【人造太阳：为开发核聚变能源探路】
眼下，合肥科学岛春光无限、生机盎然。小岛的中间地带，矗立着一座外形酷似宇宙飞船的大楼——中国科学院合肥研究院等离子体所；大楼深处，有一个大科学装置——全超导托卡马克核聚变实验装置（中文名为东方超环，简称EAST），俗称“人造太阳”。
这座由我国自主设计、自主建造的核聚变实验装置，多次创造出等离子体运行的世界纪录，代表着我国磁约束聚变研究在高温等离子体运行物理和工程方面的研究水平，为全人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础。
“人造太阳”长什么样？何时能造福人类？前不久，记者进行了实地探访。
一旦人类掌握了核聚变能，将拥有可使用上百亿年的清洁能源
尽管提前做了一些功课，当真正来到“人造太阳”面前，这个庞然大物依然让人震撼。装置主体高11米、直径8米、重达400吨，周围供电、冷却等辅助设备林立。其核心结构是一个像面包圈的环形磁容器“托卡马克”。
探访当天，“人造太阳”并未进行实验。大约十几名科研人员手持检测工具，在装置主体上下攀爬，进行设备维护和更新。装置零件数量巨大，材料和工艺完全依靠自主研发。从2006年建成至今，装置每年都会进行保养和零部件更新换代，确保实验的顺利进行。
俗话说万物生长靠太阳。在太阳内部无时无刻不在发生着核聚变，为大自然带来最普遍的能量来源。所谓“人造太阳”，是指充分利用这个科学原理，在地球上建造一套核聚变装置，像太阳一样发生核聚变反应，从而源源不断地产生能量。严格意义上讲，“人造太阳”的称谓并非专属于东方超环，凡是应用了类似原理的装置，都能这么称呼。
“人造太阳”重要性体现在哪里？
这要从核聚变能的优点说起。相比核裂变，核聚变没有放射性。氘和氚反应的生成物是氦气，对环境无害，一旦造成反应的等离子体熄灭，聚变反应会终止。核聚变的原料储量也很丰富，氘可以直接在海水中提取，氚则可以通过中子和锂反应产生。据估算，一升海水中提炼出来的氘经过核聚变反应释放出的能量相当于300升汽油完全燃烧释放的能量。核聚变能凭借资源无限、清洁环保，不产生高放射性核废料等优点，是目前认识到的、可以最终解决全球能源问题的重要途径之一。一旦人类掌握了核聚变能，将拥有可使用上百亿年的清洁能源。
东方超环这座大科学装置对实现核聚变能有什么贡献？
中科院合肥研究院副院长、等离子体所所长宋云涛介绍，这座大科学装置的科学目标，正是从前期基础研究出发，对受控核聚变相关的前沿物理问题展开探索性实验研究，既着眼物理理论突破，同时验证工程上的可行性，为将来打造真正的商业聚变堆、电站打下基础。
太阳发生核聚变，主要依靠星球引力约束等离子体。可地球上没有那么大引力，要想让能量不失控，就需要借助磁场来约束。受控热核聚变的实现离不开超高温、超低温、超强磁场、超大电流、超高真空的极限环境，科学家们用磁场做成“托卡马克”这座“磁笼”，牢牢将高温物质控制住，磁场外面用真空隔绝，保护装置材料不被烧毁。
尽管主流可控核聚变方式不止有磁约束这一种，还有惯性约束、引力约束等，但磁约束在实验室条件下接近成功，也是国际上主流的研究方向。因此，托卡马克核聚变实验装置被公认为是探索、解决未来稳态聚变反应堆工程及物理问题的最有效的途径，是地球寻找聚变能源出路的希望。
在东方超环这座大科学装置的牵引下，衍生出一系列创新成果
从5000万摄氏度放电30秒至60秒，再到百秒，再到1亿摄氏度运行20秒……东方超环不断刷新着放电纪录。如果能较长时间维持1亿摄氏度的高温，实现接近1000秒的放电时间，将证明人类距离解决核聚变商业化应用的步伐更进一步。
每一秒的增长，在科学上都具有极高的难度，背后是科研人员夜以继日的钻研和呕心沥血的付出。
实现受控热核聚变和稳态约束等离子体，是国际共性科学难题。根据物理学理论“劳森判据”，核聚变点火条件包括核聚变燃料的温度、密度和约束时间这三个要素。据等离子体所博士鄢容介绍，想实现聚变反应，首先要达到1亿摄氏度以上，使聚变燃料完全电离，并在保证等离子体密度的前提下，将高温等离子体维持相对足够长的时间，不泄露不逃逸，才可能释放出足够多的能量。托卡马克的高温物质，就像是一群正在嬉戏打闹的淘气孩子，很难控制。温度、密度、时间这三个要素缺一不可，相互协调到最佳状态，才能实现稳态约束。
