新婚夫婦抱怨飯后洗碗繁瑣，工程師抱怨精密儀器死角難清理，媽媽總說寶寶的衣服臟得太快……這一切的苦惱將有望得到解決，隨著科學(xué)家們的研究不斷突破，未來的材料將具備自動(dòng)清潔的功能，運(yùn)用這種材料制成的物品，可達(dá)到自動(dòng)清潔或不被物體污濁的效果。
    自清潔技術(shù)受關(guān)注
    近日的兩則消息，讓人們對(duì)這項(xiàng)看似高端的技術(shù)有了全新的認(rèn)識(shí)。據(jù)國外媒體報(bào)道，美國大學(xué)生研制出了一種神奇T恤衫，穿上它，人們就不必?fù)?dān)心衣服被液體物質(zhì)弄臟，因?yàn)橐后w類物質(zhì)一旦碰到它，就會(huì)形成液珠并滾落。另外，瑞典的研究人員也于近日研制出了自潔式盤子，使“懶人”免去洗碗煩惱。這樣的好事倘若真能成為現(xiàn)實(shí)，將極大方便了人們生活，因?yàn)榇蟮侥μ齑髽牵〉藉佂肫芭?，清潔總是一件看似?jiǎn)單實(shí)則卻很棘手的事情。
   “目前，用于玻璃和陶瓷表面的自潔技術(shù)主要分為兩類，一種是超低表面能的涂層，如不粘鍋的涂層，其原理類似常見的荷葉，具有疏水功能；另外一種實(shí)現(xiàn)自潔效果的方法是利用光催化作用，將難溶于水的染料、污漬分解為易清洗的無機(jī)物。”東華大學(xué)材料學(xué)院教授張青紅在接受中國知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào)記者采訪時(shí)介紹。
    記者在采訪中了解到，發(fā)生光催化等作用的材料實(shí)際是具有光催化活性的二氧化鈦（TiO2）納米材料，它能吸附一定波長(zhǎng)的光，使膜表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并殺死表面微菌，從而達(dá)到自潔的目的。
    悉數(shù)自清潔技術(shù)的歷史，不難發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)由來已久。早在1969年日本科學(xué)家喬木和仁和藤島昭就發(fā)現(xiàn)了TiO2具有光催化性，并基于此進(jìn)行了多項(xiàng)研究。隨后，該領(lǐng)域受到各國科學(xué)家的廣泛關(guān)注。
    我國自清潔玻璃的研究開始于20世紀(jì)90年代末，武漢工業(yè)大學(xué)、大連輕工業(yè)學(xué)院等高校的研究人員率先在我國發(fā)表了用溶膠——凝膠法在玻璃表面涂TiO2膜的論文。隨后，基于該領(lǐng)域的研究不斷深入，相關(guān)提高玻璃表面TiO2膜光催化性能的研究成果陸續(xù)登出。張青紅告訴記者：“隨著近些年來科研技術(shù)的不斷突破，我國基于自潔材料的相關(guān)領(lǐng)域研究與世界前沿同步，其中有多個(gè)課題組已達(dá)到世界領(lǐng)先水平。”
    記者在采訪中發(fā)現(xiàn)，盡管自潔技術(shù)由來已久，但其技術(shù)現(xiàn)狀仍不容樂觀，還存在自潔材料與基材結(jié)合不牢固、重塵埃污染及少雨地區(qū)自清潔效果不理想等技術(shù)瓶頸，且自潔目前還只是達(dá)到易潔的狀態(tài)，與人們理想的完全材料自潔尚存一定差距。
    產(chǎn)學(xué)研機(jī)制需完善
    雖然目前國內(nèi)自潔技術(shù)的研發(fā)水平已趨世界領(lǐng)先，但記者發(fā)現(xiàn)，普通消費(fèi)者對(duì)自潔技術(shù)這一概念認(rèn)知還很模糊，而且在國內(nèi)市場(chǎng)上，自潔類型的產(chǎn)品也并不多見，大多只是被商家用來炒作的噱頭。
    現(xiàn)階段的研究進(jìn)展表明，目前該領(lǐng)域的研究水平與人們期待的“一勞永逸式”結(jié)果尚存一定差距。我國相關(guān)領(lǐng)域企業(yè)的整體參與度不高，研發(fā)能力不強(qiáng)。“這與我國基礎(chǔ)研究處于全球高水平的現(xiàn)狀是不相稱的。”張青紅向記者坦言。
    記者以“自潔技術(shù)”及“TiO2膜”為關(guān)鍵詞在中國專利數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行專利檢索，截至2014年1月23日，共有相關(guān)專利申請(qǐng)8764件，其中發(fā)明專利申請(qǐng)8393件。記者發(fā)現(xiàn)，從專利申請(qǐng)量總體趨勢(shì)來看，自1986年該領(lǐng)域提交第一件專利申請(qǐng)至今，專利申請(qǐng)?jiān)鲩L(zhǎng)趨勢(shì)明顯。值得一提的是，與2002年的136件專利申請(qǐng)量相比，2012年的專利申請(qǐng)量為1237件，10年間，該領(lǐng)域年專利申請(qǐng)量翻了近十倍。
   “專利數(shù)量增長(zhǎng)迅猛，且以發(fā)明專利為主的專利現(xiàn)狀反映出目前我國對(duì)此領(lǐng)域技術(shù)研究的勢(shì)頭正旺，同時(shí)，國內(nèi)在該領(lǐng)域提交專利申請(qǐng)的申請(qǐng)人多以國內(nèi)高校及科研院所為主，而該領(lǐng)域企業(yè)的專利申請(qǐng)熱情不高，反映出我國企業(yè)參與度不高，行業(yè)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈接力能力不強(qiáng)。”一位不愿透露姓名的業(yè)界專家告訴記者。
    有數(shù)據(jù)顯示，我國每年僅新裝玻璃面積就達(dá)百億平米以上，加上即用玻璃，僅玻璃自潔市場(chǎng)規(guī)模就十分巨大。
    然而，自潔材料產(chǎn)業(yè)要想在市場(chǎng)站穩(wěn)腳跟，前期培育階段還有很長(zhǎng)的路要走。業(yè)界專家表示，完善產(chǎn)學(xué)研機(jī)制是行業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急，政府部門也應(yīng)從政策層面給予適當(dāng)傾斜，扶持產(chǎn)業(yè)發(fā)展，完善高校及科研院所之間的成果轉(zhuǎn)化工作，實(shí)現(xiàn)科研與企業(yè)發(fā)展的高效對(duì)接，讓“一塵不染”美夢(mèng)成真。