Đỉnh cao của quốc gia, tạo nên tài năng lớn của đất nước! Chương trình Tài liệu Quốc gia tập trung vào các học giả hàng đầu trong lĩnh vực vật liệu và những nhà lãnh đạo ngành, thông qua các lớn, bộ sách series, phỏng vấn video và nhiều hình thức khác, ghi nhận hành trình trưởng thành của những người làm việc trong ngành vật liệu Trung Quốc với tinh thần không ngừng nỗ lực và kiên trì tiến về phía trước, đồng thời ghi lại lịch sử phát triển của đất nước từ một cường quốc vật liệu trở thành một siêu cường vật liệu.
Phần ngành công nghiệp
Các mục phụ như "Đến rồi", "Cuộc trò chuyện" ghi lại những câu chuyện đầy trí tuệ của những người làm việc với vật liệu từ nhiều góc nhìn khác nhau.
Nhân Dường như ấn tượng đầu tiên mà công nghệ hạt nhân để lại là sự răn đe, kinh hoàng và sự xa cách, nhắc đến công nghệ hạt nhân thường liên tưởng đến tên lửa hạt nhân và tàu ngầm hạt nhân trong quân đội, dù công nghệ năng lượng hạt nhân đã được áp dụng rộng rãi trong lĩnh vực năng lượng, nhưng vẫn dường như cách xa cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Việc ứng dụng công nghệ hạt nhân vào những sản phẩm đời sống hằng ngày có vẻ như là điều khó tưởng tượng.
Tuy nhiên, có một nhà khoa học, đã âm thầm cống hiến hơn hai mươi năm để nghiên cứu ứng dụng công nghệ hạt nhân vào vật liệu màng, bà ấy đã thực hiện được... Màng lỗ hạt Từ nghiên cứu đến kỹ thuật và sau đó là thương mại hóa. Ngày nay, công nghệ màng hạt nhân đã được áp dụng vào mọi khía cạnh của cuộc sống hàng ngày, trong phần đối thoại này, chúng ta cùng tìm hiểu Tiến sĩ Cao cấp Wang Yulan của Đại học Thanh Hoa và công nghệ màng hạt nhân của bà.
Tiến sĩ Vương Ngọc Lan
Ứng dụng của màng lỗ nhân tử trong bộ lọc chính xác cho thiết bị truyền tải dịch lớn
Thị trường hiện tại cho vật liệu lọc trong dụng cụ truyền và tiêm thuốc có vấn đề về kích thước lỗ lọc không đạt chuẩn và nguy cơ gây ô nhiễm thứ cấp do sợi vật liệu rơi ra.
Mặc dù màng hạt nhân truyền thống có thể kiểm soát kích thước lỗ lọc, nhưng nhược điểm lớn nhất của nó là khả năng chịu ô nhiễm kém, dễ bị tắc nghẽn. Trước vấn đề này, nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Wang Yulan đã phát triển màng hạt nhân bất đối xứng trên nền tảng màng hạt nhân truyền thống, bằng cách chế tạo hình dạng lỗ màng thành hình nón đơn, có thể hiệu quả tránh tình trạng tắc nghẽn, **tăng cường khả năng chịu ô nhiễm của màng. Hiện tại, màng hạt nhân bất đối xứng đã được áp dụng rộng rãi trong bộ lọc cuối cùng của dịch truyền lớn.
Ứng dụng của màng lỗ nhân tử trong làm sạch nước uống
Nước uống không lắp đặt máy lọc thường chứa cặn vôi và thậm chí nhiều chất độc hại, còn khi lắp đặt máy lọc thì cả các yếu tố có lợi cho sức khỏe cũng bị loại bỏ, vì sao uống nước sạch và lành mạnh lại khó khăn đến vậy? Nhiều người đang đau đầu với vấn đề này trong cuộc sống hàng ngày.
Nhóm nghiên cứu do Tiến sĩ Wang Yulan dẫn đầu đã cải tiến công nghệ màng hạt nhân truyền thống và phát triển bộ lọc lõi hoàn toàn mới có thể được sử dụng trực tiếp để lọc nước đun sôi.
