微波加热技术原理及运用摘 要 本文介绍微波加热技术原理，从微波加热与解冻、微波干燥、微波改性、微波烧结、微波杀菌等方面，介绍了微波加热技术的应用情况。关键词 微波加热，机理，应用微波是指波长足够短，能在发射和接收过程中实际应用波导和谐振腔技术的电磁波，其波长范围在1—1000mm之间，频率范围为3×105MHz—300MHz。在电子、电信工业及其它相关领域中获得极其广泛的应用。近十余年来, 微波作为一种特殊新能源的开发研究引起多方关注，随着研究的不断深入与技术水平的提高，微波加热不断被开发出新的应用途径。1.微波加热原理及特性1．1 微波加热的基本原理微波热效应是微波加热的物理基础，它是由材料的介质损耗产生的。微波加热呈辐射加热方式，介质材料吸收微波能量转化为热能，在微波电磁场每秒种千百万次的速度变化的作用下，待加热物质中极性分子随着交变的微波场不断改变排列方向，克服分子原有的热运动与分子间相互作用力的干扰和阻碍，产生类似摩擦的效应使物体内部发热，微波能转化为热能。按加热方式的不同，我们可以把固体物料的加热分为两类:一类是常规加热，该方法是首先通过传导、对流、辐射的传热方式加热固体周围的环境或固体表面，使固体的表面得到热量，然后再通过热传导的方式将热量传到固体内部。另一类干燥方法是介质微波加热，其加热原理是:当有极分子电介质和无极分子电介质置于微波电磁场中时，介质材料中会形成偶极子或已有的偶极子重新排列，并随着高频交变电磁场以每秒高达数亿次的速度摆动，分子要随着不断变化的高频电场的方向重新排列，就必须克服分子原有的热运动和分子相互间作用的干扰和阻碍，产生类似于摩擦的作用，从而产生大量的热。1．2微波加热的特性即时性，用微波加热介质物料时，加热非常迅速。只要有微波辐射,物料即刻得到加热。若物料就得不到微波能量而立即停止加热,它能使物料在瞬间得到或失去热量来源，表现出对物料加热的无惰性。整体性，微波是一种穿透力强的电磁波，它能穿透物体的内部，向被加热材料内部辐射微波电磁场，推动其极化水分子的剧烈运动，使分子相互碰撞、摩擦而生热。选择性，不同材料由于其自身的介电特性不同，其对微波的反应也不相同，根据材料对微波的不同反应，我们可以利用微波加热的选择性对混合物料中的各组分或零件的不同部位进行选择性加热。高效性，微波进行加热时, 介质材料能吸收微波，并转化为热能，而设备壳体金属材料是微波反射型材料，它只能反射而不能吸收微波。所以,微波加热是内部“体热源”，它并不需要高温介质来传热，因此绝大部分微波能量被介质物料吸收并转化为升温所需的热量，形成了微波能量利用高效率的特性。微波加热安全、卫生、无污染，具有很强的杀菌能力。除此之外，微波加热还具有加热质量高、营养破坏少、加热设备紧凑、节省空间等优点。2.微波加热的应用2.1微波加热与解冻由于微波加热具有即时性的特点，我们可以使用微波在很短的时间内将物料加热到所要求的温度。目前微波纯加热技术已被广泛应用于工业生产、家庭民用中。据估计，全世界有超过8000万台家用微波炉在使用着，它为人们的生活提供了巨大的方便。微波加热技术可以应用于冻结物料的解冻处理，与传统的解冻方法相比，微波解冻具有解冻时间短，冻品滴水少，无污水排放、工作环境整洁等一系列优点。据报道，仅需几分钟，原木表面的1—1.5cm深处温度能由-20℃上升到0℃，而且此时树皮附着力也随之下降，与蒸汽/热水解冻相比，每生产1吨纸浆可节省能耗100—300MJ。2.2微波干燥微波干燥是把固体湿物料作为一种电介质，置于微波交变电磁场中，在频繁交变电磁场的作用下，物料中的极化水分子迅速旋转，相互摩擦，产生热量，从而加热和干燥物料。用微波对物料进行干燥时，一般物料表面温度低于芯层温度，形成“负温度场”(一般加热方式为正温度场)，且物料内产生较高的蒸汽压力，与环境形成较大的静压力差，使物料中的自由水和水蒸气形成渗透流。负温度场和物料内外静压力梯度的存在，使微波干燥完全不同于传统的物料干燥方法，形成了微波干燥的独特机理。它具有干燥速度快、质量好的优点。于秀荣等曾用微波对玉米进行干燥，并研究了不同加热功率和加热时间对玉米发芽率、暴腰率、过氧化氢酶活性的影响。