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“中子捕手”硼-10酸突破核防護(hù)瓶頸，含硼聚乙烯護(hù)盾實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化

一塊看似普通的白色塑料板，卻能讓致命的中子輻射衰減40%以上，成為守護(hù)核電站工人的隱形鎧甲。“普通聚乙烯只能使中子減速，但加入硼-10酸后，材料獲得了‘捕獲’中子的超能力。最新測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，含10%硼-10酸的聚乙烯板材，對(duì)中子輻射的屏蔽效率比普通聚乙烯高出40%，在輻射劑量增加三倍時(shí)性能僅下降5%，遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)材料的15%衰減率。01 技術(shù)原理，硼-10的“雙保險(xiǎn)”防護(hù)機(jī)制含硼聚乙烯的核心優(yōu)勢(shì)源于硼-10同位素獨(dú)特的核性質(zhì)。當(dāng)高速中子穿過聚乙烯時(shí)，氫原子核使其減速；而慢化后的中子遇到硼-10原子核，立即被俘獲并發(fā)生核反應(yīng)：1?B + n → ?Li + ?He + 2.31MeV反應(yīng)產(chǎn)生的鋰和氦粒子射程極短，能量就地沉積在材料中。這種“慢化-俘獲”雙機(jī)制使防護(hù)效率呈幾何級(jí)提升。近期突破在于解決了硼酸分散工藝——東北大學(xué)團(tuán)隊(duì)采用熔鹽法將硼-10酸與菱鎂礦合成Mg?B?O?晶須，使硼元素以單晶形態(tài)均勻嵌入聚乙烯基體，含硼量達(dá)12%時(shí)仍保持良好韌性。 02 性能革命，從實(shí)驗(yàn)室到應(yīng)用場(chǎng)景的跨越在山東某核電站的換料檢修現(xiàn)場(chǎng)，工程師展示了新型防護(hù)裝備：“過去戴鉛手套作業(yè)半小時(shí)手就發(fā)麻，現(xiàn)在含硼聚乙烯手套輕了60%，連續(xù)工作兩小時(shí)也不疲勞?！睂?shí)測(cè)證明，這種手套的防護(hù)效能與鉛制品相當(dāng)，重量卻減輕一半。2025年7月，該核電站已全面更換含硼聚乙烯防護(hù)系統(tǒng)。更關(guān)鍵的是材料的環(huán)境適應(yīng)性：溫度耐受：在-20℃至80℃循環(huán)測(cè)試中，硬度變化小于5%抗疲勞性：彎折100次無裂紋，適合可移動(dòng)防護(hù)屏高溫穩(wěn)定：某放療設(shè)備外殼在60℃環(huán)境使用兩年未變形醫(yī)療領(lǐng)域同樣受益。江蘇一家醫(yī)療器械廠采用該材料制造伽馬刀防護(hù)罩，比傳統(tǒng)鉛罩減重45%，使設(shè)備運(yùn)輸成本降低30%。 03 產(chǎn)業(yè)爆發(fā)，百億級(jí)市場(chǎng)的國產(chǎn)替代需求激增推動(dòng)硼-10酸產(chǎn)業(yè)鏈快速發(fā)展。2025年7月以來，多個(gè)重大項(xiàng)目密集啟動(dòng)。另外，技術(shù)外溢效應(yīng)顯著。中科院團(tuán)隊(duì)開發(fā)的硼摻雜碳納米管，利用硼的缺電子特性增強(qiáng)催化劑吸附能力，使鈉硼氫甲醇解制氫速率達(dá)22,453 mL·g?1·min?1，創(chuàng)非金屬催化劑紀(jì)錄。04 未來挑戰(zhàn)，深紫外與核廢料處理的新戰(zhàn)場(chǎng)前沿探索已在光學(xué)領(lǐng)域展開。南京理工大學(xué)合成出硼酸羥基化合物(NH?)?B??O??(OH)?·H?O，其深紫外截止邊<200nm，雙折射率0.054@546nm，有望用于DUV光刻機(jī)光學(xué)系統(tǒng)。更大的想象空間在核廢料處理。傳統(tǒng)水泥固化體需1米厚度屏蔽中子輻射，而含硼聚乙烯只需15厘米?！拔覀冋陂_發(fā)硼-10酸/碳化硅陶瓷復(fù)合體，耐輻照性能提升三倍?！痹幽茉喉?xiàng)目組表示，相關(guān)成果已列入核電十四五規(guī)劃。在江西某縣的油菜田邊，縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局技術(shù)員正將硼肥撒向土壤。這種含硼-10酸的緩釋肥料，能使油菜籽增產(chǎn)20%?！芭鹪貜暮穗娬咀叩教镩g地頭，這是技術(shù)普惠的縮影?！奔夹g(shù)員感嘆道。而在北京實(shí)驗(yàn)室，某團(tuán)隊(duì)正攻關(guān)硼濃度梯度材料——表層富硼層高效吸收中子，內(nèi)層高韌性聚乙烯抵御沖擊。 中國核學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，2025年全球核防護(hù)材料市場(chǎng)規(guī)模將突破80億美元，其中含硼聚合物復(fù)合材占比超35%。隨著第四代核電站建設(shè)加速，這個(gè)“隱形護(hù)盾”產(chǎn)業(yè)正迎來黃金時(shí)代。 

