A hybrid process for manufacturing surgical-grade knife blade cutting edges from bulk metallic glass

The demand for precision surgical knives is enormous. Currently, diamond knives have been the preferred choice among surgeons for use in precision surgeries, owing to the extreme hardness of diamond and the sharpness that can be achieved in single crystal diamond blades, but material and processing costs are high. Bulk metallic glass (BMG) has the potential to be an economically viable material of similar performance for use in precision surgical knives. To this end, a novel hybrid manufacturing process integrating thermally assisted micro-molding and micro-drawing has been developed for producing BMG surgical-grade knife blade cutting edges with edge radii <50 nm. A hybrid process testbed was designed and used to successfully run tests over a range of the key process variables. Through this testing the deformation of BMG under different strain rates and temperatures was studied in terms of the quality of edge formation. The hybrid process was shown to be capable of producing cutting edges of radius at or below 100 nm.     

典型表层岩溶水系统降水量与泉流量的交叉小波分析

利用2002年3月至2008年12月龙怀表层岩溶水系统降水量与2个表层岩溶泉泉流量资料,采用连续小波变换、交叉小波变换与小波相干方法,对龙怀表层岩溶水系统降水量及表层岩溶泉泉流量多时间尺度特征及相关关系进行了分析。结果表明:龙怀表层岩溶水系统降水量主振荡周期为0.77～1.16a,布洋1号泉与龙何下泉泉流量的主振荡周期均为0.82～1.23a,而其高频部分周期变化均不连续,其动态特征均以年际变化为主;交叉小波变换揭示COI区域外降水量与布洋1号、龙何下泉泉流量的主共振周期均为0.77～1.23a,且涵盖全部时域,2个表层岩溶泉对降水的响应是显著和稳定的;表层岩溶泉泉流量存在稳定的落后于降水量的相位变化,布洋1号、龙何下泉分别落后于降水量0.61d、2.63d左右,表层岩溶泉径流过程为其泉域特征所制约;小波相干谱表明降水量与布洋1号泉流量在0.17～2.45a的全频域均显著共振,与龙何下泉在0.17～1.55a的周期上显著共振,且二者均涵盖了大部分时域,降水量与泉流量动态高度相关。     

Physico-chemical characteristics of fine fraction materials from an old crystal glass dumpsite in Sweden

Physico-chemical characteristics of waste, particularly fine fraction (FF), from an old crystal glass waste dump in Sweden were studied to assess recycling or disposal alternatives. Hand-sorting of the waste indicated glass content of 44.1% while sieving established the FF as a more soil-like mix of glass and other materials constituting 33.3% of all excavated waste. The FF was around neutral pH with 24.4% moisture content, low values of Total Dissolved Solids, Dissolved Organic Carbon and fluorides, but hazardous concentrations of As, Cd, Pb and Zn according to the Swedish Environmental Protection Agency guidelines. While the FF leached metals in low concentrations at neutral pH, it leached considerably during digestion with nitric acid, implying leaching risks at low pH. Thus, the waste requires safe storage in hazardous waste class ‘bank account’ storage cells to avoid environmental contamination as metal recovery and other recycling strategies for the glass waste are being developed. The study could fill the information gap regarding preservation of potential resources in the on-going, fast-paced excavation and re-landfilling of heavy metal contaminated materials in the region.     

三峡水库春季营养盐和浮游植物空间分布及其影响机制

为研究三峡水库春季水体营养盐与浮游植物的空间分布状况,于2013年3月对三峡水库22条支流及干流的6个断面进行采样监测. 结果表明:来水、回水、河口和干流4类断面ρ(TN)平均值分别为1.69、1.84、2.01、1.51 mg/L;ρ(TP)平均值分别为0.115、0.191、0.179和0.181 mg/L;不同类型断面间ρ(TN)、ρ(TP)差异不显著;水体中N、P的主要形态分别为NO₃--N和PO₄3--P;N/P〔n(N)/n(P)〕从来水(110.8)至干流(18.9)逐渐降低. 三峡水库总体上为中营养状态,回水和河口区富营养化程度较高,富营养断面比例分别为45.4%和36.4%. 研究期间共检出浮游植物8门98属,其中以绿藻门、硅藻门和蓝藻门为主,分别检出42、26和17属;从组成上看,来水和干流断面以硅藻-绿藻为主,回水、河口断面以绿藻-硅藻为主. 浮游植物丰度由高到低依次为回水、河口、来水和干流断面. 调查期间,22条支流中有15条支流在不同位置发生水华,但主要集中在回水区;拟多甲藻水华为主要类型且集中在库区的下游支流,而库区中上游支流则以隐藻、衣藻、小球藻、小环藻等水华为主. 环境因子排序分析表明,在水华集中的回水-河口区域,影响浮游植物丰度分布的主要环境因子数明显少于其他区域,温度和ρ(DO)为该区域浮游植物丰度分布的主要影响因子,而ρ(TN)、ρ(TP)的影响不明显.      

