寧夏2025自考[軟物質(zhì)科學(xué)與工程]英語（二）案例題專練題型一：案例分析（共3題，每題15分）案例背景：寧夏某高校材料科學(xué)與工程學(xué)院致力于軟物質(zhì)科學(xué)與工程領(lǐng)域的研究，特別是在聚合物基復(fù)合材料、生物醫(yī)用材料及智能材料方向取得顯著進(jìn)展。近年來，學(xué)院與寧夏當(dāng)?shù)仄髽I(yè)合作，開發(fā)基于當(dāng)?shù)靥厣Y源（如甘草、沙棘）的新型軟物質(zhì)材料，推動產(chǎn)業(yè)升級。題目1（15分）：閱讀以下材料，分析寧夏當(dāng)?shù)仄髽I(yè)如何利用軟物質(zhì)科學(xué)與工程技術(shù)開發(fā)甘草基生物醫(yī)用材料，并說明其在醫(yī)療應(yīng)用中的優(yōu)勢及面臨的挑戰(zhàn)。>材料：>寧夏某醫(yī)藥公司研發(fā)出一種甘草提取物復(fù)合的生物膜材料，用于傷口愈合和藥物緩釋。該材料具有良好的生物相容性和透氣性，能有效促進(jìn)細(xì)胞再生，減少感染風(fēng)險。然而，該材料的規(guī)?；a(chǎn)和成本控制仍面臨技術(shù)瓶頸。答案與解析：答案：1.技術(shù)開發(fā)方式：-企業(yè)利用甘草中的甘草酸、甘草苷等活性成分，通過微乳液聚合或溶液法制備聚合物基生物膜。-結(jié)合寧夏當(dāng)?shù)馗什葙Y源豐富、成本低的優(yōu)勢，優(yōu)化提取工藝，提高活性成分純度。-與高校合作，引入智能材料設(shè)計理念，開發(fā)具有pH響應(yīng)或酶響應(yīng)的智能緩釋體系。2.醫(yī)療應(yīng)用優(yōu)勢：-生物相容性高：甘草提取物具有抗炎、抗氧化特性，減少術(shù)后并發(fā)癥。-透氣性好：利于傷口透氣，避免積液，加速愈合。-緩釋功能：可負(fù)載抗生素或生長因子，實(shí)現(xiàn)長效治療。3.面臨的挑戰(zhàn)：-規(guī)?；a(chǎn)：甘草提取物提純工藝復(fù)雜，成本較高，難以大規(guī)模工業(yè)化。-穩(wěn)定性問題：材料在儲存過程中易降解，需改進(jìn)交聯(lián)技術(shù)提高穩(wěn)定性。-法規(guī)審批：作為新型生物材料，需通過臨床驗(yàn)證和醫(yī)療器械審批，周期長、投入大。解析：本題考察考生對軟物質(zhì)材料在寧夏當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)應(yīng)用的理解，結(jié)合甘草資源特點(diǎn)，分析技術(shù)開發(fā)路徑及行業(yè)痛點(diǎn)。答案需體現(xiàn)材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)和產(chǎn)業(yè)化的結(jié)合，突出地域特色與行業(yè)實(shí)用性。題目2（15分）：閱讀以下材料，分析寧夏沙棘資源在軟物質(zhì)材料中的應(yīng)用前景，并探討其在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的潛在價值。>材料：>寧夏沙棘資源豐富，沙棘籽油、果膠等成分具有優(yōu)異的抗氧化和生物降解性能。某環(huán)?？萍脊緡L試將沙棘果膠制備成可降解包裝材料，但產(chǎn)品力學(xué)性能不足，影響市場推廣。答案與解析：答案：1.應(yīng)用前景：-可降解包裝材料：沙棘果膠可制備生物塑料，替代傳統(tǒng)塑料，減少環(huán)境污染。-吸附材料：沙棘籽油中的活性成分可開發(fā)成重金屬吸附劑，用于水處理。-功能涂料：沙棘提取物具有防腐性，可用于木材或建筑材料的環(huán)保涂料。2.環(huán)境保護(hù)價值：-減少塑料污染：可降解材料替代一次性塑料制品，符合綠色環(huán)保政策。-資源循環(huán)利用：利用沙棘廢棄物制備高附加值材料，推動生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展。-生態(tài)修復(fù)：沙棘基材料可應(yīng)用于土壤修復(fù)，改善沙化地區(qū)生態(tài)環(huán)境。3.技術(shù)改進(jìn)方向：-增強(qiáng)力學(xué)性能：通過納米復(fù)合或交聯(lián)技術(shù)，提升材料強(qiáng)度和韌性。-降低生產(chǎn)成本：優(yōu)化提取工藝，減少溶劑使用，提高資源利用率。解析：本題結(jié)合寧夏沙棘資源優(yōu)勢，考察軟物質(zhì)材料在環(huán)保領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，需體現(xiàn)材料改性、產(chǎn)業(yè)化及政策導(dǎo)向的結(jié)合。答案需突出可持續(xù)發(fā)展和地域資源利用的關(guān)聯(lián)性。