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(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發(fā)動機的技術(shù)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***卻做不了。其實很多技術(shù)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(jié)構(gòu)要精準(zhǔn)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(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(yīng)和體積效應(yīng)，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(dāng)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(dāng)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(zhì)小到一定程度時，其性能還會出現(xiàn)質(zhì)的變化。比如說量子點就是有一類物質(zhì)當(dāng)尺寸小到納米尺度時，這些物質(zhì)就會發(fā)生質(zhì)的變化，由原本不發(fā)光的物質(zhì)變成會發(fā)光的物質(zhì)，而且發(fā)光的顏色或波長與尺寸還有關(guān)系。因此只要控制這些物質(zhì)的尺寸就可以控制這類物質(zhì)的發(fā)光波長。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。
高l端新材料往往是產(chǎn)業(yè)卡脖子技術(shù)，已成為決定***產(chǎn)業(yè)競爭力的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域。去年鬧得沸沸揚揚的日本對韓國貿(mào)易制裁事件，日本就是通過限制“氟聚酰亞l胺”、“光刻膠”和“高純度氟l化氫”等高l端材料到韓國，讓強大的韓國半導(dǎo)體和顯示產(chǎn)業(yè)短時間內(nèi)陷入困境。這一事件充分說明了誰擁有高l端新材料，誰就對產(chǎn)業(yè)擁有了話語權(quán)和競爭優(yōu)勢。
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(chǎn)品，從而導(dǎo)致可能100%損失，因此性能或質(zhì)量次之的間隔物微球產(chǎn)品即使價格再便宜也很難被市場接受，這就導(dǎo)致全世界范圍內(nèi)只有日本兩家公司長期壟斷這一關(guān)鍵間隔物微球材料。
同樣，在生物制藥領(lǐng)域，色譜或?qū)游鑫⑶虿牧鲜巧镏扑幭掠畏蛛x純化不可或缺的材料。由于色譜或?qū)游鑫⑶虿牧蠒绊?**純度和質(zhì)量，而***純度和質(zhì)量關(guān)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(yōu)先考慮的是其性能和質(zhì)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(lǐng)域，磁性微球是化學(xué)發(fā)光的關(guān)鍵材料，乳膠顆粒是免l疫比濁的關(guān)鍵材料，熒光編碼微球是液相生物芯片的關(guān)鍵材料。這些材料對體外診斷分辨率，重復(fù)性等都有重要影響，IVD廠家往往也是選擇性能***優(yōu)的微球產(chǎn)品，導(dǎo)致這些關(guān)鍵材料也處于高度壟斷。
