生物工程中应用的磁性技术
2009-12-07 10:56:42
来源:《国际电子变压器》2009年12月刊
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1 引言
近年来磁学与磁性材料的发展十分迅速。新现象、新材料、新理论层出不穷,应用领域日益扩大,新的元器件不断开发出来。在国际上,磁性材料已是电子工业中仅次于半导体的重要基础材料,成为科技与经济发展不可缺少的重要因素。
磁与生物有着极为密切的关系,磁场对人体和动植物都有重要作用,它可促进农作物的生长,治疗人体的多种疾病,磁性技术在生物工程上的应用空前广泛。
2 磁与生物
2.1 生物磁现象
如果把鸽子放飞到数百公里以外,它们还会自动归巢,是因为它的头颅内存在磁性细粒(F3O4),起着罗盘的定向作用,可以利用地磁场找到自己的家。候鸟(如燕鸥)作季节性往返迁徙而不迷途,是由于它的大脑组织中含有比鸽子更丰富的磁性成分。
科学家还发现,人体内也存在微量的磁铁性物质,例如在人的鼻梁骨中就观察到了铁的沉积物。这样,人类除了视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉外,还有第六感觉——磁觉。另外,还有蝴蝶、金枪鱼、海豚、鲸鱼等多种动物中也观察到了微量Fe3O4颗粒的存在。
人们在长期的生活实践中,还发现磁与生命有着极密切的联系,并且很早开始用磁石(铁)来治病。磁石是古代老中医的一味药材。两千多年前的战国时期,扁鹊就用磁石给人治病。根据《史记》记载:“齐王侍医遂病,自炼五石服之”(其中一石就是磁石——Fe3O4)。公元5世纪的《名医别录》中有“小儿惊痫,炼水饮之”即用磁化水治病的记述。明朝李时珍写的《本草纲目》中,列举了用磁石治疗肾虚、耳聋、眼花、大肠脱肛等病症,例如用磁石治耳聋的记载:“真磁石,豆大,新棉塞耳中,口含生铁一块,觉耳如风雨声,即通。”又说:“大肠脱肛,磁石抹涂囱上, 入后洗去。”即用磁石外敷治病。这充分说明,我国古代已将磁石成功地用于内科、外科、五官科和小儿科。
11世纪,古希腊和阿拉伯等国家也有用磁石治疗腹泻、脾脏和肝病等记载。
中国古代医学者认为,人睡觉时头朝南或朝北,有益于健康,这是因为地球的南北两极存在极大的磁场。人们顺应磁力方向可使人体器官细胞有序化,会产生生物磁化效应,使人的经、脉、气血等机能得到调整,使人睡得香甜舒适。因此,国外有些高级宾馆对南北方向床位的收费要比东西方向高。
一个人如果长时间处于极强的磁场中,手上的皮肤会发红,然后变成紫色,并伴有耳呜出现,站立时心脏不舒服,心电图亦会发生变化。如果对某些农作物施加磁性化肥或磁处理水,可促进其生长,增加产量。如果离开磁,特别是失去地磁场的作用,生长发育就不会正常。正因为如此才使磁效应在生物技术和工程中得到广泛的应用。
上述事实充分说明,生物与磁的关系极为密切,从而产生了生物磁学,若应用于工程上就形成了生物工程磁学,它们都是磁性技术在现代科学技术中应用的重要体现。
2.2 磁与健康
磁是地球上一种特有的物质,虽然看不见、摸不着的,但却又无处不在,更重要的是它是关乎生命健康的雨晴表。研究表明,磁像阳光、空气、水、营养一样也是地球所有生命体赖以生存的不可缺少的基本要素。
地球本身就是一个大磁场,不断发出强大的磁力线,形成一个巨大的天然磁场生物圈环境,影响着人类的生长繁衍和身体健康,地球磁场一旦发生变化,人体的健康就会受到很大的影响。资料表明:人类的一些疾病(如高血压、心脏病、中风等)与地磁指数的月平均值密切相关。在含磁量低的地区,发病率较高;在含磁量高的地区,不仅发病率低,而且人都普遍健康长寿。这是什么原因呢?
因为人体细胞的活动受“磁”的影响非常大,含磁量多的细胞,健康而富有活力,不容易衰老;而含磁量少的细胞,病弱而缺少活力,衰老速度非常快,从而加速机体的老化和引发人体脏器的病变。所以,人的正常生命活动必须依赖于一个稳定的磁场环境。国内外许多健康专家把“磁”称作滋养生命的隐形维生素。
然而在现代社会,许多人身上出现了原因不明的顽固性头痛、失眠、乏力、腹泻、皮炎及关节疼痛等症状,人们普遍认为是工作忙、压力大、休息不好等原因造成的,所以迫不及待、不问究竟的四处寻医问药,但收效甚微。其实在这背后,一直有一只“无形的手”在掌控着我们的健康,这只幕后“黑手”就是“磁”。
如果说人类的生存不能离开阳光、空气和水的话,那么人类的健康就不能离开“磁”了。因为人体中细胞的活力均受到磁的影响,细胞若含磁量不足则衰亡,大量的血液也会因缺磁而活性降低,血流速度减弱,血液中的沉积物会造成人体循环系统的不畅,导致人体内神经系统、泌尿系统和消化系统的疾病的发生,严重危害人体的健康。现代人生活节奏加快,竞争剧烈,精神紧张等心理因素,也会造成人体自身磁场的紊乱。
研究资料表明,现代的高楼大厦钢筋混凝土或钢的结构,交通工具屏蔽了很大一部分地球磁场,使磁场强度减弱至70%,在汽车中则减至25%。我们生活空间中的磁大量减少,使现代人体发生磁缺失,患上严重的“磁饥饿症”,从而引起多种疾病。据研究,目前95%以上疾病都可以从缺磁和磁场失衡中找到答案。
随着电子工业迅速发展,使电磁辐射得到广泛应用,各种电子设备向周围地区无孔不入地发射不同频率不同能量的电磁波。人为地使地表空间的电磁强度与日俱增,产生电磁污染如同烟雾一般。使人体本身的磁场平衡遭到破坏。扰乱了人体本身的生物磁场,对人体的各个系统都会产生影响,于是地磁场已非人类最佳生存的0.5GS强度磁场了。专家预测,地磁场若提高1倍,人的生命将会有所延长。中科院陈植教授实验证明,将生命期短的昆虫,分别在1-5倍的地磁场和大于100倍的地磁场中喂养,其中1-5倍的地磁场中的昆虫存活期最长。
