陸就合,我的建議就是這些,希望能幫到你,祝你合寶石成功~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~純手打
Ⅵ 100年來有機合成方面的重大成就
20世紀化學的輝煌成就
20世紀人類對物質需求的日益增加以及科學技術的迅猛發展,極大的推動了化學學科自身的發展。化學不僅形成了完整的理論體系,而且在理論的指導下,化學實踐為人類創造了豐富的物質。從19世紀的經典化學到20世紀的現代化學的飛躍,從本質上說是從19世紀的道爾頓原子論、門捷列夫元素周期表等在原子的層次上認識和研究化學,進步到20世紀在分子的層次上認識和研究化學。如對組成分子的化學鍵的本質、分子的強相互作用和弱相互作用、分子催化、分子的結構與功能關系的認識,以至1900多萬種化合物的發現與合成;對生物分子的結構與功能關系的研究促進了生命科學的發展。另一方面,化學過程工業以及與化學相關的國計民生的各個領域,如糧食、能源、材料、醫葯、交通、國防以及人類的衣食住行用等,在這100年中發生的變化是有目共睹的。過去的100年間化學學科的重大突破性成果可從歷屆諾貝爾化學獎獲得者的重大貢獻中獲悉
歷屆諾貝爾化學獎獲獎簡況
獲獎年份獲獎者國籍獲獎成就
1901J. H. van』t Hoff荷蘭溶劑中化學動力學定律和滲透壓定律
1902E. Fisher德國糖類和嘌啉化合物的合成
1903S. Arrhenius瑞典電離理論
1904W. Ramsay英國惰性氣體的發現及其在元素周期表中位置的確定
1905A. von Baeyer德國有機染料和氫化芳香化合物的研究
1906H. Moissan法國單質氟的制備,高溫反射電爐的發明
1907E. Buchner德國發酵的生物化學研究
1908E. Rutherford英國元素嬗變和放射性物質的化學研究
1909W. Ostwald德國催化、電化學和反應動力學研究
1910O.Wallach德國脂環族化合物的開創性研究
1911M.Curie波蘭放射性元素釙和鐳的發現
1912V. Grignard
P. Sabatier法國
法國格氏試劑的發現
有機化合物的催化加氫
1913A. Werner瑞士金屬絡合物的配位理論
1914Th. Richards美國精密測定了許多元素的原子量
1915R. Willstatter德國葉綠素和植物色素的研究
1916無
1917無
1918F.Haber德國氨的合成
1919無
1920W. Nernst德國熱化學研究
1921F. Soddy英國放射性化學物質的研究及同位素起源和性質的研究
1922F. W. Aston英國質譜儀的發明,許多非放射性同位素及原子量的整數規則的發現
1923F. Pregl奧地利有機微量分析方法的創立
1924無
1925R. Zsigmondy德國膠體化學研究
1926T. Svedberg瑞士發明超速離心機並用於高分散膠體物質研究
1927H. Wieland德國膽酸的發現及其結構的測定
1928A. Windaus法國甾醇結構測定,維生素D3的合成
1929A.Harden
H. von Euler-Chelpin英國
法國糖的發酵以及酶在發酵中作用的研究
1930H. Fischer德國血紅素、葉綠素的結構研究,高鐵血紅素的合成
1931C.Bosch
F. Bergius德國
德國化學高壓法
1932J. Langmuir美國表面化學研究
1933無
1934H. C. Urey美國重水和重氫同位素的發現
1935F. Joliot-Curie
I. Joliot-Curie法國
法國新人工放射性元素的合成
1936P. Debye荷蘭提出了極性分子理論,確定了分子偶極矩的測定方法
1937W. N. Haworth
