拉菲·哈卡多里安 邢瑋
傳統(tǒng)的醫(yī)用玻璃瓶常常在生產(chǎn)線上“ 打架” , 產(chǎn)生玻璃粉末,污染藥劑。為避免這一問題,有效減少表面摩擦,研發(fā)人員在“勇氣玻璃”制成的疫苗瓶表面噴上了一層聚合物涂層。
據(jù)傳,在古羅馬時代,一位玻璃匠人向羅馬皇帝提比略展示了自己加工的玻璃碗。提比略看后,把碗還了回去。匠人接過碗,當(dāng)著提比略的面,將碗重重地摔在了地上。按理說,玻璃會摔得粉碎,但這只碗只是撞出了淺淺的凹痕。匠人解釋道,碗是由一種名為“維特魯姆柔性玻璃”的特殊材料制成的。提比略聽后大為震驚,急忙問這種工藝還有沒有第二個人會。匠人說沒有,他話音剛落,提比略就讓人將他拉下去斬了。提比略這么做,是擔(dān)心這種工藝推廣開以后,國庫的金銀會貶值。
正如歷史學(xué)家普林尼所說:“這個故事雖然流傳廣泛,但是否屬實就不一定經(jīng)得起推敲了?!辈贿^,這個故事確實反映了一個古老的愿望:自玻璃誕生之初,人類就想著如果能在熔化的玻璃中加入某種材料,令玻璃變得不那么易碎就好了。如今,這一愿望具有非凡的現(xiàn)實意義。新冠疫情持續(xù)了一年,全世界人民深受其害。疫苗的出現(xiàn)給人類帶來了希望,但要將疫苗送到位,世界首先得生產(chǎn)十億只以上的疫苗瓶,而后再裝填疫苗,并以最快的速度運往各地。運輸條件也往往極為嚴苛。輝瑞公司研發(fā)的疫苗,儲存溫度就不能超過零下70攝氏度。將藥劑裝入玻璃瓶,本身就是一件棘手的事。常規(guī)的醫(yī)用玻璃瓶由硼硅玻璃制成,裝填過程中,瓶子碎掉是常有的事。一旦有一只瓶子碎了,就會污染一批藥劑,生產(chǎn)線也會因此暫時癱瘓。
研發(fā)人員將熔化的玻璃倒在不銹鋼桌面上,待玻璃冷卻后,再切割玻璃,并對其進行測試。裝疫苗的玻璃瓶必須具有高度的穩(wěn)定性和化學(xué)惰性。
康寧工廠正在全速生產(chǎn)疫苗瓶。名為“轉(zhuǎn)換器”的設(shè)備將“勇氣玻璃”塑造成管狀,并對其進行切割。
機械臂將整架子的疫苗瓶浸入熔鹽池,以增加玻璃的張力和強度。
機械臂將疫苗瓶搬到塑料架上,一次搬12只。接著,塑料架會被運至另一房間,以便對疫苗瓶進行第二次清洗。最后是風(fēng)干和噴涂層。
紐約北部的康寧工廠正在制作名為“勇氣玻璃”的新型玻璃,它的研發(fā)始于2011年。傳統(tǒng)的醫(yī)用玻璃瓶,近一個世紀都沒有經(jīng)歷過任何實質(zhì)性變化。康寧的研發(fā)人員做這項研究,就是想重新定義醫(yī)用玻璃瓶。為了尋找玻璃的新配方,研發(fā)人員將鉑金內(nèi)襯的陶瓷熔爐加熱到上千度,并花費數(shù)百個小時,把二氧化硅與各種原料依次混合,以期探索出新可能。該項目的負責(zé)人之一羅伯特·肖特說:“元素周期表是我們的工具箱?!焙髞?,他們發(fā)現(xiàn)在玻璃中加入氧化鋁,去掉硼以后,玻璃就更難降解了。如此一來,做成瓶子后,也不容易污染藥劑。這是團隊的首項成果,之后,隨著研究的推進,他們還有不少新突破。2017年,新型玻璃瓶面市。2020年6月,美國聯(lián)邦政府給了康寧公司一筆兩億多美金的大單,專門讓其生產(chǎn)新冠疫苗瓶。
康寧生產(chǎn)疫苗瓶的第一步由一個名為“轉(zhuǎn)換器”的圓柱形設(shè)備完成?!稗D(zhuǎn)換器”將“勇氣玻璃”塑造成管狀,并對其進行切割。第二步是將切割好的疫苗瓶浸入熔鹽池。疫苗瓶表面的鈉原子進入高溫的熔鹽池后,會被池內(nèi)的鉀原子置換掉,從而提升玻璃的張力和強度。這一技術(shù)最初是專門為“大猩猩玻璃”研發(fā)的,蘋果等電子產(chǎn)品就使用過“大猩猩玻璃”。浸洗后的疫苗瓶可承受1000磅的壓力。第三步是沖洗工作。最后一步是為疫苗瓶表面噴上聚合物涂層,這樣疫苗瓶就不容易在灌裝生產(chǎn)線上相互摩擦。一旦疫苗瓶之間發(fā)生擠壓現(xiàn)象,很容易產(chǎn)生玻璃粉末,污染疫苗。這項工作稱得上十萬火急,康寧的設(shè)備都是24小時連軸轉(zhuǎn)的?!熬让囊呙?,全靠這些玻璃瓶保護了,”肖特說,“它們看上去有神圣的光環(huán)?!?/p>
去年年底,康寧公司生產(chǎn)的疫苗瓶數(shù)量突破一億只大關(guān),但光靠康寧一家肯定不夠。阿拉巴馬州的二氧化硅材料科學(xué)公司和傳統(tǒng)的玻璃制造商阿斯利康公司也在緊鑼密鼓地生產(chǎn)疫苗瓶。阿斯利康的總經(jīng)理在新冠疫情蔓延之初,就頗有先見性地指出,“我們的疫苗瓶遠遠不夠?!?/p>
[編譯自美國《紐約客》]
編輯:要媛