日本科学家长期的研究发现,20层楼以上的长住居民会产生磁场缺乏症候群,如:中枢系统受损、头痛睡眠障碍、多汗、脱发、四肢乏力倦怠,头昏沉,心跳加速,经常有莫名的不安与恐慌。
神经是我们人体的指挥系统,神经的传导是靠生物电起作用的。据测定,神经的生物磁场略高于人体的其他部位,达到1.2微高斯,手机信号和无线电波可以使神经磁场发生±20%的震荡,严重干扰正常生物电的传导,使人的反应能力下降。大脑神经对磁场变化异常敏感,其中脑瘤患者的死亡率高达90%以上,脑瘤细胞的磁场出现严重的失衡现象,其波动范围达到0.8微高斯。现在脑瘤患者增多,与电脑、手机、无线电波等的辐射有密切关系!头痛、顽固性失眠、神经衰弱、脱发等是神经磁场异常的主要表现症状。
3 生物磁工程学的作用
研究发现,磁场作用于生物体,可以产生磁场生物效应,研究磁场对生物作用的科学,称为磁生物学它是一门新兴的边缘科学。 近年来,各国科技工作者在向生物工程的深度和广度进军的时候,遇到一个工艺难度极大、不易排除的障碍。一些科学家通过不同的实验发现一个共同的现象:给生物工程对象施加一个适当的磁场,就能使复杂难作的工艺变得简单可行,这样磁生物学应用于过程上就形成了一个新学科——生物磁工程学。
生物磁工程学就是通过磁的生物效应,达到改变某些生物特性之目的。这是因为在一切生命物质内部,都存在着荷电物质和磁体,而地球存在着一个很大的相对稳定的磁场。一切生物体的荷电物质和磁体在地磁场的制约下,有规律地排列和运动,由此形成千变万化的生命现象。各种生物在漫长的进化过程中,其特性与地球存在的电场、磁场、引力场有着密切的联系,一旦外界磁场发生变化,各种生物特性也必然随之而变化。其生物特性变化的大小,决定于外界磁场强度改变的程度,亦即决定于生物对磁场的敏感程度。因此,这是一门值得引起我们足够重视的实用工程技术,切不可低估它在生物学中的地位和作用。
人们正在分子水平上对生物磁工程学进行研究,试图把它应用于更多领域,从而为人类服务。例如研究弱磁场对机体的生物学效应,可用核磁共振来取代医学上已广泛应用的X射线,这样既简化了设备,又可消除对机体的损伤;利用向磁细菌的特性可提高发酵产品的收成率,简化其复杂的工艺流程;利用不同强度的磁场对桤木进行处理,不仅可使植珠重量增加10倍,而且可使其根瘤数量增加数倍;利用磁场提高根瘤菌固氮酶的活性,影响动物体的脱氧核糖核酸等。
4 磁性技术在生物工程中的广泛应用
目前,科学家已将生物磁工程学应用于医疗、化工、电子、农业、工业等方面,展示了广阔的前景。
4.1 在医疗方面的应用
通过磁生物学家和医学家研究后一致认为,磁是治疗疾病的一种重要方法,同时也是一种有益人体健康的保健措施,归纳起来有如下各方面:
1) 促进细胞代谢,活化细胞,从而加速细胞内废物和有害物质排泄,平衡内分泌。
2) 促进血液循环,改善微循环状态。
3) 促进炎症消退,消除肿胀和疼痛。
4) 调整血压,特别是降低血压作用。
5) 提高红细胞的携氧功能,降低血液粘度。
6) 增强和改善人体免疫功能,提高人体对疾病的抵抗力。
7) 抗衰老作用,消除体内积存的自由基。
8) 改善血脂代谢,有降低胆固醇作用。
9) 消除疲劳,促进体力恢复。
10) 镇静神经系统,消除失眠和精神紧张。
磁场强弱对人体血液循环系统的影响也十分显著,导致大量心脑血管疾病发生。脑溢血是典型的缺磁疾病。在正常磁场范围内,人的血液速度是正常的,但在缺磁情况下,血流速度明显变慢。长期的慢流,导致人体代谢的部分废物或血脂沉积在血管内壁,使血管壁增厚,血流量减少。堵塞的血管壁会硬化,弹性减弱50%以上,在血压作用下极易引起破裂,淤积在脑部,压迫周围的血管、脑神经和脑细胞,致使大脑缺氧引起死亡。
生物磁场还可锻炼血管壁的弹性。在生命磁场作用下,血流速度比平常增快12%,快速的血流冲击可以锻炼血管壁肌肉,维持血管的弹性。
另外,血流加快,血脂等有害物也不易沉积在血管壁上。快速流动的血液还可以给组织器官带去更多的氧和养分,维持正常的功能。所以人到中年以后,利用生物磁场,可以增强血管弹性,减少血管废物的沉积,使人体恢复到健康的状态。
在显微镜下,正常的细胞是圆形的,但老化的细胞和缺磁的细胞都呈现三角形。科学家通过实验发现,将100个老化的白细胞放在生物磁场中,经过两天培养观察,有78个白细胞又恢复了圆形。这说明,通过补磁可以使老化的细胞恢复青春和活力。35岁以后的人体,老化的细胞比新生的细胞多,所以人会逐渐变得衰老,但生物磁场可以延迟人的衰老,使细胞维持更长久的活力,增强白细胞功能。
磁场还可以影响消化、呼吸、内分泌等系统。磁场通过影响细胞功能,从而影响消化腺的分泌能力,胃肠蠕动能力。
胃溃疡、胃炎、肠炎、胆囊炎通过补充生物磁场都可获得改善。生物磁场还能增强肺泡上纤维的弹性。哮喘主要是因为肺泡细胞上的纤维弹性减弱所致,吸入的气体无法正常呼出,肺泡长期处于充气状态,引起呼吸困难,严重的往往会夺去人的生命。通过磁化治疗,肺泡上显增强,使哮喘症状减轻。
糖尿病是一种现代富贵病,发病率一直居高不下。其病因就是因为胰岛素分泌障碍引起,特别是胰岛细胞的功能减弱造成。生物磁场不仅能显著改善胰岛细胞的分泌功能,而且可以促进胰岛细胞的分裂和再生,二者综合作用,就可降低血糖含量,避免糖尿病引起的失明、肢残等并发症的发生。
