食品供應和食品安全是全球當下關注的熱點問題。據世界衛(wèi)生組織報道，每十個人當中就有一人每年因食用受污染的食物而患病，每年有42萬人因此死亡，其中幼兒所受風險特別高。
人們一致認為食品安全始于嚴格的衛(wèi)生，而含鎳不銹鋼在食品供應鏈每個環(huán)節(jié)的這個方面一直發(fā)揮著重要的作用。不銹鋼擁有驕人的歷史。不銹鋼最早發(fā)明于20世紀00年代初，很快被公認為一種理想的食品接觸材料。早期應用實例為1934年下水的豪華游輪瑪麗女王號華麗的不銹鋼廚房。
由于不銹鋼易于清洗，因此非常適合在需要滿足嚴格衛(wèi)生條件的環(huán)境中使用。含鎳不銹鋼的耐腐蝕性意味著它不活潑，可以保持食品口感和外觀。如今，不銹鋼總產量的20％以上都用于食品飲料行業(yè)的相關制品。
印度食品加工業(yè)
離不開含鎳不銹鋼
印度的食品飲料加工、保存和配送行業(yè)的重要性正在日益提高――不僅是為了以較低成本保證這個大國不斷增長人口的食物供應，也為了推動出口增長。由于氣候的多樣性，印度是世界上少數能出產多種農作物和豐富牲畜的國家之一。含鎳不銹鋼通過在設備、部件和器具中的應用在印度食品加工業(yè)中發(fā)揮著重要作用。
304型和316型需求旺盛。在食品加工業(yè)中，不銹鋼在裝瓶設備、蒸煮鍋、攪拌器、混合器、冷卻通道、儲罐、生物技術反應器、浸煮器、工藝管路、泵、閥門法蘭和傳送帶等設備中廣泛應用。印度食品加工機械制造商青睞304型（30400）和316型（S31600）不銹鋼。在印度鋼鐵部聯合工廠委員會近期對不銹鋼市場的調研中，估計該行業(yè)需求量的80％左右為304型不銹鋼，其余為316型不銹鋼。這些含鎳奧氏體不銹鋼被全球食品加工業(yè)采用，實際證明是安全的，而且符合食品級安全和衛(wèi)生標準的各項技術要求，這是因為它們具有耐腐蝕性、無毒、無吸收性的穩(wěn)定接觸表面以及易清潔性。
保證長期增長和安全。估計僅2016年一年印度食品加工業(yè)的不銹鋼使用量就有約5萬噸。預計未來十年內，該行業(yè)不銹鋼使用量的長期增長率將每年增加13.4%左右。印度加工食品制造商深知不銹鋼有助于維持加工過程中的食品質量并提高消費者信心。考慮到總體的高增長潛力，印度食品加工業(yè)擁有光明的前景，而含鎳不銹鋼將在其中發(fā)揮重要作用。
含鎳不銹鋼
提高食品安全性
全部鎳產量的五分之一作為食品接觸材料使用，主要是不銹鋼，因為不銹鋼憑借優(yōu)異的性能符合該行業(yè)的嚴格要求。為了保證食品的徹底安全，必須遵照設備標準和準則。但即使標準的最終目標是相同的，但標準具有多樣性，有不同組織制定的標準、不同國家和方面的標準。一些標準是強制性標準，有些是自愿性標準，而且標準會經常更新以解決新問題。
在2011年美國爆發(fā)的李斯特菌病食物中毒事件中，美國28個州共有33人死亡和147個確診病例。這次事件是由科羅拉多州一座農場內受污染甜瓜中的單核細胞增生李斯特菌引起的。雖然生乳制成的食品（例如未經高溫消毒的乳酪和即食熟肉）已知有可能攜帶李斯特菌，但甜瓜等水果以前未被確定為污染源。
食品藥品管理局（FDA）的官員發(fā)現，農場內先前用于土豆耕種的的設備已經變臟，發(fā)生腐蝕，而且上面有李斯特菌。食品藥品管理局稱：“該設備的過往使用可能在一定程度上造成了污染。”還在包裝設備地面上發(fā)現了被李斯特菌污染的水，因此確定李斯特菌是被設備周圍走動的工人傳播的，因為也在甜瓜傳送帶上發(fā)現了被污染的水。
