粉體技術(shù)包括:制備、加工、測(cè)試。制備有各種物理,、化學(xué),、機(jī)械方法,,加工作業(yè)有粉碎,、分級(jí),、分散,、混合,、制粒、表面處理,、流態(tài)化,、干燥、成形,、燒結(jié),、除塵、粉塵爆炸,、輸運(yùn),、儲(chǔ)存、包裝等,,測(cè)試是對(duì)粉體各種幾何,、力學(xué),、物理、化學(xué)性能的表征,。
粉體產(chǎn)業(yè)遍布國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén):水泥,、陶瓷、耐火材料,、食品,、飲料、香料,、糖、咖啡,、茶,、鹽、飼料,、農(nóng)藥,、中西藥、廢棄物,、氣溶膠,、污水處理、催化劑,、染料,、涂料、化妝品,、塑料,、橡膠、電池,、洗滌劑,、牙膏、紙,、搪瓷,、磨料、粉末冶金,、煤,、硬質(zhì)合金、礦粉,、抗菌劑,、納米粉、光催化劑,、火藥,、集束彈等,。
粉體技術(shù)是粉體行業(yè)的共性技術(shù),先進(jìn)的粉體技術(shù)可能是從某個(gè)粉體產(chǎn)業(yè)部門(mén)先發(fā)展起來(lái)的,,如粉末注射成形最早是從塑料行業(yè)先發(fā)展起來(lái)的,。在解決了粘結(jié)劑后,很快擴(kuò)展到粉末冶金,、陶瓷行業(yè),,成為可制備三維復(fù)雜形狀的一種節(jié)能、節(jié)材,、大批量生產(chǎn)的加工工藝,,目前在汽車(chē)零部件、辦公用品,、計(jì)算機(jī),、手機(jī)、首飾,、醫(yī)療器械,、體育用品等有廣泛應(yīng)用。

北京粉體技術(shù)協(xié)會(huì)理事長(zhǎng) 胡榮澤教授
因此,,各粉體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必推動(dòng)粉體技術(shù)的發(fā)展,,目前有哪些值得關(guān)注的粉體產(chǎn)業(yè)呢?這些產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)粉體技術(shù)又有些什么需求呢,?本文將逐一加以介紹,,限于學(xué)識(shí),由于涉及的知識(shí)面太廣,,有不當(dāng)之處,,敬請(qǐng)諒解。
1.能源
當(dāng)今能源問(wèn)題已成攸關(guān)人類(lèi)生存的大問(wèn)題,,石油天然氣資源很快就會(huì)枯竭,。人們出行用汽車(chē)、取暖有熱電廠,,所排放的廢氣,,環(huán)境污染嚴(yán)重,不但氣溫升高,、海平面上升,,據(jù)介紹新生嬰兒的殘病比例逐年上升。改變能源結(jié)構(gòu)已成刻不容緩的大事,,太陽(yáng)能,、風(fēng)能、核能,、氫電池的利用已成為迫切需要解決的課題,。
1.1太陽(yáng)能電池
太陽(yáng)能電池由轉(zhuǎn)換效率η衡量,,與半導(dǎo)體禁帶寬度Eg有關(guān),在Eg為1.5eV時(shí),,可獲最大值:

其中:E是光電動(dòng)勢(shì),; I是光電流強(qiáng)度; 是光入射通量,; S是相關(guān)靈敏度,。
太陽(yáng)能電池有三種類(lèi)型:硅太陽(yáng)能電池,薄膜太陽(yáng)能電池,,PN異結(jié)太陽(yáng)能電池,。
具體地說(shuō):①單晶硅太陽(yáng)能電池,硅Eg為1.1eV,,轉(zhuǎn)換效率η為18%,,易摻雜,缺點(diǎn)是價(jià)格貴,,使用壽命短,;
②多晶硅太陽(yáng)能電池,,轉(zhuǎn)換效率η僅為2~8%,,經(jīng)表面改性可提高到13.4%,價(jià)格便宜,,易獲得,,缺點(diǎn)是不容易控制均勻性;