題目3（15分）：閱讀以下材料，分析寧夏某企業(yè)開發(fā)聚合物基復(fù)合材料用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的案例，并指出其在技術(shù)改進(jìn)方面的關(guān)鍵問題。>材料：>寧夏某風(fēng)電企業(yè)嘗試用玻璃纖維增強(qiáng)聚醚醚酮（PEEK）復(fù)合材料制造風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片，但葉片在長期高負(fù)荷運(yùn)行下出現(xiàn)分層現(xiàn)象，影響使用壽命。答案與解析：答案：1.技術(shù)開發(fā)方式：-采用短切玻璃纖維增強(qiáng)PEEK，提高材料強(qiáng)度和耐熱性。-優(yōu)化纖維鋪層設(shè)計，引入梯度增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，分散應(yīng)力，減少分層風(fēng)險。2.技術(shù)改進(jìn)方向：-界面改性：增強(qiáng)玻璃纖維與PEEK基體的界面結(jié)合力，防止分層。-抗疲勞設(shè)計：通過有限元分析優(yōu)化葉片結(jié)構(gòu)，減少循環(huán)載荷下的損傷累積。-耐候性提升：加入紫外穩(wěn)定劑，提高材料在沙漠氣候下的抗老化能力。3.行業(yè)挑戰(zhàn)：-成本控制：PEEK價格較高，需探索低成本替代材料或改性策略。-回收利用：復(fù)合材料回收難度大，需開發(fā)高效拆解技術(shù)，推動循環(huán)經(jīng)濟(jì)。解析：本題結(jié)合寧夏風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展，考察聚合物基復(fù)合材料在高端裝備中的應(yīng)用，需體現(xiàn)材料工程、結(jié)構(gòu)力學(xué)與產(chǎn)業(yè)需求的結(jié)合。答案需突出技術(shù)瓶頸與行業(yè)發(fā)展趨勢的關(guān)聯(lián)。題型二：問題解決（共3題，每題15分）案例背景：寧夏某高校研發(fā)出一種基于淀粉基的食品包裝膜，具有良好的生物降解性，但透氣性較差，影響食品保鮮效果。題目4（15分）：分析如何通過材料改性提升淀粉基包裝膜的透氣性，并說明其技術(shù)路線及可行性。答案與解析：答案：1.技術(shù)路線：-納米復(fù)合：加入納米纖維素或石墨烯，形成多孔結(jié)構(gòu)，提高透氣性。-共混改性：與聚乙烯醇（PVA）共混，調(diào)節(jié)分子鏈間距，增強(qiáng)氣體滲透性。-微孔發(fā)泡：通過物理發(fā)泡技術(shù)，在膜中形成微孔，改善透氣性能。2.可行性分析：-成本可控：納米纖維素來源廣泛，改性成本低于傳統(tǒng)材料。-環(huán)保優(yōu)勢：改性后仍保持生物降解性，符合綠色包裝趨勢。-技術(shù)成熟度：微孔發(fā)泡技術(shù)已應(yīng)用于食品包裝，可快速產(chǎn)業(yè)化。解析：本題考察軟物質(zhì)材料改性技術(shù)，結(jié)合寧夏淀粉資源優(yōu)勢，突出環(huán)保與性能優(yōu)化的結(jié)合。答案需體現(xiàn)技術(shù)路線的合理性及產(chǎn)業(yè)可行性。題目5（15分）：某企業(yè)計劃利用寧夏當(dāng)?shù)赝炼沟矸壑苽渖镫姵仉姌O材料，但面臨導(dǎo)電性差的問題。分析如何解決這一技術(shù)難題，并說明其應(yīng)用前景。答案與解析：答案：1.技術(shù)解決方案：-碳化處理：通過熱解或微波碳化，將土豆淀粉轉(zhuǎn)化為生物炭，提高導(dǎo)電性。-石墨烯復(fù)合：將生物炭與石墨烯混合，形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，增強(qiáng)電極性能。-摻雜改性：加入金屬離子（如Fe3?）或?qū)щ娋酆衔?，提升電子遷移率。2.應(yīng)用前景：-柔性電池：可用于可穿戴設(shè)備，符合寧夏新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。-農(nóng)業(yè)廢棄物利用：土豆加工廢棄物轉(zhuǎn)化為高附加值材料，推動循環(huán)經(jīng)濟(jì)。-低成本電池：相比傳統(tǒng)石墨電極，成本更低，適合大規(guī)模應(yīng)用。解析：本題結(jié)合寧夏農(nóng)業(yè)資源，考察軟物質(zhì)材料在新能源領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，需體現(xiàn)材料改性、產(chǎn)業(yè)協(xié)同與可持續(xù)發(fā)展理念的結(jié)合。題目6（15分）：寧夏某醫(yī)院使用硅膠導(dǎo)管進(jìn)行血液透析，但發(fā)現(xiàn)長期使用易發(fā)生生物污染。分析如何通過材料表面改性減少生物污染，并說明其技術(shù)原理。答案與解析：答案：1.技術(shù)原理：-親水改性：通過接枝聚乙烯醇（PVA）或聚乙二醇（PEG），降低表面能，減少蛋白質(zhì)吸附。