除了科学实验难度高，作为集成系统，这个装置对工程配合要求也极高。据了解，整个大科学装置总共有48个窗口，零件数量相当于5架波音777飞机的零件总和。短短的数十秒运行中，任何一个零件失灵，任何一滴不该出现的水珠，任何一个停滞的环节，都会导致实验风险。科研人员不舍昼夜地实验、调试，就是希望能更精确掌握等离子体的基本特性，研究改进磁笼子的形态和性质，在看似杂乱无章的现象中发掘科学规律，提出长时间等离子体稳定约束的最佳运行方案。
大科学装置集高精尖技术于一身，其承载的意义早已不止追求科学目标本身。在东方超环这座大科学装置的牵引下，衍生出了一系列重要的创新成果，形成了超导技术、低温技术、等离子体技术、生物技术、材料技术、机器人技术等多个产业技术板块，推动一大批高新技术成果实现转移转化，实现了“一路摘瓜”“沿途下蛋”。
比如，质子和重离子放疗是目前国际公认最尖端的放射治疗技术，一直被发达国家所垄断。等离子体所利用大科学装置的超导技术，积极研制国内首套具有自主知识产权的医用超导质子癌症治疗系统，将大幅降低患者治疗费用。
此外，等离子体还能治疗皮肤病，有广谱抗菌、加速凝血、促进细胞增殖、无耐药性及副作用等优点；等离子体所将大科学装置离子束技术引入生物学科，致力于微生物新菌种的创制、发酵调控、产物分离分析及终端产品的研究和产业转化。
据介绍，我国的核聚变研究与国际基本同步，甚至在聚变某些技术领域确立了领跑地位，在超导、稳态控制、加热等方面巩固了中国特色。有国外期刊称赞“中国创造了聚变历史”“在这里科学价值得到极大体现”。
以东方超环项目为依托，科研人员参与了目前全球规模最大的国际科研合作项目
在国际科技合作方面，东方超环作为国际磁约束聚变装置中最前沿的国际开放平台之一，积极开展国际联合实验，促进了全面开放共享。
更重要的是，以这个项目为依托，我国科研人员参与了目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目ITER（国际热核聚变实验堆计划）。该计划的目标是在和平利用聚变能的基础上，探索聚变在科学和工程上的可行性。包含中国在内的多个国家参与了这个国家大科学项目，举多国合力向受控聚变实验堆迈进。
“东方超环很像ITER的缩小版，运行模式也都是采用了长脉冲高约束。我国科研人员在这个装置上摸爬滚打这么多年，每个材料都摸过，每个环节都练过，真正积累了等离子体运行的实际经验，能在科学原理和工程建设上为ITER提供宝贵参考经验。”宋云涛说。
当前，我国承担了ITER10%左右的采购包，其中七成由中科院合肥研究院等离子体所承担。科研人员勇于担当，直接争取到ITER最重要的核心设备“超导磁体”的建造任务。这个任务风险很大，但科研人员不畏艰难，高效高质交付了18个采购包制造内容，涵盖了ITER装置几乎所有关键部件, 由上百家科研院所和企业承担。大电流高温超导直流电缆、脉冲高压变电站首台主变压器……自主研发的各项设备运到欧洲，获得了合作伙伴的高度认可。也正因为他们的出色表现，我国直接拿下了整个装置的总装任务。2020年10月，ITER计划启动主体安装工作，我国科研人员恪守承诺，确保安装进度正常。
参与ITER项目十几年，我国科研团队获得了深度参与国际科研合作项目的机会，积累了建造“人造太阳”的经验，在材料科学、超导技术等领域研发能力得到进步，为中国建造聚变工程实验堆（CFETR）奠定了基础。
“许多研究物理的年轻人通过在ITER的历练，开阔了眼界，锻炼了本领，回国后成为‘挑大梁’的骨干。”宋云涛说，许多与合肥院合作的国内企业，在生产超导材料、打造零部件方面达到水平一流，积累了国际工程管理、国际合作经验；一些企业甚至走出国门，拿到了国际订单。
“作为东方超环的科研团队，我们感到责任重大、使命光荣。近期，我们希望通过努力，向超高温度更长时间的放电努力，产出一批原创性、战略性、集成性创新成果；长期而言，我们盼望着能够实现大科学装置能量输出大于输入，争取在2040年前后建成聚变电站，让千家万户早日用上核聚变能源，实现清洁能源梦想。”宋云涛说。（记者 刘诗瑶）
来源：人民日报
眼下，合肥科学岛春光无限、生机盎然。小岛的中间地带，矗立着一座外形酷似宇宙飞船的大楼——中国科学院合肥研究院等离子体所；大楼深处，有一个大科学装置——全超导托卡马克核聚变实验装置（中文名为东方超环，简称EAST），俗称“人造太阳”。
这座由我国自主设计、自主建造的核聚变实验装置，多次创造出等离子体运行的世界纪录，代表着我国磁约束聚变研究在高温等离子体运行物理和工程方面的研究水平，为全人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础。