③非晶硅太陽(yáng)能電池,,η為10%,,當(dāng)與晶體硅組成異結(jié)結(jié)構(gòu)η可達(dá)20.7%,性能穩(wěn)定,,表面復(fù)合速率低,,成本低;
④化合物半導(dǎo)體薄膜太陽(yáng)能電池,,GaAs,,CdTe,CuInSe2(CIS)等半導(dǎo)體,,禁帶寬度在1~1.6間,,與太陽(yáng)光匹配好,且吸收系數(shù)大,,幾個(gè)微米厚即可,。CIS的η可達(dá)18.8%,,,CdTe的η可達(dá)16%,,InGaP/GaAs的η可達(dá)30%,,適合空間飛行器電源;
⑤陶瓷太陽(yáng)能電池,,金屬——氧化物——半導(dǎo)體(MoS)太陽(yáng)能電池的η可達(dá)20%,,但工藝復(fù)雜。
1.2 燃料電池
燃料(即氫)由儲(chǔ)氫材料提供(負(fù)極),,氧化劑(通常用空氣中氧)通過(guò)正極提供,,燃料與負(fù)極催化電解形成電子和離子,負(fù)極催化劑通常是Pt,、Ni,、Wc等,電子通過(guò)外電路用于負(fù)載,,離子通過(guò)電解質(zhì)到達(dá)正極形成H2O和CO2,,電介質(zhì)浸泡在多孔隔膜中,按電介質(zhì)不同,,燃料電池可分5類(lèi):KOH,,H2PO4,質(zhì)子交換膜,,K2/Li2CO3,,固體氧化物。
燃料電池應(yīng)用在電動(dòng)汽車(chē)上,,有的國(guó)家,,電動(dòng)汽車(chē)已開(kāi)始批量生產(chǎn)。
1.3 儲(chǔ)氫材料
儲(chǔ)氫材料不但應(yīng)用在燃料電池上作為氫源,,在蓄熱,、熱泵、氫壓縮機(jī)等方面也有廣泛應(yīng)用,,原因是儲(chǔ)氫材料中氫以原子態(tài)儲(chǔ)存,,儲(chǔ)氫密度比液氫還高,釋放需經(jīng)擴(kuò)散,、相變,、化合等過(guò)程,受熱效應(yīng),、速度的制約,,不易爆炸,安全系數(shù)高,。
儲(chǔ)氫材料有二類(lèi)元素構(gòu)成:A類(lèi)如稀土,、Ti、Zr,、Ca,、Mg,、V、Nb等,,主要是儲(chǔ)氫,,與氫反應(yīng)放熱(ΔH<0);b類(lèi)是難于形成氫化物的金屬,,如ni,、fe、co,、mn,、cu、al,、cr等,,氫溶于這些金屬為吸熱反應(yīng)(δh>0)。目前應(yīng)用的儲(chǔ)氫材料由這二類(lèi)元素構(gòu)成為AB5,、AB2,、AB、A2B等類(lèi)型,。原材料經(jīng)熔煉(感應(yīng)爐或等離子電弧爐)直接由氬氣霧化得到儲(chǔ)氫材料合金粉,,或鑄錠,后經(jīng)破碎,、磨碎得到合金粉,。
①蓄熱應(yīng)用,,利用兩種儲(chǔ)氫材料,,其中一種儲(chǔ)氫,另一種蓄熱,,后者流向前者時(shí)蓄熱,,反方向流動(dòng)時(shí)放熱。利用前者把工業(yè)廢熱,、地?zé)�,、太�?yáng)能蓄熱,需要時(shí)反方向流動(dòng)再放熱利用,。
②熱泵,,由同一溫度但分解壓不同的兩種儲(chǔ)氫材料組成熱力學(xué)循環(huán)系統(tǒng),利用平衡壓差驅(qū)動(dòng)氫氣運(yùn)動(dòng),,使兩種合金分別處于吸氫和放氫狀態(tài),,從而達(dá)到制冷制熱的目的。這種熱泵的優(yōu)點(diǎn)是明顯的:無(wú)運(yùn)動(dòng)部件,,也就沒(méi)有磨損,、噪聲,、腐蝕等問(wèn)題,也不會(huì)有氟利昂破壞大氣層的問(wèn)題,。
③氫壓縮機(jī),,利用低溫?zé)嵩春透邷責(zé)嵩锤淖儦浠餃囟龋瑥亩a(chǎn)生壓力,,推動(dòng)活塞,,將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。這種氫壓縮機(jī)體積小,,無(wú)振動(dòng),,又可利用廢熱,經(jīng)多段壓縮可產(chǎn)生高壓,。
2.納米顆粒與納米技術(shù)