Theo lời Tiến sĩ Wang Yulan, nhiều thí nghiệm đã chứng minh rằng, khi dùng màng hạt nhân với các tham số nhất định để lọc nước đun sôi, chỉ số độ cứng tổng hợp, florua và tổng carbon hữu cơ TOC giảm đáng kể; lớp bã tích tụ trên bề mặt màng chứa các kim loại nặng có hại cho sức khỏe, như nhôm, chì, barium, mangan, thủy ngân, cadmium, crôm... được phát hiện nhiều lần; nước lọc vẫn giữ lại các nguyên tố vi lượng có lợi cho sức khỏe và tỷ lệ không có sự thay đổi rõ rệt.
Ứng dụng của màng lỗ nhân tử trong làm sạch không khí
Bụi mịn tồn tại trong không khí là các hạt bụi, axit sulfuric, axit nitric và các hợp chất hữu cơ, đường kính động học khí động học của các hạt này đều dưới 2,5 micromet, kích thước lỗ của mạng lưới bình thường khoảng 1 mm, đối với các hạt dưới 2,5 micromet thì giống như viên đạn xuyên qua khung thành bóng đá, không có bất kỳ trở ngại nào.
Với đặc tính này của bụi mịn, Tiến sĩ Wang Yulan và nhóm của bà đã phát triển màng hạt nhân cho cửa sổ chắn bụi, thông qua việc kiểm soát kích thước lỗ của màng hạt nhân, vừa đảm bảo lưu thông không khí vừa ngăn chặn PM2.5, đạt được hiệu quả làm sạch không khí trong nhà tốt.
Tiến sĩ Vương Ngọc Lan kiểm tra thiết bị
Sau khi hiểu rõ về ứng dụng của màng lỗ nhân tử trong cuộc sống hàng ngày, rốt cuộc màng lỗ nhân tử là gì? Tiến sĩ Vương Ngọc Lan sẽ trực tiếp giải đáp thắc mắc.
Công nghệ màng lỗ nhân tử là gì?
Vương Ngọc Lan: Màng hạt nhân là một loại vật liệu màng đa, quá trình sản xuất được chia thành hai bước. Bước đầu tiên là sử dụng cơ sở hạt nhân lớn, bắn phá các tấm màng nhựa nhất định với tốc độ hạt nhân rất cao, trên con đường di chuyển của hạt nhân sẽ hình thành tổn thương phóng xạ, đường kính khoảng vài nanomet. Với những tấm màng như vậy, chúng ta có thể hiểu rằng bề mặt màng có nhiều lỗ nhỏ có kích thước vài nanomet. bảng xếp hạng ngoại hạng anh 2025 mới nhất Khi đặt tấm màng như vậy vào dung dịch hóa chất ăn mòn, có thể biến các kênh tổn thương phóng xạ trên màng thành các lỗ micro thông suốt. Qua việc kiểm soát điều kiện phóng xạ và điều kiện ăn mòn, có thể thu được màng hạt nhân với mật độ lỗ và kích thước lỗ khác nhau.
Tính chất hóa học của màng lỗ nhân tử rất tốt, và khả năng chịu nhiệt cũng rất tốt. Nó có ba đặc điểm chính, Một là mật độ lỗ có thể điều khiển được , có thể đạt được từ một lỗ nhỏ trên mỗi cm vuông đến 1 tỷ lỗ nhỏ. Thứ hai là kích thước lỗ đồng đều Tất cả các lỗ có đường kính giống nhau, vì khi gia tăng năng lượng hạt nhân là năng lượng đơn nhất, chất lượng hạt nhân cũng đơn nhất, nên tất cả các lỗ có kích thước hoàn toàn giống nhau. Thứ ba là phạm vi kích thước lỗ rất rộng và có thể kiểm soát chính xác , từ vài nanomet đến vài chục micromet, vượt qua bốn cấp độ không nhìn thấy bằng mắt thường, dẫn đến nhiều ứng dụng.
Đặc điểm nổi bật nhất của màng hạt nhân là các lỗ có kích thước đồng nhất, hình dạng lỗ đều đặn (cấu trúc lỗ micro thông suốt), mật độ lỗ và kích thước lỗ có thể kiểm soát chính xác và độc lập với phạm vi tham số rộng, những đặc điểm này khiến màng hạt nhân có ưu thế vượt trội so với các công nghệ màng micro khác trong nhiều lĩnh vực.
