一、 纳米微球的关键产业化技术
如何精l确控制和大规模化生产裸眼看不到的纳米微球并赋予这些材料的功能,以满足现代产业的需求是当今纳米材料科学家l重要的研究方向。纳米微球的关键技术问题和研究方向如下:
1) 纳米微球粒径大小及粒径分布精l确控制关键技术:
纳米微球的应用非常广泛,不同的应用需要不同性能的微球,很多高l端应用都对微球的粒径大小和均一性都有极高的要求,如液晶间隔物微球和导电金球都要求能精l确控制粒径大小l(平均粒径精度控制在50纳米以下),粒径分布满足变异系数小于3%,. 因此不同材料组成的纳米微球的精l确粒径大小和分布本领域首要解决的关键技术问题.
一、 纳米微球的应用领域
纳米微球的应用极其广泛,几乎渗透到所有的产业:无论是新医l药,平板显示,食品安全检测,医l疗诊断,还是水处理,节能环保,石油化工,安全等都离不开先进纳微米球材料。
在制药领域: 纳米孔道结构的微球材料具有极高的比表面积(1克微球材料的比表面积相当于一个足球场的面积),因此具有极强的吸附性能,如果在微球表面键合特殊功能基团使它可以选择性吸附某些物质,这一特性使得纳米微球材料成为所有生物药和天然药分离纯化过程中不可缺少的材料,另外气相和液相色谱是当今医l药分析检测l常用的方法,而色谱核心的材料就是微球材料。在药l物制剂领域,微球也是理想的药l物缓控释的载体,当有效组份负载在空心或多孔的纳米微球载体中可以使药l物在人体里缓慢释放,以减小药l物的毒负作用,增加药l物的有效性。由磁性材料组成的多孔微球可作为靶向释药系统的载体,在外加磁场的作用下,将药l物载至预定区域,可使免l疫磁性微球上的抗l癌药l物更易与癌细胞接触,提高了杀伤癌细胞的效果。
新材料是支撑新一代信息,智能制造、航空航天、生物技术等国家战略性新兴产业发展的基础,高l端新材料技术是实现产业升级和变革,提升装备制造的基础保障。一方面高l端新材料对其性能和质量有极高的要求,且制造技术壁垒高,难以模仿,另一方面高l端新材料是下游产品关键的核心组成部分,对下游产品质量和性能影响极大,有些甚至是决定下游产品成败的关键所在,只有性能和质量很好的材料才会被市场接受,是一个“赢者通吃”的市场。因此,高l端新材料容易形成世界范围内寡头垄断局面,缺乏高l端新材料是中国产业发展的较大短板之一。如何破局“赢者通吃”的高l端新材料是弥补中国产业短板的关键。