納米技術(shù)是指對(duì)1~100nm尺度下進(jìn)行測(cè)量,、設(shè)計(jì)和操控的技術(shù),納米粉體(如納米晶體,、納米管等)和納米生物馬達(dá)乃是納米尺度下的初級(jí)組裝,,高級(jí)組裝要求把分子組裝成有用的物體,使用結(jié)束后,,又把物體分解為分子,。
在生命體中已實(shí)現(xiàn)了這種高級(jí)組裝,因?yàn)榧{米技術(shù)完成高級(jí)組裝的第一步,,是對(duì)生命體過(guò)程中自組織,、亞細(xì)胞過(guò)程和系統(tǒng)生物(如神經(jīng)系統(tǒng)的生物過(guò)程)的揭示和了解。單分子測(cè)量正實(shí)現(xiàn)對(duì)分子馬達(dá),、酶反應(yīng),、蛋白質(zhì)動(dòng)力學(xué)、DNA轉(zhuǎn)錄和細(xì)胞信號(hào)進(jìn)行直接觀察,,并測(cè)定體內(nèi)細(xì)胞的化學(xué)組成,。
德國(guó)的Nanobionet能力聯(lián)網(wǎng)認(rèn)為目前可供開(kāi)發(fā)的納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?yàn)椋悍肿俞t(yī)學(xué)、藥物,、抗菌涂層,、光催化和功能化紡織品等。
著名商業(yè)經(jīng)濟(jì)雜志“Forbes”已連續(xù)三年對(duì)全球納米科技產(chǎn)品分別進(jìn)行了評(píng)選(見(jiàn)下表),,通過(guò)選出的這30項(xiàng)納米產(chǎn)品,,初步可看出目前全球市場(chǎng)較為成熟的納米技術(shù)產(chǎn)品,以及未來(lái)幾年可能最為活躍的納米產(chǎn)品領(lǐng)域,,以幫助廣大消費(fèi)者鑒別真?zhèn)巍凹{米產(chǎn)品”,。

分子醫(yī)學(xué)納米技術(shù)有三個(gè)方向:①了解亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)和疾病的分子起因之間的關(guān)系,;②復(fù)制傳感系統(tǒng)(皮膚、耳,、眼,、鼻、手腳等)和制作相應(yīng)傳感器,;③了解細(xì)胞的能源供應(yīng)和轉(zhuǎn)換,。
目前醫(yī)學(xué)上比較現(xiàn)實(shí)的納米技術(shù)研究有:①納米藥物傳送;②假肢和植體(如臀部替代物,、電子眼,、電子鼻等仿生納米材料);③診斷上運(yùn)用懸臂生物傳感器,、各類(lèi)掃描探針,、芯片實(shí)驗(yàn)技術(shù)等。
藥物傳送系統(tǒng)(DDS)一直是藥物研究的重要課題,,從傳統(tǒng)的口服,、注射、植入及透皮緩控釋制劑,,到納米顆粒和納米藥物制劑的納米給藥系統(tǒng),,使智能式藥物釋放成為可能,所謂智能式藥物釋放有三種類(lèi)型:外部調(diào)節(jié)式(外部信號(hào)主要有光,、電,、熱,、磁,、超聲波、pH等),、自調(diào)節(jié)式(通過(guò)病人發(fā)病時(shí)特異信號(hào))和靶向式(定向釋放),,如藥物共軛的量子點(diǎn)作為藥物載體(一般應(yīng)<10nm大小),,像4nm大小的Cd-Se量子點(diǎn)(外包一層ZnS),,能發(fā)藍(lán)光,容易由熒光細(xì)胞分離系統(tǒng)分析,,同時(shí)量子點(diǎn)還易與生物分子(如DNA,、RNA)接上,。類(lèi)似的量子點(diǎn)還有,如表面涂銀的金納米粒,,熒光檢測(cè)的靈敏度可提高50倍,。此外,納米管和納米線也可作為藥物載體,,它對(duì)單分子的氧化,、還原反應(yīng),會(huì)引起電阻或電導(dǎo)變化,。
