在刚刚结束的第二十六届中国科协年会上，中国科协正式发布2023年“科创中国”技术先导榜单。江汉大学联合柔电(武汉)科技有限公司申报的《实现微纳颗粒表面极限调控的关键技术与装备》作为湖北省唯一推荐的产业基础领域成果成功入选。“科创中国”榜单由中国科学技术协会推出，围绕国家科技发展规划和国家重大战略需求，每年遴选一批具有创新性、战略性、引领性、突破性和广阔应用场景的技术成果，促进创新链和产业链深度融合，为前沿技术的转化和产业落地起到带动和示范作用。

　　微纳颗粒改性技术在医学、新能源等多个领域都有着广阔的应用前景。在医学领域，微纳米颗粒改性技术可以用于药物递送系统的设计，通过改变药物载体的表面性质，提高药物的靶向性和生物相容性，从而提高治疗效果并减少副作用。在能源储存方面，改性技术可以提升锂离子电池、超级电容器等的电极材料的充放电性能和循环寿命。上述场景的年包覆需求量均在万吨以上，市场需求巨大。

　　原子层沉积(atomic layer deposition, ALD)技术，是一种在气相中使用连续化学反应的薄膜形成技术，被广泛应用于半导体产业。这是一种基于有序、表面自饱和反应的化学气相薄膜沉积方法，通俗来说，可以将一层层亚纳米厚的薄膜均匀地“包”在物体表面。这种能够将各种功能材料，在亚纳米尺度上实现均匀包覆的技术，很好地解决了目前电子器件中的缺陷和均匀性的问题。但是，该技术一般针对平面物体的薄膜沉积，由于微纳颗粒材料易团聚，且气态前驱体难以渗透到粉体内部中与每个颗粒表面充分接触，因此对于平面型ALD装备难以对微纳颗粒材料实现均匀且致密的批量包覆。美国是最早开始研究将ALD技术应用于颗粒表面包覆的国家，而我国研究起步较晚，尤其产业化进度滞后。

　　针对实现微纳颗粒表界面原子层制造的重大需求，江汉大学光电材料与技术学院特聘教授、俄罗斯工程院外籍院士、国家高层次海外特聘专家解明教授经过近10年的研发，首次提出了微纳米颗粒表面极限构筑/极限调控/极限制造(3E)概念，创新性地将半导体行业中的原子层薄膜沉积技术和化工制造中的大规模多相混合技术相结合。在这项成果中，解明教授提出了微纳米颗粒表界面原子级构筑装备的材料-分散-反应一体设计制造理论;发展了大批量微纳米颗粒表界面原子级构筑反应腔的制造技术;创新了大批量微纳米粉体高压连续输送原理和装备的设计方法;研究了微纳米颗粒表界面原子级构筑装备材料腐蚀机理以及其对装备服役性能的影响规律;提出了微纳米颗粒表界面原子级构筑过程原位监测系统集成理论及参数测量与控制新方法;发展了具有完全自主知识产权的年产量百吨级新型微纳米颗粒表界面原子层级构筑示范装备，并且形成批量生产能力。

　　据悉，相关科研成果已经在电池、导热和航空航天等领域得到了成功应用，使我国成为世界上第二个成功实现该技术产业化的国家，为我国发展新质生产力提供了有力支撑。(文/张玮)