P. Karrer英國
瑞士糖類環狀結構的發現,維生素A、C和B12、胡蘿卜素及核黃素的合成
1938R. Kuhn德國維生素和類胡蘿卜素研究
1939A.F. J. Butenandt
L. Ruzicka德國
瑞士性激素研究
聚亞甲基多碳原子大環和多萜烯研究
1940無
1941無
1942無
1943G. Heresy匈牙利利用同位素示蹤研究化學反應
1944O. Hahn德國重核裂變的發現
1945A. J. Virtamen荷蘭發明了飼料貯存保鮮方法,對農業化學和營養化學做出貢獻
1946J. B. Sumner
J. H. Northrop
W. M. Stanley美國
美國
美國發現酶的類結晶法
分離得到純的酶和病毒蛋白
1947R. Robinson英國生物鹼等生物活性植物成分研究
1948A. W. K. Tiselius瑞典電泳和吸附分析的研究,血清蛋白的發現
1949W. F. Giaugue美國化學熱力學特別是超低溫下物質性質的研究
1950O. Diels
K. Alder德國
德國發現了雙烯合成反應,即Diels-Alder反應
1951E.M. Mcmillan
G. Seaborg美國
美國超鈾元素的發現
1952A.J. P. Martin
R. L. M. Synge英國
英國分配色譜分析法
1953H. Staudinger德國高分子化學方面的傑出貢獻
1954L. Pauling美國化學鍵本質和復雜物質結構的研究
1955V. . Vigneand美國生物化學中重要含硫化合物的研究,多肽激素的合成
1956C. N. Hinchelwood英國
蘇聯化學反應機理和鏈式反應的研究
1957A. Todd英國核苷酸及核苷酸輔酶的研究
1958F. Sanger英國蛋白質結構特別是胰島素結構的測定
1959J. Heyrovsky捷克極譜分析法的發明
1960W. F. Libby美國14C測定地質年代方法的發明
1961M. Calvin美國光合作用研究
1962M. F. Perutz
J. C. Kendrew英國
英國蛋白質結構研究
1963K. Ziegler
G. Natta德國
義大利Ziegler-Natta催化劑的發明,定向有規高聚物的合成
1964D. C. Hodgkin英國重要生物大分子的結構測定
1965R. B. Woodward美國天然有機化合物的合成
1966R. S. Mulliken美國分子軌道理論
1967M. Eigen
R. G. W. Norrish
G. Porter德國
英國
英國用馳豫法、閃光光解法研究快速化學反應
1968L. Onsager美國不可逆過程熱力學研究
1969D.H. R. Barton
O. Hassel英國
挪威發展了構象分析概念及其在化學中的應用
1970L. F. Leloir阿根廷從糖的生物合成中發現了糖核苷酸的作用
1971G. Herzberg加拿大分子光譜學和自由基電子結構
1972C .B. Anfinsen
S. Moore
W. H. Stein美國
美國
美國核糖核酸酶分子結構和催化反應活性中心的研究
1973G.Wilkinson
E. O. Fischer英國
德國二茂鐵結構研究,發展了金屬有機化學和配合物化學
1974P. J. Flory美國高分子物理化學理論和實驗研究
1975J. W. Cornforth
V. Prelog英國
瑞士酶催化反應的立體化學研究
有機分子和反應的立體化學研究
1976W. N. Lipscomb, Jr.美國有機硼化合物的結構研究,發展了分子結構學說和有機硼化學
1977I. Prigogine比利時研究非平衡的不可逆過程熱力學
1978P. Mitchell英國用化學滲透理論研究生物能的轉換