“人造太阳”长什么样？何时能造福人类？前不久，记者进行了实地探访。
一旦人类掌握了核聚变能，将拥有可使用上百亿年的清洁能源
尽管提前做了一些功课，当真正来到“人造太阳”面前，这个庞然大物依然让人震撼。装置主体高11米、直径8米、重达400吨，周围供电、冷却等辅助设备林立。其核心结构是一个像面包圈的环形磁容器“托卡马克”。
探访当天，“人造太阳”并未进行实验。大约十几名科研人员手持检测工具，在装置主体上下攀爬，进行设备维护和更新。装置零件数量巨大，材料和工艺完全依靠自主研发。从2006年建成至今，装置每年都会进行保养和零部件更新换代，确保实验的顺利进行。
俗话说万物生长靠太阳。在太阳内部无时无刻不在发生着核聚变，为大自然带来最普遍的能量来源。所谓“人造太阳”，是指充分利用这个科学原理，在地球上建造一套核聚变装置，像太阳一样发生核聚变反应，从而源源不断地产生能量。严格意义上讲，“人造太阳”的称谓并非专属于东方超环，凡是应用了类似原理的装置，都能这么称呼。
“人造太阳”重要性体现在哪里？
这要从核聚变能的优点说起。相比核裂变，核聚变没有放射性。氘和氚反应的生成物是氦气，对环境无害，一旦造成反应的等离子体熄灭，聚变反应会终止。核聚变的原料储量也很丰富，氘可以直接在海水中提取，氚则可以通过中子和锂反应产生。据估算，一升海水中提炼出来的氘经过核聚变反应释放出的能量相当于300升汽油完全燃烧释放的能量。核聚变能凭借资源无限、清洁环保，不产生高放射性核废料等优点，是目前认识到的、可以最终解决全球能源问题的重要途径之一。一旦人类掌握了核聚变能，将拥有可使用上百亿年的清洁能源。
东方超环这座大科学装置对实现核聚变能有什么贡献？
中科院合肥研究院副院长、等离子体所所长宋云涛介绍，这座大科学装置的科学目标，正是从前期基础研究出发，对受控核聚变相关的前沿物理问题展开探索性实验研究，既着眼物理理论突破，同时验证工程上的可行性，为将来打造真正的商业聚变堆、电站打下基础。
太阳发生核聚变，主要依靠星球引力约束等离子体。可地球上没有那么大引力，要想让能量不失控，就需要借助磁场来约束。受控热核聚变的实现离不开超高温、超低温、超强磁场、超大电流、超高真空的极限环境，科学家们用磁场做成“托卡马克”这座“磁笼”，牢牢将高温物质控制住，磁场外面用真空隔绝，保护装置材料不被烧毁。
尽管主流可控核聚变方式不止有磁约束这一种，还有惯性约束、引力约束等，但磁约束在实验室条件下接近成功，也是国际上主流的研究方向。因此，托卡马克核聚变实验装置被公认为是探索、解决未来稳态聚变反应堆工程及物理问题的最有效的途径，是地球寻找聚变能源出路的希望。
在东方超环这座大科学装置的牵引下，衍生出一系列创新成果
从5000万摄氏度放电30秒至60秒，再到百秒，再到1亿摄氏度运行20秒……东方超环不断刷新着放电纪录。如果能较长时间维持1亿摄氏度的高温，实现接近1000秒的放电时间，将证明人类距离解决核聚变商业化应用的步伐更进一步。
每一秒的增长，在科学上都具有极高的难度，背后是科研人员夜以继日的钻研和呕心沥血的付出。
实现受控热核聚变和稳态约束等离子体，是国际共性科学难题。根据物理学理论“劳森判据”，核聚变点火条件包括核聚变燃料的温度、密度和约束时间这三个要素。据等离子体所博士鄢容介绍，想实现聚变反应，首先要达到1亿摄氏度以上，使聚变燃料完全电离，并在保证等离子体密度的前提下，将高温等离子体维持相对足够长的时间，不泄露不逃逸，才可能释放出足够多的能量。托卡马克的高温物质，就像是一群正在嬉戏打闹的淘气孩子，很难控制。温度、密度、时间这三个要素缺一不可，相互协调到最佳状态，才能实现稳态约束。
除了科学实验难度高，作为集成系统，这个装置对工程配合要求也极高。据了解，整个大科学装置总共有48个窗口，零件数量相当于5架波音777飞机的零件总和。短短的数十秒运行中，任何一个零件失灵，任何一滴不该出现的水珠，任何一个停滞的环节，都会导致实验风险。科研人员不舍昼夜地实验、调试，就是希望能更精确掌握等离子体的基本特性，研究改进磁笼子的形态和性质，在看似杂乱无章的现象中发掘科学规律，提出长时间等离子体稳定约束的最佳运行方案。
大科学装置集高精尖技术于一身，其承载的意义早已不止追求科学目标本身。在东方超环这座大科学装置的牵引下，衍生出了一系列重要的创新成果，形成了超导技术、低温技术、等离子体技术、生物技术、材料技术、机器人技术等多个产业技术板块，推动一大批高新技术成果实现转移转化，实现了“一路摘瓜”“沿途下蛋”。