肝脏是人体的重要解毒器官,我国是世界上肝炎的高发国,每年花在肝病的预防和治疗上费用高达600亿元。肝炎的晚期就恶化为肝癌、腹水。肝癌病人因剧烈肝痛常会出现肝昏迷,令病人有生不如死的感觉……化验发现,患肝病的肝细胞因缺磁而发生畸形,用磁化水治疗后的肝细胞,畸形得到纠正。连续使用磁化水治疗30天后,肝脏变异细胞基本能够恢复正常功能。所以磁异常是肝炎发作的主要因素。在生物磁场较强的非洲卢旺达地区、水源含磁较高的巴基斯坦罕萨地区,人们很少患肝病,相反,百岁寿星则比比皆是。
医学研究表明,人到中年以后,人体循环系统最容易出现的问题就是血管堵塞。由于血管的堵塞,人体循环系统不畅,使组织细胞的新陈代谢失调,最终导致人体细胞的老化。人所有疾病都和人体循环系统不畅有关,尤其是和血液循环、微循环的堵塞有着密切的关系。
“通则不痛,痛则不通”,一通就百通,针对人体循环系统不畅,人们想到了很多的治疗方法,但最有效、最安全的是。磁能促进血液离子化,净化血液,清洁血管,加速血液循环,促进细胞的新陈代谢。然而,林立的高楼,数量庞大的汽车,无情的削弱了大自然许多磁力,造成人体磁力不足,导致情绪不安、自律神经失调等,致使疾病缠身。
采用静磁场、动磁场或动静磁场相结合的方式作用于人体的病变部位,在镇痛、镇静解痉、消炎、降压、降血脂、止泻、麻醉等方面均有显著效果,从而出现了数百种磁疗器械用以治病,延长寿命,是现代人重塑健康机体的必由之路,这就是磁疗法。例如,利用恒定磁场和旋转磁场治疗小儿腹泻,利用同时施加脉冲强磁场(手术部位)和恒定磁场及脉冲电流(耳部)进行腹部外科学术的成功率均在90%以上。由于磁疗法具有多方面的生物学效应,可产生止痛、消炎、消肿、降压、止泻等多种治疗及保健功能,能治疗内科、外科、神经科、五官科及皮肤科的多种疾病,且有效率在85%以上。
通过150mT磁场强磁力线的辐射穿透,在足部形成强大的“药磁场”。产生“药磁疗法,针灸疗法、足部按摩疗法”的综合效应,促使药物磁化后通过足部穴位导入人体各经脉、络脉中,通过经络的输送,神经的传导,对人体进行刺激疏导和双向调节,促进新阵代谢,激发生命潜能,确保生命运动处于良好状态。
磁疗省时方便,易学好用,适应症广,疗效显著,无痛苦、无损伤、安全可靠。患者易坚持长期治疗,对慢性病尤为适用。可同时治疗几种疾病,局限性小。
另外,用磁石和其它中草药配制中成药,在我国有非常悠久的历史。1921年我国出版的《中国医学大辞典》,1963年卫生部出版的《中华人民共和国药典》均收入了以磁石为主要成份的磁石丸、紫雪丹、磁石腊肾丸、磁珠丸等中成药。
将垂直流过适当强度磁场的水称为磁场处理水或磁化水,简称磁水。磁水也有明显的生物效应,因而在医疗上也有诸多应用。例如用磁水可治疗胆结石、糖尿病、肠 道寄生虫、萎缩性胃炎、口腔粘膜溃疡等疾病,预防细菌性痢疾。最近采用磁力综合疗法治疗胆结石取得了新的进展。
在作外科手术时可将一种叫做磁性液体(简称磁液)的磁性材料注入血管,由磁场控制在一定部位,以暂时阻滞或封闭局部血管,减少手术中的大量出血;利用磁液封闭通往肿瘤的血管,阻止养料输送以抑制肿瘤。由磁液作成的磁性树脂牙根管充填剂,除保留原来酚醛树脂根管充填的优点外,因外磁力导引可快速到位充填密实,渗透、聚合力加强,效果十分显著。
生物在其生命活动中一些组织器官不断有生物电流出现,如心脏的胀缩、脑神经冲动、肌肉的伸缩、眼球的转动都会产生相应的心(脑、肌、眼)电流,从而产生相 应的心(脑、肌、眼)磁场,于是出现了心(脑、肌、眼)电图和磁图。磁图较之电图具有无电极接触干扰,恒定和交变磁场都能测出,能作三维测量和分辨率高的优点,因而更能全面反映上述器官的生理或病理状态。
癌症是当代世界各国医学家正在攻克的一大难题。美国哥伦比亚大学著名教授G·Wollin用1块35兆高奥的NdFeB永磁体治疗3例乳腺癌获得成功。磁 性药物胶囊抗癌剂的出现,在临床上为癌症的早期诊断和中晚期治疗提供了有效的途径,它被称为消灭癌症细胞的“定点炸弹”。磁性药物胶囊抗癌剂是在抗癌化学 药物粉未的外表面披复上1层高分子薄膜以形成微胶囊。在胶囊外面沉积上一层铁磁粉的薄膜,便成为磁性药物抗癌剂。将这种磁性微粒注入人体后经过30分钟高频磁场处理,可使80%以上的脑肿瘤消退。磁性微粒用于温热治疗时,其特点在于对人体无毒性。通过注射将微粒以很高的浓度聚集于患部,由于有效地吸收高频磁场能而发热,无磁性微粒进入的组织完全不发热,因此正常细胞不会受到损伤。
近年来,国外还报道了用磁场磁化空气可治疗癌症的消息。因为磁化空气使空气中的氧分子得到一定的能量,处于易分裂原子状态,患者吸进后能增强身体器官的生理功能,杀死由于污染、烟草中毒、人体器官自然衰竭等原因所产生的癌细胞,对普通感冒、肺气肿、脑偏瘫也有治疗作用。
当今,人们还在探求长寿的秘密,国内外许多科学家研究认为,人类的正常寿限是120岁。利用科学方法发挥内在外在作用,使人类的寿命得以延长,我国科学家们也正在为此呕心沥血地研究。如“磁(穴)疗法”创始人陈植先生,根据他20多年的临床实践为中老年人创造了1种保键长寿新法——“足三里磁”,就是在足 三里穴位上贴敷适当强度的永磁体,以磁代替艾灸足三里穴位以达到健康长寿的一种方法。
应用核磁共振成像技术,对心血管疾病不但可以观察各腔室、大血管及瓣膜的解剖变化,而且可作心室分析,进行定性及半定量的诊断,可作多个切面图,空间分辨率高,显示心脏及病变全貌及其与周围结构的关系,优于其他X线成像、二维超声、核素及CT检查。
磁不仅可以诊断,而且能够帮助治疗疾病。
