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颗粒学在国民经济中的战略地位

来源:点击:1658发布时间:2015-07-13

目前颗粒学已经成为一门跨理、工、农、医等多个领域的交叉性很强的技术科学,涉及包括能源、化工、材料、建材、轻工、冶金、电子、气象、食品、医药、环境、航空和航天等多个领域。正是由于它覆盖范围的广泛性、基础理论的概括性和技术的实用性,颗粒学受到了国内外科技界越来越多地关注和重视。

在国务院制定的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》(2006━2020年)中,确定了11个国民经济和社会发展的重点领域、68项有可能在近期获得技术突破的优先主题,安排了16个重大专项,超前部署了8个技术领域的27项前沿技术,18个基础科学问题,并提出实施4个重大科学研究计划。在这些项目中与颗粒学及其技术有关的约有一半以上。

在能源领域,工业节能、煤的清洁高效开发利用、可再生能源低成本规模化开发等都要用到颗粒学及其技术。例如,目前我国使用的电能中大部分仍是依靠煤燃烧的火力发电。如何提高煤的燃烧效率,降低单位发电量的能耗,如何降低烟尘中的固体颗粒物的排放以及烟尘和粉煤灰的综合利用都是颗粒学研究的重要内容。提高新型太阳能光电化学电池的光电转换效率与构成该电池主要材料的半导体颗粒的结构、尺寸与性能有关,探索一条廉价制备具有高效、长寿光电转化效率的新材料也是颗粒技术的重要内容。

在矿产资源领域,颗粒学及其相关技术除了在破碎、研磨、分选、筛分等环节发挥着作用外,还在共伴生资源、低品位矿和尾矿综合利用方面提供新技术、新工艺和新设备,例如煤系高岭土的回收与产品深加工技术,贵重金属、稀有尾矿资源整体综合利用技术,大用量、低成本、高附加值的尾矿开发技术,处理复杂原矿流态化焙烧技术、矿产资源高效开发利等。

在新材料领域,“无细不成体,有粉能为材”是中国工程院院士李恒德先生对颗粒学在新材料领域作用的最精辟的阐述。以纳米材料为代表的超微颗粒及其复合功能材料和涂料具有的防辐射、隐身、隔热、防腐、抗磨及改善润湿性等方面的优良性能,在航天、电子信息等高科技领域以及化工、轻工、航运等传统行业正发挥越来越重要的作用。

在医药领域,纳米生物医药是近年来迅速发展的纳米科学技术的一个重要组成部分。纳米药物的制备、纳米药物在生物体内输运过程的检测与控制,纳米药物的结构、尺寸大小与其吸收、代谢及生物相容性的关系……,这些课题的研究直接关系到人类的健康与生命。中药的超微细加工将大大提高药物的疗效,是今后中药产业发展的方向。

在资源再生综合利用领域,颗粒学及其应用技术在对各种固、液、气废弃物的无害化处理方面大有用武之地。例如复合利用工业废渣生产高性能辅助性胶凝材料;燃煤发电厂烟气脱硫灰渣完全资源化的清洁生产;印刷线路板回收利用与无害化处理技术已经成功使用并大力推广;废橡胶、废塑料的再生及深加工产品利用技术等都对环境保护起了很好作用,也都得到社会的重视和企业的欢迎。

在环境领域,大气环境中超微颗粒对人类健康、安全可能产生的危害以及大气中的气溶胶对环境以及天气、气候的影响更是全社会都在密切关注的重大民生问题,也是国际环境外交的焦点问题。气溶胶通过影响大气能见度,直接影响交通、运输;作为一种重大的灾害性天气,沙尘暴更造成严重的生态灾害和人员伤亡与财产损失。各种工业与生活烟尘、众多有机碳和元素碳以及大量汽车尾气的排放成为大气中可吸入颗粒物的主要来源,严重地毒化了我们周围的环境;部分生产企业中的粉尘污染严重伤害了工人的身体健康。如何实时检测,采取有效措施减少污染物的排放,减少与防止灾害天气的发生;降低环境中的粉尘浓度,保护工人的身体健康正是颗粒学领域迫切需要研究解决的问题。

在利用先进适用技术改造传统产业方面,我国目前的产业仍然以传统工业为主,在国家大力推动转变经济结构、改变生产方式的政策指导下,颗粒学及其相关技术将会发挥其共性技术的优势,在机械、冶金、电力、石油、煤炭、化工、建材、轻工等行业与其专业技术相结合,提升我国产业技术水平,形成新的产业专有技术,围绕产业结构调整和升级、核心技术创新及关键技术研发方面发挥重大的作用。“十二五”规划纲要中提出“核心技术、关键技术、共性技术”。表明我国政府对国民经济发展的方式和途径认识的越来越深刻。颗粒学作为共性技术的指导性理论学科之一,迎来了更大的发展空间。

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