Có những đột phá nào trong công nghệ sản xuất công nghiệp của màng lỗ nhân tử?
Vương Ngọc Lan: Thực tế, trong lĩnh vực kỹ thuật bức xạ đã đi qua ba cột mốc quan trọng, Cột mốc đầu tiên phá vỡ phản ứng lò công nghiệp hóa kỹ thuật bức xạ; bước thứ hai là cập nhật kỹ thuật bức xạ máy gia tốc; ; bước thứ ba là giải quyết sự ổn định của các thông số bức xạ Về mặt kỹ thuật khắc, sau nhiều thập kỷ nỗ lực và khám phá khó khăn, , điều này làm cho tính ổn định của màng chúng tôi rất tốt, đó là sự ổn định của mật độ phóng xạ, vì một khi sản phẩm được sản xuất ổn định thì đây là yếu tố then chốt.
Đã lần đầu tiên trên thế giới giải quyết quy trình công nghiệp khắc màng lỗ nhân tử không đối xứng và đạt được sản xuất hàng loạt quy mô lớn Cho đến nay, trên thế giới chỉ chúng tôi mới có thể cung cấp màng lỗ nhân tử không đối xứng sản xuất hàng loạt ， Việc giải quyết vấn đề kỹ thuật này **mở rộng lĩnh vực ứng dụng của màng lỗ nhân tử. 。 Còn có thể giúp màng lỗ nhân tử có lợi thế cạnh tranh rõ ràng trong lĩnh vực lọc chính xác dưới 0,1µm so với các màng lọc khác
Màng lọc hạt nhân bất đối xứng hiện nay là màng lọc hạt nhân micro nhỏ nhất trên thế giới, chỉ số lọc cao hơn nhiều so với sản phẩm của Mỹ và Nga. Sự đột phá công nghệ này không chỉ làm cho màng lọc hạt nhân có thể được áp dụng trong sản xuất công nghiệp quy mô lớn, như sản xuất nước siêu tinh khiết trong công nghiệp điện tử, nước vô trùng trong công nghiệp dược phẩm, lọc bia trong công nghiệp thực phẩm, lọc sữa... Trong quá trình chuyển đổi công nghiệp, gặp phải những khó khăn gì? 。
Sau nhiều năm nghiên cứu và phát triển, không chỉ đã nắm vững được công nghệ sản xuất màng hạt nhân, mà còn đạt được nhiều kết quả khoa học sáng tạo, một số đã được thương mại hóa và đưa ra thị trường, đạt được hiệu quả xã hội và kinh tế tốt.
Gặp phải rất nhiều khó khăn,
Vương Ngọc Lan: Vấn đề lớn nhất vẫn là vấn đề quy trình trong quá trình phát triển công nghệ công nghiệp Nhật Bản Quá trình nghiên cứu và thương mại hóa không hề đơn giản, ví dụ khi chúng tôi phát triển công nghệ màng bất đối xứng, khi thực hiện trong phòng thí nghiệm không gặp vấn đề gì, nhưng khi đưa lên dây chuyền sản xuất thì gặp rắc rối. Sau nhiều lần thử nghiệm, mất gần một năm, cuối cùng phát hiện vấn đề nằm ở khâu lựa chọn vật liệu. Vật liệu này trong quá trình sản xuất về sau gây ra nhiều yếu tố nhiễu, chúng ta phải loại trừ từng yếu tố một.
Vì vậy, đó là một quá trình từ đơn giản đến phức tạp rồi từ phức tạp trở lại đơn giản, giống như quá trình học tập, ban đầu bạn nghĩ kiến thức tiểu học chỉ có ít, nhưng càng học càng nhiều, thực sự khi đạt đến trình độ cao, như khi làm toán, trong đầu bạn chỉ còn lại ba tờ giấy với công thức và định lý, lúc này bất kỳ kỳ thi nào cũng không thể làm khó bạn, bởi vì bạn đã nắm vững kiến thức. bang xep ngoai hang anh 2025 Vì vậy, quá trình nghiên cứu và thương mại hóa cũng là một quá trình như vậy, từ đơn giản đến phức tạp, từ phức tạp trở lại đơn giản.
