在中东欧,有一个不起眼的内陆国家捷克,可能很少有人了解捷克的历史,但是捷克科学家在过去100年里,在科学和技术领域屡次让世界惊艳。
事实上,来自捷克的发明改变了人类的生活,曾经让全球为之色变的天花病毒,就是因为捷克科学家的预防方法而根除。
世界上第一台生产隐形眼镜的设备,也是在捷克诞生。在现代社会,有四项尖端技术,只要一提到,就绕不开捷克这个国家。
这四项技术,各行各业都离不开它们,你知道都是什么技术吗?
医学纳米纤维技术
纳米纤维听起来像是一种布料,虽然这种材料确实被应用在服装行业中,不过纳米纤维技术在医学领域有着更重要的作用。
现在人造器官已经不稀奇了,科学家们用他们聪明的大脑,发明出许多代替原本器官功能的人造设备,除了一些特殊的器官,基本上缺啥补啥。
纳米纤维是制造人造血管的材料,可以用来治疗烧伤后损坏的血管。纳米纤维有个特别大的好处,那就是阻隔所有病毒和细菌,同时让氧分子通过。
因此,由纳米纤维构成的人造血管,可以很好的代替血管工作,输送氧气,又可以防止感染。
在捷克科学家研究出用工业的方式生产纳米纤维之前,这种材料很难被广泛应用。人类用肉眼是看不到纳米纤维的,这种材料比头发丝还要细一千倍。
只能用显微镜才能观察到纳米纤维的存在,更不说让它作为一个量产的工业品流行起来了。2003年,捷克的利贝雷茨技术大学发现了生产纳米纤维的秘密。
从此之后,世界人民能够将这种特殊材料应用在各种领域。纳米纤维精密性、无菌性和韧性,使得它的使用场景非常宽泛。
从日常的口罩材料和服装材料,到航天工业和汽车行业,都少不了纳米纤维材料的参与。多亏了捷克科学家的发明,现在人造血管已经成为医学领域理所当然的事。
沿着这条路,捷克科学家还开发出不同类型的人造血管,改变了人类血管外科手术的历史。
反隐形飞机雷达技术
我们常常会听到隐形飞机,实际上隐形飞机并不是真的从人们的视域中消失了,而是飞机上的特殊涂层和飞机独特的形状,将雷达波吸收,或者反射到错误的方向,以此来误导侦察。
美国一向对自己的隐形轰炸机引以为傲,但捷克研制出的反隐形飞机雷达技术——防空被动雷达系统,让美国人破防了。
世界上存在着很多信号源,一部手机也会发射信号,而当隐形飞机经过这些信号时,必然会留下痕迹。被动雷达就是利用这些弥散在空气中的信号源,检测隐形飞机的痕迹。
捷克的防空被动雷达,在450公里的范围内,同时跟踪20个目标。只要进入防空被动雷达系统范围内,除非美国的隐形轰炸机能跟孙悟空一样会隐身术,否则只能原形毕露。要是配备一整套被动雷达系统,可以同时探测和跟踪200到300个目标可以覆盖空中、地面和海上的目标。
隐形轰炸机一般是没有防御性武器的,隐形涂层就是它唯一的保护,使隐形功能失灵,等于直接将自己的脑袋送到枪口前。
捷克人生产的这种防空被动雷达系统体积很小,跟日常使用的旅行箱一样大,可以快速的变换位置。
而且被动雷达自己本身不发射任何信号,因此没有人能检测到。美国的反雷达导弹,对它起不到任何作用。
捷克的被动雷达技术非常成熟,美国也要向捷克订购。但是美国只准自己享受,还曾阻止过捷克向中国出售被动雷达。
电子显微镜技术
电子显微镜一般用来研究物质的分子结构,它最大可以放大到300万倍,秒杀光学显微镜。不过由于电子显微镜需要真空操作,所以无法观察活物。
来自捷克的高科技企业TESCAN是世界上最著名的电子显微镜制造商之一。虽然日常生活中接触不到电子显微镜,但是电子显微镜在影响我们生活的领域中都有很重要的应用。
生物学家和化学家使用电子显微镜研究细菌、病毒等微生物,研究药物对病体的影响,肿瘤的病理变化等,对人类医学的发展起到重要的作用。
日常使用的染发剂,在开发和生产过程中也要用到电子显微镜。因为是真空操作,所以电子显微镜可以在不破坏文物原本结构的情况下,观察文物的物质结构,并据此对文物进行复原和修复。
由于电子显微镜的放大率非常高,所以对于现在最尖端的半导体工业中,电子显微镜用纳米级的分辨率,对半导体进行3D重构。
随着技术的发展,现在电子显微镜的操作越来越简单,可以观察的对象越来越复杂。原本电子显微镜只能观察到黑白的画面,现在也有了彩色成像的电子显微镜。
3D全息防伪技术
全息防伪技术被广泛应用于纸币、身份证件、护照、证书等各种印刷品中,有效地防止伪造和造假。
捷克在全息防伪技术上有很多创新,还发明出一种可以用电脑控制的全息图,这项技术可以创建出3D全息图。
最简单直接的防伪技术,就是打个二维的水印,这种防伪技术很容易就被复制。而3D全息防伪,可以通过光的反射形成一个三维的立体图像。
随着角度的变换,防伪图像也会随之变化,不了解具体图像的人很难一比一复制,这种防伪图标比较难造假,安全性更高。
这种全息图是合成的图像,可以显示出不存在物体。这项技术,不仅可以用于防伪,而且因其精确的成像能力,在医学上也有很大的使用潜力。
3D全息防伪技术是日常生活中很难注意到的小技术,但却大大提高了我们生活的安全性和可靠性。