1979H.C. Brown
G. Wittig美國
德國發展了有機硼和有機磷試劑及其在有機合成中的應用
1980P. Berg
F. Sanger
W. Gilbert美國
英國
美國DNA分裂和重組研究,DNA測序,開創了現代基因工程學
1981Kenich Fukui
R. Hoffmann日本
美國提出前線軌道理論
提出分子軌道對稱守恆原理
1982A. Klug英國發明了「象重組」技術,利用X-射線衍射法測定了染色體的結構
1983H. Taube美國金屬配位化合物電子轉移反應機理研究
1984R. B. Merrifield美國固相多肽合成方法的發明
1985H. A. Hauptman
J. Karle美國
美國發明了X-射線衍射確定晶體結構的直接計算方法
1986李遠哲
D. R. Herschbach
J. Polanyi美國
美國
加拿大發展了交叉分子束技術、紅外線化學發光方法,對微觀反應動力學研究作出重要貢獻
1987C. J. Pedersen
D. J. Cram
J-M. Lehn美國
美國
法國開創主-客體化學、超分子化學、冠醚化學等新領域
1988J. Deisenhoger
H. Michel
R. Huber德國
德國
德國生物體中光能和電子轉移研究,光合成反應中心研究
1989T. Cech
S. Altman美國
美國Ribozyme的發現
1990E. J. Corey美國有機合成特別是發展了逆合成分析法
1991R. R. Ernst瑞士二維核磁共振
1992R. A. Marcus
美國電子轉移反應理論
1993M. Smith
K. B. Mullis加拿大
美國寡聚核苷酸定點誘變技術
多聚酶鏈式反應(PCR)技術
1994G. A. Olah美國碳正離子化學
1995M. Molina
S. Rowland
P. Crutzen墨西哥
美國
荷蘭研究大氣環境化學,在臭氧的形成和分解研究方面作出重要貢獻
1996R. F. Curl
R. E. Smalley
H. W. Kroto美國
美國
英國發現C60
1997J. Skou
P. Boyer
J. Walker丹麥
美國
英國發現了維持細胞中鈉離子和鉀離子濃度平衡的酶,並闡明其作用機理
發現了能量分子三磷酸腺苷的形成過程
1998W. Kohn
J. A. Pople美國發展了電子密度泛函理論
發展了量子化學計算方法
1999A. H. Zewail美國飛秒技術研究超快化學反應過程和過渡態
1)放射性和鈾裂變的重大發現
20世紀在能源利用方面一個重大突破是核能的釋放和可控利用。僅此領域就產生了6項諾貝爾獎。首先是居里夫婦從19世紀末到20世紀初先後發現了放射性比鈾強400倍的釙,以及放射性比鈾強200多萬倍的鐳,這項艱巨的化學研究打開了20世紀原子物理學的大門,居里夫婦為此而獲得了1903年諾貝爾物理學獎。1906年居里不幸遇車禍身亡,居里夫人繼續專心於鐳的研究與應用,測定了鐳的原子量,建立了鐳的放射性標准,同時制備了20克鐳存放於巴黎國際度量衡中心作為標准,並積極提倡把鐳用於醫療,使放射治療得到了廣泛應用,造福人類。為表彰居里夫人在發現釙和鐳、開拓放射化學新領域以及發展放射性元素的應用方面的貢獻,1911年被授予了諾貝爾化學獎。20世紀初,盧瑟福從事關於元素衰變和放射性物質的研究,提出了原子的有核結構模型和放射性元素的衰變理論,研究了人工核反應,因此而獲得了1908年的諾貝爾化學獎。居里夫人的女兒和女婿約里奧-居里夫婦用釙的射線轟擊硼、呂、鎂時發現產生了帶有放射性的原子核,這是第一次用人工方法創造出放射性元素,為此約里奧-居里夫婦榮獲了1935年的諾貝爾化學獎。在約里奧-居里夫婦的基礎上,費米用曼中子轟擊各種元素獲得了60種新的放射性元素,並發現中子轟擊原子核後,就被原子核捕獲得到一個新原子核,且不穩定,核中的一個中子將放出一次衰變,生成原子序數增加1的元素。這一原理和方法的發現,使人工放射性元素的研究迅速成為當時的熱點。物理學介入化學,用物理方法在元素周期表上增加新元素成為可能。費米的這一成就使他獲得了1938年的諾貝爾物理學獎。1939年哈恩發現了核裂變現象,震撼了當時的科學界,成為原子能利用的基礎,為此,哈恩獲得了1944年諾貝爾化學獎。
