基于微流控技術(shù)的滅火微膠囊研究

直徑500微米的膠囊有多大魔力？12月28日，在中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究院微流體應(yīng)用研究中心里，副主任黃芳勝向我們展示了微膠囊的“過人之處”。

只見他用打火機(jī)燃燒一塊材料，材料未被點(diǎn)燃，卻發(fā)出了噼里啪啦的爆珠聲?！斑@是一塊新型滅火材料，里面的微膠囊就是能夠滅火的關(guān)鍵?！秉S芳勝說，微膠囊是一種將全氟己酮滅火劑封裝在阻燃聚合物外殼中，形成的安全環(huán)保的新型滅火材料。

“微膠囊特殊的核殼結(jié)構(gòu)抑制了囊心物的揮發(fā)，使得全氟己酮免受光、溫度、濕度的影響。全氟己酮受熱會(huì)氣化膨脹，沖破囊壁釋放出滅火劑，從而達(dá)到降溫、滅火效果。”黃芳勝解釋，運(yùn)用物理方法，解決了類似于全氟己酮此類高化學(xué)惰性、高密度、極易揮發(fā)材料微封裝的行業(yè)痛點(diǎn)，更加安全環(huán)保高效。

與傳統(tǒng)的滅火材料相比，滅火微膠囊具有包埋率高（≥90%）、載藥量高（全氟己酮有效占比高達(dá)70%），粒徑均勻可控，殼厚可調(diào)，工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)。同時(shí)能夠用作改性填料，比如改性發(fā)泡膠、建筑結(jié)構(gòu)板材、涂料等，對(duì)原產(chǎn)品進(jìn)行改性賦能。

“我們的微流控技術(shù)屬于國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，在國(guó)際上也保持領(lǐng)先。”黃芳勝介紹，微膠囊的體積非常小，單個(gè)直徑在200微米與600個(gè)微米之間，非常適合去制作滅火貼片、滅火膠帶以及滅火涂料，尤其在狹小密閉空間的滅火中具有極大優(yōu)勢(shì)，能夠解決火災(zāi)源頭的問題。

生產(chǎn)車間內(nèi)，各色各異的瓶瓶罐罐顯得神秘有趣，科研人員正在進(jìn)行微膠囊的制備?！拔覀兪莵碜钥拼蟮目蒲袌F(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)90%的人員都是90后?！秉S芳勝介紹，依托中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究院微流體應(yīng)用研究中心，孵化出合肥中科創(chuàng)微科技有限公司，專門從事多功能復(fù)合微膠囊的研發(fā)生產(chǎn)銷售。

近年來，中國(guó)科大先研院組建了一支具備知識(shí)產(chǎn)權(quán)運(yùn)營(yíng)、技術(shù)、法律、投資專業(yè)技能的技術(shù)經(jīng)理人團(tuán)隊(duì)，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)科技成果轉(zhuǎn)化。

作為一名技術(shù)經(jīng)理人，中國(guó)科大先研院科研部楊昊隆告訴記者，社會(huì)隨著“智慧消防”發(fā)展，市面上各種探測(cè)裝置已趨于成熟，但缺乏主動(dòng)起始滅火裝置進(jìn)行自動(dòng)響應(yīng)。而黃芳勝團(tuán)隊(duì)的滅火微膠囊便可以作為傳統(tǒng)消防的重要補(bǔ)充。

通過分析產(chǎn)業(yè)技術(shù)需求，黃芳勝團(tuán)隊(duì)計(jì)劃將滅火微膠囊應(yīng)用于智慧消防中?！氨热鐕?guó)家電網(wǎng)、高鐵線路安全、儲(chǔ)能電池等場(chǎng)景?！秉S芳勝說，以“立新不破舊”的方式不改變?cè)畜w系布局，無管線、無能耗、無需保養(yǎng)、無人值守、智能響應(yīng)、主動(dòng)滅火，擺脫傳統(tǒng)滅火裝置對(duì)傳感器的高度依賴性，將火災(zāi)扼殺于搖籃之中。

審核編輯：劉清