一、 微球的重要性

前段时间科技日报总编刘亚东列出包括芯片，飞机发动机等在内的35项中国给人卡脖子的技术，其中微球材料也是其中之一。大多数人可能很容易理解芯片和飞机发动机的技术难度及其重要性，但很少人可以理解微球为什么也这么重要这么难做。

我们所熟知的宏观球体如篮球，乒乓球，玻璃珠是如此之普通，而微球只不过是把这些球体做到足够“小”而已，为什么中国这么大的一个***却做不了。其实很多技术的难度都是因为“小”造成的。芯片之所以难做就是因为里面的结构要精准控制到纳米尺寸。乒乓球可以很容易通过模具做出来，而要把乒乓球做到纳米和微米范围的尺度其实难度是很大的。在微观尺度下，大家习以为常的宏观工具和制作技术已完全不适用，需要全新的技术手段，使得宏观很容易的事情在微观变成高不可攀的技术难题。当然也正是因为小，让微球材料性能得到大幅度的提升，比如说微球表面效应和体积效应，一个乒乓球直径40毫米，重量2-3克。如果把乒乓球做到直径40纳米微球，由于1毫米是106纳米，因此一个普通乒乓球就可以做出1018个直径40纳米微球。其表面积有5000多平米，相当与5个足球场大小，同样重量的40纳米微球与40毫米乒乓球相比表面积增加了1012倍，因此纳米微球表面吸附能力也增加了1012倍。当尺寸变小，表面吸附能力大幅度增加还是一个物理量变的过程，而某些物质小到一定程度时，其性能还会出现质的变化。比如说量子点就是有一类物质当尺寸小到纳米尺度时，这些物质就会发生质的变化，由原本不发光的物质变成会发光的物质，而且发光的颜色或波长与尺寸还有关系。因此只要控制这些物质的尺寸就可以控制这类物质的发光波长。材质不变，只依靠尺寸的变化就可以改变其性能的巨大变化就是纳米技术领域兴起的重要原因之一。

一、 纳米微球的关键产业化技术

如何精l确控制和大规模化生产裸眼看不到的纳米微球并赋予这些材料的功能，以满足现代产业的需求是当今纳米材料科学家l重要的研究方向。纳米微球的关键技术问题和研究方向如下：

1） 纳米微球粒径大小及粒径分布精l确控制关键技术:

纳米微球的应用非常广泛,不同的应用需要不同性能的微球,很多高l端应用都对微球的粒径大小和均一性都有极高的要求，如液晶间隔物微球和导电金球都要求能精l确控制粒径大小l（平均粒径精度控制在50纳米以下），粒径分布满足变异系数小于3%,. 因此不同材料组成的纳米微球的精l确粒径大小和分布本领域首要解决的关键技术问题.

微球在药l物分离纯化的应用：纳米孔道结构的微球材料具有极高的比表面积因此具有极强的吸附性能，如果在微球表面键合特殊功能基团使它可以选择性吸附某些物质，这一特性使得纳米孔道结构微球材料成为制药分离不可或缺的材料尤其是生物制药。没有微球材料就无法生产出高纯度的生物***。用于小分子药l物分离纯化的微球材料叫色谱填料，而用于大分子分离纯化的微球材料叫层析介质。