其研究表明，选择合适的加热功率和时间，在保持玉米良好品质和低暴腰率的前提下，可以实现对玉米的快速干燥。2.4微波烧结微波烧结技术是一门新的烧结工艺。相对于传统的烧结方法，微波烧结具有突出的优势：材料内部结晶结构更加均匀，致密度更高，改善了材料的性；实现选择性烧结，产生具有新的微观结构和优良性能的材料。作为前沿跟踪技术，我国也于1988年将微波烧结技术列入国家高技术研究发展计划(“863”计划)，取得了可喜的成绩。2.5微波杀虫、灭菌很多研究表明：当物料作用于微波场中时，能引起物料的温升, 即产生“温度场”，同时，还能造就“电磁场”，对生物体产生比温度场更大的效能，即微波的生物效应，从而达到杀虫、灭菌的目的。但有些学者认为，微波的量子能量只有1.62×10-5 eV,而HOH这样的弱化学结合能也有3—6eV，用微波的非热效应达到杀虫、灭菌的目的是不可能的，其影响生物体的只能是微波的热效应由于微波灭菌的效果十分显著，目前微波灭菌技术已经被广泛应用于牛奶、酱油、肉制品、饲料的消毒灭菌处理。用微波对食品进行消毒、灭菌处理后，可以不用在食品中添加防霉、防腐剂等对身体有害的物质，确保了消费者身体健康。此外，微波能有效地杀灭原材料中混杂的昆虫卵,但不会损伤原材料或有任何残留物。据报道,日本东芝公司利用微波对蒲草编织的草进行工业化杀虫处理。谷物中害虫也可用射频或微波有效地杀灭。.2.6 微波加热在工业领域中的应用微波加热在工业领域中应用的明显特点是快速、节电、五环境污染，是一伸新的工艺；现已进入国民经济的一些部门，在油田勘探中，利用微波加热方法分析与研究岩芯的特性，测量含水饱和度，烘烤测定全直径孔隙度等等。2.7 微波加热在微波医疗中的应用微波医疗是利用微波的穿透性、选择性特点及其介质加热效应来达到治病保健的日的，将微波加热与计算机控制，抗干扰精密测温技术相结含，微波能作热源，使人体内极性分子(各种盐离子、极性蛋白质、水分等)在微波电场作用下，产生离子导电损耗与偶极子介质损耗，微波能被转变成分子内能(生物热效应)，发展为治疗疑难病症的有效手段之一。微波医疗仅由微波源、控制器、辐射器、检测器、变换器、视器等几大部分构成，因病变部位不同，症状各异，需要的微波功率亦相应变化，所以微波功率大小可以调节。微波辐射器有各种不同形状，可最有效而准确地将微波能导引辐射到病变部位。微波加热技术的应用前景加热过程几乎涉及到国民经济的各个部门，广泛应用于国民生产和人民的日常生活中。微波加热作为是一项新技术，它具有众多其他加热方法无法比拟的优点，无疑将会在各部门得到大力推广和应用。但我们也应认识到微波加热一项新技术、新方法，我们对它的研究还很不深入，它在应用的过程中也表现出了一些缺点和不足。如以微波干燥为例，其所用能源为高价位的电能，与传统能源相比，有时其干燥成本仍然较高；单独用微波干燥物料，若控制不当，容易使物料内产生过快的温升和很高的温度，从而导致物料内部产生“炸裂”，甚至出现烧焦现象。在进入20 世纪90 年代以后，由于电子技术的飞速发展，微波加热技术也日趋成熟，微波加热设备日渐精良；电力供应得到了很大程度的改善，微波设备电子器件价格的下跌及能源比价的调整，使得微波加热设备及微波加热的直接成本有了大幅度的下降；全球环境的不断恶化，使人们逐步认识到传统的加热方式不再是一种环保良好的作业。这些都为微波加热的应用和发展提供了良好的契机和广阔的前景。我们可以预见：微波加热技术将以其独特的优势在未来的生产和生活中发挥非常重要的作用。周开理20140502050041223020057楼佳枫2012届信息与工程学院电气2班电子信息技术论文报告----论电子信息工程对社会的深远影响及发展前景2012年的今天，说到电子信息工程，大家也不陌生，瞧瞧咱们的智能手机，咱们的电脑，以及一切新奇古怪的与人工智能有关的产品吧！---它们都是电子信息工程与生活交接的产物。可以说，它已经与我们的生活产生了密切的联系，真正的剪不断，理还乱---因为几乎生活处处有这些所谓的“高科技”的影子，它们已经成为这个社会的文化元素，深深融入了现代人类的物质文明和精神文明之中了。