假肢和植體的例子更多了,,如鉑同位素植入腫瘤部位;能與骨組織形成牢固的化學(xué)鍵結(jié)合的生物活性陶瓷粉——羥基磷灰石,;合成高分子材料用于人體組織的縫合和植入物(如人工心臟,、腎、食道等),,由于高分子可降解,,用完即可被機(jī)體吸收。
3. 抗菌材料和環(huán)境治理
3.1 上世紀(jì)80年代后發(fā)展起來(lái)的無(wú)機(jī)抗菌材料分下面三大類(lèi):
①銀,、銅,、鋅金屬系,如磷酸鹽(磷酸鈦鹽,、磷酸鋯,、磷酸銀等)、硅酸鹽(沸石,、粘土礦,、硅膠、硅鋁酸鎂等)及其他(活性炭,、氧化鈦,、鉻鹽、可溶性玻璃等),;
②氧化物/天然系,,如氧化鎂、氧化銀,、氧化鋅,、扇貝牡蠣等鈣制劑、天然礦石,;
③氧化物光催化系,,如氧化鈦。
抗菌材料市場(chǎng)日本最大,2001年統(tǒng)計(jì),,日本為100,,歐美則為5,我國(guó)僅0.1~1,。在日本主要開(kāi)發(fā)電器抗菌材料,,如抗菌洗衣機(jī)、抗菌空調(diào),、抗菌冰箱,、抗菌電話,還有電飯鍋,,換氣扇,,食品工業(yè)上抗菌干燥機(jī)用量也大。在歐美主要在玩具,、日用品終端產(chǎn)品上用,。我國(guó)在衛(wèi)生陶瓷、墻面磚,、保鮮膜,、抗菌纖維等方面已有一定生產(chǎn)規(guī)模,實(shí)際上有許多市場(chǎng)急待開(kāi)發(fā),,如我國(guó)每年消費(fèi)10億支牙刷,,按衛(wèi)生部要求每45天應(yīng)換一下,這個(gè)數(shù)量就要翻10倍了,,如果改用抗菌牙刷,,就可大大節(jié)省,;還如牛奶是許多家庭天天要喝的,,可惜由于包裝袋不抗菌,因細(xì)菌數(shù)量超標(biāo)每年要倒掉幾百?lài)嵟D�,;還如熟肉制品,,每次市場(chǎng)抽查總有30%不合格,最多的大腸菌超標(biāo)160多倍,。有人估計(jì),,光是飲料包裝市場(chǎng),抗菌材料就有1000億的市場(chǎng),。不用說(shuō)浴室衛(wèi)生間,,廚房用抗菌瓷磚、抗菌內(nèi)衣褲,、襪子、毛巾、胸罩(以防螨蟲(chóng)和真菌繁殖)市場(chǎng)大得更為驚人,。
3.2 和銀,、銅、鋅系的抗菌原理不同,,光催化材料(如TiO2類(lèi)半導(dǎo)體)通過(guò)分解有機(jī)物(包括細(xì)菌)達(dá)到抗菌和環(huán)境凈化,。除此之外,光催化材料在水分解制氫,、太陽(yáng)能電池,、污水處理、光催化化學(xué)反應(yīng)等方面都有應(yīng)用,。
光分解反應(yīng)的典型例子是鹵化銀成像過(guò)程:
植物中的葉綠素就是光觸媒,,光合作用是葉綠素在陽(yáng)光作用下使CO2與H2O反應(yīng)生成淀粉和氧氣,葉綠素本身并不發(fā)生變化,。
半導(dǎo)體分為三類(lèi):
①氧化型半導(dǎo)體,,如WO3、Fe2O3,、MoS2等,,在光照下水氧化放出氧氣;
②還原型半導(dǎo)體,,如CdSe,,在光照下使水還原放出氫氣;
③氧化還原型半導(dǎo)體,,如TiO2,、CdS等在光照下同時(shí)放出氧氣和氫氣。
TiO2表面在光作用下,,正空穴和光催化過(guò)程中產(chǎn)生的各種自由基具有非常強(qiáng)的氧化能力,,幾乎可以氧化所有的有機(jī)物(包括細(xì)菌),使有機(jī)物分解完全礦化為CO2和H2O,,由于無(wú)毒,、價(jià)廉、高光催化活性,、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定(抗酸堿等),,以TiO2為基礎(chǔ)的光催化劑是目前公認(rèn)的性能優(yōu)良的光催化劑,特別是納米TiO2,,光生載流子遷移的距離就短,,不用擴(kuò)散就可轉(zhuǎn)移到顆粒表面,缺點(diǎn)是TiO2的寬帶隙,,只能響應(yīng)紫外線和近紫外線,,從而應(yīng)用受到限制,。為了拓展光響應(yīng),抑制電子空穴的復(fù)合,,目前研究上采用很多方法,,如①SnO2修飾TiO2,寬帶隙修飾寬帶隙,;②CdS修飾TiO2,,窄帶隙修飾寬帶隙;③表面沉積金屬,;④非金屬摻雜,,可改善TiO2可見(jiàn)光區(qū)的光催化活性,如摻雜N,,使TiO2在可見(jiàn)光區(qū)拓展到520nm波長(zhǎng),;⑤孔洞結(jié)構(gòu)。