1939年費里施在裂變現象中觀察到伴隨著碎片有巨大的能量,同時約里奧-居里夫婦和費米都測定了鈾裂變時還放出中子,這使鏈式反應成為可能。至此釋放原子能的前期基礎研究已經完成。從放射性的發現開始,然後發現了人工放射性,再後又發現了鈾裂變伴隨能量和中子的釋放,以至核裂變的可控鏈式反應。於是,1942年費米領導下成功的建造了第一座原子反應堆,1945年美國在日本投下了原子彈。核裂變和原子能的利用是20世紀初至中葉化學和物理界具有里程碑意義的重大突破。
(2)化學鍵和現代量子化學理論
在分子結構和化學鍵理論方面,鮑林(L.Pauling, 1901-1994)的貢獻最大。他長期從事X-射線晶體結構研究,尋求分子內部的結構信息,把量子力學應用於分子結構,把原子價理論擴展到金屬和金屬間化合物,提出了電負性概念和計算方法,創立了價鍵學說和雜化軌道理論。1954年由於他在化學鍵本質研究和用化學鍵理論闡明物質結構方面的重大貢獻而榮獲了諾貝爾化學獎。此後,莫利肯運用量子力學方法,創立了原子軌道線性組合分子軌道的理論,闡明了分子的共價鍵本質和電子結構,1966年榮獲諾貝爾化學獎。另外,1952年福井謙一提出了前線軌道理論,用於研究分子動態化學反應。1965年R.B.Woodward,和R.Hoffman提出了分子軌道對稱守恆原理,用於解釋和預測一系列反應的難易程度和產物的立體構型。這些理論被認為是認識化學反應發展史上的一個里程碑,為此,福井謙一和Hoffman共獲1981年諾貝爾化學獎。1998年科恩因發展了電子密度泛函理論,以及波普爾因發展了量子化學計算方法而共獲了諾貝爾化學獎。
化學鍵和量子化學理論的發展足足花了半個世紀的時間,讓化學家由淺入深,認識分子的本質及其相互作用的基本原理,從而讓人們進入分子的理性設計的高層次領域,創造新的功能分子,如葯物設計、新材料設計等,這也是20世紀化學的一個重大突破。
(3)合成化學的發展
創造新物質是化學家的首要任務。100年來合成化學發展迅速,許多新技術被用於無機和有機化合物的合成,例如,超低溫合成、高溫合成、高壓合成、電解合成、光合成、聲合成、微波合成、等離子體合成、固相合成、仿生合成等等;發現和創造的新反應、新合成方法數不勝數。現在,幾乎所有的已知天然化合物以及化學家感興趣的具有特定功能的非天然化合物都能夠通過化學合成的方法來獲得。在人類已擁有的1900多萬種化合物中,絕大多數是化學家合成的,幾乎又創造出了一個新的自然界。合成化學為滿足人類對物質的需求作出了極為重要的貢獻。縱觀20世紀,合成化學領域共獲得10項諾貝爾化學獎。
1912年格林亞德因發明格氏試劑,開創了有機金屬在各種官能團反應中的新領域而獲得諾貝爾化學獎。1928年狄爾斯和阿爾德因發現雙烯合成反應而獲得1950年諾貝爾化學獎。1953年齊格勒和納塔發現了有機金屬催化烯烴定向聚合,實現了乙烯的常壓聚合而榮獲1963年諾貝爾化學獎。人工合成生物分子一直是有機合成化學的研究重點。從最早的甾體(A.Windaus,1928年諾貝爾化學獎)、抗壞血酸(W.N.Haworth, 1937年諾貝爾化學獎)、生物鹼(R.Robinson,1947年諾貝爾化學獎)到多肽(V..Vigneand,1955年諾貝爾化學獎)逐漸深入。到1965年有機合成大師Woodward由於其有機合成的獨創思維和高超技藝,先後合成了奎寧、膽固醇、可的松、葉綠素和利血平等一系列復雜有機化合物而榮獲諾貝爾化學獎。獲獎後他又提出了分子軌道對稱守恆原理,並合成了維生素B12等。
