王俊凯

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武汉现代水溶性高分子在战略新兴领域的应用

Date:2020/2/21 10:00:42 / Read: / Source:本站

水溶性高分子因为其巨大的弹性、张力以及优良的理化性能,可以形象地称呼其为“工业维生素”或者半导体材料中的“稀土元素”。它的添加量不大,一般小于终端产品总量的5%,某些领域甚至只需使用1mg/kg的用量就可以起到非常明显的效果,从而,它的性价比非常突出,适合大规模使用,在现代工业、现代农业及军事上都起着重要的不可替代的作用。同时,它与其他学科及材料相容性好,契合度高,可以起到优异的协同作用、增益作用、正反馈作用,故在诸多战sportsdanmu.com略新兴领域都起着关键的作用。在精准治疗医药领域,水溶性高分子可以作为用于肿瘤治疗缓控释载体材料;可以作为无痛无刺激的PVPI水性消毒剂的载体;可以作为不刺激的眼药水的分散剂及成膜剂;可以作为安全可靠的食用胶囊及包衣材料;可以作为可降解的肠衣线及安全的软骨修复材料、人造皮肤及食管支架。干细胞是人类摆脱疾病、未来实现“再生”的关键技术,水凝胶可作为干细胞的理想介质,在我们目前无法解决的眼睛与神经损失的修复领域起到重要的作用。美国加州大学圣迭戈分校的纳米科学工程师研发出了一种可有效吸附号称超级细菌的抗药性金黄色葡萄球菌(methicillin-resistantStaphylococcusaureus,MRSA)的纳米海绵水凝胶。它在已知抗生素全部无效的情况下直接将细菌吸附,这种技术将是抵抗这种致命病菌的最后屏障[11]。在3D打印领域,可作为全降解的环境友好性高分子打印材料。其打印速度快,没有异味,易于加工,打印物品表面光洁度高,柔韧性好,可以用它来打印想象中的任何东西,并且可以设计使用寿命。一年也好,三年也罢,时间到了就自动降解。最终产物为二氧化碳、水或者其他简单的有机小分子,从原料的生产到最终的分解形成一个完美的闭环,原料来自大自然并重归于大自然,不会对环境造成任何的污染与伤害。在三次采油及页岩气开采领域可以作为重要的驱油剂及水力压裂液原料,可以这么认为,美国的页岩气革命与其说是开采技术的革命,不如说是水溶性高分子应用配方的革命。在乙醇汽油、聚合物锂电池、光伏、染料敏化电池、石墨烯接枝共聚电池、核电等新能源领域可以作为重要的分散剂、膜材料、载体材料及聚电解质等原料。没有水溶性高分子,这些新能源材料的发展就不可能sportsdanmu.com有质的飞跃。水溶性高分子在未来的军民融合领域也将大展身手。它将作为智能隐身材料的重要组成用以降低电磁波的反射。无论是隐形JX战机,还是东风X导弹基地,有了它,就能实现真正的隐形。同时,在航空工业,它也常被用作机翼的振动控制。水溶性高分子溶解过程中的声衰减对于水下声隐身技术的应用具有重要的意义。有了它,09X战略核潜艇的噪声分贝就能接近海洋背景音,从而成为真正的大洋黑洞杀手。00X号航母用水性石墨烯防锈漆涂装就可以在全球畅游,不用担心生锈被腐蚀。南海岛礁可以用水溶性高分子制成的RO反渗透膜净水机制备高sportsdanmu.com纯度淡水,既可以保证战士饮用,也可以保证植物及蔬菜的生长。我们的岛礁不仅主权在握,更可以长期驻防,自给自足。导弹防潮、武器保养也要用它。行军打仗,战士不用再背负沉甸甸的个人装备,用轻巧可自动调温的睡袋及衣服代替传统被褥及军服,用吸水笔替代沉重的水壶,用泡腾消毒片代替笨重的药水瓶,用人造皮肤敷材取代传统的绷带。渴了直接用吸水笔喝水,受伤了直接用泡腾消毒片制成消毒液,大面积创伤直接用人造皮肤敷上,关键时刻水溶性高分子还可作为人造血浆,在战士需要输血时救急,确保方便快捷,行军打仗无后顾之忧。此外,在水性分散漆,水产、sportsdanmu.com畜牧养殖,可降解包装膜,农业种子包衣,现代可降解农药等传统领域以及在纳米粉体、纳米多功能陶瓷、碳纳米管、富勒烯、石墨烯、PET闪烁体等前沿领域,它也成绩斐然。由于国情使然,我们在水溶性高分子的研发、应用及生产上离国际先进水平尚有巨大的差距,但我们正在加速追赶,相信局部会在5~10年的时间接近甚至超越国际先进水平。一是中国承接着先前改革开放的东风,迎来了大力发展绿色环保的时代机遇,国民经济正在由求量向求质转变的过程之中。国家相继出台了诸多利好政策。本行业国外基本是平稳增长,而我们是加速追赶。二是中国的环境问题、食品安全、医药安全、化妆品安全、三废(大气、废水、土壤修复)等关系到民生领域的问题已经到了无法回避必须解决的地步。这为倒逼相关产业的加速发展提供了契机。三是中国相关的科研院所及部分企业“春江水暖鸭先知”,已经认识到本领域的重要性及未来巨大的发展前景。相关的产学研联盟已经自发形成。已经有一大批的生力军及新生力量投入其中。在局部领域,中国的水溶性高分子已经走到世界的前列。

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