Ericsen在尿不湿普及之前,尿布是每个婴儿的必备品,人们为小婴儿们准备了五花八门的尿布,并需要花费大量时间清洗。尿不湿这种“一次性”用品的出现,为家庭带来了方便,解决了清洗尿布带来的烦恼。过去晾晒尿布的场面往往被戏称为“万国旗”(图片来自网络)现在婴儿们用上了“尿不湿”(图片来自网络)是谁发明了这么方便的“尿不湿”呢?让你完全想不到的是:婴儿们能用上神奇的尿不湿居然还有粒子加速器的功劳。这种高科技含量的尿布已列入粒子加速器应用的案例,美国能源部的粒子物理学线上电子刊物网站《Symmetry》专门刊文“Acceleratorshelpkeepbabydry”作了报道。《Symmetry》刊登的”Acceleratorshelpkeepbabydry”(图片来自网络)尿不湿的起源“尿不湿”最初并不是为婴儿们发明的。20世纪60年代初,苏联及美国都发生过宇航员已进入宇宙飞船但在长时间等待发射期间遇到内急无法排尿的尴尬场面。华裔科学家唐鑫源当时出任美国太空总署太空飞行中心材料研究所所长(研究所主要从事太空应用材料的研究)。唐鑫源领导的团队在20世纪80年代完成了对宇航员太空服的改进,其中包括发明了具有强力吸水性能的宇航员专用纸尿裤(吸水量可达到毫升),宇航员们再也不用为等待宇宙飞船发射时的内急为难了。婴儿用的一次性尿布早在20世纪40年代末市场上就有销售,但那时的一次性尿布吸水率不高,不很好用。专为宇航员开发的这种纸尿裤含有一种高分子聚合物材料(以高分子化合物为基体,配有其他助剂构成的高分子吸水树脂),它能够吸纳其自身重量数百倍、甚至上千倍的水,并具有很强的保水能力,一旦吸水膨胀,即使加压也很难把水再分离出来。这种新型材料的吸水优势显露出极大的商机,只是当时这种材料的制作成本很高,要想得到更广泛的应用必须改进工艺并大大降低成本。粒子加速器的功劳20世纪90年代起,美国陶氏化学公司(DOWChemicalCompany)开始深入研究这种高分子聚合物材料,为了制造高品质的产品,化学家们需要了解这种材料更微观的细节。至关重要的是:要弄明白这种材料在吸纳水分时到底发生了什么?这太困难了,在常规的显微镜下根本就看不明白。陶氏公司的研究人员在美国劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)找到了合作伙伴,他们使用了新的研究手段:在LBNL的先进光源(ALS)上,最前沿的X射线显微技术可让化学家们以令人惊奇的细节观察、了解这种高吸水性聚合物材料的复杂结构。ALS是世界上紫外线及软X射线能区的第一台第三代同步辐射光源,由直线加速器、增强器、储存环、束流引出、光束线、实验站组成。当电子束团被磁铁导入圆形轨道时,这些束团以接近光的速度运行,沿切线方向发出高亮度的紫外线和X射线光,通过光束线分别输送到各个实验站。ALS全景(图片来自