-抗菌涂層：添加銀離子或季銨鹽，抑制細(xì)菌生長，延長使用壽命。-仿生表面：模擬人體組織表面結(jié)構(gòu)，減少血栓形成風(fēng)險。2.技術(shù)路線：-等離子體處理：利用低溫等離子體引入親水或抗菌基團(tuán)。-溶膠-凝膠法：在硅膠表面制備抗菌陶瓷涂層。解析：本題結(jié)合寧夏醫(yī)療行業(yè)需求，考察軟物質(zhì)材料表面改性技術(shù)，需體現(xiàn)生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)與臨床應(yīng)用的結(jié)合。答案需突出技術(shù)原理的實(shí)用性及安全性。題型三：行業(yè)分析（共3題，每題15分）案例背景：寧夏近年來大力發(fā)展軟物質(zhì)材料產(chǎn)業(yè)，重點(diǎn)支持聚合物基復(fù)合材料、生物醫(yī)用材料等領(lǐng)域，但產(chǎn)業(yè)鏈仍有短板。題目7（15分）：分析寧夏軟物質(zhì)材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，并提出政策建議。答案與解析：答案：1.機(jī)遇：-資源優(yōu)勢：甘草、沙棘、土豆等特色資源為材料開發(fā)提供原料保障。-政策支持：寧夏自治區(qū)出臺產(chǎn)業(yè)扶持政策，推動新材料研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。-產(chǎn)學(xué)研合作：高校與企業(yè)合作緊密，加速技術(shù)轉(zhuǎn)化。2.挑戰(zhàn)：-技術(shù)瓶頸：部分材料性能仍需提升，如淀粉基膜的透氣性、生物炭的導(dǎo)電性等。-人才短缺：缺乏高端材料研發(fā)人才，影響產(chǎn)業(yè)升級。-產(chǎn)業(yè)鏈不完善：上游原料加工與下游應(yīng)用脫節(jié)，需加強(qiáng)協(xié)同發(fā)展。3.政策建議：-加大研發(fā)投入：設(shè)立專項(xiàng)基金支持軟物質(zhì)材料關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。-人才培養(yǎng)計劃：與高校合作開設(shè)材料科學(xué)與工程專業(yè)，培養(yǎng)本地人才。-產(chǎn)業(yè)鏈整合：建設(shè)材料產(chǎn)業(yè)園，促進(jìn)上下游企業(yè)協(xié)同發(fā)展。解析：本題考察軟物質(zhì)材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，結(jié)合寧夏地域特點(diǎn)，需體現(xiàn)政策分析、技術(shù)路線與產(chǎn)業(yè)協(xié)同的結(jié)合。答案需突出政策建議的針對性與可行性。題目8（15分）：某企業(yè)計劃在寧夏投資建設(shè)生物醫(yī)用材料生產(chǎn)基地，分析其可行性，并說明需關(guān)注的行業(yè)風(fēng)險。答案與解析：答案：1.可行性分析：-資源優(yōu)勢：寧夏甘草、沙棘等資源可提供優(yōu)質(zhì)原料，降低成本。-政策支持：自治區(qū)鼓勵生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提供土地、稅收優(yōu)惠。-市場需求：隨著人口老齡化，生物醫(yī)用材料市場需求旺盛。2.行業(yè)風(fēng)險：-技術(shù)風(fēng)險：產(chǎn)品需通過醫(yī)療器械審批，研發(fā)周期長、投入大。-環(huán)保風(fēng)險：生產(chǎn)過程可能產(chǎn)生廢水廢氣，需符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。-市場競爭：國內(nèi)外企業(yè)競爭激烈，需形成差異化優(yōu)勢。解析：本題結(jié)合寧夏生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展，考察產(chǎn)業(yè)投資決策，需體現(xiàn)市場分析、政策評估與風(fēng)險控制的結(jié)合。答案需突出可行性論證與風(fēng)險防范的平衡。題目9（15分）：分析寧夏軟物質(zhì)材料產(chǎn)業(yè)如何利用“一帶一路”倡議拓展國際市場，并提出具體策略。答案與解析：答案：1.拓展國際市場機(jī)遇：-政策紅利：“一帶一路”沿線國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需求旺盛，軟物質(zhì)材料應(yīng)用廣泛。-資源出口：寧夏甘草、沙棘等資源可出口，帶動相關(guān)材料加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展。-國際合作：與沿線國家高校、企業(yè)合作，共同研發(fā)市場適應(yīng)性產(chǎn)品。2.具體策略：-出口產(chǎn)品多元化