《新材料可感知损伤并自主修复》阅读附答案

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新材料可感知损伤并自主修复

常丽君

①美国科幻大片《终结者》中有这样的画面：外表酷似人类的机器人暗杀者，在觉察到自身被损伤后，能迅速修复破损的组织结构。其实，这样的事情在现实中也并非遥不可及。据美国物理学家组织网12月7日报道，美国亚利桑那大学科学家正在组织康复监控系统，根据最新进展来看，人们有很多办法来检查组织系统中的损伤。

②生物系统显出许多高等的感知与修复特征，利用这一点可设计现代材料系统，并开发出自适应结构材料，通过自动调控来阻止损伤过程，并修复损伤区域。

③最近，亚利桑那大学机械、航空和化学学院材料工程师亨利?苏达诺和同事在《应用物理学杂志》上发表文章指出，他们研制出一种材料，不仅能感知组织材料中的损伤，比如纤维增强复合材料中的断裂，而且能修复它。他们的研究旨在开发“自适应结构”，模拟生物系统的能力，如骨骼去感知损伤的情况，遏制损伤发展并自我再生。

④研究人员使用“形状一记忆”高分子材料，并结合嵌入式光导纤维网络，研制出了这一新奇的自主材料。该材料具备损伤探测传感和热刺激传递系统的功能。通过模拟人类骨骼的高等感知能力和增强修复功能，一束红外激光经光导纤维系统传播使材料局部变热，即可激发增强修复机制。

⑤该材料系统可将样本的强韧度提高11倍。增强样本一旦发生断裂，能通过形状记忆自动愈合，强韧度能恢复到原来的96%，这是前所未有的程度。

　（摘自2010年12月9日《科技日报》，选文有改动）

1.文章开头引述电影画面的内容有什么作用？

2.用简练的语言概括第④自然段的主要内容。

3.文章第⑤自然段使用了哪种说明方法？试分析其表达作用。

4.请发挥你的想象，这种可感知损伤并自主修复的新型材料可应用在哪些领域？请举例说明。

参考答案：

1.通过大家所熟悉的电影画面，生动形象地引出本文的说明内容，激发读者的阅读兴趣。

2.新型自主材料的研制过程以及感知与修复原理。

3.本段主要通过数字进行说明。两个数字分别写出了新型材料系统的韧度之高以修复能力之强。（意思对即可）

4.示例：我认为，此项发明可广泛应用于生产生活中的各个方面上。如机械内部的齿轮，由于长期运转，发生磨损的频率较高。如果使用这种能够感知损伤并自主修复的新材料，可以有效地延长机械的使用寿命。