磁共振成像(MRI)技术在疾病的诊断上起着越来越重要的作用,与X射线断层(CT)法不同,人体不会受到射线的辐射,能快速地对检查部位进行断层摄影。依托核磁共振技术(NMR)的血磁医学——血液磁极化治疗学(Blood-MagnetTheroaphy),是现代医学家族的一个新成员,医疗治疗学的一门分支。它是系统研究用血液磁极化的手段从量子化水平治疗临床各科疾病的基本原理、基本方法和基本规范的一门新兴医学。这种医疗方法就是将患者身上 150ml~180ml的血液通过诱导、磁极化、补磁、导磁4步系统程序和积累、治疗、巩固3个周期对患者自身血液进行有序化、年轻化、净化处理,达到临 床治疗多种疾病的目的。血磁医学是我国沈阳血磁医院院长张兴东副教授创立和发明的,其特点和优势是以患者自身血液为媒体,以病从血治为原则。研究和实践表明,在治疗内科的心脏血管病、免疫系统病、代谢系统病、神经系统病、抢救各种急慢性中毒和外科创伤愈合,抗休克、抗感染、预防输血后肝炎等,血磁医疗均显 示出显著的效果;而在治疗吸毒和改善血站供血质量及老年病预防保健等领域的研究,更是前景灿烂。
血磁治疗的基本原理是,抽出的血液经磁共振射频激发,离子氧活化及电子自旋共振极化后,增强了红血球的稳定性,加快了血红蛋白的氧合过程,从而提高了动脉血中的氧分压和给组织的供氧能力。而且射频可直接作用于细菌和病毒的核酸蛋白质,使DNA有所改变,从而起到杀灭细菌和病毒的作用。其次,少量经过处理的血液回输体内以后,起到强大的催化剂作用,通过人体的不断循环,使体内全部血液都具有加速氧化的过程,改善微循环过程和供氧能力,降低血液粘稠度及血中过 氧化脂水平,以增强机体免疫功能。
被称为人类健康的特使——弛誉药磁鞋,则是行之有效的磁疗法的典范。“驰誉药磁鞋”以足部为治疗的突破点,通过对起止于足部的“足三阴、足三阳”6大经脉 中的92个穴位点,以鞋为医疗器具,设置安装了具有“补益气血,扶正祛邪,调和脏腑,平衡阴阳”作用,由中药、蒙药研制成的6枚药盒作为“药物疗法“,以及按足部的经络循行路线与穴位的分布点而设置了66枚钕铁硼永磁磁疗器具作“磁疗疗法”。
4.2 在农、林、牧、渔业中的应用
磁性产品在农业上的应用是通过磁场、磁性肥料和磁化水来完成的。农作物的种子通过一定强度恒定均匀的磁场处理后,其发芽率提高5%;如果已经发芽的种子将其置入一定磁场下的土壤中,固氮菌、根瘤菌等有益微生物含量明显增加;磁场可促进土壤中无机盐的分解,提高土壤肥料的利用率。小麦在恒定磁场作用下,产量可提高8%。
磁水对农作物有如下作用。
(1) 对种子和根系用磁水浸种、灌溉可使种子萌动早,发芽快,发芽率高,苗全苗壮,根系发达,根瘤菌增多,病虫害减少;
(2) 对分孽与光合作用使作物分孽增多,光合作用增强,植株健壮,长势茂盛,抗倒伏力增强,抗寒耐旱,抗病虫害的能力大大增强;
(3) 对果实能促进灌浆,加快干物质的积累,穗数和穗粒增多,颗粒重量增加,成熟期提前。
通过磁水作用于农作物,可使水稻增产7%~20%,小麦增产2.1%~23.8%,棉花增产0.8%~7.4%,玉米增产7.1%~22.3%,油菜增产10%,大豆增产6.2%~27%,土豆增产21%,磨菇增产23%,蔬菜增产25%。用磁水生产沼气,产气量提高20%;将磁水施于果树,可使老树重新 开花结果,可改善苹果质量,增加含糖量。
那么,磁水为什么能促使农作物增产呢?有关研究资料认为:
(1)水被磁化后增加了氧含量,能促进作物根系生长;
(2)水通过磁场切割磁力线,水分子两端压负电荷在洛伦磁力作用下改变了取向,距离拉长,使水中盐分不结晶或结晶变小并聚集成堆,变为无定型结晶态,显得疏松粗糙,减少土壤粘质,增强土壤的通气性,从而促进作物根系对水肥的吸收;
(3)水通过磁场时,在不同场强作用下,水分子两端正负电荷增强程度不一,使强度大的向强度小的一方移动,从而增强了水的扩散作用,加速了植物细胞对水肥的吸收能力,形成多液胞并由小增大,新陈代谢过程加快,促进了植物的生长发育;
(4)由于磁性的作用,加快了土壤中氮、磷、钾及一些微量元素的分解,磷、钾速效成分增加。根据测定:磁水土壤含速效磷10-5,含速效钾1.2×10-4;天然水土壤含速效磷10-6、速效钾7×10-5。
另外,根据用磁水养猪、养鸡、养鱼、养蚕、养羊等试验研究,也有增重快、抗病、驱虫、毛色好等效果。例如用磁水养鸭,增重率为30%;养猪,平均每天增重0.2kg;养鱼,鱼苗成活率高,生长快速。
磁性化肥对农作物的生长也很有作用。据前苏联的研究,在给植物施加20奥斯特~60奥斯特的弱磁场时,植物中的核糖核酸增加,氧气需求量明显减少,对叶绿体的移动速度无影响。将磁化的钡铁氧体粗粒子加在果树和蔬菜的肥料中,能使萝卜和小麦增产;桔子对氮、氧化钾、锰的吸收明显增加,国光、红星等苹果生长旺盛,粗皮病的发生次数减少,水稻可不施用磷肥。我国也利用粉煤灰制造复合磁化粒肥,它具有满足作物基础元素和有利于农作物生产的多种微量元素及改良土壤理化性能的作用,具有抗结块、抗破型、强度大等特点,便于使用和深施。这种磁化粒肥施入土壤后,溶化较慢,养分施放稳定,利于土壤吸附,也可减少氮、钾的流 失,有利于磷的固定,使肥力得到充分发挥;另外磁性使作物产生生物磁能效应,激发根酶的活性,促进植物根系生长,从而提高农作物吸收养分的能力,增加农作 物的产量。
5 结束语
上面所述及的磁与生物的密切关系,生物磁工程学的作用,以及在医疗、农、林、牧、渔业等生物领域中的广泛应用,从又一侧面显示了磁学与磁性材料所具有的作用与潜力。
参考文献
[1] 余声明,电子元器件应用,No.5,2003
[2] 吕世平,《中国保健》2007年第11期
