关键词：现代生物技术；无机非金属材料；应用
现代生物技术诞生于上世纪七十年代，经过多年的发展，该技术逐步被应用于各个领域，促进了这些领域的现代化发展。在无机非金属材料领域，现代生物技术是一种先进的技术，该技术的应用使得无机非金属材料的性能逐步得以优化，满足了各个领域的创新发展。现代生物技术在无机非金属材料领域的应用，有效发挥了各种生物资源的价值。近年来，国家越来越重视现代生物技术、无机非金属材料的发展，这些技术与材料关系着国家高新产业的发展，有利于提高国家的综合竞争力。
1.现代生物技术在无机非金属材料领域中的应用优势
1.1经济性
无机非金属材料领域，现代生物技术发挥着重要的作用，应用现代生物技术有效发挥了生物资源的价值，生物属性与生物合成加工技术的应用，使得在无机非金属材料的性能加以改善，满足了各种生产领域的材料使用需求。材料的加工与改良过程中，微生物、植物废料等是主要的生物材料，这些材料相比较而言，其获取途径相对广泛，且材料的成本相对较低，且一些材料属于再生材料，这就使得无机非金属材料的原材料成本远远低于其他的材料，不仅材料加工具有技术先进性，还具有较好的经济性，材料生产与加工成本相对较低[1]。
1.2节能性
当前，在全球化发展的背景下，各个国家基本上都面临着严重的能源问题。我国的能源资源种类较多，储量丰富，但是，由于我国的人口总量大，再加上传统的发展方式相对落后，存在能源的不合理开发与利用，大量的能源资源被消耗，严重制约了我国经济社会的长远发展。现代生物技术在无机非金属材料中的应用，其应用原理是生物在特定环境状态下的自然反应，来实现材料性能的优化与改良[2]。相比较而言，这种材料加工属于自然方式，能源消耗量相对较少，对于加工环境等没有严格的限制与要求，避免了在传统材料加工领域的技术与人工投入，具有较好的节能效益。
1.3环保性
近年来，可持续发展是各行各业的发展主题，各个领域要实现现代化发展，必须在发展的过程中，始终坚持现代化发展原则，实现人与自然的和谐发展，在经济社会发展过程中，关注自然生态环境保护。在材料领域，各个企业都在积极应用先进的技术，加大环保型材料的研发。现代生物技术具有一定的环保性，生物资源的应用中，基本上不会产生较大的污染问题，现代生物技术在无机非金属材料领域的加工过程中，污染相对较少，替代了传统的塑料制品，符合可持续发展的原则。
2.无机非金属材料的分类
2.1半导体材料
半导体材料是计算机、新能源领域中应用最为普遍的材料，该种材料的室温电阻值在导体与绝缘体之间。当前，无机半导体是应用最多的类型，未来，该种材料还将在其他领域得以推广与应用。
2.2硅酸盐材料
硅酸盐材料主要是天然硅酸盐与工业硅酸盐，在国民经济的发展过程中，这种无机材料的应用领域极为广泛。地壳中含有丰富的天然硅酸盐，其结构构成极为复杂，开发与利用相对困难，对于开发技术有着极高的要求。但是，天然硅酸盐材料的总体性能较好，在工业领域的应用最为广泛。
2.3精细陶瓷材料
精细陶瓷材料突破了传统的材料加工工艺限制，传统工艺与新工艺的应用，使得该种材料的纯度与细度都远远超过了普通材料。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在该种材料的生产与加工过程中，相关人员必须要保障成型与烧结工艺的规范性，对材料的尺寸、形状等加以控制，保障材料的整体性能。
3.现代生物技术在无机非金属材料领域的应用
3.1生物混凝土材料
