美国伊利诺伊大学等机构研究人员日前报告说,他们开发出一种超薄电子元件能在人体内溶解“消失”,在医学等领域应用前景广泛。
研究人员介绍,这种可溶解的医用元件由超薄的硅纳米膜、氧化镁电极以及蚕丝保护层组成,遇到水和体液时会逐渐溶化降解。通过改变蚕丝保护层的设计方式,研究人员可以控制元件在人体内存在的时间,从几分钟到几天、几周甚至更长时间。
研究人员说,将来这种生物可降解技术会广泛应用于环境监测,生产一次性的、不污染环境的消费电子产品等。目前他们正全力研究其医学用途,如监测心脏、大脑和肌肉活动的植入式探测器,以及有针对性的药物传递装置等。
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本文以某制药产线的灌装机设备为研究对象,采用计算流体动力学(CFD)仿真技术对充氮装置的充氮性能进行分析,并结合分析结果对氮幕结构进行了优化设计。随后,针对优化方案进行性能仿真验证,结果显示优化后的顶空残氧量降低至0.252%。为了进一步验证优化方案的实际效果,将优化方案应用于实际产线进行性能测试,测得的顶空残氧量为0.68%,这一结果满足了小于1%的要求,表明其充氮保护性能已达到国际先进水平。
作者:王志刚、刘依宽、刘佳鑫
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