现在，就让我具体谈谈电子信息工程对社会的影响以及发展前景：一大重要影响是推动电子商务的发展和普及。我国发展电子商务的环境（网络基础建设等运行环境、法律环境、市场环境网上支付、信息安全、认证中心建设等条件）逐步完善,国家有关电子商务的政策、法规即将出台,已为电子商务的发展建立了基本的条件。网络带宽增加，国际出口带宽总量2002年带宽的总和已达8880M，比2001年增加23。5%；九大互联网络单位与中国国家互联网交换中心(NAP)的互联互通带宽总和达到21412M，宽带接入取得了大幅度的增长，用户数达417万户，其中ADSL接入187万户，LAN接入170万户，Cable Modem、无线等接入方式60万户。全国现代化支付系统取得实质性进展，2002年10月8日大额实时支付系统在北京、武汉两地成功投入运行，2003年2月底前完成在上海、天津、济南、沈阳、成都、西安、深圳和海口等11个经济发达的主要城市推广，初步形成了一个全国性的跨行、跨地区银行卡信息交换网络。物流配送出现了一些进展，拥有我国最大传递网络的中国邮政加盟电子商务领域，一些专门为电子商务项目服务的专业配送企业也相继出现。我国政府非常重视有关电子商务应用与发展中的安全问题。行业认证中心，如电信、海关、中国人民银行牵头组织的安全认证中心已经成立，上海、广州等城市的认证中心也相继成立，与安全标准、电子签名、密码系统等相关核心技术的开发也得到重视并加大了投入力度。2002年，与电子商务相关的法规、法律也在趋于成熟，2002年完成电子签章点条例起草工作，更多的法律正在酝酿之中。另外，电子政务也发挥了不可磨灭的作用。2002年电子政务进入全面实施阶段，全国政府采购投资就有350亿元（硬件250亿，软件45亿，信息服务55亿元）比同期增长25%，2002年7月国信办公布关于我国电子政务建设的指导意见，包含三大措施：1）建立两个统一的电子政务网络平台，内网处理办公，外网处理部门间及企业、公众服务义务。2）推进12项金字工程建设，（金税、金关、金财、金审等）。3）加快重要战略性数据库建设（人口、农业信息库等）。全国各级政府正在实施中，各级政府申请的gov.com域名2001年1月4615个，2002年12月已有7796多个。在有的省，乡镇政府已全部上网，各级政府网站都已在网上发布政府信息，开辟了与公众沟通交流和提供服务的渠道，不少地方政府建立了面向了群众的信息发布查询系统，设立“市长信箱”、“政府信箱”，方便公众参政议政。北京首都公用信息平台建立了142个政府网站开展80多项网上办公项目，提供下载办公文告表格565种。、上海建立了143个政府网站，实现跨部门工商网上并联审批，过去要化30多天跑18个部门现只消5天跑1个部门就完成。广州市已建立了76个政府网站、93个应用系统，如43个部门在“企业注册和年检并联审批系统”进行网上审批等，青岛电子政务工程被国务院办公厅和科技部评为全国电子政务示范工程之一，创下技术性能最先进、信息资源最丰富、访问量最大等政府网站建设多项纪录，在电子政务战略、技术研究及电子政务规划建设也走在全国前列海关等部门建立电子口岸系统,在网上进行进出口报关通关业务管理,企业可以在网上完成报关通关手续。全国税务系统计算机广域网点已超过4000多点,基本建成全国性税务计算机网，全国2000多万户纳税人纳计算机管理，全国75%的税款通过计算机征收，防伪税控系统已在全国推行，税务部门在部分地区开展网上申报与缴税的试点，网上征税已在上海、江苏、山东、广东等部分省市实现，网上政府招标采购已在部分省市开始实施,如深圳市6亿元药品已在网上招标、采购。电子政务进入全面实施也强有力地促进了电子商务的发展。最后，我们也探讨一下电子信息工程的发展前景。随着社会信息化的深入，各行业大都需要电子信息工程专业人才，而且薪金很高。学生毕业后可以从事电子设备和信息系统的设计、应用开发以及技术管理等。比如，做电子工程师，设计开发一些电子、通信器件；做软件工程师，设计开发与硬件相关的各种软件；做项目主管，策划一些大的系统，这对经验、知识要求很高；还可以继续进修成为教师，从事科研工作等。