[3] 物理学第五版,http://science.sytu.edu.cn
近年来磁学与磁性材料的发展十分迅速。新现象、新材料、新理论层出不穷,应用领域日益扩大,新的元器件不断开发出来。在国际上,磁性材料已是电子工业中仅次于半导体的重要基础材料,成为科技与经济发展不可缺少的重要因素。
磁与生物有着极为密切的关系,磁场对人体和动植物都有重要作用,它可促进农作物的生长,治疗人体的多种疾病,磁性技术在生物工程上的应用空前广泛。
2 磁与生物
2.1 生物磁现象
如果把鸽子放飞到数百公里以外,它们还会自动归巢,是因为它的头颅内存在磁性细粒(F3O4),起着罗盘的定向作用,可以利用地磁场找到自己的家。候鸟(如燕鸥)作季节性往返迁徙而不迷途,是由于它的大脑组织中含有比鸽子更丰富的磁性成分。
科学家还发现,人体内也存在微量的磁铁性物质,例如在人的鼻梁骨中就观察到了铁的沉积物。这样,人类除了视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉外,还有第六感觉——磁觉。另外,还有蝴蝶、金枪鱼、海豚、鲸鱼等多种动物中也观察到了微量Fe3O4颗粒的存在。
人们在长期的生活实践中,还发现磁与生命有着极密切的联系,并且很早开始用磁石(铁)来治病。磁石是古代老中医的一味药材。两千多年前的战国时期,扁鹊就用磁石给人治病。根据《史记》记载:“齐王侍医遂病,自炼五石服之”(其中一石就是磁石——Fe3O4)。公元5世纪的《名医别录》中有“小儿惊痫,炼水饮之”即用磁化水治病的记述。明朝李时珍写的《本草纲目》中,列举了用磁石治疗肾虚、耳聋、眼花、大肠脱肛等病症,例如用磁石治耳聋的记载:“真磁石,豆大,新棉塞耳中,口含生铁一块,觉耳如风雨声,即通。”又说:“大肠脱肛,磁石抹涂囱上, 入后洗去。”即用磁石外敷治病。这充分说明,我国古代已将磁石成功地用于内科、外科、五官科和小儿科。
11世纪,古希腊和阿拉伯等国家也有用磁石治疗腹泻、脾脏和肝病等记载。
中国古代医学者认为,人睡觉时头朝南或朝北,有益于健康,这是因为地球的南北两极存在极大的磁场。人们顺应磁力方向可使人体器官细胞有序化,会产生生物磁化效应,使人的经、脉、气血等机能得到调整,使人睡得香甜舒适。因此,国外有些高级宾馆对南北方向床位的收费要比东西方向高。
一个人如果长时间处于极强的磁场中,手上的皮肤会发红,然后变成紫色,并伴有耳呜出现,站立时心脏不舒服,心电图亦会发生变化。如果对某些农作物施加磁性化肥或磁处理水,可促进其生长,增加产量。如果离开磁,特别是失去地磁场的作用,生长发育就不会正常。正因为如此才使磁效应在生物技术和工程中得到广泛的应用。
上述事实充分说明,生物与磁的关系极为密切,从而产生了生物磁学,若应用于工程上就形成了生物工程磁学,它们都是磁性技术在现代科学技术中应用的重要体现。
2.2 磁与健康
磁是地球上一种特有的物质,虽然看不见、摸不着的,但却又无处不在,更重要的是它是关乎生命健康的雨晴表。研究表明,磁像阳光、空气、水、营养一样也是地球所有生命体赖以生存的不可缺少的基本要素。
地球本身就是一个大磁场,不断发出强大的磁力线,形成一个巨大的天然磁场生物圈环境,影响着人类的生长繁衍和身体健康,地球磁场一旦发生变化,人体的健康就会受到很大的影响。资料表明:人类的一些疾病(如高血压、心脏病、中风等)与地磁指数的月平均值密切相关。在含磁量低的地区,发病率较高;在含磁量高的地区,不仅发病率低,而且人都普遍健康长寿。这是什么原因呢?
因为人体细胞的活动受“磁”的影响非常大,含磁量多的细胞,健康而富有活力,不容易衰老;而含磁量少的细胞,病弱而缺少活力,衰老速度非常快,从而加速机体的老化和引发人体脏器的病变。所以,人的正常生命活动必须依赖于一个稳定的磁场环境。国内外许多健康专家把“磁”称作滋养生命的隐形维生素。
然而在现代社会,许多人身上出现了原因不明的顽固性头痛、失眠、乏力、腹泻、皮炎及关节疼痛等症状,人们普遍认为是工作忙、压力大、休息不好等原因造成的,所以迫不及待、不问究竟的四处寻医问药,但收效甚微。其实在这背后,一直有一只“无形的手”在掌控着我们的健康,这只幕后“黑手”就是“磁”。
如果说人类的生存不能离开阳光、空气和水的话,那么人类的健康就不能离开“磁”了。因为人体中细胞的活力均受到磁的影响,细胞若含磁量不足则衰亡,大量的血液也会因缺磁而活性降低,血流速度减弱,血液中的沉积物会造成人体循环系统的不畅,导致人体内神经系统、泌尿系统和消化系统的疾病的发生,严重危害人体的健康。现代人生活节奏加快,竞争剧烈,精神紧张等心理因素,也会造成人体自身磁场的紊乱。
研究资料表明,现代的高楼大厦钢筋混凝土或钢的结构,交通工具屏蔽了很大一部分地球磁场,使磁场强度减弱至70%,在汽车中则减至25%。我们生活空间中的磁大量减少,使现代人体发生磁缺失,患上严重的“磁饥饿症”,从而引起多种疾病。据研究,目前95%以上疾病都可以从缺磁和磁场失衡中找到答案。
随着电子工业迅速发展,使电磁辐射得到广泛应用,各种电子设备向周围地区无孔不入地发射不同频率不同能量的电磁波。人为地使地表空间的电磁强度与日俱增,产生电磁污染如同烟雾一般。使人体本身的磁场平衡遭到破坏。扰乱了人体本身的生物磁场,对人体的各个系统都会产生影响,于是地磁场已非人类最佳生存的0.5GS强度磁场了。专家预测,地磁场若提高1倍,人的生命将会有所延长。中科院陈植教授实验证明,将生命期短的昆虫,分别在1-5倍的地磁场和大于100倍的地磁场中喂养,其中1-5倍的地磁场中的昆虫存活期最长。
