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實幹「細微處」 譜寫「大文章」——記中國檢驗檢疫科學研究院奈米材料檢測與套用首席專家席廣成

2024-03-16科學

1奈米是多少?你知道嗎?假設一根頭發的直徑是0.05公釐,把它軸向平均剖成5萬根,每根的厚度大約就是1奈米。

奈米科技與人們生活息息相關,深刻改變著我們的衣食住行:在紡織和化纖制品中添加奈米微粒,可以除味殺菌;利用奈米材料,冰箱可以抗菌;玻璃和瓷磚表面塗上奈米薄層,可以制成自潔玻璃和自潔瓷磚;奈米電極材料使新能源電池容量更大、續航時間更長。

在市場監管系統有這樣一位專家,他16年來帶領科研團隊徜徉在奈米材料的世界裏,為奈米產業有序發展、消費者健康提供了有力技術支持。

他就是中國檢驗檢疫科學研究院(以下簡稱中國檢科院)奈米材料檢測與套用首席專家席廣成,他帶領的研究團隊先後主持國家重大研發專項、國家自然科學基金、國家科技支撐計劃、質檢公益性科研計劃等科研計畫,制定國家標準9項,並獲得2022年北京市自然科學獎二等獎、中國分析測試協會科學技術一等獎、中國顆粒學會顆粒測試一等獎。

「奈米材料其實是一柄‘雙刃劍’,由於尺寸極小使其可以隨意進入生物體內,造成潛在致病性。如何從商品中把它們精準檢測出來,並評估它們的生物安全性是關乎消費者健康的大事。」和記者談起所從事的行業,席廣成分析說。

曾經有一段時間,珍珠粉市場魚龍混雜,大量廉價貝殼粉被當成珍珠粉販賣,珍珠粉品質安全成為關註焦點,也讓整個行業面臨品質信任危機。但由於珍珠粉和貝殼粉在結構、成分上極為相似,這使得珍珠粉和貝殼粉就像一對孿生兄弟,真假難辨。發展珍珠粉檢測方法研究尤為必要。

回憶起那段研究歷程,席廣成記憶猶新、感慨頗深:「過程非常艱辛,但是成果喜人,是我最重視的研究成果之一。」

為攻克難關,席廣成用X—射線粉末繞射法、拉曼光譜法、掃描電子顯微鏡法……一次次地實驗,一次次轉換方法。4年多時間,席廣成團隊終於找到一種快捷簡單實用的珍珠粉檢測方法,並開發了一種基於相似度匹配模型和判別分析模型建立的紅外光譜法,可以準確鑒定珍珠粉和貝殼粉,並獲批成為國家標準,堪稱一顆鑲嵌在行業發展上的「珍珠」。

經過深入摸索,席廣成研究小組發現了一種新型拉曼光譜增強基底材料——利用準金屬材料做芯片進行檢測,與貴金屬相比,成本一下子下降了非常非常多!這種新技術對一系列有害物質,比如環境激素、塑化劑等,具有非常好的檢測靈敏度,而且該檢測技術和方法簡便實用。

席廣成帶領團隊由此發展起來的「基於非貴金屬的表面增強拉曼光譜檢測方法」先後獲得2021年中國分析測試協會科學技術一等獎和2022年北京市自然科學獎二等獎。

「消費品品質安全事關人民群眾美好生活。我們將以公共安全檢測領域國家重大需求為導向,繼續開展技術研究,特別是要守護好‘一老一小’消費品安全。」展望未來,席廣成信心滿滿。

一項項創新成果的背後,是席廣成十幾年如一日對奈米技術的熱愛和勇攀高峰、敢為人先的創新精神。正是有了這份熱愛和執著,他將實幹在奈米科學的細微處,譜寫出一篇篇大文章!

記者 張甜