維生素B12
此外,Wilkinson和Fischer合成了過渡金屬二茂夾心式化合物,確定了這種特殊結構,對金屬有機化學和配位化學的發展起了重大推動作用,榮獲1973年諾貝爾化學獎。1979年Brown和Wittig因分別發展了有機硼和Wittig反應而共獲諾貝爾化學獎。1984年Merrifield因發明了固相多肽合成法對有機合成方法學和生命化學起了巨大推動作用而獲得諾貝爾化學獎。1990年Corey在大量天然產物的全合成工作中總結並提出了「逆合成分析法」,極大的促進了有機合成化學的發展,因此而獲得諾貝爾化學獎。
現代合成化學是經歷了近百年的努力研究、探索和積累才發展到今天可以合成像海葵毒素這樣復雜的分子(分子式為C129H223N3O54, 分子量為2689道爾頓,有64個不對稱碳和7個骨架內雙鍵, 異構體數目多達271個)。
海葵毒素
(4)高分子科學和材料
20世紀人類文明的標志之一是合成材料的出現。合成橡膠、合成塑料和合成纖維這三大合成高分子材料化學中具有突破性的成就,也是化學工業的驕傲。在此領域曾有3項諾貝爾化學獎。1920年H.Staudinger提出了高分子這個概念,創立了高分子鏈型學說,以後又建立了高分子粘度與分子量之間的定量關系,為此而獲得了1953年的諾貝爾化學獎。1953年Ziegler成功地在常溫下用(C2H5)3AlTiCl4作催化劑將乙烯聚合成聚乙烯,從而發現了配位聚合反應。1955年Natta將Ziegler催化劑改進為-TiCl3和烷基鋁體系,實現了丙烯的定向聚合,得到了高產率、高結晶度的全同構型的聚丙烯,使合成方法-聚合物結構-性能三者聯系起來,成為高分子化學發展史中一項里程碑。為此,Ziegler和Natta共獲了1963年諾貝爾化學獎。1974年Flory因在高分子性質方面的成就也獲得了諾貝爾化學獎。
(5)化學動力學與分子反應動態學
研究化學反應是如何進行的,揭示化學反應的歷程和研究物質的結構與其反應能力之間的關系,是控制化學反應過程的需要。在這一領域相繼獲得過3次諾貝爾化學獎。1956年Semenov和Hinchelwood在化學反應機理、反應速度和鏈式反應方面的開創性研究獲得了諾貝爾化學獎。另外,Eigen提出了研究發生在千分之一秒內的快速化學反應的方法和技術,Porter和Norrish提出和發展了閃光光解法技術用於研究發生在十億分之一秒內的快速化學反應,對快速反應動力學研究作出了重大貢獻,他們三人共獲了1967年諾貝爾化學獎。
分子反應動態學,亦稱態-態化學,從微觀層次出發,深入到原子、分子的結構和內部運動、分子間相互作用和碰撞過程來研究化學反應的速率和機理。李遠哲和Herschbach首先發明了獲得各種態信息的交叉分子束技術,並利用該技術F+H2的反應動力學,對化學反應的基本原理作出了重要貢獻,被稱為分子反應動力學發展中的里程碑,為此李遠哲、Herschbach和Polany共獲了1986年諾貝爾化學獎。1999年Zewail因利用飛秒光譜技術研究過渡態的成就獲諾貝爾化學獎。
(6)對現代生命科學和生物技術的重大貢獻