中国IT行业起步至今有十年，很年轻。新鲜的事物、朝阳的产业总是备受注目。正是这个原因，计算机专业迅速成为高校的热门专业，不少同学削尖又再削尖了脑袋往这个象牙塔里的象牙顶钻，或为兴趣，或为谋生掌握一门技能，或为前途更好更快地发展。转基因技术学生姓名：程虎 学号：1411441005 专业班级：生物科学中美合作班摘要转基因技术作为生命科学的前沿技术之一，已经逐渐走入了人们的生活。转基因技术可以认为是在一定程度上通过科学技术手段让其他生物、植物朝着对人类有利方向发展的技术。通过对转基因技术的介绍，阐述了该技术的利弊关系，指出只有通过正确的引导和规范管理，才能很好地利用该技术，使它为人类服务。关键词：细胞； 基因； 转基因技术； 利弊转基因技术是生命科学前沿的重要领域之一，转基因技术是与传统技术一脉相承的，其本质都是通过获得优良基因进行遗传改良。但在基因转移的范围和效率上，转基因技术与传统育种技术有两点重要区别，第一，传统技术一般只能在生物种内个体间实现基因转移，而转基因技术所转移的基因则不受生物体间亲缘关系的限制；第二，传统的杂交和选择技术一般是在生物个体水平上进行，操作对象是整个基因组，所转移的是大量的基因，不可能准确地对某个基因进行操作和选择，对后代的表现预见性较差。而转基因技术所操作和转移的一般是经过明确定义的基因，功能清楚，后代表现可准确预期。因此，转基因技术是对传统技术的发展和补充。将两者紧密结合，可相得益彰，大大地提高动植物品种改良的效率。一．转基因技术的介绍转基因技术是指用人工分离和修饰过的外源基因导入生物体的基因组中，从而使生物体的遗传性状发生改变的技术，可分为转基因动物与转基因植物两大分支。人们常说的“遗传工程”、“基因工程”、“遗传转化”均为转基因的同义词。二．1.转基因植物技术转基因植物是指利用重组DNA技术将克隆的优良目的基因整合到植物的基因组中，并使其得以表达，从而获得的具有新的遗传性状的植物。常见的转基因植物技术有：（1）农杆菌介导转化法。农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌，它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物的受伤部位，并诱导产生冠瘿瘤或发状根。根癌农杆菌和发根农杆菌的细胞中分别含有Ti质粒和Ri质粒，其上有一段T-DNA，农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后，可将T-DNA插入到植物基因组中。人们将目的基因插入到经过改造的T-DNA区，借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合，然后通过细胞和组织培养技术，再生出转基因植株。（2）基因枪介导转化法。利用火药爆炸或高压气体加速（这一加速设备被称为基因枪），将包裹了带目的基因的DNA溶液的高速微弹直接送入完整的植物组织和细胞中，然后通过细胞和组织培养技术，再生出植株，选出其中转基因阳性植株即为转基因植株。（3）花粉管通道法。在授粉后向子房注射含目的基因的DNA溶液，利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道，将外源DNA导入受精卵细胞，并进一步地被整合到受体细胞的基因组中，随着受精卵的发育而成为带转基因的新个体。二．2.转基因动物技术转基因动物是指用实验导入的方法将外源基因在染色体基因内稳定整合并能稳定表达的一类动物。主要的转基因动物技术包括有：（1）原核显微注射法，又称DNA显微注射法，即通过显微操作仪将外源基因直接用注射器注入受精卵，利用外源基因整合到DNA中，发育成转基因动物。（2）逆转录病毒载体法，指将目的基因重组到逆转录病毒载体上，制成高浓度的病毒颗粒，人为感染着床前或着床后的胚胎，也可以直接将胚胎与能释放逆转录病毒的单层培养细胞共孵育以达到感染的目的，通过病毒将外源目的基因插入整合到宿主基因组DNA中去。三．