食品藥品管理局認為該次李斯特菌病爆發(fā)是全面實施2011年1月4日生效的《食品安全現代化法》（FSMA）的另一個理由。雖然FSMA沒有對食品接觸表面應當使用哪些材料提出要求，但3-A等食品行業(yè)的其他標準鼓勵采用含鎳不銹鋼，例如304型（UNS S30400）或更高的合金等級。這些合金用于制作便于清洗和消毒的耐腐蝕設備和基礎設施，從而預防李斯特菌病等污染。不銹鋼在屠宰場和大量食品生產應用中廣泛使用，在農場用于動物圍欄、飼喂和飲水站、擠奶設備和牛奶儲藏設備，以及動物糞便收集和處理設備。有一種奧氏體不銹鋼在從牛奶到啤酒的幾乎各種食品應用中使用，而304型不銹鋼已在該行業(yè)中使用50多年；魚類和肉類制品可能需要較高等級的不銹鋼，例如316L型（S31603）；還有為了適應醬油生產中極度腐蝕性的條件而研制的超級奧氏體不銹鋼。
其實，設計食品加工設備時，“衛(wèi)生”不僅僅意味著“始終潔凈和光亮”，還意味著能“防止工藝污染物的積聚而且在生產運行之間便于清洗”。所選擇的材料不僅不會造成腐蝕或者“不會讓足以危害人類健康數量的成分轉移到食物中”，而且能制成復雜的形狀和部件。含鎳不銹鋼符合這些標準，而且其可成型性、可加工性和可焊接性保證了它們的制作公差很小，因此不僅實用而且經濟上可行。
商用廚房：
不銹鋼無所不在的天地
大型商用廚房簡直就是一個充滿了不銹鋼的天地。從操作臺、水槽、刀具到烹飪用具，廚房中幾乎所有物品都是由不銹鋼制成的。
從醫(yī)院廚房到大餐館甚至學校自助食堂，過去幾十年里商用廚房越來越多地采用不銹鋼。有這個趨勢是因為不銹鋼在食品行業(yè)中表現出優(yōu)良的性質，而且有多種產品和等級可供選擇。
廚房中的每個要素都有一套獨特的要求，例如設計刀具時可能需要能形成尖銳刀口的等級，制作烹飪用具時可能需要能保證優(yōu)良冷成型性的等級。這些屬性都有相應等級的不銹鋼可供選擇。
需要具備耐腐蝕性和耐磨性的廚房不銹鋼器具大多采用304型含鎳不銹鋼（UNS 30400）。這個奧氏體等級具有優(yōu)良的成型性，在低溫下不會脆裂，而且一般很容易焊接。鋼材表面形成的鈍化層保證了耐腐蝕性。鈍化層是連續(xù)且無孔的，而且在正常條件下能自我修復，從而能安全地封隔合金元素。不銹鋼與鉻和鎳結合時具有優(yōu)良的耐腐蝕性，其中304型的最高含鉻量約為18％、最高含鎳量約為10％。
其普遍的耐腐蝕性和易清潔性使不銹鋼“不生銹”而且衛(wèi)生，這是食品制作中兩種很有價值的屬性。從餐具到洗滌槽，含鎳不銹鋼在商用廚房中發(fā)揮著重要的作用。
鎳在提高石墨烯生長速度
和純度上發(fā)揮有益作用
多年來，研究者和工藝師一直在探索石墨烯——一個原子厚度的純碳層的巨大應用潛力，及其在各個領域中的未來應用，從高級觸摸屏和半導體到長效電池和下一代太陽能電池。
但石墨烯獨特的固有性質——極高的導電性和導熱性、顯著的電子遷移性，只有在無缺陷生長的情況下才能完全實現，否則會破壞結合碳原子的蜂窩狀結構。
材料科學家Anirudha Sumant博士帶領的團隊，與美國能源部（DOE）阿貢國家實驗室的納米材料中心（CNM）和材料科學部、加州大學河濱分校合作開發(fā)了一種石墨烯生長方法，與如今普遍采用的石墨烯制作工藝相比，所含雜質較少、制作成本較低、制作時間較短且制作溫度較低。
這項新技術建立在超納米金剛石（UNCD）的基礎上——阿貢國家實驗室的研究者最先開發(fā)的一種合成金剛石。采用這種金剛石時，一層石墨烯的生長時間不到一分鐘，而常規(guī)方法需要幾個小時。
計算機模擬表明鎳的特定晶體方位（111）非常有利于晶核形成和石墨烯的后續(xù)快速生長；這一點隨后得到了實驗確認。這些大規(guī)模模擬還表明了石墨烯是怎樣成型的。鎳原子散射到金剛石中，破壞了它的晶序，而來自這種無定形固體的碳原子會移動到鎳表面并迅速形成蜂窩狀結構，從而獲得基本無缺陷的石墨烯。
然后，鎳穿過UNCD的細晶粒并下沉，不需要通過酸來溶解頂面上多余的金屬原子。“這就像在一個未知的地點遇到了一位心地善良之人，他無私地幫助你，然后安靜地離開，無處可尋。”Sumant說道。
（本文由國際鎳協(xié)會提供資料整理而成）