Tôi tin rằng bất kỳ sản phẩm nào cũng không đơn giản, trong quá trình thương mại hóa cần có rất nhiều chuyên gia kỹ thuật giải quyết các chi tiết ở nhiều khía cạnh. và Đức Tại sao Sản phẩm công nghiệp do người Trung Quốc làm chưa tốt Tôi từng học tập và làm việc ở hai quốc gia này, ， Họ sẽ không bỏ qua bất kỳ vấn đề chi tiết nào cách làm việc đó để lại ấn tượng sâu sắc cho tôi. Cần phải làm rõ mọi vấn đề chi tiết, chỉ có như vậy, chất lượng sản phẩm mới có thể rất ổn định. Trong quá trình công nghiệp hóa, có những kinh nghiệm gì đáng để tham khảo? Ông nghĩ gì về tương lai phát triển của công nghệ màng lỗ nhân tử? , Viện Nghiên cứu Công nghệ Năng lượng Hạt nhân và Năng lượng Mới Thanh Hoa, kỹ sư cao cấp.
Tốt nghiệp năm tại Đại học Bắc Kinh chuyên ngành vật lý hạt nhân.
Vương Ngọc Lan: Hồi tưởng lại, tôi cảm thấy chúng tôi đã đi đúng hướng khi không phụ thuộc hoàn toàn vào sự đầu tư từ nhà nước. Chúng tôi sớm nhận ra rằng công nghệ màng hạt nhân là một công nghệ cốt lõi, ví dụ như cây, công nghệ màng hạt nhân là thân cây, trên thân cây này có thể phát triển nhiều cành và vô số lá, nghĩa là dựa trên công nghệ cốt lõi này có thể phát triển ra nhiều nhánh công nghệ, mỗi nhánh công nghệ lại có thể phát triển thành nhiều sản phẩm khác nhau.
lấy thức ăn đầu tiên
Bài viết liên quan: Hiệu quả của màng lỗ nhân tử trong cửa lưới chống bụi mịn ra sao?
Vương Ngọc Lan: Các lĩnh vực ứng dụng và giá trị khoa học mà màng hạt nhân mang lại vẫn chưa được cộng đồng rộng rãi chú ý. Công nghệ màng hạt nhân đã được các nhóm nghiên cứu tại Đại học Thanh Hoa phát triển qua nhiều năm, từng bước khám phá, nhờ nhu cầu ngày càng cao của mọi người về khoa học và môi trường mà được công chúng biết đến. thể thao ngoại hạng anh Để thực sự mang lại lợi ích cho nhiều người có nhu cầu, công nghệ màng hạt nhân cần sự đóng góp của các tổ chức nghiên cứu có nhu cầu và các doanh nghiệp quy mô lớn. Chúng tôi chân thành hy vọng các tổ chức nghiên cứu và doanh nghiệp quy mô lớn có thể cùng nhau thúc đẩy nghiên cứu ứng dụng công nghệ màng hạt nhân, từ đó tiếp tục phát triển công nghệ màng hạt nhân, dùng khoa học để quê hương.
|
Vương Ngọc Lan Bài viết tiếp theo: Màng lỗ nhân tử trọng ion là gì? 1986 1. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của màng lọc là gì? 1998 Năm 1992, Tiến sĩ tại Đại học Waseda Nhật Bản. Bà từng là Phó Giám đốc Phòng thí nghiệm phân tích hạt nhân của Viện Khoa học Hạt nhân Trung Quốc, Tổng kỹ sư kiêm Giám đốc kỹ thuật của Công ty Thanh Hoa Test Gold Stone, và từng làm việc tại Đại học Kỹ thuật Dresden của Đức với tư cách là chuyên gia trao đổi khoa học công nghệ của Đức. fellowship Dấu vết Hạt nhân Phản ứng Ion Trọng để chống giả mạo - Copyright © Công ty Màng Lân Gầ Số đăng ký: 40 3. Ứng dụng đa dạng và triển vọng rộng mở của màng đường kính vết tích 30 4. Ứng dụng của màng đường kính vết tích trong các lĩnh vực khác |