日本科学家长期的研究发现,20层楼以上的长住居民会产生磁场缺乏症候群,如:中枢系统受损、头痛睡眠障碍、多汗、脱发、四肢乏力倦怠,头昏沉,心跳加速,经常有莫名的不安与恐慌。
神经是我们人体的指挥系统,神经的传导是靠生物电起作用的。据测定,神经的生物磁场略高于人体的其他部位,达到1.2微高斯,手机信号和无线电波可以使神经磁场发生±20%的震荡,严重干扰正常生物电的传导,使人的反应能力下降。大脑神经对磁场变化异常敏感,其中脑瘤患者的死亡率高达90%以上,脑瘤细胞的磁场出现严重的失衡现象,其波动范围达到0.8微高斯。现在脑瘤患者增多,与电脑、手机、无线电波等的辐射有密切关系!头痛、顽固性失眠、神经衰弱、脱发等是神经磁场异常的主要表现症状。
3 生物磁工程学的作用
研究发现,磁场作用于生物体,可以产生磁场生物效应,研究磁场对生物作用的科学,称为磁生物学它是一门新兴的边缘科学。 近年来,各国科技工作者在向生物工程的深度和广度进军的时候,遇到一个工艺难度极大、不易排除的障碍。一些科学家通过不同的实验发现一个共同的现象:给生物工程对象施加一个适当的磁场,就能使复杂难作的工艺变得简单可行,这样磁生物学应用于过程上就形成了一个新学科——生物磁工程学。
生物磁工程学就是通过磁的生物效应,达到改变某些生物特性之目的。这是因为在一切生命物质内部,都存在着荷电物质和磁体,而地球存在着一个很大的相对稳定的磁场。一切生物体的荷电物质和磁体在地磁场的制约下,有规律地排列和运动,由此形成千变万化的生命现象。各种生物在漫长的进化过程中,其特性与地球存在的电场、磁场、引力场有着密切的联系,一旦外界磁场发生变化,各种生物特性也必然随之而变化。其生物特性变化的大小,决定于外界磁场强度改变的程度,亦即决定于生物对磁场的敏感程度。因此,这是一门值得引起我们足够重视的实用工程技术,切不可低估它在生物学中的地位和作用。
人们正在分子水平上对生物磁工程学进行研究,试图把它应用于更多领域,从而为人类服务。例如研究弱磁场对机体的生物学效应,可用核磁共振来取代医学上已广泛应用的X射线,这样既简化了设备,又可消除对机体的损伤;利用向磁细菌的特性可提高发酵产品的收成率,简化其复杂的工艺流程;利用不同强度的磁场对桤木进行处理,不仅可使植珠重量增加10倍,而且可使其根瘤数量增加数倍;利用磁场提高根瘤菌固氮酶的活性,影响动物体的脱氧核糖核酸等。
4 磁性技术在生物工程中的广泛应用
目前,科学家已将生物磁工程学应用于医疗、化工、电子、农业、工业等方面,展示了广阔的前景。
4.1 在医疗方面的应用
通过磁生物学家和医学家研究后一致认为,磁是治疗疾病的一种重要方法,同时也是一种有益人体健康的保健措施,归纳起来有如下各方面:
1) 促进细胞代谢,活化细胞,从而加速细胞内废物和有害物质排泄,平衡内分泌。
2) 促进血液循环,改善微循环状态。
3) 促进炎症消退,消除肿胀和疼痛。
4) 调整血压,特别是降低血压作用。
5) 提高红细胞的携氧功能,降低血液粘度。
6) 增强和改善人体免疫功能,提高人体对疾病的抵抗力。
7) 抗衰老作用,消除体内积存的自由基。
8) 改善血脂代谢,有降低胆固醇作用。
9) 消除疲劳,促进体力恢复。
10) 镇静神经系统,消除失眠和精神紧张。
磁场强弱对人体血液循环系统的影响也十分显著,导致大量心脑血管疾病发生。脑溢血是典型的缺磁疾病。在正常磁场范围内,人的血液速度是正常的,但在缺磁情况下,血流速度明显变慢。长期的慢流,导致人体代谢的部分废物或血脂沉积在血管内壁,使血管壁增厚,血流量减少。堵塞的血管壁会硬化,弹性减弱50%以上,在血压作用下极易引起破裂,淤积在脑部,压迫周围的血管、脑神经和脑细胞,致使大脑缺氧引起死亡。
生物磁场还可锻炼血管壁的弹性。在生命磁场作用下,血流速度比平常增快12%,快速的血流冲击可以锻炼血管壁肌肉,维持血管的弹性。
另外,血流加快,血脂等有害物也不易沉积在血管壁上。快速流动的血液还可以给组织器官带去更多的氧和养分,维持正常的功能。所以人到中年以后,利用生物磁场,可以增强血管弹性,减少血管废物的沉积,使人体恢复到健康的状态。
在显微镜下,正常的细胞是圆形的,但老化的细胞和缺磁的细胞都呈现三角形。科学家通过实验发现,将100个老化的白细胞放在生物磁场中,经过两天培养观察,有78个白细胞又恢复了圆形。这说明,通过补磁可以使老化的细胞恢复青春和活力。35岁以后的人体,老化的细胞比新生的细胞多,所以人会逐渐变得衰老,但生物磁场可以延迟人的衰老,使细胞维持更长久的活力,增强白细胞功能。
磁场还可以影响消化、呼吸、内分泌等系统。磁场通过影响细胞功能,从而影响消化腺的分泌能力,胃肠蠕动能力。
胃溃疡、胃炎、肠炎、胆囊炎通过补充生物磁场都可获得改善。生物磁场还能增强肺泡上纤维的弹性。哮喘主要是因为肺泡细胞上的纤维弹性减弱所致,吸入的气体无法正常呼出,肺泡长期处于充气状态,引起呼吸困难,严重的往往会夺去人的生命。通过磁化治疗,肺泡上显增强,使哮喘症状减轻。
糖尿病是一种现代富贵病,发病率一直居高不下。其病因就是因为胰岛素分泌障碍引起,特别是胰岛细胞的功能减弱造成。生物磁场不仅能显著改善胰岛细胞的分泌功能,而且可以促进胰岛细胞的分裂和再生,二者综合作用,就可降低血糖含量,避免糖尿病引起的失明、肢残等并发症的发生。
肝脏是人体的重要解毒器官,我国是世界上肝炎的高发国,每年花在肝病的预防和治疗上费用高达600亿元。肝炎的晚期就恶化为肝癌、腹水。肝癌病人因剧烈肝痛常会出现肝昏迷,令病人有生不如死的感觉……化验发现,患肝病的肝细胞因缺磁而发生畸形,用磁化水治疗后的肝细胞,畸形得到纠正。连续使用磁化水治疗30天后,肝脏变异细胞基本能够恢复正常功能。所以磁异常是肝炎发作的主要因素。在生物磁场较强的非洲卢旺达地区、水源含磁较高的巴基斯坦罕萨地区,人们很少患肝病,相反,百岁寿星则比比皆是。
