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一、 微球的國內(nèi)外發(fā)展狀況
納米微球的精l確制備和應用是當今世界前沿、交叉的新興學科,涵蓋了材料、高分子、有機、分析、生物技術(shù)、醫(yī)l藥工程、電子等眾多領(lǐng)域。納微米球材料的性能取決于微球基質(zhì)組成,粒徑大小和分布,形態(tài),表面功能基團等。
隨著21世紀電子信息、生物制藥、能源、環(huán)境和的高速發(fā)展,對納米微球材料的性能和制備技術(shù)也提出了越來越高的要求,包括對納微米粒子大小的精l確性、粒徑分布的均一性、形態(tài)、孔道結(jié)構(gòu)的精l確調(diào)控,以及材料的組成、表面功能化的控制等等。粒徑、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、材料組成可精l確調(diào)控的納微米球材料是電子信息、生物制藥、能源、等產(chǎn)業(yè)的核心材料。掌握了這些核心材料往往也就控制了戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的制高點。因此歐美日等發(fā)達國家都從戰(zhàn)略的高度投入了大量人力物力,致力于納微米材料的研制,以求占有核心產(chǎn)業(yè)的控制權(quán)。我國在納米科技領(lǐng)域的研究雖然起步較早,基礎(chǔ)研究也取得了很好的成績,如我國在納米技術(shù)領(lǐng)域發(fā)表的文章數(shù)量已多年位居世l界第l一,但我國在納米微球的應用和產(chǎn)業(yè)化研究卻嚴重滯后,因此國內(nèi)l科研院所的研就成果往往只能停留在實驗室階段無法成功地產(chǎn)業(yè)化。目前幾乎所有,高附加值納米微球材料都由國外壟斷,如用于液晶顯示的間隔微球,導電金球,光擴散微球基本由日本壟斷,而用于生物制藥的分離純化介質(zhì)微球,用于分析檢測的色譜柱硅膠填料微球, 則由歐美壟斷。
納米微球在化妝品領(lǐng)域: 在化妝品里添加微球不僅可以增加手感和抗紫外功能,還可遮蓋皮膚的缺陷,延長有效成分的穩(wěn)定性,增加皮膚的美感。微球由于有光散射作用起了視覺淡化效應, 使模皮膚看上去緊致與自然。空心球還可以作為活性物載體,緩釋活性有效成分,吸收皮膚分泌的油脂。
在水處理領(lǐng)域:功能性的微球可以除去水里有機雜質(zhì)和金屬離子成分,可制備用在半導體工業(yè),醫(yī)l藥,核工業(yè)等的超純水,也可用于凈化日常飲用水。水為人類洗滌了污穢,微球卻可以鏟除水里的污穢,到達凈化水的目的。
高l端微球材料的重要性
微球是直徑在納米和微米尺度范圍的球型粒子。微球材料所具有的小尺寸效應、表面效應、及其優(yōu)異的光、電、磁、力學、機械等性能而被廣泛地用于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中。高l端微球是生物制藥、電子信息、醫(yī)l療器械等現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可或缺的材料??梢赃@么說,沒有高l端微球材料就無法生產(chǎn)出用于治l療用的生物藥,沒有微球也無法生產(chǎn)手機電腦用的液晶顯示屏, 微球還是體外診斷、食品安全檢測、環(huán)境監(jiān)測、藥品質(zhì)量檢測、實驗室分析檢測、血液凈化、藥l物制劑、酶催化、石油化工、核工業(yè)、半導體工業(yè)、等領(lǐng)域的關(guān)鍵支撐材料。
先進微球材料制備技術(shù)壁壘高,中國長期依賴進口,而且不同應用領(lǐng)域的不同性能微球材料在全世界范圍內(nèi)往往處于高度壟斷局面。因此,科技日報把先進微球材料制備技術(shù)列為與芯片、飛機發(fā)動機等并列的35項限制中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展的卡脖子關(guān)鍵技術(shù)之一。