比如，质子和重离子放疗是目前国际公认最尖端的放射治疗技术，一直被发达国家所垄断。等离子体所利用大科学装置的超导技术，积极研制国内首套具有自主知识产权的医用超导质子癌症治疗系统，将大幅降低患者治疗费用。
此外，等离子体还能治疗皮肤病，有广谱抗菌、加速凝血、促进细胞增殖、无耐药性及副作用等优点；等离子体所将大科学装置离子束技术引入生物学科，致力于微生物新菌种的创制、发酵调控、产物分离分析及终端产品的研究和产业转化。
据介绍，我国的核聚变研究与国际基本同步，甚至在聚变某些技术领域确立了领跑地位，在超导、稳态控制、加热等方面巩固了中国特色。有国外期刊称赞“中国创造了聚变历史”“在这里科学价值得到极大体现”。
以东方超环项目为依托，科研人员参与了目前全球规模最大的国际科研合作项目
在国际科技合作方面，东方超环作为国际磁约束聚变装置中最前沿的国际开放平台之一，积极开展国际联合实验，促进了全面开放共享。
更重要的是，以这个项目为依托，我国科研人员参与了目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目ITER（国际热核聚变实验堆计划）。该计划的目标是在和平利用聚变能的基础上，探索聚变在科学和工程上的可行性。包含中国在内的多个国家参与了这个国家大科学项目，举多国合力向受控聚变实验堆迈进。
“东方超环很像ITER的缩小版，运行模式也都是采用了长脉冲高约束。我国科研人员在这个装置上摸爬滚打这么多年，每个材料都摸过，每个环节都练过，真正积累了等离子体运行的实际经验，能在科学原理和工程建设上为ITER提供宝贵参考经验。”宋云涛说。
当前，我国承担了ITER10%左右的采购包，其中七成由中科院合肥研究院等离子体所承担。科研人员勇于担当，直接争取到ITER最重要的核心设备“超导磁体”的建造任务。这个任务风险很大，但科研人员不畏艰难，高效高质交付了18个采购包制造内容，涵盖了ITER装置几乎所有关键部件, 由上百家科研院所和企业承担。大电流高温超导直流电缆、脉冲高压变电站首台主变压器……自主研发的各项设备运到欧洲，获得了合作伙伴的高度认可。也正因为他们的出色表现，我国直接拿下了整个装置的总装任务。2020年10月，ITER计划启动主体安装工作，我国科研人员恪守承诺，确保安装进度正常。
参与ITER项目十几年，我国科研团队获得了深度参与国际科研合作项目的机会，积累了建造“人造太阳”的经验，在材料科学、超导技术等领域研发能力得到进步，为中国建造聚变工程实验堆（CFETR）奠定了基础。
“许多研究物理的年轻人通过在ITER的历练，开阔了眼界，锻炼了本领，回国后成为‘挑大梁’的骨干。”宋云涛说，许多与合肥院合作的国内企业，在生产超导材料、打造零部件方面达到水平一流，积累了国际工程管理、国际合作经验；一些企业甚至走出国门，拿到了国际订单。
“作为东方超环的科研团队，我们感到责任重大、使命光荣。近期，我们希望通过努力，向超高温度更长时间的放电努力，产出一批原创性、战略性、集成性创新成果；长期而言，我们盼望着能够实现大科学装置能量输出大于输入，争取在2040年前后建成聚变电站，让千家万户早日用上核聚变能源，实现清洁能源梦想。”宋云涛说。（记者 刘诗瑶）
来源：人民日报
纳米化妆品
纳米科技作为高科技的代表，在电子学、材料学等领域崭露头角后，现在已成为化妆品行业的研发热点。目前，市场上出现了含纳米原料或纳米技术的沐浴露、卸妆油、面膜、精华液、防晒霜等化妆品，令人们的生活更加舒适。
纳米级物质更易被皮肤吸收
1纳米是一种长度计量单位，一纳米等于十亿分之一米、千分之一微米，相当于三四个原子的宽度。纳米技术指在纳米尺寸范围内研究物质的组成，通过直接操纵和安排原子、分子，使其重新排列组合，形成新的具有纳米尺度的物质或者结构，并进一步研究其特性，由此制造具有新功能的器件、材料，以及可应用于其他领域的科学方法。
《欧盟化妆品法规》明确了化妆品中纳米材料的定义，即不能溶解或生物降解并由人为目的加工而成的外尺寸或内部结构在1~100纳米的原材料。《欧盟化妆品法规》的纳米材料定义中未对纳米材料颗粒大小的分布作出明确说明，欧盟委员会建议将含有50%以上1~100纳米粒径的原材料定义为纳米材料。
