- 用人造器官(人工心脏、人工肺等)代替人的自然器官可能实现吗?
- 中国人造太阳正式诞生,不过这个“太阳”到底有什么用?
用人造器官(人工心脏、人工肺等)代替人的自然器官可能实现吗?
极有可能,但是不会很快实现。
人造器官是指能植入人体或能与生物组织或生物流体相接触的材料;或者说是具有天然器官组织的功能或天然器官部件功能的材料。
人造器官主要有三种:机械性人造器官、半机械性半生物性人造器官、生物性人造器官。机械性人造器官是完全用没有生物活性的高分子材料仿造一个器官,并借助电池作为器官的动力。目前,日本科学家已利用纳米技术研制出人造皮肤和血管。
半机械性半生物性人造器官是电子技术与生物技术的结合体。在德国,已经有多位肝功能衰竭的患者接受了人造肝脏的移植,这种人造肝脏将人体活组织、人造组织、芯片和微型电动机奇妙地组合在一起。
生物性人造器官则是利用动物身上的细胞或组织“制造”出一些具有生物活性的器官或组织。生物性人造器官又分为异体人造器官和自体人造器官。比如,在猪、老鼠、狗等身上培育人体器官的试验已经获得成功。而自体人造器官是利用患者自身的细胞或组织来培育人体器官。前两种人造器官和异体人造器官,移植后会让患者产生排斥反应,因此科学家最终的目标是患者都能用上自体人造器官。
科学家乐观地预料,不久以后,医生只要根据患者白己的需要,从患者身上取下细胞,植入预先由由电摘设计而成的结构支架上,随着细胞的分裂和生长,长成的器官或组织就可以植入思者的体内。
在现代社会中,人造器官还没有被广泛应用在医学上,但是不科学家的研究却从未停止过。科学家将人造器官与细胞生物学结合起来,不断研究着更适合人类身体的器官,在减轻身体的排斥性时也有着更深层的研究。
总的来说,人造器官是一项造福于人类健康的研究虽然现在的发展还末完全成熟,但是科学家们在不断地探索,相信有一天,人类能克服这样的技术难题。
这是可能的。但是现在的克隆技术不可能实现。因为现在的克隆技术是细胞核克隆,并没有克隆细胞质。细胞质里面的线粒体等一些小体并不来源于细胞核里面的DNA。现在的克隆技术是一种杂交技术,克隆出来的器官与人体应该会发生排异反应。
中国人造太阳正式诞生,不过这个“太阳”到底有什么用?
先说结论,中国“人造太阳”这个装置的最大意义在于提供核聚变研究平台,助力开发人类的终极能源。以下是详细说明。
什么是“人造太阳”EAST
全超导托卡马克核聚变实验装置装置,其运行原理就是在装置的真空室内加入少量氢的同位素氘或氚,通过类似变压器的原理使其产生等离子体,然后提高其密度、温度使其发生聚变反应,反应过程中会产生巨大的能量。2009年,世界上首个全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置(EAST)首轮物理放电实验取得成功,标志着我国站在了世界核聚变研究的前端。2016年2月,中国EAST物理实验获重大突破,实现在国际上电子温度达到5000万度持续时间最长的等离子体放电。2018年11月12日,从中科院合肥物质科学研究院获悉,EAST近期实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破。
人造太阳有什么用
能源是可以为人类生产或生活提供所需的光、热、动力等任一形式能量的***。作为人类最伟大的发明之一和未来最理想的能源,核能在世界能源体系中扮演着越来越重要的角色。
而人造太阳就可以提供核聚变研究平台,助力开发人类的终极能源。
什么是核聚变?
核聚变,顾名思义,是利用原子核聚变反应产生能量。人类最早发现的核聚变反应是太阳内的核反应,它不断地向外辐射能量,向地球输送能源。因此,核聚变也被看作是宇宙的能源。它的好处也是显而易见,比如安全性高,废料处理成本低,原料容易获得等等。
核聚变的燃料,氢的同位素氘在海水中储量极为丰富,从一升海水中提出的氘,在完全的聚变反应中可释放相当于燃烧300升汽油的能量。核聚变反应堆不会产生污染环境的硫、氮氧化物,更不会释放温室效应气体,而且核聚变反应堆具有绝对的安全性。可以说它是一种无污染,无核废料,***近乎无限的理想能源。受控核聚变发电的实现将从根本上解决人类的能源问题。这话说起来容易,实践起来谈何容易,太阳是一颗中等质量的恒星,质量相当于地球的N倍,其内部可以达到1500万度的高温和N个大气压的高压,所以能够产生可持续的核反应。而氢弹,其爆炸机理干脆就是用***当引信,利用***核裂变反应产生的高温高压引发核原料产生聚变反应。受控核聚变反可用惯性约束或者磁约束的方式使之发生可控的、安全的核聚变反应,从中获得的热量可以转化为机械能,进而转化为电能,以替代目前广为使用的化石能源。
以上是我对问题“中国人造太阳正式诞生,不过这个“太阳”到底有什么用?”的回答,欢迎大家在评论中与我交流讨论。
用处大大地!毫不客气地说,一旦“人造太阳”技术成熟以后,几乎等于拥有无尽的能源!这样说一点也不夸张!
人造太阳,顾名思义可以理解为一个小太阳,工作原理与太阳是一样的。想想太阳对于我们的重要性就知道了,可以说如今我们的一切都来自于太阳,本质上地球上的煤,石油,风能,水能等的根源都来自于太阳!
太阳就是一个巨大的可控核聚变天体,控制的方式是因为太阳巨大的质量产生的超强引力,引力与核聚变产生的外推力保持平衡,才让太阳能够持续发光几十亿年!
而人造太阳也属于可控核聚变,不过我们很难制造出太阳那样的恐怖引力产生的压力,只能在温度上做文章。比如我国的人造太阳温度可以高达一亿度,控制的方式是通过强大的磁场进行控制!
一旦可控核聚变技术成熟,能够像电能那样投入使用,将会彻底解决人类能源危机,甚至开启人类星际旅行新时代!
不过目前人造太阳距离商业应用还有很长的路要走,毕竟我们必须确保人造太阳百分百安全,否则一旦出现问题后果非常严重,所以在技术方面必须相当成熟才可以进行商业运营!
解决未来的能源问题
能源问题迫在眉睫
其实“人造太阳”要解决的是老生常谈的问题了,从现代科学开始,人类的发展简直是飞速的,而随之而来的是人口的爆炸。
更多的人口就需要更多的生存空间以及能源。而我们现在主要依靠的是化石能源,储量有限,而且对于空气的污染十分严重。于是,科学家就一直在探索新能源,这种能源是希望既清洁、高效、成本低、易获取。其实,科学家发现了很多,比如:太阳能,风能,潮汐能等等。但这些或多或少都有一些问题,后来人类发明了核武器,发现核武器产生的能量非常大,可是核裂变的污染十分严重,但是核聚变却十分清洁,并且最主要的原来是氢元素,是比较好获取的。
但是,我们知道的是,氢弹一炸就没了,我们不能要发个电就炸一下,那是不太合理的,所以科学家把想法聚焦到了可控的核聚变上,而对于“人造太阳”的研究其实就是在研究可控核聚变。
太阳燃烧其实是可控核聚变
可能你会说真的存在“可控核聚变”么?实际上,是真的存在,就是太阳。太阳没有一下子全炸了而是一直处于向外辐射能量的状态就是依靠就是可控核聚变。整个过程大概是这样的,太阳由于自身引力很大,就会向内压缩,这时候太阳核心温度就会暴涨,当温度达到一定时,核聚变就会被点燃。