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一、 微球的重要性
前段時(shí)間科技日?qǐng)?bào)總編劉亞?wèn)|列出包括芯片,飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)等在內(nèi)的35項(xiàng)中國(guó)給人卡脖子的技術(shù),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(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)難度及其重要性,但很少人可以理解微球?yàn)槭裁匆策@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(guò)是把這些球體做到足夠“小”而已,為什么中國(guó)這么大的一個(gè)國(guó)家卻做不了。其實(shí)很多技術(shù)的難度都是因?yàn)椤靶 痹斐傻摹P酒噪y做就是因?yàn)槔锩娴慕Y(jié)構(gòu)要精準(zhǔn)控制到納米尺寸。乒乓球可以很容易通過(guò)模具做出來(lái),而要把乒乓球做到納米和微米范圍的尺度其實(shí)難度是很大的。在微觀尺度下,大家習(xí)以為常的宏觀工具和制作技術(shù)已完全不適用,需要全新的技術(shù)手段,使得宏觀很容易的事情在微觀變成高不可攀的技術(shù)難題。當(dāng)然也正是因?yàn)樾?,讓微球材料性能得到大幅度的提升,比如說(shuō)微球表面效應(yīng)和體積效應(yīng),一個(gè)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(gè)普通乒乓球就可以做出1018個(gè)直徑40納米微球。其表面積有5000多平米,相當(dāng)與5個(gè)足球場(chǎng)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(dāng)尺寸變小,表面吸附能力大幅度增加還是一個(gè)物理量變的過(guò)程,而某些物質(zhì)小到一定程度時(shí),其性能還會(huì)出現(xiàn)質(zhì)的變化。比如說(shuō)量子點(diǎn)就是有一類(lèi)物質(zhì)當(dāng)尺寸小到納米尺度時(shí),這些物質(zhì)就會(huì)發(fā)生質(zhì)的變化,由原本不發(fā)光的物質(zhì)變成會(huì)發(fā)光的物質(zhì),而且發(fā)光的顏色或波長(zhǎng)與尺寸還有關(guān)系。因此只要控制這些物質(zhì)的尺寸就可以控制這類(lèi)物質(zhì)的發(fā)光波長(zhǎng)。材質(zhì)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(shù)領(lǐng)域興起的重要原因之一。
納米微球在色譜分析檢測(cè)領(lǐng)域:液相色譜(HPLC/UPLC)是藥品、食品、石油、環(huán)境、化工等l常l用檢測(cè)技術(shù),色譜柱是色譜系統(tǒng)的心臟,內(nèi)含填充在柱內(nèi)的色譜填料,是各種HPLC分離模式賴(lài)以建立和發(fā)展的基礎(chǔ)。
納微微球D 照明領(lǐng)域:在LED芯片或封裝材料里加入納微米球不僅可以大幅度提高LED發(fā)光效率,并增加光的柔和性保護(hù)人的眼睛。
高l端新材料容易形成寡頭壟斷
高l端新材料具有高l性能、高質(zhì)量、高附加值的特性,且制造技術(shù)壁壘高,高l端新材料也是下游產(chǎn)品的核心組成部分和關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用,甚至直接決定下游產(chǎn)品的成敗,因此,只有那些性能很好、技術(shù)較優(yōu)的產(chǎn)品,才會(huì)有機(jī)會(huì)被下游廠家選擇和使用。以液晶間隔物微球材料為例,液晶間隔微球是用于控制液晶盒厚度的關(guān)鍵材料,對(duì)微球的均勻性、表面性能及機(jī)械強(qiáng)度有嚴(yán)格的要求。雖然間隔物微球單價(jià)很貴,但其在整個(gè)TN和STN液晶顯示屏占據(jù)的成本不到百分之一,在TFT顯示屏里甚至不到千分之一,間隔物微球材料對(duì)顯示屏的質(zhì)量、性能及產(chǎn)品合格率有極大影響。