有机硅光扩散微球常用解决方案「纳微科技」

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。

微球在平板显示领域应用：单分散、粒径高度均一的微球材料可以作为间隔物用于控制液晶盒厚，起到支撑上下基板的作用；导电微球均匀分布在热固化性树脂中形成各向异性导电膜（ACF）则是连接芯片和面板的关键材料；把光扩散微球涂到光学膜的表面或均匀地分散在基板中，可以将点光源变成面光源，则是背光源膜组的重要部件。

间隔物微球产品主要有硅球，塑胶球和黑球间隔物三种，其中间隔物硅球全世界只有日本Ubo Nitto生产，而塑胶间隔物微球由日本 Sekisui和Hayakawa垄断。Sekisui主要生产聚苯l乙烯基质的塑胶微球，而Hayakawa 主要生产聚丙l烯酸酯为基质的塑胶微球。用于微l导电连接的ACF材料基本由日本 Hitachi公司垄断。目前中国用的ACF基本都依赖日本进口。用于光学板或光学膜的关键微球材料主要由日本Soken和Sekisui垄断。

　从外形上看，纳微科技开发的微球就像面粉一样，在电子显微镜下才能看出它是一个个形状、大小一致的小球，而且每个球上还有无数个互相交错的纳米孔道，每克微球的表面积可以达到一个标准足球场那么大，也因此它才具有很强的吸附能力。由于制备技术难度大、我国产业链还不够完善等原因，长期以来，中国用于生物制药分离纯化层析介质微球基本依赖进口，不仅价格昂贵而且供货周期长。