常州嘉遠(yuǎn)參加三展聯(lián)動(dòng)！上海同臺(tái)奏響新能源與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最強(qiáng)音

國家會(huì)展中心內(nèi)，儲(chǔ)能電芯與AI機(jī)械臂同臺(tái)爭(zhēng)輝，半導(dǎo)體光刻機(jī)與納米薄膜共舞，一場(chǎng)橫跨綠色能源、智能芯片與尖端材料的科技交響曲在此奏響。2025年7月29日，國家會(huì)展中心（上海）迎來三場(chǎng)國際級(jí)產(chǎn)業(yè)盛會(huì)——上海國際儲(chǔ)能技術(shù)展覽會(huì)、中國國際半導(dǎo)體技術(shù)展覽會(huì)及中國國際電池薄膜產(chǎn)業(yè)展覽會(huì)。三展首次同館舉辦，吸引全球超1500家企業(yè)參展，首日專業(yè)觀眾突破4萬人次，成為長(zhǎng)三角地區(qū)規(guī)模最大的高端制造技術(shù)集群展會(huì)之一。 01 電池薄膜展：新材料撬動(dòng)能源革命在電池薄膜展區(qū)，氧化硅拉伸薄膜以“薄如蟬翼、堅(jiān)若磐石”的特性引發(fā)圍觀。這種厚度不足頭發(fā)直徑1%的材料，可承受2200℃高溫穿刺實(shí)驗(yàn)，將電池安全性能提升200%以上。柔性電池基材領(lǐng)域迎來突破性進(jìn)展：聚酰亞胺薄膜支持10萬次彎折，為可穿戴設(shè)備提供“永不折斷”的能源骨骼；復(fù)合陶瓷-石墨烯隔膜實(shí)現(xiàn)百米級(jí)連續(xù)涂布生產(chǎn)，推動(dòng)全固態(tài)電池成本降低30%；02 半導(dǎo)體展：國產(chǎn)化進(jìn)程加速半導(dǎo)體展館內(nèi)，國產(chǎn)替代成為主旋律。推出的車規(guī)級(jí)SiC功率模塊引發(fā)轟動(dòng)，該模塊使電動(dòng)汽車充電速度提升3倍，系統(tǒng)損耗降低50%，已獲百萬級(jí)訂單。03 儲(chǔ)能技術(shù)：智能生態(tài)成型雖國際儲(chǔ)能大展定于8月舉行，但本次展會(huì)中的儲(chǔ)能創(chuàng)新已鋒芒畢露。AI光伏-儲(chǔ)能一體化系統(tǒng)動(dòng)態(tài)演示了能量調(diào)度魔法：某企業(yè)展示的工商業(yè)儲(chǔ)能方案，已為制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)年省電費(fèi)3000萬元。固態(tài)電池賽道同樣火熱：水系鋅-鐵液流電池以20000次循環(huán)壽命，成為分布式儲(chǔ)能新寵；“超臨界流體萃取+真空納米冶煉”技術(shù)使鋰回收率達(dá)99.9999%，處理成本下降90%。04 思想碰撞：論壇勾勒產(chǎn)業(yè)融合新圖景展會(huì)同期舉辦的50余場(chǎng)高峰論壇成為思想策源地。在“碳中和目標(biāo)下的技術(shù)協(xié)同”主論壇上，三大產(chǎn)業(yè)專家達(dá)成共識(shí)：“半導(dǎo)體芯片賦能儲(chǔ)能控制系統(tǒng)響應(yīng)速度，新型薄膜材料決定電池能量密度，而AI算法優(yōu)化全鏈條能效——三大技術(shù)的交叉點(diǎn)將誕生下一代能源解決方案?！眹視?huì)展中心外，出租車候客長(zhǎng)隊(duì)中夾雜著英語、日語、德語的討論聲。工程師們交換的名片上，芯片設(shè)計(jì)、儲(chǔ)能運(yùn)維、材料研發(fā)的職銜交錯(cuò)——三條曾經(jīng)平行的技術(shù)賽道，正在上海熔鑄成支撐新質(zhì)生產(chǎn)力的合金鋼脊。當(dāng)半導(dǎo)體晶圓遇見儲(chǔ)能電芯，當(dāng)機(jī)器人手指輕觸納米薄膜，一場(chǎng)由硬科技驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)業(yè)融合革命，已然拉開帷幕。

