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一、 微球的重要性
前段時間科技日報總編劉亞東列出包括芯片,飛機發(fā)動機等在內(nèi)的35項中國給人卡脖子的技術,其中微球材料也是其中之一。大多數(shù)人可能很容易理解芯片和飛機發(fā)動機的技術難度及其重要性,但很少人可以理解微球為什么也這么重要這么難做。
我們所熟知的宏觀球體如籃球,乒乓球,玻璃珠是如此之普通,而微球只不過是把這些球體做到足夠“小”而已,為什么中國這么大的一個國家卻做不了。其實很多技術的難度都是因為“小”造成的。芯片之所以難做就是因為里面的結構要精準控制到納米尺寸。乒乓球可以很容易通過模具做出來,而要把乒乓球做到納米和微米范圍的尺度其實難度是很大的。在微觀尺度下,大家習以為常的宏觀工具和制作技術已完全不適用,需要全新的技術手段,使得宏觀很容易的事情在微觀變成高不可攀的技術難題。當然也正是因為小,讓微球材料性能得到大幅度的提升,比如說微球表面效應和體積效應,一個乒乓球直徑40毫米,重量2-3克。如果把乒乓球做到直徑40納米微球,由于1毫米是106納米,因此一個普通乒乓球就可以做出1018個直徑40納米微球。其表面積有5000多平米,相當與5個足球場大小,同樣重量的40納米微球與40毫米乒乓球相比表面積增加了1012倍,因此納米微球表面吸附能力也增加了1012倍。當尺寸變小,表面吸附能力大幅度增加還是一個物理量變的過程,而某些物質小到一定程度時,其性能還會出現(xiàn)質的變化。比如說量子點就是有一類物質當尺寸小到納米尺度時,這些物質就會發(fā)生質的變化,由原本不發(fā)光的物質變成會發(fā)光的物質,而且發(fā)光的顏色或波長與尺寸還有關系。因此只要控制這些物質的尺寸就可以控制這類物質的發(fā)光波長。材質不變,只依靠尺寸的變化就可以改變其性能的巨大變化就是納米技術領域興起的重要原因之一。
納米微球的孔徑大小,孔徑分布和比表面精l確調(diào)控關鍵技術:
在很多應用領域,不僅要嚴格控制微球材料、粒徑大小、分布和機械強度,還要調(diào)控微球的比表面積、孔道結構等,如用于生物分離和分析的微球介質和色譜填料,微球粒徑大小、均一性、納米孔道結構都會影響生物分子分離和分析效果,因此如何調(diào)控微球孔道結構,比表面積也是關鍵技術之一。
在診斷領域:納微也是從07年就開始研發(fā),直到近期才開發(fā)出可以滿足化學發(fā)光診斷要求的單分散磁性微球。因此在高l端新材料領域要取得一些成績絕非易事。另外,納微也是經(jīng)過多年的努力成功開發(fā)出單分散聚合物層析介質微球,產(chǎn)品涵蓋了反相、離子交換、疏水、Protein A 親和等各種層析介質,以滿足生物分子高l效分離純化的要求,目前公司是生產(chǎn)單分散聚合物色譜填料產(chǎn)品種類和規(guī)格較多的公司之一,成為國內(nèi)外唯l一一家可以為平板顯示、制藥行業(yè),色譜分析檢測及醫(yī)l療診斷等不同領域提供性能不同的高l端微球材料的公司,公司多項技術和產(chǎn)品做到世界第l一甚至唯l一。