資料圖片
關注納米矽土新材料所引發的革命
文/王金獅
如果進一步將納米技術微縮,那麼,藉助於納米技術將傳感器植入或注射入人體內,捕捉患者更詳盡的信息,監測人體炎症的發展、術後恢復等,從而有利於醫生診治;甚至還能誕生一種幹預人體信號的電子裝置,具有控制器官的功能。不僅如此,納米材料目前在傳統化工、生物醫學、半導體、網絡、催化化學、醫療應用、國防科技等諸多行業已經開始了深入的研究和利用,部分產品已經具備了對目前產業結構產生顛覆性影響的潛力。
由於2010年諾貝爾物理學獎而被稱為「2010年度新材料」的石墨烯,近幾年成為了儲能新材料領域的明星材料,甚至還有科學家將其稱為新材料之王,將徹底改變21世紀。過去7年時間,科學被當成了一種噱頭,被當成了資本市場追逐的熱點,一些企業、科研機構、資本投資等趨之若鶩,前赴後繼。在無數資本湧入,耗費巨額經費的同時,又有多少人真正研究過其高昂的成本與匱乏的應用技術所賦予材料真正的價值,甚至更有企業千方百計將自己的產品跟納米技術扯上關係,拿炙手可熱的技術給自己的產品貼金,比如納米油、納米冰箱、納米水等等。一時間「納米」似乎成為了科技的代言人,這是否是科學的本真,是否是科學帶給我們的意義?
這裡僅以筆者熟悉的「無機填料」為例,管中窺豹,談談對納米無機填料的理解。目前我國的無機粉體行業,資源賤賣,缺乏科研理論知識,市場惡性競爭,使得無機粉體行業無法得到健康、有序的發展。除此之外還有外國技術封鎖,用低廉的價格收購我國的資源,然後經過加工高價賣回我國。
以碳酸鈣為例,碳酸鈣是我國重要的戰略資源,2017年國內碳酸鈣需求4000多萬噸,主要用於化工、食品、醫藥等行業,目前國內生產廠家約300餘家,但產能嚴重過剩。2017年達到8000多萬噸,其中98%的企業是中低端產品的輕質碳酸鈣或重鈣生產企業。我國市場輕質碳酸鈣售價約600~700元/噸,而發達國家高端納米碳酸鈣售價約為680美元/噸,約合人民幣4600元,是我國的6~7倍。如此重要之資源過度開發,即將面臨消耗殆盡,簡直暴殄天物。
但市場中也有一些企業通過自主研發,達到物盡其用。比如福建長泰萬泰礦物製品有限公司自主研發的納米矽土系列產品,該產品利用一種片狀二氧化矽礦石做出最細可達到中心粒徑400nm,片層厚度6nm的材料,該產品在橡膠中應用,代替了汙染嚴重的炭黑材料,使淺色或彩色橡膠第一次完全達到了黑色橡膠製品的性能要求。該產品在電池絕緣塗層的應用,將塗層厚度降低50%的情況下,耐擊穿電壓提高20%,僅僅從絕緣塗層厚度就將大幅度提高汽車鋰電池的容量與續航能力!該產品在水性絕緣塗料的應用,將水性絕緣塗料代替油性絕緣塗料,極大地改善了漆包線的環保問題與生產工人的安全問題。該產品在環保可降解塑料薄膜的應用,將降解塑料的阻水、阻氣性提高至可與聚乙烯、聚醯胺媲美,將降解塑料薄膜的性能提高至完全達到或超越傳統塑料的水平。該產品在輪胎方面的應用,大幅度提高天然橡膠的力學性能與動態性能,遠遠超過目前所有輪胎的動態性能,將綠色輪胎提高至前所未有的高度。該產品在許多化工領域走在了世界的前沿,將有機和無機化學結合,重新定義了傳統材料,將交叉科學應用到傳統行業。
世界上並不缺少材料,只是缺少發現材料的人;世界上並不缺少科學家,只是缺少滋養他們的土壤。這個領域的科學家和企業家們秉承了科學的本真,他們的研究成果的意義並不亞於石墨烯的發現,這些系列產品的問世,應引起國家相關部門的高度重視,並加大在智慧財產權保護、深度研發、推廣應用等多方面的扶持力度,以推動多個應用領域的工業革命。
■作者系中國經濟社會理事會理事 香港博大東方集團董事局主席
中國經濟社會論壇
長按二維碼進行識別關注
★如果喜歡本篇圖文,歡迎分享到朋友圈★