藏在日常用品里的纳米技术,原来早不是科幻

早上挤牙膏的时候,你有没有捏过手里那把软毛牙刷?刷毛摸起来比十年前的老牙刷滑太多,用一两个月也不会发臭发黏。你以为只是刷毛的塑料工艺改了?其实里面偷偷加了东西。就是纳米技术。

真的不是科幻。

别总盯着科幻片,纳米早就在你家里

很多人一提到纳米,第一反应就是飘在科幻电影里的纳米机器人,或是指甲盖大的超级芯片,离自己的生活远得很。其实根本不是这么回事。我们说的纳米,本质就是个长度单位,1纳米是十亿分之一米,大概是一根头发丝直径的六万分之一。当材料的尺寸小到这个量级,它的性质会发生意想不到的变化,就这么简单。

你每天用的纳米银抗菌牙刷,就是把银做成纳米级的颗粒嵌在刷毛缝隙里。银本身本来就有抑菌效果,做成纳米颗粒之后,同样重量的银,和细菌接触的面积翻了成千上万倍,一点点银就能达到很好的抑菌效果,还不会让你吃进去多余的物质。对吧?

扫描电子显微镜下纳米银改性牙刷毛实拍图
扫描电子显微镜下纳米银改性牙刷毛实拍图

再说夏天人人都涂的防晒霜。很多怕刺激的人选物理防晒,十年前的物理防晒是什么德行?涂上去白得像戴了层面粉面具,搓泥还闷痘,根本没法日常出门用。现在的物理防晒呢?涂开就是半透明的,清爽不泛白,为什么?就是因为把里面的防晒成分二氧化钛做成了纳米级颗粒。颗粒小了,不会反光,也不会堵毛孔,物理防晒才真正走进了普通人的化妆包。

还有你穿的防臭袜子,下雨穿的防水冲锋衣,冰箱里的除味袋,哪一个没用到纳米技术?说白了,这东西早就是日常用品的常规工艺了,根本不是什么摆在实验室里落灰的黑科技。

很多人对纳米的误解,其实错得离谱

网上关于纳米的讨论,永远走两个极端:一半是养生骗子吹出来的“纳米能量包治百病”,一半是谈纳米色变的“所有纳米材料都致癌”。两个都不对,都坑人。

说实话,我之前也被带偏过,刚看到说纳米颗粒会钻进皮肤进血管,吓得我把刚买的纳米防晒直接扔了。后来查了领域内的公开研究才知道,纳米有没有害,完全看它是什么、用在哪里、做成了什么形态,不能一竿子打死所有。

化妆品用纳米二氧化钛颗粒电镜实拍图
化妆品用纳米二氧化钛颗粒电镜实拍图

之前被炒得很凶的碳纳米管致癌,那是特定形态的长碳纳米管,结构和石棉纤维类似,吸入之后会卡在肺部组织里,才会有潜在风险。但我们日常用品里的碳纳米材料,都是嵌在复合材料里面固定死的,根本掉不出来,更别说被你吸进体内了。而那些用在化妆品里的纳米二氧化钛,颗粒本身就是化学惰性的,外面还额外包了一层二氧化硅或氧化铝,连皮肤最外层的角质层都穿不过,怎么可能跑到你的血管里去?

不过话说回来,骗子确实把“纳米”这两个字玩坏了。什么纳米能量杯、纳米磁疗枕,说能治高血压糖尿病,那纯纯是割智商税,跟真正的纳米技术半毛钱关系都没有。你只要看到把纳米吹得神乎其神、包治百病的,直接划走就行,别上当。也别因为这些骗子,就否定所有真的纳米技术。

纳米技术的下一站,不是吹出来的概念

纳米技术的下一站,不是吹出来的概念
纳米技术的下一站,不是吹出来的概念

现在很多人一提纳米技术,就觉得是炒作概念。其实真不是,科研圈这么多年砸下去的钱,已经出了不少真正落地的成果,只是大多没跑到聚光灯下而已。

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最贴近普通人的就是医药领域。很多人都听过靶向药,但大部分靶向药没办法百分百精准只找癌细胞,一半药效杀了癌细胞,一半也伤了正常细胞,副作用大到很多人扛不住。现在用纳米颗粒做药物载体,把药物包在纳米颗粒里面,只有到了癌细胞周围的特殊环境才会释放药物,副作用能降一大截,药效还能提上去。现在已经有不少这类纳米药物获批上市了,真的在给癌症病人用,不是停在论文里的概念。

另一个就是能源领域,现在电动车的锂电池,大家都嫌续航不够,寿命短。不少电池厂商都在测试纳米硅做负极,原来的石墨负极储锂容量有限,硅的储锂量是石墨的好多倍,但硅充电的时候会膨胀,很容易碎掉,寿命上不去。把硅做成纳米级的颗粒之后,膨胀的应力被分散了,问题缓解了一大半,同样体积的电池,容量能提升三分之一以上。这个技术现在已经装车测试了,再过两年,你买的新电动车,可能用的就是纳米改性的硅负极电池。

当然,问题也不少。大规模生产尺寸均匀的纳米颗粒,成本现在还是很高,很多工艺的良率上不去。部分纳米材料的长期影响,我们现在的研究也还不够透彻。这些都摆在明面上,没人否认。

最烦的就是现在市面上,随便什么东西都要沾个“纳米”的名头,价格直接贵好几百,其实就是加了一丢丢纳米材料,效果吹上天,实际用起来和普通产品没差多少。这种就是纯纯的概念炒作,别交智商税。

你说纳米技术神奇吗?确实神奇,它能改材料的性质,能做到原来根本做不到的事。但它也不是魔法,不是什么点石成金的黑科技。它就是科学家一点点磨出来的,从实验室走到你的牙刷,走到你的防晒霜,走到电池,走到药里,一步步来的。

你每天攥在手里的那把牙刷,其实就是纳米技术最好的样子——悄悄改了你的生活,不用跳出来喊自己是黑科技。

作者|科技

排版|科技

审核|见微

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