光催化在環(huán)境治理方面應(yīng)用,,除了有機(jī)廢料分解,,抗菌、防霉,、除臭,,還有:①光致超親水性,碰到水在表面形成均勻水膜,,看起來(lái)像沒(méi)有水存在一樣,,因此可制作自清潔車(chē)窗、墻面,,可防霧濁,,易清洗,防結(jié)冰,,防污,;②污水處理,污水指生活用水,、工業(yè)用水,、農(nóng)業(yè)用水排泄物,會(huì)有表面活性劑,、防腐劑,、有機(jī)肥料、有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑,、除草劑,、染料、有毒金屬離子等,,目前污水處理大多采用過(guò)濾,、吸附,、高級(jí)氧化和生物細(xì)菌分解等辦法。TiO2的光催化,,以太陽(yáng)能為光源,,水為介質(zhì),,在常溫常壓下進(jìn)行,,將污染物直接礦化為CO2和H2O,適合大規(guī)模處理,,問(wèn)題是光催化反應(yīng)器的設(shè)計(jì),,用玻璃纖維比用如活性炭、沸石作載體好,,有利光滲透和光催化劑的固定,,特別是光纖的運(yùn)用,效率更高,;③空氣凈化,,室內(nèi)有害氣體(如甲醛、煙霧,、CO,、NO等)、汽車(chē)尾氣和工廠排放煙氣中除了顆粒物,,主要是氮氧化合物和硫氧化合物,,單獨(dú)由光催化處理很難滿足空氣凈化過(guò)程中快速除去這些有害氣體的要求。因此,,目前的技術(shù)采用可生成紫外線—臭氧的設(shè)備,,加上光催化劑和金屬催化劑,生成O3,、H2O2等大量的羥基自由基,,與有機(jī)污染物一接觸即可反應(yīng),在美國(guó)市場(chǎng)上推出的采用光氫離子化技術(shù)的空氣凈化器,,我國(guó)市場(chǎng)上也有自己專(zhuān)利的臭氧光活化空氣凈化器,。類(lèi)似的這種高級(jí)氧化過(guò)程有:UV/ H2O2,UV/ H2O2/ O3,,UV/ H2O2/ UV,,UV/ H2O2/ Fe2+等(注:UV——紫外線),可大大提高光催化效率,,反應(yīng)速度極高(反應(yīng)速率常數(shù)達(dá)1011數(shù)量級(jí)),。
4. 生物資源與生物粉體
生物資源包括:植物資源、動(dòng)物資源,、微生物資源三大塊,,具體地說(shuō)有:農(nóng)副產(chǎn)品,;飼料;中草藥,;保健品,;微生物及經(jīng)處理的有機(jī)固體廢物。
農(nóng)副產(chǎn)品種類(lèi)繁多:淀粉,、油脂,、蛋白質(zhì)、水果,、蔬菜,、陸生動(dòng)物、水產(chǎn),。
生物資源的加工對(duì)象不外于:葉,、莖、根,、種子,、果、骨,、肉,,加工得到的粉體,可通稱(chēng)生物粉體,,除了水產(chǎn)品中魚(yú)骨,、珍珠。陸生動(dòng)物骨頭,,質(zhì)地較硬,,其它加工對(duì)象質(zhì)地皆軟。
