薄膜之家

薄膜技术:

薄膜技术简介

薄膜技术广泛的应用到社会的各行各业当你走进钟表店时，可以看到金光闪闪的金表壳、金表链，这些是纯金或镀金的吗?不是，这只是在钢的表壳和表链上淀积了一层色泽如金耐磨性极强的氮化钛薄膜。薄膜是指很薄的层状材料，上述淀积在固体表面上的防护层，其厚度仅有几纳米。

薄膜技术的历史

薄膜技术已有近百年的历史。薄膜技术主要研究薄膜的制备和获取、薄膜的结构、薄膜的特性和应用等内容。现代薄膜科技是建立在物理学、化学、材料科学和微电子学等多学科基础上的交叉学科。

薄膜技术的发展

近几年来，国际上薄膜技术迅速发展，各种薄膜和金属复合膜、聚丙烯膜、醋酸纤维膜、多孔铝膜、陶瓷膜等走向实用和商品化，已在海水淡化、医药、食品、环保和生活等诸多领域获得应用。海水淡化除传统的蒸馏法以外，电渗析法和反渗透法都要利用薄膜技术。如电渗析法是在两个电极板之间，交替排列着阴离子交换膜和阳离子交换膜；通电后海水中的盐类物质分解成阴离子和阳离子，并分别通过这两种薄膜跑到两边去，剩下的便是没有盐分的淡水了。反渗透法是利用只让淡水通过，不让盐类物质通过的半透膜(分离膜)将盐分离出去，达到海水淡化的目的。目前南非和中东一些国家，利用薄膜技术已建成了1万多个海水淡化工厂，解决了本国水资源匮乏的问题。而目前流行的纯净水也是用反渗透膜制备的。

薄膜技术的应用

在医药上，日本科学家开发成功利用温差来控制药物离子渗透的薄膜，将其制成胶囊的形状，在其中放入药物，植入病变部位，胶囊能根据患病部位因发炎而产生的温度变化，适时地释放出药物，从而达到最佳治疗效果。能够防止细菌感染、避免患部发炎，并且不会产生排斥反应的薄膜人造皮肤，已为治疗大面积烧伤病人时使用。此外，具有人体半透膜功能的透析膜已被用来制造人工肾、人工肺和人工肝等。

美国通用电气公司开发成功一种富氧薄膜能够有选择地只让空气中的氧分子通过。利用这种薄膜已生产出含氧量高达40％的富氧空气（空气）中含氧量通常为21％)。我国中科院化学物理所也研制出能使空气中含氧量上升到30％的富氧薄膜。富氧空气已广泛应用于医院、养鱼池、工业发醇和氧化等场所，还可在高山缺氧区、娱乐场所、办公室使用。将富氧薄膜用在汽车发动机的进气口，由于吸入空气的氧含量增加，发动机的燃烧效率会大大提高。

超滤膜可除去水中的病毒、细菌、胶体等有毒有害物质，已广泛应用于牛奶脱脂、果汁氨基酸浓缩、啤酒酱油醋除菌、味精提纯等食品工业领域。在环境保护和环境治理中，薄膜技术也大有用武之地。德国、英国在治理莱茵河和泰晤士河中，均广泛地应用了薄膜技术。

薄膜技术具有分离迅速、节约能源、提取率高、污染少、设备简单、可连续操作等优点，可代替多种传统的生产工艺(如离心分离、袋式过滤、真空过滤、静电除尘等)，具有广阔的应用发展前景。