转基因技术的利与弊科学家发明转基因技术的初衷是想利用该技术造福人类，既可加快农作物和家畜品种的改良速度，提高人类食物的品质，又可以生产珍贵的药用蛋白，为患病者带来福音。比如说，抗虫的转基因玉米不会被虫咬，可以让人们放心食用；将能产生人体疫苗的基因转入植物食品，人们就可以在食用食物的同时增加自身对疾病的抵抗力。但是，人类对自然界的干预是否会造成潜在的尚不可能预知的危险？大量转基因生物会不会破坏生物多样性？转基因产品会不会对人类健康造成危害？一些科学家们开始担心对生物、植物生命进行的“任意修改”，创造出的新型遗传基因和生物可能会危害到人类。它们可能会对生态环境造成新的污染，即所谓的遗传基因污染，而这种新的污染源很难被消除。还有，转基因农作物和以此为原材料制造的转基因食品对人体的影响也尚未有定论。面对国际上出现的种种关于转基因作物的争议，许多科学家、学术团体纷纷以各种形式发表对转基因技术的支持态度。有声明称，“对植物负责任的遗传修饰既不新也不危险。如抗病虫等诸多性状已通过有性杂交和细胞培养的方法经常性地引入作物中。与传统的方法相比较，通过重组DNA技术引入新的或不同的基因并不一定会有新的或更大的风险，且商品化的产品的安全性则由于目前的安全管理规则而得到了更进一步的保障。遗传新技术为作物改进提供了更大的灵活性和精确性。”因此，转基因技术也具有两面性，有长亦有短。在发展转基因技术等生物技术时，应该扬长避短、趋利避害、规范管理，使转基因技术能够健康发展。四．转基因技术的发展展望 当前条件下，转基因技术还存在许多不足，还处于不断的发展与完善之中，表现在：转基因表达水平低，许多转基因的表达强烈地位受着其宿主染色体上整合位点的影响，往往出现异位表达和个体发育不适宜阶段表达，影响转基因表达能力或基因表达的组织特异性，从而使大部分转基因表达水平极低，极少部分基因表达水平过高；难以控制转基因在宿主基因组中的行为，转基因随机整合于动物的基因组中，可能会引起宿生细胞染色体的插入突变，还会造成插入位点的基因片段丢失，插入位点周围序列的倍增及基因的转移，也可能激活正常状态下处于关闭状态的基因；不了解哪些基因控制多数生理过程，不了解基因表达的发育控制和组织特异性控制的机制；制作转基因动物的效率低，这是目前几乎所有从事转基因动物研究的实验室都面临的问题，也是制约着这项技术广泛应用的关键。应该更深入的了解转基因技术其中的奥秘，只有更了解它才能利用好它，让我们的生活更加美好和谐，使公众对转基因技术有一个较为科学的认识，主动地接受转基因食品，使转基因技术贴近民众，造福于人类。参考文献1陈吉美．转基因植物的研究进展[J]．德州学院学报，2004（2）2文平，王仁祥．转基因植物研究进展[J]．生物学教学，2005（12）3郭黠，何承伟．转基因动物研究进展[J]．医学综述，2006（5）3D打印技术一、简介：3D打印技术，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。它无需机械加工或任何模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件，从而极大地缩短产品的研制周期，提高生产率和降低生产成本。灯罩、身体器官、珠宝、根据球员脚型定制的足球靴、赛车零件、固态电池以及为个人定制的手机、小提琴等都可以用该技术制造出来。3D打印机则出现在上世纪90年代中期，即一种利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。它与普通打印机工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。如今这一技术在多个领域得到应用，人们用它来制造服装、建筑模型、汽车、巧克力甜品等。每一层的打印过程分为两步，首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水，胶水液滴本身很小，且不易扩散。