2020年11月，国家药品监督管理局就《化妆品新原料注册和备案资料规范（征求意见稿）》征求意见。征求意见稿参考欧盟法规，将纳米原料定义为在三维空间结构中至少有一维处于1~100纳米尺寸，或由它们作为基本单元构成的不溶和生物不可降解的人工材料。纳米化妆品是采用纳米级原料或应用纳米技术生产的化妆品。
纳米化妆品的技术原理是什么呢？当物质被分解成纳米微粒时通常会展现出新的活跃特性。举例来说，已有研究证实，某些矿物质，如被广泛应用于防晒化妆品中的氧化锌，其处于自然状态时，是白色的油脂状；其被分解成纳米微粒时，会转变成透明且更易被皮肤吸收的状态。经常被用于护发素和卸妆液中的乳化剂，在被分解成纳米微粒时，其油性有所减弱，对头发和皮肤的作用更加明显。
纳米化妆品的技术原理可形象地描述为：人体表皮细胞的间隙为头发丝粗细的十分之一，纳米微粒则为头发丝粗细的几万分之一，远远小于皮肤间隙，因此纳米级物质能更自由地渗入皮肤细胞，其有效成分也更易被皮肤吸收。
活性成分和载体是应用关键
2纳米技术在纳米化妆品中的应用，主要体现在活性成分和载体两方面。
以纳米防晒化妆品为例，采用纳米技术研制防晒化妆品，是将防晒化妆品中的活性成分处理成微小的纳米级结构，并结合使用新型纳米载体系统，使产品的防晒效果得到增强，且增加一些新特性。
防晒剂的选择是防晒化妆品配方的核心所在。传统的防晒化妆品往往使用有机化合物作为紫外线吸收剂。为了尽可能保护皮肤不接触紫外线，需要提高紫外线吸收剂添加量，但这样会增加产品成本，还会降低产品安全性。与传统的防晒化妆品相比，纳米防晒化妆品具有显著优越性，体现在以下四个方面。
其一，更强的防晒性能。将二氧化钛和氧化锌纳米化，在粉体表面包覆具有亲水、亲油功能的基团，可提高粉体的适配性，在不降低透明度的情况下，显著提高两者的UVA屏蔽效果。
其二，较弱的刺激性。传统的有机防晒剂的活性和刺激性较强，可能对皮肤产生毒副作用；纳米无机材料克服了传统配方的缺点，应用安全。
其三，良好的光稳定性和耐热性。有些有机紫外线吸收剂在高温状态下会出现挥发或分解问题，而纳米氧化锌的耐热性非常稳定。
其四，稳定的纳米包裹技术。目前防晒化妆品中多使用复合防晒剂，采用纳米技术将多种防晒剂包裹在纳米微球中，可优化多种防晒剂的性能，使配方更稳定，有效活性成分可以保存更长时间，效果也更好。此外，还可以有控制地释放有效活性成分，提高产品的SPF值。
纳米技术在防晒化妆品中应用的关键在于活性成分和载体。氧化锌、二氧化钛是现在常用的物理防晒剂，纳米级氧化锌和二氧化钛效果更好。新型载体在防晒化妆品的活性传输技术中具有关键作用，直接影响防晒剂的性能。纳米技术的发展催生了多种新型载体系统，如纳米颗粒悬浮液、脂质体、固体脂质纳米粒、纳米结构脂质载体、纳米乳液、聚合物纳米粒、磁性纳米载体、无机材料纳米载体等。
与传统载体相比，纳米新型载体系统有很多优点，包括更好保护不稳定化合物（如维生素A、维生素E），可减少其化学降解。控制活性物质的释放，如将活性成分附于载体的外壳，可产生立即释放的特性；将活性成分置于脂质体的核心，则可以控制其持续释放。作为封包剂，可用来增加皮肤的水合作用。具有阻挡紫外线的潜能，可以起物理防晒作用，也可与其他防晒剂联合使用，获得更好的光保护效果。
安全性评估和监管措施待完善
3纳米材料因特有的物理特性，逐渐成为推动化妆品创新的又一驱动力。与此同时，由于纳米颗粒极小，具有很强的渗透性，对纳米化妆品的安全性评价，引起了各个国家和地区相关研究机构以及监管部门的重视。目前，没有资料显示应用纳米技术的化妆品会给人体健康造成危害，但纳米材料对人体健康、安全和环境方面的影响，仍然具有一定的不确定性。部分科学家担心，具有强渗透性的纳米微粒可能穿过皮肤，进入人体血液循环系统，并被传送到大脑、肺部等器官，给人体健康造成安全隐患。早期在其他领域对碳纳米微粒的研究也显示，纳米微粒有在细胞组织中累积的倾向。
纳米材料是新兴材料，目前对其安全评估的经验有限。《欧盟化妆品法规》对使用纳米材料有特殊要求，如要求含有纳米材料的化妆品必须将“NANO”标注在产品全组分标识中；使用新纳米材料时，化妆品企业应于产品上市前6个月告知欧盟委员会，欧盟委员会责成欧洲消费者安全科学委员会（SCCS）进行安全性评价。SCCS于2012年发布了化妆品中纳米材料安全性评估指南，总体上对纳米材料的安全评估与传统成分安全评估没有明显区别。另外，SCCS对化妆品中常用纳米材料如二氧化钛、氧化锌和炭黑作了相应安全性评价，认为它们在特定的材料规格及限定的浓度内，在非吸入产品中使用是安全的。SCCS对不能含有纳米材料的喷雾性产品进行了解释说明。我国的《化妆品新原料注册和备案资料规范（征求意见稿）》，对纳米原料的制备工艺、质量控制标准、安全评价资料等提出了具体资料要求。
