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皮质骨是人类股骨的致密外壳,由嵌入有机基质的椭圆筒状“股单位”组成,具有高强度、高刚度和高断裂韧性,可有效对抗骨组织变形和断裂。皮质骨高韧性的主要原因之一是裂纹传递到“股单位”界面时,会发生偏转和扭转,从而有效抑制裂纹的进一步扩展,防止突然脆性断裂。受此启发,研究人员利用3D打印技术和铸造工艺,制出具有中空管状结构的混凝土砖。通过精心设计空心管的形状、尺寸、数量和排列方向,使混凝土材料在保持高强度的同时,断裂韧性显著提高。其最佳设计为椭圆形空心管、孔隙率40%,同时排列具有一定无序性。这种空心混凝土砖可用于建造军事堡垒、弹药库等关键设施,提高军事设施的安全性,延长使用寿命。
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科技日报北京9月8日电 (记者张佳欣)据最新一期《自然·生物技术》杂志报道,澳大利亚默多克儿童研究所领导的研究团队首次在实验室中制造出与人体组织极为相似的造血干细胞。这一成果或为白血病和骨髓衰竭患者带来个性化治疗方案。
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