就問你“氟不氟” ------- 氟的科普小知識(shí)！

就問你“氟不氟”氟的科普小知識(shí)！氟是一種化學(xué)元素，符號(hào)為 F，原子序數(shù)為 9。它是一種淡黃色的氣體，具有強(qiáng)烈的刺激性氣味。氟在自然界中廣泛存在，主要以氟化物的形式存在于巖石、土壤、水和空氣中。 氟的作用：1. 增強(qiáng)牙齒的抗酸性：氟可以與牙齒中的礦物質(zhì)結(jié)合，形成一層堅(jiān)硬的氟磷灰石保護(hù)層，從而增強(qiáng)牙齒的抗酸性，預(yù)防齲齒的發(fā)生。2. 促進(jìn)骨骼健康：氟可以促進(jìn)骨骼的生長(zhǎng)和發(fā)育，增強(qiáng)骨骼的密度和強(qiáng)度，預(yù)防骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生。3. 預(yù)防水氟病：在一些地區(qū)，水中的氟含量過高，會(huì)導(dǎo)致水氟病的發(fā)生。氟可以與水中的鈣、鎂等離子結(jié)合，形成不溶性的氟化物，從而降低水中的氟含量，預(yù)防水氟病的發(fā)生。如何正確使用氟：1. 使用含氟牙膏：含氟牙膏是預(yù)防齲齒的有效方法之一。使用含氟牙膏時(shí)，要注意正確的刷牙方法，將牙膏擠在牙刷上，輕輕刷牙，不要用力過猛，以免損傷牙齒和牙齦。2. 飲用適量的水：在一些地區(qū)，水中的氟含量過高或過低都會(huì)對(duì)健康造成危害。飲用適量的水可以保持身體的水分平衡，同時(shí)也可以避免攝入過量的氟。3. 合理飲食：一些食物中含有豐富的氟，如海鮮、茶葉、牛奶等。合理飲食可以攝入適量的氟，同時(shí)也可以避免攝入過量的氟。本篇內(nèi)容僅供科普，圖片內(nèi)容皆來自于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系作者刪除 

丙酸：低調(diào)“多面手”賦能現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)安全與發(fā)展

丙酸：低調(diào)“多面手”賦能現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)安全與發(fā)展在眾多化學(xué)原料中，丙酸或許并不為大眾所熟知，但它卻如同一位默默守護(hù)者，憑借其獨(dú)特的抑菌能力與化學(xué)活性，廣泛滲透于多個(gè)關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，為產(chǎn)品質(zhì)量安全、生產(chǎn)效率提升貢獻(xiàn)著不可或缺的力量。 守護(hù)農(nóng)牧業(yè)基石：飼料防腐的衛(wèi)士面對(duì)全球飼料存儲(chǔ)與運(yùn)輸中的霉變挑戰(zhàn)，丙酸及其鹽類（如丙酸鈣、丙酸銨）憑借其高效、低毒、廣譜的防霉抑菌特性，已成為飼料行業(yè)防腐保鮮的首選方案之一。它能有效抑制霉菌及特定細(xì)菌滋生，顯著延長(zhǎng)飼料保質(zhì)期，保障動(dòng)物營養(yǎng)攝入安全，廣泛應(yīng)用于配合飼料、青貯飼料等產(chǎn)品中，為畜牧業(yè)健康發(fā)展保駕護(hù)航。保障餐桌安全：食品防腐的可靠伙伴在食品工業(yè)中，丙酸鈣、丙酸鈉等安全添加劑在法規(guī)許可范圍內(nèi)發(fā)揮著重要作用。它們能有效抑制引發(fā)面包、糕點(diǎn)等烘焙食品霉變的微生物，延長(zhǎng)貨架期，保持食品新鮮口感。同時(shí)，在部分奶酪及乳制品加工中，丙酸鹽也用于控制不良微生物生長(zhǎng)，確保食品安全與品質(zhì)穩(wěn)定，守護(hù)消費(fèi)者“舌尖上的安全”。驅(qū)動(dòng)精工制造：醫(yī)藥化工的關(guān)鍵“基石”丙酸的重要性在精細(xì)化工與制藥領(lǐng)域尤為突出。它是合成多種高附加值化學(xué)品不可或缺的中間體。例如，丙酸是生產(chǎn)主流除草劑的重要起始原料，服務(wù)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)；同時(shí)也是合成布洛芬等常見解熱鎮(zhèn)痛藥的關(guān)鍵前體之一，影響著人類健康福祉。其衍生物在溶劑、香料、涂料等領(lǐng)域亦有重要應(yīng)用。賦能工業(yè)創(chuàng)新：塑料助劑的隱形推手在塑料工業(yè)中，丙酸衍生物（如某些丙酸酯類）可作為高效的增塑劑應(yīng)用于聚氯乙烯（PVC）等材料的生產(chǎn)加工中，改善塑料制品的柔韌性、加工性能及低溫耐受性。這類助劑對(duì)提升特定塑料產(chǎn)品的實(shí)用性和耐用性起到了推動(dòng)作用。 此外，丙酸鹽在醫(yī)藥領(lǐng)域也扮演特定角色，如局部外用藥物可用于輔助治療輕微皮膚感染。丙酸以其多樣化的形態(tài)和功能，在保障安全、提升效率、促進(jìn)創(chuàng)新等方面展現(xiàn)出強(qiáng)大的應(yīng)用價(jià)值。隨著各行業(yè)對(duì)安全、環(huán)保、高效需求的持續(xù)增長(zhǎng)，這位低調(diào)而高效的“多面手”必將迎來更廣闊的發(fā)展空間，持續(xù)為現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)注入活力。