然后是喷洒一层均匀的粉末，粉末遇到胶水会迅速固化黏结，而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下，实体模型将会被“打印”成型，打印完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末还可循环利用。三、3D打印过程：打印耗材由传统的墨水、纸张转变为胶水、粉末，当然胶水和粉末都是经过处理的特殊材料，不仅对固化反应速度有要求，对于模型强度以及“打印”分辨率都有直接影响。3D打印技术能够实现600dpi分辨率，每层厚度只有0.01毫米，即使模型表面有文字或图片也能够清晰打印。受到喷打印原理的限制，打印速度势必不会很快，较先进的产品可以实现每小时25毫米高度的垂直速率，相比早期产品有10倍提升，而且可以利用有色胶水实现彩色打印，色彩深度高达24位。四、优势：1：制造复杂物品不增加成本就传统制造而言，物体形状越复杂，制造成本越高。对3D打印机而言，制造形状复杂的物品成本不增加，制造一个华丽的形状复杂的物品并不比打印一个简单的方块消耗更多的时间、技能或成本。制造复杂物品而不增加成本将打破传统的定价模式，并改变我们计算制造成本的方式。2：产品多样化不增加成本一台3D打印机可以打印许多形状，它可以像工匠一样每次都做出不同形状的物品。传统的制造设备功能较少，做出的形状种类有限。3D打印省去了培训机械师或购置新设备的成本，一台3D打印机只需要不同的数字设计蓝图和一批新的原材料。3：无须组装3D打印能使部件一体化成型。传统的大规模生产建立在组装基础上，在现代工厂，机器生产出相同的零部件，然后由机器人或工人（甚至跨洲）组装。产品组成部件越多，组装耗费的时间和成本就越多。3D打印机通过分层制造可以同时打印一扇门及上面的配套铰链，不需要组装。省略组装就缩短了供应链，节省在劳动力和运输方面的花费。供应链条越短，污染也越少。4：零时间交付3D打印机可以按需打印。即时生产减少了企业的实物库存，企业可以根据客户订单使用3D打印机制造出特别的或定制的产品满足客户需求，所以新的商业模式将成为可能。如果人们所需的物品按需就近生产，零时间交付式生产能最大限度地减少长途运输的成本。5：设计空间无限传统制造技术和工匠制造的产品形状有限，制造形状的能力受制于所使用的工具。例如，传统的木制车床只能制造圆形物品，轧机只能加工用铣刀组装的部件，制模机仅能制造模铸形状。3D打印机可以突破这些局限，开辟巨大的设计空间，甚至可以制作目前可能只存在于自然界的形状。6：零技能制造传统工匠需要当几年学徒才能掌握所需要的技能。批量生产和计算机控制的制造机器降低了对技能的要求，然而传统的制造机器仍然需要熟练的专业人员进行机器调整和校准。3D打印机从设计文件里获得各种指示，做同样复杂的物品，3D打印机所需要的操作技能比注塑机少。非技能制造开辟了新的商业模式，并能在远程环境或极端情况下为人们提供新的生产方式。7：不占空间、便携制造就单位生产空间而言，与传统制造机器相比，3D打印机的制造能力更强。例如，注塑机只能制造比自身小很多的物品，与此相反，3D打印机可以制造和其打印台一样大的物品。3D打印机调试好后，打印设备可以自由移动，打印机可以制造比自身还要大的物品。较高的单位空间生产能力使得3D打印机适合家用或办公使用，因为它们所需的物理空间小。8：减少废弃副产品与传统的金属制造技术相比，3D打印机制造金属时产生较少的副产品。传统金属加工的浪费量惊人，90％的金属原材料被丢弃在工厂车间里。3D打印制造金属时浪费量减少。随着打印材料的进步，“净成形”制造可能成为更环保的加工方式。9：材料无限组合对当今的制造机器而言，将不同原材料结合成单一产品是件难事，因为传统的制造机器在切割或模具成型过程中不能轻易地将多种原材料融合在一起。随着多种材料3D打印技术的发展，我们有能力将不同原材料融合在一起。以前无法混合的原料混合后将形成新的材料，这些材料色调种类繁多，具有独特的属性或功能。10：精确的实体复制数字音乐文件可以被无休止地复制，音频质量并不会下降。未来，3D打印将数字精度扩展到实体世界。扫描技术和3D打印技术将共同提高实体世界和数字世界之间形态转换的分辨率，我们可以扫描、编辑和复制实体对象，创建精确的副本或优化原件。