董鵬 鄧春紅 李姍　　

　　在上篇中，我們介紹了抗菌不銹鋼的抗菌功能。本篇，我們將通過分析其在各領域的應用、應用過程中面臨的挑戰，探索如何打破抗菌不銹鋼發展滯后的局面。

　　抗菌不銹鋼可在多領域廣泛應用

　　抗菌不銹鋼是一類結構功能一體化的材料，具有優異的抗菌性能和綜合力學性能，其生物安全性也符合標準要求，應用范圍極廣，產品生產服務范圍覆蓋了醫療器械、食品器械、餐飲器具、家用電器、衛浴器具等。例如，鐵素體抗菌不銹鋼可用于餐具、廚具、家電等方面，奧氏體抗菌不銹鋼可用于餐廚具、家電、食品工業、醫療器械等方面，馬氏體抗菌不銹鋼可用于制造餐廚刀具等。

　　抗菌不銹鋼在醫院及其相關領域可有效防止病菌傳播和交叉感染，如工作臺面、手術室敷料車、洗手池、清潔護理車、洗滌設施等，以及病患人員出入場所的各種設施，如門把手、扶手、餐車等。急救車廂內的不銹鋼設備如使用抗菌不銹鋼，可提高醫療設備的無菌化水平，增強無菌醫療救援對復雜環境的適應能力；可利用抗菌材料自身的清潔能力降低消毒器械的保存難度，同時降低病人感染風險，有效提高急救成功率。

　　同時，抗菌不銹鋼在制造各種醫療器械方面也大有可為，其自身的抗菌特性使醫療器械能夠滿足無菌要求，避免需要反復消毒處理的麻煩，保證器械在常規條件下的無菌狀態。

　　抗菌不銹鋼在餐具、廚具等方面也有廣泛的應用，如抗菌不銹鋼筷子、抗菌不銹鋼餐勺、抗菌不銹鋼餐盤等，可防止“病從口入”。同時，抗菌不銹鋼還可用來制造洗衣機滾筒、凈水機、電飯煲、熱水壺、飲水機內膽等家用電器配件，提高人們日常生活品質。此外，用抗菌不銹鋼制造的各種公共場所用品，如商場及公共汽車上的扶手、公共食堂的炊具餐具、旅店賓館中的電梯及衛生洗浴設施等，可有效防止病菌的擴散傳播。

　　抗菌不銹鋼應用仍面臨問題

　　雖然抗菌不銹鋼具有各種各樣的優點，但也存在相當多的問題，其制品在反復使用和清洗消毒的過程中，表面涂層會產生磨損，抗菌功能因此減弱，從而導致感染性疾病的發生。在國內外學者的共同努力下，盡管抗菌劑及其制品的研究開發已得到快速發展，但在其應用過程中仍存在一些亟待解決的問題。

　　一是由于不同抗菌材料的用途與加工方法不同，其制作工藝需要考慮多方面因素，如抗菌劑的安全性、化學穩定性、藥效持久性、抗菌能力、載體材料復合時的兼容性等。同時，抗菌元素的種類、添加劑量、添加形式、添加方法、添加時機以及抗菌處理方法等也存在一些問題，如抗菌不銹鋼在冶煉過程中，表面會產生一層鈍化膜阻礙含鋁、銅不銹鋼溶出抗菌離子，導致在軋制時出現表面開裂問題。

　　另外，抗菌不銹鋼材料制品在使用過程中通常需要暴露在空氣中，所添加的抗菌劑成分會逐漸從載體材料中遷移出來，導致抗菌效果減弱。因此，要保證抗菌制品抗菌效果的持久性，就必須控制抗菌劑的遷移速度，延長抗菌的時效性。

　　二是國內目前對抗菌不銹鋼抗菌機制的研究還處于探索階段，仍面臨一些需攻克的挑戰。例如，整體系抗菌不銹鋼在不銹鋼基體中添加了銀、銅元素，而在不銹鋼基體添加銅元素會影響鑄坯，使材料在連鑄和軋制時形成微裂紋，同時整體系摻銀抗菌不銹鋼由于銀易氧化常常會出現變色問題。此外，由于抗菌不銹鋼涉及材料學、生物學、醫學等多個領域，需要從生物、醫學等角度深入研究抗菌原理，以及其是否對人體有副作用。

　　另外，優化抗菌相結構也是一個重大挑戰。抗菌相的結構優化與細菌活性相關，特別是抗菌元素分布均勻、細小且抗菌彌散等，是抗菌不銹鋼起到抗菌性的關鍵，加強這方面的研究十分必要。

　　三是抗菌不銹鋼相關標準和規范仍須完善。目前，有很多關于抗菌材料的專利及產品問世，但開發出的產品性能與高端指標差距較大；國內并沒有形成統一的規范，對抗菌制品性能的測定還沒有形成統一的技術質量監督部門；人們對于抗菌材料的制備技術及抗菌機理的認識仍不夠全面，消費者從外觀上難以辨別材料是否具有抗菌性，嚴重影響了抗菌材料的開發和使用，應盡快建立規范抗菌制品的質量體系及市場體系。

　　另外，我國在抗菌不銹鋼領域發展時間較短，對不銹鋼材料抗菌能力評價的指標，還沒有形成統一規范，針對不同類型的抗菌不銹鋼也無標準可依。因此，制訂我國在抗菌不銹鋼領域的標準也是一項重要工作。

　　抗菌不銹鋼將成為新興產業

　　隨著社會和科研技術的發展，抗菌不銹鋼將越來越受到人們的青睞。作為一種新型的功能材料，抗菌不銹鋼及其制品的開發和使用對改善人類生活環境、提高人們生活質量具有十分重要的意義，抗菌不銹鋼將成為重要的新興產業，在多方面有廣闊的發展前景。

　　結合國家在醫療器械市場不斷鼓勵自主創新，以及推進醫療衛生條件改善、升級的政策，抗菌醫療產品具備良好的市場需求和前景，僅抗菌手術器械市場規模就超過50億元，若在整個醫療領域實現多種類產品替代，抗菌不銹鋼在醫療產品市場的前景不可限量。

　　需要注意的是，雖然不同抗菌不銹鋼具有不同的抗菌性能，但單一添加某種抗菌元素并不能同時獲得全部性能。因此，開發復合型抗菌不銹鋼，使各種抗菌元素的優秀性能互補，可使材料性能揚長避短，在更廣泛的領域得到應用。同時，添加稀土元素的抗菌不銹鋼無需特殊的熱處理就具有優異的抗菌性能，例如含鈰抗菌不銹鋼。但是，目前稀土元素抗菌不銹鋼品種稀少，可進一步加強稀土元素抗菌不銹鋼的研究。

　　總之，隨著國民收入的提高、國民抗菌意識的增強，以及國民消費能力的提升，抗菌制品的需求預計會出現強勁增長，尤其是抗菌不銹鋼產品，在未來日常生活中，將普遍存在于人們生活的方方面面。因此，如何充分利用有機和無機抗菌劑的優勢，開發出抗菌性能好、性質穩定、無毒、成本低的抗菌劑，優化抗菌材料的工藝過程，建立相應的規范制度將成為未來抗菌材料的發展主題。

　　《中國冶金報》（2019年05月15日 03版三版）