研究生命現象和生命過程、揭示生命的起源和本質是當代自然科學的重大研究課題。20世紀生命化學的崛起給古老的生物學注入了新的活力,人們在分子水平上向生命的奧秘打開了一個又一個通道。蛋白質、核酸、糖等生物大分子和激素、神經遞質、細胞因子等生物小分子是構成生命的基本物質。從20世紀初開始生物小分子(如糖、血紅素、葉綠素、維生素等)的化學結構與合成研究就多次獲得諾貝爾化學獎,這是化學向生命科學進軍的第一步。1955年Vigneand因首次合成多肽激素催產素和加壓素而榮獲了諾貝爾化學獎。1958年Sanger因對蛋白質特別是牛胰島素分子結構測定的貢獻而獲得諾貝爾化學獎。1953年J.D.Watson和H.C.Crick提出了DNA分子雙螺旋結構模型,這項重大成果對於生命科學具有劃時代的貢獻,它為分子生物學和生物工程的發展奠定了基礎,為整個生命科學帶來了一場深刻的革命。Watson和Crick因此而榮獲了1962年諾貝爾醫學獎。1960年J.C.Kendrew和M.F.Perutz利用X-射線衍射成功地測定了鯨肌紅蛋白和馬血紅蛋白的空間結構,揭示了蛋白質分子的肽鏈螺旋區和非螺旋區之間還存在三維空間的不同排布方式,闡明了二硫鍵在形成這種三維排布方式中所起的作用,為此,他們二人共獲了1962年諾貝爾化學獎。1965年我國化學家人工合成結晶牛胰島素獲得成功,標志著人類在揭示生命奧秘的歷程中邁進了一大步。此外,1980年P.Berg、F.Sanger和W.Gilbert因在DNA分裂和重組、DNA測序以及現代基因工程學方面的傑出貢獻而共獲諾貝爾化學獎。1982年A.Klug因發明「象重組「技術和揭示病毒和細胞內遺傳物質的結構而獲得諾貝爾化學獎。1984年R.B.Merrifield因發明多肽固相合成技術而榮獲諾貝爾化學獎。1989年T.Cech和S.Altman因發現核酶(Ribozyme)而獲得諾貝爾化學獎。1993年M.Smith因發明寡核苷酸定點誘變法以及K.B.Mullis因發明多聚酶鏈式反應技術對基因工程的貢獻而共獲諾貝爾化學獎。1997年J.Skou因發現了維持細胞中Na離子和K離子濃度平衡的酶及有關機理、P.Boyer和J.Walker因揭示能量分子ATP的形成過程而共獲諾貝爾化學獎。
20世紀化學與生命科學相結合產生了一系列在分子層次上研究生命問題的新學科,如生物化學、分子生物學、化學生物學、生物有機化學、生物無機化學、生物分析化學等。在研究生命現象的領域里,化學不僅提供了技術和方法,而且還提供了理論。
(7)對人類健康的貢獻
利用葯物治療疾病是人類文明的重要標志之一。20世紀初,由於對分子結構和葯理作用的深入研究,葯物化學迅速發展,並成為化學學科一個重要領域。1909年德國化學家艾里希合成出了治療梅毒的特效葯物胂凡納明。20世紀30年代以來化學家從染料出發,創造出了一系列磺胺葯,使許多細菌性傳染病特別是肺炎、流行性腦炎、細菌性痢疾等長期危害人類健康和生命的疾病得到控制。青黴素、鏈黴素、金黴素、氯黴素、頭孢菌素等類型抗生素的發明,為人類的健康做出了巨大貢獻。具不完全統計,20世紀化學家通過合成、半合成或從動植物、微生物中提取而得到的臨床有效的化學葯物超過2萬種,常用的就有1000餘種,而且這個數目還在快速增加。
(8)對國民經濟和人類日常生活的貢獻
化學在改善人類生活方面是最有成效、最實用的學科之一。利用化學反應和過程來製造產品的化學過程工業(包括化學工業、精細化工、石油化工、制葯工業、日用化工、橡膠工業、造紙工業、玻璃和建材工業、鋼鐵工業、紡織工業、皮革工業、飲食工業等)在發達國家中佔有最大的份額。這個數字在美國超過30%,而且還不包括諸如電子、汽車、農業等要用到化工產品的相關工業的產值。發達國家從事研究與開發的科技人員中,化學、化工專家佔一半左右。世界專利發明中有20%與化學有關。