在建筑工程领域，混凝土是一种最为关键的材料。而传统的混凝土材料常常会受到施工等因素的影响，导致混凝土难以达到建筑工程施工的质量要求。传统的混凝土施工过程中，混凝土裂缝极易出现，再加上混凝土施工中，水泥是主要的材料，其属于一种高污染材料，且在材料的获取过程中会对生态环境产生一定的破坏。而现代生物技术在无机非金属材料的应用过程中，混凝土材料中添加了一定的微生物菌群，在发酵作用下，实现了混凝土性能的优化，且微生物菌群的使用替代了部分水泥的用量，使得建筑工程混凝土施工过程中，水泥的用量远远低于传统的混凝土施工工艺，避免了混凝土施工中的环境污染[3]。此外，微生物菌群的应用使得混凝土的自我修复功能提升，一定乳酸钙与芽孢杆菌的添加，使得混凝土即使出现裂缝，芽孢杆菌的代谢作用也可以自动完成裂缝的修复，避免了建筑工程质量缺陷的出现，提高了建筑结构的稳定性与安全性。
3.2 稻壳灰水玻璃
稻壳灰水玻璃也是一种应用较多的无机非金属材料，该种材料主要是将稻壳灰作为原料，现代生物技术要取得理想的加工效果，必须要依据特定的比例，保障水玻璃性能。水稻作为一种粮食作物，水稻加工时产生的稻壳量很大。在传统的处理中，主要是将稻壳作为燃料，但是燃烧以后的稻壳灰被丢弃。二氧化硅是稻壳灰的主要材料，而水玻璃生产中，如果将稻壳灰作为生产材料，其获得相对容易，且成本较为低廉，避免了直接丢弃所产生的污染问题，属于一种节能型加工技术[4]。水玻璃的具体加工工艺中，主要采用的是湿法工艺，稻壳灰与氢氧化钠水在一定的压力条件下，经由一定时间的加热处理，有效保障了水玻璃加工质量。当前，在机械、纺织与建筑行业中，水玻璃的应用极为广泛，具有传统材料无法比拟的性能优势。
3.3生物工艺陶瓷材料
陶瓷材料在各个领域中的应用也有着极为广泛的应用，现代生物技术是该材料加工的关键技术。现代生物技术保障了陶瓷材料的整体性能，属于一种新型的材料。通常情况下，生物铁氧体功能陶瓷、多孔玻璃与多孔陶瓷是主要的类型。从生物铁氧体功能陶瓷的应用来看，主要是在其材料上分布有一定的磁性细菌，在保证了这些细菌的均匀分布以后，磁性微粒的覆盖才更为完整与均匀，使得陶瓷材料的磁功能更强，优化了材料性能，使得材料更符合生产的整体要求[5]。多孔玻璃与多孔陶瓷主要应用于临床医学，由于医学性质的特殊性，能够创造良好的医学环境。
3.4高性能碳化硅材料
稻壳还可以作为碳化硅材料的原料，应用现代生物技术所生产的材料，具有性能优势。在具体的生产过程中，碳化与高温炼烧是主要的生产过程，应用这些加工环节，有效实现了稻壳纤维素的分解。分解以后所形成的碳化物的稳定性较差，可以与二氧化硅反应，形成高纯度、高性能的碳化硅材料。与传统的生产工艺相比，这种生产方式具有经济性与环保性。
结束语：
现代生物技术在很多高新技术产业中得到了有效的应用，在无机非金属材料领域，现代生物技术具有技术优势，具有较高的经济性、环保性，保障了无机非金属材料的整体性能，使得这些材料可以被应用于其他的生产领域。现代生物技术改变了整个无机非金属材料的生产与加工工艺，符合可持续发展的要求，未来还将具有广阔的技术发展前景。
参考文献：
[1]陈维善.浅谈典型无机非金属材料增材制造研究与应用[J].中国金属通报,2018(06):179+181.
[2]龚伟.典型无机非金属材料增材制造与应用现状研究[J].建材与装饰,2017(39):249-250.
[3]傅杰.现代生物技术在无机非金属材料领域的应用[J].中国标准化,2019(20):237-238.
[4]陈上达.现代生物技术在无机非金属材料领域的应用前景[J].生物技术世界,2016(03):175.
[5]刘文浩,李泳,喻从伍.浅析无机非金属材料前景及应用领域[J].财讯,2016(27):63.
论文作者:黄天龙
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年5期
论文发表时间:2020/4/30
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