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發布時間:2021-10-16 03:21  
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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,飛機發動機等在內的35項中國給人卡脖子的技術,其中微球材料也是其中之一。大多數人可能很容易理解芯片和飛機發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,其性能還會出現質的變化。比如說點就是有一類物質當尺寸小到納米尺度時,這些物質就會發生質的變化,由原本不發光的物質變成會發光的物質,而且發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。
因此下游顯示屏廠家肯定不會為了省1%的成本而采用性能次之的產品,從而導致可能損失,因此性能或質量次之的間隔物微球產品即使價格再便宜也很難被市場接受,這就導致全世界范圍內只有日本兩家公司長期壟斷這一關鍵間隔物微球材料。
同樣,在生物制藥領域,色譜或層析微球材料是生物制藥下游分離純化不可或缺的材料。由于色譜或層析微球材料會影響藥品純度和質量,而藥品純度和質量關系到人們的身體健康和生命安全,因此在生物制藥廠家在選擇色譜層析微球材料時會優先考慮的是其性能和質量,而不是其價格,另外色譜層析微球材料一旦被選定,就不易被替換,因此容易形成壟斷的局面。另外,在體外診斷領域,磁性微球是化學發光的關鍵材料,乳膠顆粒是免l疫比濁的關鍵材料,熒光編碼微球是液相生物芯片的關鍵材料。這些材料對體外診斷分辨率,重復性等都有重要影響,IVD廠家往往也是選擇性能優的微球產品,導致這些關鍵材料也處于高度壟斷。
首先,在光電領域,納微成功地開發出用于控制液晶盒厚的間隔物微球,打破了日本公司對這一產品的長期壟斷,而且成為全球唯l一一家可以同時生產二氧化硅和聚合物為基質的間隔物微球的公司。納微憑借其世l界領l先的微球精l確制造技術把日本廠家需要6個月的生產周期縮短成為一個星期。納微在光電領域取得這樣的結果絕l不是一蹴而就,而是經過十幾年研發攻關和持續不斷的產品完善才達到今天可以與日本壟斷巨頭同臺PK的水平。