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顆粒學在國民經濟中的戰略地位

來源:點擊:5843發布時間:2015-07-13

目前顆粒學已經成為一門跨理、工、農、醫等多個領域的交叉性很強的技術科學,涉及包括能源、化工、材料、建材、輕工、冶金、電子、氣象、食品、醫藥、環境、航空和航天等多個領域。正是由于它覆蓋范圍的廣泛性、基礎理論的概括性和技術的實用性,顆粒學受到了國內外科技界越來越多地關注和重視。

在國務院制定的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》(2006━2020年)中,確定了11個國民經濟和社會發展的重點領域、68項有可能在近期獲得技術突破的優先主題,安排了16個重大專項,超前部署了8個技術領域的27項前沿技術,18個基礎科學問題,并提出實施4個重大科學研究計劃。在這些項目中與顆粒學及其技術有關的約有一半以上。

在能源領域,工業節能、煤的清潔高效開發利用、可再生能源低成本規模化開發等都要用到顆粒學及其技術。例如,目前我國使用的電能中大部分仍是依靠煤燃燒的火力發電。如何提高煤的燃燒效率,降低單位發電量的能耗,如何降低煙塵中的固體顆粒物的排放以及煙塵和粉煤灰的綜合利用都是顆粒學研究的重要內容。提高新型太陽能光電化學電池的光電轉換效率與構成該電池主要材料的半導體顆粒的結構、尺寸與性能有關,探索一條廉價制備具有高效、長壽光電轉化效率的新材料也是顆粒技術的重要內容。

在礦產資源領域,顆粒學及其相關技術除了在破碎、研磨、分選、篩分等環節發揮著作用外,還在共伴生資源、低品位礦和尾礦綜合利用方面提供新技術、新工藝和新設備,例如煤系高嶺土的回收與產品深加工技術,貴重金屬、稀有尾礦資源整體綜合利用技術,大用量、低成本、高附加值的尾礦開發技術,處理復雜原礦流態化焙燒技術、礦產資源高效開發利等。

在新材料領域,“無細不成體,有粉能為材”是中國工程院院士李恒德先生對顆粒學在新材料領域作用的最精辟的闡述。以納米材料為代表的超微顆粒及其復合功能材料和涂料具有的防輻射、隱身、隔熱、防腐、抗磨及改善潤濕性等方面的優良性能,在航天、電子信息等高科技領域以及化工、輕工、航運等傳統行業正發揮越來越重要的作用。

在醫藥領域,納米生物醫藥是近年來迅速發展的納米科學技術的一個重要組成部分。納米藥物的制備、納米藥物在生物體內輸運過程的檢測與控制,納米藥物的結構、尺寸大小與其吸收、代謝及生物相容性的關系……,這些課題的研究直接關系到人類的健康與生命。中藥的超微細加工將大大提高藥物的療效,是今后中藥產業發展的方向。

在資源再生綜合利用領域,顆粒學及其應用技術在對各種固、液、氣廢棄物的無害化處理方面大有用武之地。例如復合利用工業廢渣生產高性能輔助性膠凝材料;燃煤發電廠煙氣脫硫灰渣完全資源化的清潔生產;印刷線路板回收利用與無害化處理技術已經成功使用并大力推廣;廢橡膠、廢塑料的再生及深加工產品利用技術等都對環境保護起了很好作用,也都得到社會的重視和企業的歡迎。

在環境領域,大氣環境中超微顆粒對人類健康、安全可能產生的危害以及大氣中的氣溶膠對環境以及天氣、氣候的影響更是全社會都在密切關注的重大民生問題,也是國際環境外交的焦點問題。氣溶膠通過影響大氣能見度,直接影響交通、運輸;作為一種重大的災害性天氣,沙塵暴更造成嚴重的生態災害和人員傷亡與財產損失。各種工業與生活煙塵、眾多有機碳和元素碳以及大量汽車尾氣的排放成為大氣中可吸入顆粒物的主要來源,嚴重地毒化了我們周圍的環境;部分生產企業中的粉塵污染嚴重傷害了工人的身體健康。如何實時檢測,采取有效措施減少污染物的排放,減少與防止災害天氣的發生;降低環境中的粉塵濃度,保護工人的身體健康正是顆粒學領域迫切需要研究解決的問題。

在利用先進適用技術改造傳統產業方面,我國目前的產業仍然以傳統工業為主,在國家大力推動轉變經濟結構、改變生產方式的政策指導下,顆粒學及其相關技術將會發揮其共性技術的優勢,在機械、冶金、電力、石油、煤炭、化工、建材、輕工等行業與其專業技術相結合,提升我國產業技術水平,形成新的產業專有技術,圍繞產業結構調整和升級、核心技術創新及關鍵技術研發方面發揮重大的作用。“十二五”規劃綱要中提出“核心技術、關鍵技術、共性技術”。表明我國政府對國民經濟發展的方式和途徑認識的越來越深刻。顆粒學作為共性技術的指導性理論學科之一,迎來了更大的發展空間。

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