目前,,我國(guó)糧食,、油料、水果,、肉類(lèi),、水產(chǎn)品等產(chǎn)量均居世界第一,但轉(zhuǎn)化率低,,糧食加工約45%,,水果5%,蔬菜1%,,肉類(lèi)3%~4%,,水產(chǎn)品30%。平均轉(zhuǎn)化率約30%左右,,而發(fā)達(dá)國(guó)家為80%以上,;發(fā)達(dá)國(guó)家的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)值一般為農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的2~3倍,,而我國(guó)僅為85%。農(nóng)業(yè)部在“全國(guó)農(nóng)產(chǎn)品加工發(fā)展目標(biāo)”中指出:一是除了減少農(nóng)產(chǎn)品收獲后損失,,必須提高農(nóng)產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率,,今后3年力爭(zhēng)轉(zhuǎn)化率由30%提高到55%;二是優(yōu)化加工結(jié)構(gòu),,提高產(chǎn)品質(zhì)量,,增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
可見(jiàn),,農(nóng)副產(chǎn)品深加工,,中草藥,、保健品等領(lǐng)域的生物粉體加工,,都涉及破碎、超細(xì)粉碎,、干燥,、選粒、分級(jí),、分離,、過(guò)濾、改性,、包裝,、輸送、儲(chǔ)存,、測(cè)試等操作系統(tǒng),,它為生物粉體加工提供必要的技術(shù)支撐。
對(duì)中草藥加工,,目前有個(gè)誤區(qū),,以為加工微細(xì)了,不但可口服,,也可注射,;最近市面上雙黃連注射的中毒事件,說(shuō)明光粉碎細(xì)了還應(yīng)注意藥效,,中草藥成份比較復(fù)雜,,有些成份太細(xì)了,會(huì)引起中毒,。中草藥現(xiàn)代化不光是加工問(wèn)題,,還應(yīng)與醫(yī)藥人員配合藥效實(shí)驗(yàn)。
生物粉體的粗碎,,由于大多數(shù)質(zhì)地較軟,,采取切碎和磨碎(對(duì)土豆類(lèi)塊莖)辦法,,如豆?jié){機(jī)、榨汁機(jī),、絞肉機(jī)一類(lèi)機(jī)械,。按2006年中國(guó)粉體企業(yè)大全,我國(guó)從事粉碎企業(yè)有612家,,但對(duì)生產(chǎn)生物粉體粗碎設(shè)備的企業(yè)搜集的不多,。生物粉體越細(xì),其附加值就越高,,口感也細(xì)膩,,有利于人體吸收,并且干法生產(chǎn)比濕法生產(chǎn)好,,如三七粉粒度達(dá)360μm,;超細(xì)破壁粉碎的靈芝孢子粉(3~11μm),藥效會(huì)更好,;速溶茶葉粉1~20μm,,可保持原味,清香,;南瓜粉,、山楂粉、菠菜粉粒度都在10~200μm間,,口感很好,。我國(guó)食品機(jī)械加工設(shè)備,每年出口量很大,,如碾磨機(jī),、攪拌機(jī)、榨汁器,、干燥機(jī)等�,,F(xiàn)在是方便食品風(fēng)靡世界,預(yù)測(cè)全球方便食品到2010年在整個(gè)食品工業(yè)中產(chǎn)值份額將從上世紀(jì)90年代5%增長(zhǎng)到13%左右,。
生物資源應(yīng)包括微生物,,微生物是對(duì)所有形體微小(<0.1mm),,單細(xì)胞或個(gè)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的多細(xì)胞,,以及非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的低等生物的總稱(chēng),其特點(diǎn)是:①分布極廣,,空氣,、土壤、江河湖海中都有,且種類(lèi)繁多,;②代謝類(lèi)型多,,代謝能力強(qiáng),微生物幾乎能分解地球上一切有機(jī)物,;③生長(zhǎng)旺盛,,繁殖快,容易培養(yǎng),,按細(xì)胞分裂一次/20分鐘,,1天內(nèi)即可繁殖72代;④容易發(fā)生變異,,利用這一點(diǎn),,發(fā)酵產(chǎn)品如抗生素、青霉素產(chǎn)量提高很快,。