玻璃纤维编织管动态膜生物反应器处理沼渣废液

一种新型的玻璃纤维编织管动态膜生物反应器应用于高黏度、高氨氮和高COD的沼渣废液的处理。该玻璃纤维编织管经过了固化和覆膜的组合改性,膜组件采用平板化的栅式构型。研究表明:组合改性方式分别为1∶4+1∶50和1∶2+1∶50时的膜组件的稳定通量分别为5.45 L/(m2.h)和6.50 L/(m2.h);同时膜组件的清洗效果良好,再次运行仍能够稳定,通量为5.35 L/(m2.h)。而且出水比较澄清,没有臭味,养分也得到了有效保留。此外,改性后的玻纤编织管估算价格约为93.2元/m2,低于传统有机膜。     

人工湿地对提高春小麦抗逆性的作用

黄河上游白银段,污水灌溉导致了春小麦的抗逆性下降。研究利用人工湿地处理受污黄灌水的春小麦,对提高春小麦抗逆性的作用。结果显示:人工湿地能够高效降低重金属在灌溉水中的含量,从而显著的(P<0.05)提高了春小麦的抗逆性,减轻了氧化损伤。因此,人工湿地可用于灌溉水的前处理中,以达提高灌溉水质量,从而减轻污灌水对春小麦的危害,确保农作物的安全和清洁生产。     

嘉陵江出口段春季水华藻种鉴定

嘉陵江为三峡库区最大支流,对库区水环境具有重要影响,2004年夏进行了嘉陵江出口段藻类活动规律研究,2005年春首次发现嘉陵江出口段小环藻（Cyclotella）暴发。2008年春嘉陵江出口段小环藻暴发水样经中科院武汉水生所鉴定的水华藻种为极小冠盘藻（Stephanodiscus minutulus）,由于极小冠盘藻光学显微特征与小环藻暴发水样中主要小环藻光学显微特征不一致,因此需要弄清春季嘉陵江出口段水华小环藻分类地位。为认知春季嘉陵江出口段水华小环藻种,2009年春季于嘉陵江出口段小环藻发生期间,采集水样,离心浓缩,酸化处理,经电子显微镜扫描得到主要小环藻的电子显微照片,通过中国淡水藻志第四卷硅藻门中心纲相关小环藻特征分析比较,嘉陵江出口段春季水华小环藻种为星肋小环藻（Cyclotella asterocostata Grun.）。     

从废阴极射线管含铅玻璃中回收金属铅的研究进展

随着显像管技术的发展,我国迎来了大量阴极射线管(CRT)玻璃的报废期。废弃的CRT玻璃中含有大量的铅,属于危险废物。从国内外废CRT含铅玻璃的处理处置现状出发,归纳总结了废CRT含铅玻璃中铅的分离回收技术工艺,并分析了其特点及存在的问题。指出,未来该领域新技术的研发应同时注重4个方面:铅的回收率高,对玻璃中的其他组分能够有效利用,满足经济可行性要求,便于工业化生产。     

玻璃表面PAHs垂向分布特征与室内外对比研究

利用GC-MS对上海市玻璃表面有机膜中PAHs浓度进行了定量分析。结果表明随着楼层的增加,10层居民楼玻璃表面PAHs浓度出现先增加后减少的趋势,最高浓度出现在3层(736 ng/m~2),最低在9层(346 ng/m2);17层公寓楼PAHs浓度则是先减少后增加再减少的趋势,最高浓度出现在9层(2 338 ng/m~2),最低在16层(564 ng/m~2)。TOC与PAHs相关性分析暗示除TOC外,玻璃表面PAHs富集可能还受控于其他因素。10层居民楼主要以3环和4环PAHs为主;而17层公寓楼则以4环为主。玻璃外表面PAHs浓度(555 ng/m~2)远高于内表面(308 ng/m~2);外表面主要以Phe、Pyr、Chry、Fluo和Fl为主;内外表面低环PAHs比值接近于1,高环比值基本上低于0.6。TEQ值虽然较低,但生态风险仍不能忽视。     

废印制线路板真空热解渣分选与组成分析的研究

在自行设计制备的真空热解炉中进行了废印制线路板的热解实验,得到固体、液体和气体产物。着重研究了热解固体渣中金属铜和非金属玻璃纤维的物理分选、热解固体渣分析及有氧煅烧对玻璃纤维纯度的影响。结果表明,物理分选效率很高,金属铜的回收率和纯度接近100%;热解固体渣含30.35%的铜、56.21%的玻璃纤维和13.45%的炭黑;有氧煅烧去除炭黑可得到高纯度的玻璃纤维。