三维打印技术还有其他重要的优点。大多数金属和塑料零件为了生产而设计，这就意味着它们会非常笨重，并且含有与制造有关但与其功能无关的剩余物。三维打印技术不是这样的。在三维打印技术中，原材料只为生产所需要的产品，借用三维打印技术，他的团队生产出的零件更加精细轻盈。当材料没有了生产限制后，就能以最优化的方式来实现其功能，因此，与机器制造出的零件相比，打印出来的产品的重量要轻60%，并且同样坚固。五、应用状况：美国麻省理工学院的博士生彼得·施密特就打印出了一个类似于过去的钟表的物品。在进行了几次尝试之后，他最终用打印机打印出了会动的塑料钟表，将其挂在墙上。三维打印机的应用领域也在随着技术进步而不断扩展。美国科学家已经研发出了能打印皮肤、软骨、骨头和身体其他器官的三维“生物打印机”。人们还使用三维打印机来制造雕塑并修复雕塑，制造由塑料和聚合物制成的三维物体并打印出了实品。三维打印技术排除了使用工具加工、机械加工和手工加工，而且改动技术细节的效率极高。在英国，相同的技术被戈登·默里设计公司用来帮助制造前卫的T.25型城市“生态汽车”。如今很多建筑公司达标都是用手工制作的沙盘，做不了很漂亮的设计。而用3D打印技术做出来的沙盘很漂亮。再有，我们看到的鞋类皮鞋的设计和鼠标之类的手柄的设计，往往都是电子消费类的设计，这类设计往往有很多。一个鼠标或者是一个手柄里面大概有几十个这样的模具，这个模具往往设计师是独立操作的，独立操作的时候要等到把模具做出来，做出来之后组装起来最后看看好不好，这样的成本非常高，用3D打印技术就可以到下班的时候把设计弄完，晚上自己打印。第二天就可以把它装起来，好就可以做，这个是将来大量应用的。如今国内已经有很多人已经在用3D打印了，比如说很多透明牙套，原来我们校正牙齿用的不锈钢这类的金属，而如今已经有一种新的透明的塑料牙齿套件，这种东西套在牙齿上，你看不出来，这个校正套是3D打印打出来的。六、现状：现今，将3D打印技术成熟应用的就是3D照相馆项目了，国内主要城市均出现了他们的身影，不过投资额较高。在国外特别是美国，3D打印技术要比在国内发展早，企业早已熟知这种可能对世界加工制造业带来革命的新技术。所以相较于国内，美国对3D打印技术的研发生产投资都远远胜于我国。3D打印创造了很多新的机会，小批量制造和个性化产品制造已经成为生意。而且，互联网与3D打印跨界组合将产生更多创新和创业机会。展望未来，3D打印将让制造业供应链链条缩短，使得设计、打印、物流更好的整合。由于三维打印技术的诸多优点，它在医学，军事，工业领域中都有比较广泛的应用。不仅节省了时间，而且使生产成本大大降低并且提高了精度。七、国内发展：近年来，我国积极探索3D打印技术的研发，初步取得成效。在3D打印设备制造技术、3D打印材料技术、3D设计与成型软件开发等研究方面，开展了积极的探索。其中，激光直接加工金属技术发展较快，基本满足特种零部件的机械性能要求。在传统的战斗机制造流程当中，飞机的3D模型设计好后，需要进行长期的投入来制造水压成型设备，而使用3D打印制造技术后，零件的成型速度、应用速度得以大幅度提高。如今，中国已具备了使用激光成形超过12平方米的复杂钛合金构件的技术和能力，成为当今世界上唯一掌握激光成形钛合金大型主承力构件制造、应用的国家。在解决了材料变形和缺陷控制的难题后，中国生产的钛合金结构部件迅速成为中国航空力量的一项独特优势，中国先进战机上的钛合金构件所占比例已超过20%。三维打印技术带来的变化或将改变制造业的经济面貌。许多人认为，这项技术将让商业完全中心化，逆转伴随着工业化到来的城市化进程，人们将不再需要工厂，届时，每个村庄都将拥有一个由打印机组成的制造厂，制造所需的物品。但是，也有人认为城市的经济和社会利益远远超出吸引工人到装配线上工作的能力。八、面临问题：3D打印的魅力是非常大的，它吸引着我们把目光及注意力不断投入它的身上。但是与它给我们的吸引力相反的是，3D打印机距离普及还有非常长的路要走。制约3D打印普及的原因很简单，主要是价格太贵，即使它非常热门。业内人士表示，小型桌面3D打印机已经变得很便宜了，售价大概为1.8万元。