人類之衣、食、住、行、用無不與化學所掌管之成百化學元素及其所組成之萬千化合物和無數的制劑、材料有關。房子是用水泥、玻璃、油漆等化學產品建造的,肥皂和牙膏是日用化學品,衣服是合成纖維製成並由合成染料上色的。飲用水必須經過化學檢驗以保證質量,食品則是由用化肥和農葯生產的糧食製成的。維生素和葯物也是由化學家合成的。交通工具更離不開化學。車輛的金屬部件和油漆顯然是化學品,車廂內的裝潢通常是特種塑料或經化學制劑處理過的皮革製品,汽車的輪胎是由合成橡膠製成的,燃油和潤滑油是含化學添加劑的石油化學產品,蓄電池是化學電源,尾氣排放系統中用來降低污染的催化轉化器裝有用鉑、銠和其他一些物質組成的催化劑,它可將汽車尾氣中的氧化氮、一氧化碳和未燃盡的碳氫化合物轉化成低毒害的物質。飛機則需要用質強量輕的鋁合金來製造,還需要特種塑料和特種燃油。書刊、報紙是用化學家所發明的油墨和經化學方法生產出的紙張印製而成的。攝影膠片是塗有感光化學品的塑料片,它們能被光所敏化,所以在暴光時和在用顯影葯劑沖洗時,它們就會發生特定的化學反應。彩電和電腦顯示器的顯象管是由玻璃和熒光材料製成的,這些材料在電子束轟擊時可發出不同顏色的光。VCD光碟是由特殊的信息存儲材料製成的。甚至參加體育活動時穿的跑步鞋、溜冰鞋、運動服、乒乓球、羽毛球排等也都離不開現代合成材料和塗料。
Ⅶ 科技創新成果
有校科技創新和校級挑戰杯
Ⅷ 最新科技成果
1.日本研製出防瞌睡座椅提高駕駛安全性
極度疲勞往往會使人在駕駛過程中打瞌睡,而這會大大增加交通事故的發生率。東京大學的一個研究小組最近研製出一種防瞌睡座椅,有助於解決這一問題。
據當地媒體報道,研究人員在觀察人打瞌睡時的血液流動和呼吸狀態後發現,在進入瞌睡狀態前,人體末梢血管的血流量會出現一定程度的增加。這種座椅利用安裝在靠背內的電磁感測器和壓力感測器可從駕駛者背部測出這一變化,並發出警告。
研究人員指出,與打瞌睡前人體發生變化類似,人在飲酒後血液的流動和呼吸狀態等也會出現某些變化。今後研究小組還准備根據這一原理,開發在飲酒狀態下無法發動汽車的「防酒後駕車座椅」。
2.美國科學家制出「仿生眼」助盲人恢復視力
美國科學家說,將可在兩年內提供「仿生眼睛」植入手術,幫助數百萬盲人恢復視力。
美國的研究人員已獲准於兩年內在五個治療中心為50到70名病人安裝這種「仿生眼睛」。
以希臘神話中百眼巨人阿古斯(Agrus)命名的「阿古斯二型」系統利用一個安裝在眼鏡上的照相機,把視覺信號傳送到眼睛裡的電極。
以前接受不夠先進的人工視網膜移植手術的病人能夠「看到」 光線、影像和物體的運動。但圖像不夠清晰。
一名失明者在1999年接受了這種手術,現在他上街時能夠避開長的或較低的樹枝,但看人時好像是看到一團黑影。
不過美國加州大學的科學家說,他們研造的「仿生眼睛」嘗試從相機取得實時的圖像,然後把它們變成微弱的電信號,輸送到一個接收器後,在通過電極,刺激視網膜的視覺神經向大腦發出信號,讓失明者能夠「看到」景物。
這種新的裝置比傳統的人工視網膜更細小,但擁有多達60個電極,使解像度更高。而且面積只有一平方毫米,植入手術也更容易。
3.全球首台量子計算機在加拿大誕生
加拿大溫哥華D-Wave公司首席技術官基尼-羅斯宣布,該公司已成功研製出一個具有16量子比特的「獵戶星座」量子計算機。他透露,D-Wave公司將於2007年2月13日和2月15日分別在美國加州和加拿大溫哥華展示他們的量子計算機。
量子計算機是物理學家費曼在19世紀80年代提出的概念。量子位可以同時表示1和0,因此能夠攜帶更多的信息,更快地解決問題。量子計算機希望利用量子現象來增加計算的速度,最大特點是N個儲存位可以同時儲存2N個數據。不過量子計算機最大的問題是只要受到任何微干擾,例如過熱,馬上會關機。目前為止,量子計算機在實驗室中只能成功運算數千次,穩定度仍然不夠。D-Wave公司目前設計的16量子比特計算機是用貴金屬鈮製成,並且須在零下273K下運行。
有專家認為,D-Wave公司的嘗試只是一種原理性檢驗,雖很有必要,卻必須首先糾正量子計算中不可避免的錯誤,否則這個量子計算機將無法運行。許多科學家認為,量子計算機廣泛商業化還需20年時間。但羅斯認為,2008年他們將製成世界第一台具有1000個量子比特的量子計算機。