兩千多年前,,古人就會(huì)利用人、動(dòng)物糞便滲上土,,自然發(fā)酵,,第二年就是很好的有機(jī)肥料;酒的釀造我國(guó)的歷史更早了,,可能不低于7千年。酶制劑是上世紀(jì)60年代后發(fā)展的,,已有100多種商品,,如蛋白酯、脂肪酶等�,,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)離不開(kāi)微生物制品,,維生素、抗生素,、干擾素,、甾體藥物等以及基因工程菌生產(chǎn)的藥物,如胰島素,、生長(zhǎng)激素,、白細(xì)胞介素等。微生物在其他方面應(yīng)用也越來(lái)越廣:處理垃圾,,使固體污染物降解,;污水處理;利用微生物溶浸金屬是近30年發(fā)展起來(lái)的新工藝,,從開(kāi)始溶浸銅,、鈾、金發(fā)展到溶浸鈷、鎳,、錳,、鋅、鈦等20多種稀有和名貴金屬,。微生物在石油,、勘探、開(kāi)采,、脫硫脫蠟等方面已有廣泛應(yīng)用,。微生物在農(nóng)業(yè)方面應(yīng)用有:提高土壤的生物活性、生產(chǎn)微生物肥料,、生產(chǎn)微生物飼料(如作物的桿,、稻草經(jīng)發(fā)酵處理)、生產(chǎn)微生物農(nóng)藥,、沼氣發(fā)酵和食用微生物的栽培,。
20世紀(jì)70年代興起的以微生物為主角的基因工程,將對(duì)控制生物遺傳性狀,、防病治病,,美化環(huán)境及各種微生物產(chǎn)品提供美好前景。
【胡榮澤教授簡(jiǎn)介】
胡榮澤教授,,1939年出生奉化江口,,1956年奉化一中畢業(yè),1961年畢業(yè)于東北大學(xué),,分配到北京鋼鐵研究總院工作,,教授級(jí)高級(jí)工程師,1999年退休�,,F(xiàn)擔(dān)任中國(guó)顆粒學(xué)會(huì)顆粒測(cè)試專(zhuān)業(yè)委員會(huì)主任,,北京粉體技術(shù)協(xié)會(huì)理事長(zhǎng),“中國(guó)粉體技術(shù)”雜志主編,。曾獲國(guó)家發(fā)明一等獎(jiǎng),、二等獎(jiǎng),國(guó)防科工委軍功章一枚,,國(guó)防工辦成果獎(jiǎng)和湖南省科技大會(huì)獎(jiǎng),,國(guó)家科委的表彰獎(jiǎng)狀和國(guó)家發(fā)明四等獎(jiǎng),冶金部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)等,。1983年籌建中國(guó)顆粒學(xué)會(huì)和1998年籌建中國(guó)粉體工業(yè)協(xié)會(huì),,皆是主要發(fā)起人之一。
1961年,,從東北工學(xué)院(現(xiàn)東北大學(xué))畢業(yè)后,,就一直在北京鋼鐵研究總院工作。自60年代到80年代初,參與多項(xiàng)國(guó)家重大科研項(xiàng)目,,如分離膜,、渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、微波吸收材料等,,從事材料的性能測(cè)試和基礎(chǔ)研究工作,。其中分離膜專(zhuān)題的乙種和丁種分獲國(guó)家發(fā)明一等獎(jiǎng)和二等獎(jiǎng),在該專(zhuān)題中,,他先后擔(dān)任力學(xué),、物理專(zhuān)業(yè)組長(zhǎng)。
80年代中期至今,,參加國(guó)家高科技863項(xiàng)目研究,,擔(dān)任新材料領(lǐng)域“新材料檢測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)”專(zhuān)題組長(zhǎng),獲新材料領(lǐng)域?qū)<椅瘑T會(huì)和國(guó)家科委的表彰獎(jiǎng)狀,。同時(shí),,他還參加國(guó)家攻關(guān)項(xiàng)目“吸波材料”的機(jī)理研究,其中“毫米波——厘米波雙功能隱身材料在導(dǎo)彈車(chē)上應(yīng)用研究”項(xiàng)目獲冶金部科技成果二等獎(jiǎng),。