如今，纳米科技被广泛应用于护肤、防晒、香水、彩妆等化妆品中。作为一门新兴且快速发展的技术，目前尚缺乏纳米材料对环境及人体风险评估的相关数据和方法。在国际范围，监管措施和法律法规都滞后于纳米技术的发展，大多数国家和地区没有针对化妆品中纳米材料进行有效监管。欧盟等发达国家和地区的化妆品法规，考虑到纳米技术发展的需要，对监管政策和法规进行了适时调整。我国纳米化妆品发展迅速，监管面临挑战，国际监管措施的发展动向值得我国监管部门和企业关注。
来源：中国医药报
纳米科技作为高科技的代表，在电子学、材料学等领域崭露头角后，现在已成为化妆品行业的研发热点。目前，市场上出现了含纳米原料或纳米技术的沐浴露、卸妆油、面膜、精华液、防晒霜等化妆品，令人们的生活更加舒适。
纳米级物质更易被皮肤吸收
1纳米是一种长度计量单位，一纳米等于十亿分之一米、千分之一微米，相当于三四个原子的宽度。纳米技术指在纳米尺寸范围内研究物质的组成，通过直接操纵和安排原子、分子，使其重新排列组合，形成新的具有纳米尺度的物质或者结构，并进一步研究其特性，由此制造具有新功能的器件、材料，以及可应用于其他领域的科学方法。
《欧盟化妆品法规》明确了化妆品中纳米材料的定义，即不能溶解或生物降解并由人为目的加工而成的外尺寸或内部结构在1~100纳米的原材料。《欧盟化妆品法规》的纳米材料定义中未对纳米材料颗粒大小的分布作出明确说明，欧盟委员会建议将含有50%以上1~100纳米粒径的原材料定义为纳米材料。
2020年11月，国家药品监督管理局就《化妆品新原料注册和备案资料规范（征求意见稿）》征求意见。征求意见稿参考欧盟法规，将纳米原料定义为在三维空间结构中至少有一维处于1~100纳米尺寸，或由它们作为基本单元构成的不溶和生物不可降解的人工材料。纳米化妆品是采用纳米级原料或应用纳米技术生产的化妆品。
纳米化妆品的技术原理是什么呢？当物质被分解成纳米微粒时通常会展现出新的活跃特性。举例来说，已有研究证实，某些矿物质，如被广泛应用于防晒化妆品中的氧化锌，其处于自然状态时，是白色的油脂状；其被分解成纳米微粒时，会转变成透明且更易被皮肤吸收的状态。经常被用于护发素和卸妆液中的乳化剂，在被分解成纳米微粒时，其油性有所减弱，对头发和皮肤的作用更加明显。
纳米化妆品的技术原理可形象地描述为：人体表皮细胞的间隙为头发丝粗细的十分之一，纳米微粒则为头发丝粗细的几万分之一，远远小于皮肤间隙，因此纳米级物质能更自由地渗入皮肤细胞，其有效成分也更易被皮肤吸收。
活性成分和载体是应用关键
2纳米技术在纳米化妆品中的应用，主要体现在活性成分和载体两方面。
以纳米防晒化妆品为例，采用纳米技术研制防晒化妆品，是将防晒化妆品中的活性成分处理成微小的纳米级结构，并结合使用新型纳米载体系统，使产品的防晒效果得到增强，且增加一些新特性。
防晒剂的选择是防晒化妆品配方的核心所在。传统的防晒化妆品往往使用有机化合物作为紫外线吸收剂。为了尽可能保护皮肤不接触紫外线，需要提高紫外线吸收剂添加量，但这样会增加产品成本，还会降低产品安全性。与传统的防晒化妆品相比，纳米防晒化妆品具有显著优越性，体现在以下四个方面。
其一，更强的防晒性能。将二氧化钛和氧化锌纳米化，在粉体表面包覆具有亲水、亲油功能的基团，可提高粉体的适配性，在不降低透明度的情况下，显著提高两者的UVA屏蔽效果。
其二，较弱的刺激性。传统的有机防晒剂的活性和刺激性较强，可能对皮肤产生毒副作用；纳米无机材料克服了传统配方的缺点，应用安全。
其三，良好的光稳定性和耐热性。有些有机紫外线吸收剂在高温状态下会出现挥发或分解问题，而纳米氧化锌的耐热性非常稳定。
其四，稳定的纳米包裹技术。目前防晒化妆品中多使用复合防晒剂，采用纳米技术将多种防晒剂包裹在纳米微球中，可优化多种防晒剂的性能，使配方更稳定，有效活性成分可以保存更长时间，效果也更好。此外，还可以有控制地释放有效活性成分，提高产品的SPF值。
纳米技术在防晒化妆品中应用的关键在于活性成分和载体。氧化锌、二氧化钛是现在常用的物理防晒剂，纳米级氧化锌和二氧化钛效果更好。新型载体在防晒化妆品的活性传输技术中具有关键作用，直接影响防晒剂的性能。纳米技术的发展催生了多种新型载体系统，如纳米颗粒悬浮液、脂质体、固体脂质纳米粒、纳米结构脂质载体、纳米乳液、聚合物纳米粒、磁性纳米载体、无机材料纳米载体等。