医学研究表明,人到中年以后,人体循环系统最容易出现的问题就是血管堵塞。由于血管的堵塞,人体循环系统不畅,使组织细胞的新陈代谢失调,最终导致人体细胞的老化。人所有疾病都和人体循环系统不畅有关,尤其是和血液循环、微循环的堵塞有着密切的关系。
“通则不痛,痛则不通”,一通就百通,针对人体循环系统不畅,人们想到了很多的治疗方法,但最有效、最安全的是。磁能促进血液离子化,净化血液,清洁血管,加速血液循环,促进细胞的新陈代谢。然而,林立的高楼,数量庞大的汽车,无情的削弱了大自然许多磁力,造成人体磁力不足,导致情绪不安、自律神经失调等,致使疾病缠身。
采用静磁场、动磁场或动静磁场相结合的方式作用于人体的病变部位,在镇痛、镇静解痉、消炎、降压、降血脂、止泻、麻醉等方面均有显著效果,从而出现了数百种磁疗器械用以治病,延长寿命,是现代人重塑健康机体的必由之路,这就是磁疗法。例如,利用恒定磁场和旋转磁场治疗小儿腹泻,利用同时施加脉冲强磁场(手术部位)和恒定磁场及脉冲电流(耳部)进行腹部外科学术的成功率均在90%以上。由于磁疗法具有多方面的生物学效应,可产生止痛、消炎、消肿、降压、止泻等多种治疗及保健功能,能治疗内科、外科、神经科、五官科及皮肤科的多种疾病,且有效率在85%以上。
通过150mT磁场强磁力线的辐射穿透,在足部形成强大的“药磁场”。产生“药磁疗法,针灸疗法、足部按摩疗法”的综合效应,促使药物磁化后通过足部穴位导入人体各经脉、络脉中,通过经络的输送,神经的传导,对人体进行刺激疏导和双向调节,促进新阵代谢,激发生命潜能,确保生命运动处于良好状态。
磁疗省时方便,易学好用,适应症广,疗效显著,无痛苦、无损伤、安全可靠。患者易坚持长期治疗,对慢性病尤为适用。可同时治疗几种疾病,局限性小。
另外,用磁石和其它中草药配制中成药,在我国有非常悠久的历史。1921年我国出版的《中国医学大辞典》,1963年卫生部出版的《中华人民共和国药典》均收入了以磁石为主要成份的磁石丸、紫雪丹、磁石腊肾丸、磁珠丸等中成药。
将垂直流过适当强度磁场的水称为磁场处理水或磁化水,简称磁水。磁水也有明显的生物效应,因而在医疗上也有诸多应用。例如用磁水可治疗胆结石、糖尿病、肠 道寄生虫、萎缩性胃炎、口腔粘膜溃疡等疾病,预防细菌性痢疾。最近采用磁力综合疗法治疗胆结石取得了新的进展。
在作外科手术时可将一种叫做磁性液体(简称磁液)的磁性材料注入血管,由磁场控制在一定部位,以暂时阻滞或封闭局部血管,减少手术中的大量出血;利用磁液封闭通往肿瘤的血管,阻止养料输送以抑制肿瘤。由磁液作成的磁性树脂牙根管充填剂,除保留原来酚醛树脂根管充填的优点外,因外磁力导引可快速到位充填密实,渗透、聚合力加强,效果十分显著。
生物在其生命活动中一些组织器官不断有生物电流出现,如心脏的胀缩、脑神经冲动、肌肉的伸缩、眼球的转动都会产生相应的心(脑、肌、眼)电流,从而产生相 应的心(脑、肌、眼)磁场,于是出现了心(脑、肌、眼)电图和磁图。磁图较之电图具有无电极接触干扰,恒定和交变磁场都能测出,能作三维测量和分辨率高的优点,因而更能全面反映上述器官的生理或病理状态。
癌症是当代世界各国医学家正在攻克的一大难题。美国哥伦比亚大学著名教授G·Wollin用1块35兆高奥的NdFeB永磁体治疗3例乳腺癌获得成功。磁 性药物胶囊抗癌剂的出现,在临床上为癌症的早期诊断和中晚期治疗提供了有效的途径,它被称为消灭癌症细胞的“定点炸弹”。磁性药物胶囊抗癌剂是在抗癌化学 药物粉未的外表面披复上1层高分子薄膜以形成微胶囊。在胶囊外面沉积上一层铁磁粉的薄膜,便成为磁性药物抗癌剂。将这种磁性微粒注入人体后经过30分钟高频磁场处理,可使80%以上的脑肿瘤消退。磁性微粒用于温热治疗时,其特点在于对人体无毒性。通过注射将微粒以很高的浓度聚集于患部,由于有效地吸收高频磁场能而发热,无磁性微粒进入的组织完全不发热,因此正常细胞不会受到损伤。
近年来,国外还报道了用磁场磁化空气可治疗癌症的消息。因为磁化空气使空气中的氧分子得到一定的能量,处于易分裂原子状态,患者吸进后能增强身体器官的生理功能,杀死由于污染、烟草中毒、人体器官自然衰竭等原因所产生的癌细胞,对普通感冒、肺气肿、脑偏瘫也有治疗作用。
当今,人们还在探求长寿的秘密,国内外许多科学家研究认为,人类的正常寿限是120岁。利用科学方法发挥内在外在作用,使人类的寿命得以延长,我国科学家们也正在为此呕心沥血地研究。如“磁(穴)疗法”创始人陈植先生,根据他20多年的临床实践为中老年人创造了1种保键长寿新法——“足三里磁”,就是在足 三里穴位上贴敷适当强度的永磁体,以磁代替艾灸足三里穴位以达到健康长寿的一种方法。
应用核磁共振成像技术,对心血管疾病不但可以观察各腔室、大血管及瓣膜的解剖变化,而且可作心室分析,进行定性及半定量的诊断,可作多个切面图,空间分辨率高,显示心脏及病变全貌及其与周围结构的关系,优于其他X线成像、二维超声、核素及CT检查。
磁不仅可以诊断,而且能够帮助治疗疾病。