這幾年,,他還參加2項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目:“小金屬顆粒的電子結(jié)構(gòu)”和“有序金屬間化合物的電子結(jié)構(gòu)與材料物性的研究”。除了基礎(chǔ)研究發(fā)表多篇有價(jià)值論文,,他對(duì)材料的性能測(cè)試,,特別是粉末性能測(cè)試和評(píng)價(jià)技術(shù)方面,在國(guó)內(nèi)外有一定的知名度,,有很多開(kāi)創(chuàng)性工作,。這方面概括起來(lái)主要有:60年代到70年代中期,先后主持或與外單位合作研制成我國(guó)的第一臺(tái)“熱解吸色譜儀”,、第一臺(tái)“氣泡儀”、第一臺(tái)“Fisher儀”,,無(wú)論是在儀器結(jié)構(gòu)還是方法原理上,,他都有很多創(chuàng)造性工作;1975~1977年主編了我國(guó)第一本粒度和孔徑測(cè)試方面專(zhuān)著,,即“粉末顆粒和孔隙的測(cè)量”,。在國(guó)際上,由他首次推導(dǎo)出氣泡法測(cè)量大孔分布的解析公式和沉降分析粒度的線性代數(shù)式,;1979~1980年,,制訂“粉末流動(dòng)性”國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),他擔(dān)任技術(shù)指導(dǎo),,由于采用國(guó)產(chǎn)金剛砂替代資源已貧乏的土耳其砂,,該項(xiàng)目獲有色金屬總公司科技進(jìn)步四等獎(jiǎng);1984~1991年系統(tǒng)地研究了顆粒形狀的Fourier表征,提出了對(duì)稱(chēng)譜概念,,可定量地統(tǒng)計(jì)描述一種粉末的整體顆粒形狀,,這比以往僅對(duì)單個(gè)顆粒的描述前進(jìn)了一大步,為此還研制成我國(guó)第一臺(tái)測(cè)量粒度分布和顆粒形狀的TV圖像分析儀,,并重新定義了顆粒表面粗糙度概念,;1987~1990年研究了超細(xì)顆粒的一次粒度測(cè)量,巧妙地解決了超細(xì)粉不好分散的難點(diǎn),。為了對(duì)比測(cè)試,,在國(guó)內(nèi)第一次用穆斯堡譜測(cè)量鐵磁性超細(xì)粉粒度分布;1989~1990年完成了“平均徑的矩理論”和“適合多孔體的氣體吸附方程”2篇論文,。前文應(yīng)用矩理論自然地表達(dá)出各種平均徑,,并證明了幾個(gè)重要的數(shù)學(xué)等式和不等式。后一文提出了適合多孔體的氣體吸附方程,,可解釋吸附——脫附的滯回現(xiàn)象,;1988~1992年研究了分維表征超細(xì)粉的團(tuán)聚性,解決了分形的測(cè)試問(wèn)題,;1990~1995年完成863項(xiàng)目“非氧化物超細(xì)粉氧含量分析方法研究”,,是該課題組長(zhǎng)之一�,!�
自1983年始,,已先后組織了4屆全國(guó)顆粒測(cè)試學(xué)術(shù)會(huì)議;自1988年始,,先后組織了3屆全國(guó)超細(xì)顆粒學(xué)術(shù)討論會(huì),。自1991年至今,由他發(fā)起組織出版了一本雜志:《中國(guó)粉體技術(shù)》,,這本雜志得到顆粒界同仁一致好評(píng),。1983年由全國(guó)10個(gè)單位組成了“中國(guó)顆粒學(xué)會(huì)籌備組”,在郭慕孫先生領(lǐng)導(dǎo)下,,他作為籌備組秘書(shū)長(zhǎng),,為中國(guó)顆粒學(xué)會(huì)1986年正式成立做了很多有益的工作。歷年來(lái),,發(fā)表論文60余篇,,出版著作6本。