与传统载体相比，纳米新型载体系统有很多优点，包括更好保护不稳定化合物（如维生素A、维生素E），可减少其化学降解。控制活性物质的释放，如将活性成分附于载体的外壳，可产生立即释放的特性；将活性成分置于脂质体的核心，则可以控制其持续释放。作为封包剂，可用来增加皮肤的水合作用。具有阻挡紫外线的潜能，可以起物理防晒作用，也可与其他防晒剂联合使用，获得更好的光保护效果。
安全性评估和监管措施待完善
3纳米材料因特有的物理特性，逐渐成为推动化妆品创新的又一驱动力。与此同时，由于纳米颗粒极小，具有很强的渗透性，对纳米化妆品的安全性评价，引起了各个国家和地区相关研究机构以及监管部门的重视。目前，没有资料显示应用纳米技术的化妆品会给人体健康造成危害，但纳米材料对人体健康、安全和环境方面的影响，仍然具有一定的不确定性。部分科学家担心，具有强渗透性的纳米微粒可能穿过皮肤，进入人体血液循环系统，并被传送到大脑、肺部等器官，给人体健康造成安全隐患。早期在其他领域对碳纳米微粒的研究也显示，纳米微粒有在细胞组织中累积的倾向。
纳米材料是新兴材料，目前对其安全评估的经验有限。《欧盟化妆品法规》对使用纳米材料有特殊要求，如要求含有纳米材料的化妆品必须将“NANO”标注在产品全组分标识中；使用新纳米材料时，化妆品企业应于产品上市前6个月告知欧盟委员会，欧盟委员会责成欧洲消费者安全科学委员会（SCCS）进行安全性评价。SCCS于2012年发布了化妆品中纳米材料安全性评估指南，总体上对纳米材料的安全评估与传统成分安全评估没有明显区别。另外，SCCS对化妆品中常用纳米材料如二氧化钛、氧化锌和炭黑作了相应安全性评价，认为它们在特定的材料规格及限定的浓度内，在非吸入产品中使用是安全的。SCCS对不能含有纳米材料的喷雾性产品进行了解释说明。我国的《化妆品新原料注册和备案资料规范（征求意见稿）》，对纳米原料的制备工艺、质量控制标准、安全评价资料等提出了具体资料要求。
如今，纳米科技被广泛应用于护肤、防晒、香水、彩妆等化妆品中。作为一门新兴且快速发展的技术，目前尚缺乏纳米材料对环境及人体风险评估的相关数据和方法。在国际范围，监管措施和法律法规都滞后于纳米技术的发展，大多数国家和地区没有针对化妆品中纳米材料进行有效监管。欧盟等发达国家和地区的化妆品法规，考虑到纳米技术发展的需要，对监管政策和法规进行了适时调整。我国纳米化妆品发展迅速，监管面临挑战，国际监管措施的发展动向值得我国监管部门和企业关注。
来源：中国医药报
一件精美绝伦的漆器，是怎么诞生的？
成都漆艺发轫于商周，成熟于汉，兴盛于唐，绵延于宋、明、清而不断发展，历史悠久。最早可以追溯3000多年前的古蜀时期，战国时，成都漆器遍及中国各地，当时成都漆艺的水平已经相当发达。
西汉时期，在原有技术基础之上，成都漆艺又发明了针划填金法，以及用稠厚物质填成花纹的堆漆法等。特别是器顶镶金属花叶，以玛瑙或琉璃珠作钮，器口器身镶金银扣及箍等手法十分流行。当时的蜀郡、广汉郡已是全国漆器生产中心，品种有盒、筐、盘、耳杯、扁壶、案、卷筒等。漆器上有用色彩精心描绘的禽、兽、神仙等图案，十分精致美观。而四川境内的成都、郫县和广汉县城北所产漆器已经形成自己的风格，自成一体。
成都漆艺在唐代时达到了几乎无法超越的高度，有用稠漆堆塑成型的，有凸起花纹的堆漆器；有用贝壳裁切成物象、上施线雕并在漆面上镶嵌成纹的螺钿器；有用金银花片镶嵌而成的金银平脱器等等，充分显示了当时成都漆器的高超技艺。
在明清时期，成都已经成为了全国雕漆填彩漆器产地之一，成都漆器的种类已经达了14类，有一色漆器、罩漆、描金、堆漆、填漆、雕填、螺钿、犀皮、剔红、剔犀、款彩、炝金、百宝嵌等。
发展到当代，成都漆器形成了自己独特的风格，其具有的雕花填彩、银片丝光、镶嵌描绘等传统手工技艺和地域特色受到人们的一致称赞，当代仍是与北京、福建、扬州、广东阳江齐名的全国五大漆器之一。
雕镌知器，百伎千工
其原料配方复杂，体现了中国古代在化学工艺方面的重要发明。修饰技法独特，以“雕嵌填彩，雕锡丝光，镶嵌描绘”等极富地域特色的独特技艺，以及“平绘描线，拉刀针刻，堆漆工艺”等稀有技法而自成流派，在漆器工艺中独树一帜，风格独具。
以天然生漆、实木为原料，包括雕填彩、雕填影花、雕锡丝光、拉刀针刻、隐花变涂等修饰工艺。以雕嵌填彩技艺为例，主要包括以下步骤：