4.美國科學家制出「仿生眼」助盲人恢復視力
美國科學家說,將可在兩年內提供「仿生眼睛」植入手術,幫助數百萬盲人恢復視力。
美國的研究人員已獲准於兩年內在五個治療中心為50到70名病人安裝這種「仿生眼睛」。
以希臘神話中百眼巨人阿古斯(Agrus)命名的「阿古斯二型」系統利用一個安裝在眼鏡上的照相機,把視覺信號傳送到眼睛裡的電極。
以前接受不夠先進的人工視網膜移植手術的病人能夠「看到」 光線、影像和物體的運動。但圖像不夠清晰。
一名失明者在1999年接受了這種手術,現在他上街時能夠避開長的或較低的樹枝,但看人時好像是看到一團黑影。
不過美國加州大學的科學家說,他們研造的「仿生眼睛」嘗試從相機取得實時的圖像,然後把它們變成微弱的電信號,輸送到一個接收器後,在通過電極,刺激視網膜的視覺神經向大腦發出信號,讓失明者能夠「看到」景物。
這種新的裝置比傳統的人工視網膜更細小,但擁有多達60個電極,使解像度更高。而且面積只有一平方毫米,植入手術也更容易。
5.消失模鑄造技術
項目內容及應用領域:消失模鑄造技術是將泡沫塑料(EPS)製成的模型埋入無粘結劑的干砂中造型,採用微震加負壓緊實,在沒有芯子甚至沒有冒口的情況下澆入液態金屬,在澆鑄和凝固過程中繼續保持一定的負壓使泡沫塑料氣化繼而被金屬取代形成鑄件的一種新型鑄造方法.它具有一次成型,尺寸精度高; 大大改善鑄造車間的環境條件,易實現無污染生產;鑄件形狀、結構不受限制,為製品設計提供了充分的自由度; 生產製造成本低,設備投資小等優點。
6.納米二氧化硅
納米二氧化硅微粉技術在我國是一項剛剛起步的新興技術。由於其表面積大,吸附力強,表面能大,因此該微粉具有特殊的性能,在眾多學科及領域內獨具特性,有著不可取代的作用。世界發達國家對超細材料的研究工作十分活躍,並已取得了一定的成果。
它以其優越的穩定性、補強性、增稠性和觸變性,在橡膠、塗料、醫葯、造紙、日化等諸多領域得到廣泛應用,並為其相關工業領域的發展提供了新材料基礎和技術保證,享有「工業味精」、「材料科學的原點」之美譽。自問世以來,已成為當今世界材料學中最能適應時代要求和發展最快的品種之一。發達國家已經把高功能、高附加值的精細無機材料作為本世紀新材料的重點加以發展。
原本國內生產氧化硅微粉採用氣相法工藝路線,所用原料以SiCl4 ,Si(CH3)n為主,因來源緊張,價格昂貴,收率低,使得其產品的生產成本較高,而普通沉澱法雖採用廉價原料,但也只能生產顆粒較大的微粉,其產品粒徑在30—45μm之間,達不到超精微粉的級別,難以滿足市場的需要。但現在,一些公司,通過分析研究,提出一種新的工藝路線---化學直接合成法。在這個方法中,採用的為改良沉澱法,即在沉澱過程中,通過分散劑控制粒子生長的方法控制關鍵的反應階段及操作數據來生產氧化硅微粉。
納米二氧化硅微粉能使材料和產品改善並提高其固有的物理屬性和化學性能。幾乎所有行業提高產品質量指標所需要的。目前國內外大量生產的是粒徑較大的二氧化硅。因此本項目的研製成功,填補國內空白,為我國生產納米二氧化硅產品開辟了一條新路,對我國新材料行業的發展具有十分重要的作用。
7.空氣汽車
空氣汽車最高時速已達100-120公里,加速能力0-50公里為6秒,行車距離230公里或12小時,在加氣站添加「燃料」只需2分鍾,售價大約在6-7萬港幣。現在,MDI已設立設計工作室,利用電腦,改進外觀設計,適應時尚需求。
空氣發動機是空氣汽車的關鍵部件,從外觀上看近似一種直列的小型內燃機,它有曲軸、活塞、閥門、進氣管,排氣管、定時皮帶等等,但它具有自己獨特的運行規則
Ⅸ 什麼叫科技成果集成
將一項以上小的科技成果集合成一個大的成果,或者同時應用在產業化過程中