不过便宜也是相对而言，对桌面设备来说，1.8万对于普通大众阶层还是过于偏高，并且它的成品率也并不能保证是百分之百的成功，有一定良品率限制，打印材料不光种类少，价格也相对较贵。此外，3D打印机打印速度是还是相对比较慢，和成熟的工业流水线生产相比，不具优势。生物三维打印机也面临着诸多挑战，其中之一是其打印出的物体如何与身体其他器官尤其是大的组织更好地结合，因为任何打印出来的器官或身体组织都需要同身体的血管相连，而这可能非常难实现。一旦克服了这个技术障碍，在未来几十年内，生物打印技术将成为一项标准技术。除去技术方面的问题，3D打印还将面对一个更严重的社会问题---安全。3D打印技术即将走进寻常百姓家，只需要枪械的设计图纸，并用于一台3D打印机，即可自行生产出枪。这将对社会治安带来很大的影响，所以未来是否会有相关的立法和限制措施来进行管控是很重要的。计算机网络的应用会带来哪些社会问题？（从道德、社会、人文的观点来阐述）摘要：计算机网络是当今最热门的科学之一，在过去的几十年里取得了常驻的发展，尤其是近几年来，因特网深入到千家万户，对科学，技术乃至整个社会的发展产生了巨大的影响。如今，计算机网络人才已受到社会的广泛重视，也在为社会的现代化发展做出重大贡献。计算机网络源于计算机与通信技术的结合，始于二十世纪五十年代，五十年来得到迅猛的发展，由单机与终端之间远程通信到今天世界上成千上万计算机互联，从4800b/s争用型无线电频道传输系统发展到光纤口每秒传输1000兆位的信息。计算机网络的广泛应用已经对经济、文化、教育、科学的发展与人类的生产生活的提高产生了重要的影响，同时也不可避免地带来一些新的社会、道德、政治与法律的问题。社会观点阐述：随着新闻走向在线与个人化，人们可以通过网络向公共传媒服务商订阅所感兴趣的新闻（或报纸），然后服务商会将订阅的新闻传送到你的计算机上。这种服务也可以应用在杂志和学术论文的在线数字图书馆，但这取决于它的造价、规模和使用的费用。计算机网络是向广大用户提供休闲娱乐的场所。例如，计算机网络可以向用户提供多种音频和视频节目。用户可以利用鼠标随时点击各种在线节目。计算机网络还可以提供一对一或一对多的网上聊天（包括视频图像的传送）的服务。计算机网络提供的网络游戏已经称为许多人（特别是年轻人）非常喜爱的一种娱乐方式。另一类应用就是目前以WWW方式访问各类信息系统，它的信息类型有政府、教育、艺术、娱乐、科学、旅游等各个方面，甚至是各类商业广告，在信息浩如烟海的互联网上搜索引擎为人们快速检索信息提供了有力的帮助。人文观点的阐述：随着社会信息化的发展，发达国家的银行正经历着结构、职能和性质的转化，正向金融服务的综合化、网络化的方向发展，目前向客户提供金融服务种类已达150种，其服务网络遍布全世界，直接面向客户的网络银行已经投入营业。在发达国家，人们已经不习惯随身携带大量现金的购物方式，信用卡、支票已是人们最普遍的货币流通方式。大批的商业活动与大笔资金通过计算机网络在世界各地快速流通，已经对世界经济的发展产生了重要和积极的影响，但同时也面临着严峻的挑战。道德阐述：正面阐述：现在的计算机网络对人们的生活、工作都有很深的影响。人们可以通过网络获得与工作相关的信息进而提高工作能力。人们可以不受地理位置和时间的限制，相互交换信息，合作研究，学习新的知识，了解各国科学，文化发展。反面阐述：当然，计算机网络也会给人们带来一些负面的影响，有人肆意利用网络传播计算机病毒，破坏计算机网络上数据的正常传送与交换；有的犯罪分子甚至利用计算机网络窃取国家机密和盗窃银行或储户的钱财；网上欺诈或在网上肆意散步不良信息和播放不健康的视频节目也时有发生；有的青少年弃学而热衷于网吧的网络游戏；等等。总结总之，虽然如此，但计算机网络的负面影响还是次要的（这需要有关部门加强对计算机网络的管理）。计算机网络给社会带来的积极作用仍然是主要的。在以后的社会发展中，随着社会的发展变化和计算机网络的不断更新和改进，计算机会更大的方便与人。它会促进社会的发展，企业与企业的联系、学校与学校的联系以及更多地关心网中取得重要连接的作用，它是时代进步的象征。}