微型化是21世紀(jì)科技發(fā)展的總趨勢之一。這種趨勢在上一世紀(jì)的zui后幾十年電子技術(shù)的發(fā)展中已得到充分體現(xiàn)；微電子領(lǐng)域的迅猛發(fā)展在信息與通訊科技發(fā)展中的影響已超出多數(shù)人的想象。在以和電報為主要通訊手段的上世紀(jì)80 年代，人們很難想象到同時具有照相、錄像、錄音、放音功能的手機(jī)會普及到當(dāng)前的廣泛程度。然而在同一時期，微型化的潮流對化學(xué)科學(xué)的影響要小得多。化學(xué)科學(xué)的研究手段雖然也有很大提高，精密儀器的性能和水平都出現(xiàn)了飛躍的發(fā)展，但至今化學(xué)科學(xué)的基本研究手段和方法仍然主要是建立在以毫升計(jì)量的玻璃器具的基礎(chǔ)上，其構(gòu)型及使用方法甚至與兩百年前無大區(qū)別。

        縱觀化學(xué)發(fā)展的歷史，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的試劑的用量是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展逐漸減少的。1925年，埃及E.C.Grey出版了《化學(xué)實(shí)驗(yàn)的微型方法》較早提出了實(shí)驗(yàn)試劑用量微量化。從1982年起，美國的Mayo和Pike等人開始采取mmol量級的微型制備實(shí)驗(yàn)，從而掀起了研究與應(yīng)用微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的熱潮。

        1990年以來，歷次ICCE（化學(xué)教育大會）和IUPAC學(xué)術(shù)大學(xué)會都把微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)列為會議的議題。

        微型化將大大加速合成化學(xué)與藥物化學(xué)的發(fā)展。將傳統(tǒng)的化學(xué)合成規(guī)?？s小到原有的100 萬分之一甚至幾億分之一，傳質(zhì)和傳熱過程的速度比通常實(shí)驗(yàn)室的容器中快幾萬到幾百萬倍，使反應(yīng)效率大幅度提高。反應(yīng)規(guī)模的縮小既降低了能耗，也減少了物耗和污染。反應(yīng)物質(zhì)的體積只需納升級或皮升級的劑量，具有毒性、放射性和爆炸反應(yīng)的危險性將變得微不足道，其效果可以達(dá)到準(zhǔn)確、明顯、安全、方便和防止環(huán)境污染等目的，并且可通過大規(guī)模平行實(shí)驗(yàn)使反應(yīng)的優(yōu)化過程大大加速。

        值得一提的是，ThalesNano公司作為微型化合成化學(xué)界的代表，其獲得R&D100大獎的 H-Cube 連續(xù)流動氫化反應(yīng)系統(tǒng) 和 H-Cube Midi 中試連續(xù)流動氫化反應(yīng)系統(tǒng)在的藥化，石化及化工領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，被廣大化學(xué)工作者認(rèn)可為氫化反應(yīng)的新標(biāo)準(zhǔn)。

        進(jìn)入新世紀(jì)科學(xué)技術(shù)普及，隨著電腦、互聯(lián)網(wǎng)和手機(jī)進(jìn)入我國，一個信息社會的構(gòu)架將很快在我國形成。人們對與自身健康有關(guān)的生化指標(biāo)、食品安全以及環(huán)境中的化學(xué)與生物信息日益關(guān)注。新的科技成果理應(yīng)更快進(jìn)入千家萬戶更直接地服務(wù)于普通百姓。在這方面，化學(xué)科學(xué)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及信息科學(xué)的發(fā)展。今天的化學(xué)家們可以通過與生物學(xué)家、微系統(tǒng)科學(xué)家的協(xié)作，通過化學(xué)系統(tǒng)的微型化改變這種面貌。任何一門學(xué)科的大發(fā)展都需要經(jīng)過與其相關(guān)的儀器與裝備的產(chǎn)業(yè)化歷程；而產(chǎn)業(yè)化的成功歷程往往決定于市場需求的穩(wěn)定增長。基于對與健康有關(guān)的化學(xué)信息的廣泛需求，在化學(xué)科學(xué)中zui需要和zui容易形成規(guī)模市場的可能會是微型化學(xué)儀器。新型儀器的優(yōu)勢主要反映在其微型、自動（“傻瓜化”）、。根據(jù)應(yīng)用需求設(shè)計(jì)的、便攜的（或一次性的）、適合于非專業(yè)人員使用的儀器設(shè)備則可能在與常規(guī)儀器的競爭中取得優(yōu)勢地位。微型儀器在集成化和便攜化方面的優(yōu)勢為其在生物醫(yī)學(xué)、高通量藥物合成篩選、農(nóng)作物的優(yōu)選優(yōu)育、環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)、衛(wèi)生檢疫、司法鑒定、生物戰(zhàn)劑的偵檢和天體生物學(xué)研究等眾多領(lǐng)域的應(yīng)用提供了廣闊的前景。

        我們有理由相信微型化技術(shù)是我國化學(xué)科學(xué)實(shí)現(xiàn)跨越式創(chuàng)新和發(fā)展的捷徑。微型化的化學(xué)科學(xué)將為社會可持續(xù)發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。 

        微型化在化學(xué)科學(xué)發(fā)展中的戰(zhàn)略地位。方肇倫，徐章潤，方　瑾。《化學(xué)進(jìn)展》2006，Vol . 18 No. 12  1577-1583

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