1：设计胎样、装饰图稿和制作木胎，而后经漆工多次上灰、刷底漆、打磨后，涂上几道推光漆，每一道都须干后研磨。
2：雕填，即先将设计好的装饰图稿拷贝到胎体上，用刀雕出阴刻画面。然后将调制好的彩漆刮入阴纹，干后再用细砂纸研磨至纹路与漆面齐平。也可在阴纹中贴金银箔，再罩上多层透明漆并研磨。
3：推光、措清，即在漆器表面涂上推光漆，待干后研磨，再用头发或棉花蘸植物油摩擦，经多次清抛光，使漆器表面光泽华丽。
成都漆艺中的雕填工艺、锡片平托都具有造型大方雅致、工艺精致优美且又温润的特点。雕填工艺由于漆色如灰膏状，故在与晶莹清澈漆面的对比中，更显其内敛素雅的品质、温和静穆的色泽，给人以一种亲和感。锡片平托艺术品中，金属折光闪烁，变化奇妙，漆面含蓄包容，给人以大度而素雅的美感享受。
传承非遗，守护文明
非物质文化遗产是一个国家和民族历史文化成就的重要标志，它不仅对于研究人类文明的演进具有重要意义，而且对于展现世界文化的多样性具有独特作用，是人类共同的文化财富。各个群体和团体随着其所处环境、与自然界的相互关系和历史条件的变化，不断使这种代代相传的非物质文化遗产得到创新，同时使他们自己具有一种认同感和历史感，从而促进了文化多样性的发展。
青羊区地志办
成都漆艺发轫于商周，成熟于汉，兴盛于唐，绵延于宋、明、清而不断发展，历史悠久。最早可以追溯3000多年前的古蜀时期，战国时，成都漆器遍及中国各地，当时成都漆艺的水平已经相当发达。
西汉时期，在原有技术基础之上，成都漆艺又发明了针划填金法，以及用稠厚物质填成花纹的堆漆法等。特别是器顶镶金属花叶，以玛瑙或琉璃珠作钮，器口器身镶金银扣及箍等手法十分流行。当时的蜀郡、广汉郡已是全国漆器生产中心，品种有盒、筐、盘、耳杯、扁壶、案、卷筒等。漆器上有用色彩精心描绘的禽、兽、神仙等图案，十分精致美观。而四川境内的成都、郫县和广汉县城北所产漆器已经形成自己的风格，自成一体。
成都漆艺在唐代时达到了几乎无法超越的高度，有用稠漆堆塑成型的，有凸起花纹的堆漆器；有用贝壳裁切成物象、上施线雕并在漆面上镶嵌成纹的螺钿器；有用金银花片镶嵌而成的金银平脱器等等，充分显示了当时成都漆器的高超技艺。
在明清时期，成都已经成为了全国雕漆填彩漆器产地之一，成都漆器的种类已经达了14类，有一色漆器、罩漆、描金、堆漆、填漆、雕填、螺钿、犀皮、剔红、剔犀、款彩、炝金、百宝嵌等。
发展到当代，成都漆器形成了自己独特的风格，其具有的雕花填彩、银片丝光、镶嵌描绘等传统手工技艺和地域特色受到人们的一致称赞，当代仍是与北京、福建、扬州、广东阳江齐名的全国五大漆器之一。
雕镌知器，百伎千工
其原料配方复杂，体现了中国古代在化学工艺方面的重要发明。修饰技法独特，以“雕嵌填彩，雕锡丝光，镶嵌描绘”等极富地域特色的独特技艺，以及“平绘描线，拉刀针刻，堆漆工艺”等稀有技法而自成流派，在漆器工艺中独树一帜，风格独具。
以天然生漆、实木为原料，包括雕填彩、雕填影花、雕锡丝光、拉刀针刻、隐花变涂等修饰工艺。以雕嵌填彩技艺为例，主要包括以下步骤：
1：设计胎样、装饰图稿和制作木胎，而后经漆工多次上灰、刷底漆、打磨后，涂上几道推光漆，每一道都须干后研磨。
2：雕填，即先将设计好的装饰图稿拷贝到胎体上，用刀雕出阴刻画面。然后将调制好的彩漆刮入阴纹，干后再用细砂纸研磨至纹路与漆面齐平。也可在阴纹中贴金银箔，再罩上多层透明漆并研磨。
3：推光、措清，即在漆器表面涂上推光漆，待干后研磨，再用头发或棉花蘸植物油摩擦，经多次清抛光，使漆器表面光泽华丽。
成都漆艺中的雕填工艺、锡片平托都具有造型大方雅致、工艺精致优美且又温润的特点。雕填工艺由于漆色如灰膏状，故在与晶莹清澈漆面的对比中，更显其内敛素雅的品质、温和静穆的色泽，给人以一种亲和感。锡片平托艺术品中，金属折光闪烁，变化奇妙，漆面含蓄包容，给人以大度而素雅的美感享受。
传承非遗，守护文明
非物质文化遗产是一个国家和民族历史文化成就的重要标志，它不仅对于研究人类文明的演进具有重要意义，而且对于展现世界文化的多样性具有独特作用，是人类共同的文化财富。各个群体和团体随着其所处环境、与自然界的相互关系和历史条件的变化，不断使这种代代相传的非物质文化遗产得到创新，同时使他们自己具有一种认同感和历史感，从而促进了文化多样性的发展。
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