【科技】“声化学涂层”入选2021年度IUPAC化学领域十大新兴技术

　　11月7日下午，2021年度IUPAC化学领域十大新兴技术以第三届世界科技与发展论坛为平台对外发布，、区块链技术、半合成生命体等10项技术入选。第三届世界科技与发展论坛当天下午在北京闭幕，中国化学会副理事长帅志刚在闭幕式上发布最新评出的“2021年度化学领域十大新兴技术”。

　　之前评出的一些IUPAC十大新兴技术，如机械化学、液体门控和高压无机化学都是受物理刺激所控制。在特定条件下，化学品的表现往往令人惊讶——产生以前无法想象的特性和性能。声化学——使用（超）声波来触发化学反应——在这些现象中脱颖而出，特别是它在制造具有增值特性的创新功能材料中的巨大潜力。

　　今年IUPAC强调了声化学在表面涂层方面的潜力，这是一项直接有助于实现若干可持续发展目标的技术。这种类型的处理方法可以赋予特定的表面各种不同的特性——磁性、荧光和抗菌等等。后者在新冠肺炎疫情期间被证明特别重要，因为医院、公共场所以及我们日常生活中与之打交道的不同表面需要有效的抗病毒特性来消除SARS-CoV-2的残留物。

　　声化学涂层采用银、铜和锌等金属的抗菌纳米颗粒覆盖纺织品——所有这些都能减少医院感染的发生。此外，一些研究表明，抗菌声化学涂层可以经受多次洗涤而不降低性能——这在现实生活应用中是很关键的，因为服装经常要在高温下进行专业清洗。

　　Sonovia是一家以色列初创公司，根据他们的网站，在可重复使用的口罩上使用锌纳米颗粒声化学涂层，可以杀死99%以上的细菌、病毒和真菌。此外，某些涂层可以产生了“智能”材料。例如，西班牙研究人员用普鲁士蓝纳米颗粒覆盖纺织品，通过简单的颜色变化就可以检测致病菌的菌株；他们预计这一发展可以预防医院以外的拥挤环境中的细菌感染。

　　声化学涂层在食品安全和能源领域也有优势，用抗菌化合物覆盖草莓可以延长其保质期，锂离子电池的涂层可以提供高性能和稳定性。由于这些原因，一些公司正在探索新的可能性，以将这项技术扩大到工业环境中，并开发能够连续生产涂层材料的滚筒制备法（roll-to-rollmethods）。欧盟委员会还用超过800万欧元资助了SONO项目来实现这一目标。作为一项新兴技术，声化学涂层现在应该要度过“死亡之谷”，成功克服与工业界的“代沟”。

　　IUPAC主席Christopher Brett教授在视频致辞中指出，自2019年起，IUPAC每年重点评选10项新兴技术并进行发布。这些新兴技术包括新材料、降低能耗及提高效率并减少污染的新化学工艺。本年度选出的十大新兴技术，在帮助解决联合国政府间气候变化专门委员会近期的报告中强调的气候变化和环境风险方面做出了宝贵贡献，化学是应对和解决这些挑战的关键。

　　自2019年起，以成立100周年为契机，IUPAC联合包括中国化学会在内的来自世界各个国家和地区的化学学术组织，共同发起“年度化学领域十大新兴技术”这一全球性活动。希望能在全世界范围内遴选出具有巨大潜力的创新技术，以此来改变当前的全球化学与工业界格局，推动实现联合国可持续发展目标（SDG）。

　　“化学领域十大新兴技术”每年全球性提名、评选一次，遴选出的新兴技术被期待更好提升人类生活和社会质量，帮助我们更合理、更高效地利用和转换资源，为新材料、医学等诸多应用领域提供可持续发展的解决方案。比如，2019年选出的不对称有机催化获得了今年的诺贝尔化学奖，核糖核酸疫苗技术在抑制新冠疫情发挥了重要作用。（涂界）