磁共振成像(MRI)技术在疾病的诊断上起着越来越重要的作用,与X射线断层(CT)法不同,人体不会受到射线的辐射,能快速地对检查部位进行断层摄影。依托核磁共振技术(NMR)的血磁医学——血液磁极化治疗学(Blood-MagnetTheroaphy),是现代医学家族的一个新成员,医疗治疗学的一门分支。它是系统研究用血液磁极化的手段从量子化水平治疗临床各科疾病的基本原理、基本方法和基本规范的一门新兴医学。这种医疗方法就是将患者身上 150ml~180ml的血液通过诱导、磁极化、补磁、导磁4步系统程序和积累、治疗、巩固3个周期对患者自身血液进行有序化、年轻化、净化处理,达到临 床治疗多种疾病的目的。血磁医学是我国沈阳血磁医院院长张兴东副教授创立和发明的,其特点和优势是以患者自身血液为媒体,以病从血治为原则。研究和实践表明,在治疗内科的心脏血管病、免疫系统病、代谢系统病、神经系统病、抢救各种急慢性中毒和外科创伤愈合,抗休克、抗感染、预防输血后肝炎等,血磁医疗均显 示出显著的效果;而在治疗吸毒和改善血站供血质量及老年病预防保健等领域的研究,更是前景灿烂。
血磁治疗的基本原理是,抽出的血液经磁共振射频激发,离子氧活化及电子自旋共振极化后,增强了红血球的稳定性,加快了血红蛋白的氧合过程,从而提高了动脉血中的氧分压和给组织的供氧能力。而且射频可直接作用于细菌和病毒的核酸蛋白质,使DNA有所改变,从而起到杀灭细菌和病毒的作用。其次,少量经过处理的血液回输体内以后,起到强大的催化剂作用,通过人体的不断循环,使体内全部血液都具有加速氧化的过程,改善微循环过程和供氧能力,降低血液粘稠度及血中过 氧化脂水平,以增强机体免疫功能。
被称为人类健康的特使——弛誉药磁鞋,则是行之有效的磁疗法的典范。“驰誉药磁鞋”以足部为治疗的突破点,通过对起止于足部的“足三阴、足三阳”6大经脉 中的92个穴位点,以鞋为医疗器具,设置安装了具有“补益气血,扶正祛邪,调和脏腑,平衡阴阳”作用,由中药、蒙药研制成的6枚药盒作为“药物疗法“,以及按足部的经络循行路线与穴位的分布点而设置了66枚钕铁硼永磁磁疗器具作“磁疗疗法”。
4.2 在农、林、牧、渔业中的应用
磁性产品在农业上的应用是通过磁场、磁性肥料和磁化水来完成的。农作物的种子通过一定强度恒定均匀的磁场处理后,其发芽率提高5%;如果已经发芽的种子将其置入一定磁场下的土壤中,固氮菌、根瘤菌等有益微生物含量明显增加;磁场可促进土壤中无机盐的分解,提高土壤肥料的利用率。小麦在恒定磁场作用下,产量可提高8%。
磁水对农作物有如下作用。
(1) 对种子和根系用磁水浸种、灌溉可使种子萌动早,发芽快,发芽率高,苗全苗壮,根系发达,根瘤菌增多,病虫害减少;
(2) 对分孽与光合作用使作物分孽增多,光合作用增强,植株健壮,长势茂盛,抗倒伏力增强,抗寒耐旱,抗病虫害的能力大大增强;
(3) 对果实能促进灌浆,加快干物质的积累,穗数和穗粒增多,颗粒重量增加,成熟期提前。
通过磁水作用于农作物,可使水稻增产7%~20%,小麦增产2.1%~23.8%,棉花增产0.8%~7.4%,玉米增产7.1%~22.3%,油菜增产10%,大豆增产6.2%~27%,土豆增产21%,磨菇增产23%,蔬菜增产25%。用磁水生产沼气,产气量提高20%;将磁水施于果树,可使老树重新 开花结果,可改善苹果质量,增加含糖量。
那么,磁水为什么能促使农作物增产呢?有关研究资料认为:
(1)水被磁化后增加了氧含量,能促进作物根系生长;
(2)水通过磁场切割磁力线,水分子两端压负电荷在洛伦磁力作用下改变了取向,距离拉长,使水中盐分不结晶或结晶变小并聚集成堆,变为无定型结晶态,显得疏松粗糙,减少土壤粘质,增强土壤的通气性,从而促进作物根系对水肥的吸收;
(3)水通过磁场时,在不同场强作用下,水分子两端正负电荷增强程度不一,使强度大的向强度小的一方移动,从而增强了水的扩散作用,加速了植物细胞对水肥的吸收能力,形成多液胞并由小增大,新陈代谢过程加快,促进了植物的生长发育;
(4)由于磁性的作用,加快了土壤中氮、磷、钾及一些微量元素的分解,磷、钾速效成分增加。根据测定:磁水土壤含速效磷10-5,含速效钾1.2×10-4;天然水土壤含速效磷10-6、速效钾7×10-5。
另外,根据用磁水养猪、养鸡、养鱼、养蚕、养羊等试验研究,也有增重快、抗病、驱虫、毛色好等效果。例如用磁水养鸭,增重率为30%;养猪,平均每天增重0.2kg;养鱼,鱼苗成活率高,生长快速。
磁性化肥对农作物的生长也很有作用。据前苏联的研究,在给植物施加20奥斯特~60奥斯特的弱磁场时,植物中的核糖核酸增加,氧气需求量明显减少,对叶绿体的移动速度无影响。将磁化的钡铁氧体粗粒子加在果树和蔬菜的肥料中,能使萝卜和小麦增产;桔子对氮、氧化钾、锰的吸收明显增加,国光、红星等苹果生长旺盛,粗皮病的发生次数减少,水稻可不施用磷肥。我国也利用粉煤灰制造复合磁化粒肥,它具有满足作物基础元素和有利于农作物生产的多种微量元素及改良土壤理化性能的作用,具有抗结块、抗破型、强度大等特点,便于使用和深施。这种磁化粒肥施入土壤后,溶化较慢,养分施放稳定,利于土壤吸附,也可减少氮、钾的流 失,有利于磷的固定,使肥力得到充分发挥;另外磁性使作物产生生物磁能效应,激发根酶的活性,促进植物根系生长,从而提高农作物吸收养分的能力,增加农作 物的产量。
5 结束语
上面所述及的磁与生物的密切关系,生物磁工程学的作用,以及在医疗、农、林、牧、渔业等生物领域中的广泛应用,从又一侧面显示了磁学与磁性材料所具有的作用与潜力。
参考文献
[1] 余声明,电子元器件应用,No.5,2003
[2] 吕世平,《中国保健》2007年第11期
[3] 物理学第五版,http://science.sytu.edu.cn
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