关于纳米技术

关于纳米技术 为什么当年提的很火的“纳米技术”，现在没有人提及了？

有很多发明创造都是历时几十上百年。

如洗碗机，150年前就发明了，但没有市场，过了100年，市场才来。

又如微波炉，从发明起到正式进入千家万户，用了100年。

一项发明创造，其生命力来自应用，广泛应用。

中国的四大发明，就因为在中国没有被应用，所以不能发扬光大，西方人把四大发明拿去应用了，结果西方人受益。

那时中国又不懂、也没有去申请了专利。

上哪儿说理去？

“纳米技术”不是不火了，而是已经普及了，不“新鲜”了！也就没有总是提及的必要了！比如大家日常都在使用手机，手机包含了大量的纳米级技术，举例：屏幕，主机芯片，耳机和电源，全部使用纳米技术制造。

“纳米”这个词，很多人都听说过，但什么是纳米，什么是纳米材料，可能很多人并不一定清楚。

相信随着科学技术的发展，会有越来越多的纳米材料走进人们的生活，为人类造福。

纳米是英文namometer的译音，是一个物理学上的度量单位，1纳米是1米的十亿分之一；相当于45个原子排列起来的长度。

通俗一点说，相当于万分之一头发丝粗细。

就象毫米、微米一样，纳米是一个尺度概念，并没有物理内涵。

当物质到纳米尺度以后，大约是在1—100纳米这个范围空间，物质的性能就会发生突变，出现特殊性能。

这种既具不同于原来组成的原子、分子，也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料，即为纳米材料。

第一个真正认识到它的性能并引用纳米概念的是日本科学家，他们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子，并通过研究它的性能发现：一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后，它就失去原来的性质，表现出既不导电、也不导热。

磁性材料也是如此，象铁钴合金，把它做成大约20—30纳米大小，磁畴就变成单磁畴，它的磁性要比原来高1000倍。

上世纪80年代中期，人们就正式把这类材料命名为纳米材料。

在充满生机的21世纪，信息、生物技术、能源、环境、先进制造技术和国防的高速发展必然对材料提出新的需求，元件的小型化、智能化、高集成、高密度存储和超快传输等对材料的尺寸要求越来越小；航空航天、新型军事装备及先进制造技术等对材料性能要求越来越高。

新材料的创新，以及在此基础上诱发的新技术。

新产品的创新对社会发展、经济振兴、国力增强最有影响力的战略研究领域，纳米材料将是起重要作用的关键材料之一。

纳米材料和纳米结构是当今新材料研究领域中最富有活力、对未来经济和社会发展有着十分重要影响的研究对象，也是纳米科技中最为活跃、最接近应用的重要组成部分。

近年来，纳米材料和纳米结构取得了引人注目的成就。

它在国民经济新型支柱产业和高技术领域应用的巨大潜力。

正像美国科学家估计的“这种人们肉眼看不见的极微小的物质很可能给予各个领域带来一场革命”。

纳米材料和纳米结构的应用将对如何调整国民经济支柱产业的布局、设计新产品、形成新的产业及改造传统产业注入高科技含量提供新的机遇。

研究纳米材料和纳米结构的重要科学意义在于它开辟了人们认识自然的新层次，是知识创新的源泉。

在纳米领域发现新现象，认识新规律，提出新概念，建立新理论，为构筑纳米材料科学体系新框架奠定基础，也将极大丰富纳米物理和纳米化学等新领域的研究内涵。

世纪之交高韧性纳米陶瓷、超强纳米金属等仍然是纳米材料领域重要的研究课题；纳米结构设计，异质、异相和不同性质的纳米基元（零维纳米微粒、一维纳米管、纳世纪之交世界先进国家都从未来发展战略高度重新布局纳米材料研究。

在千年交替的关键时刻，迎接新的挑战，抓紧纳米材料和柏米结构的立项，迅速组织科技人员围绕国家制定的目标进行研究是十分重要的。

纳米材料诞生州多年来所取得的成就及对各个领域的影响和渗透一直引人注目。

进入90年代，纳米材料研究的内涵不断扩大，领域逐渐拓宽。

一个突出的特点是基础研究和应用研究的衔接十分紧密，实验室成果的转化速度之快出乎人们预料，基础研究和应用研究都取得了重要的进展。

纳米粉体材料在橡胶、颜料、陶瓷制品的改性等方面很可能给传统产业和产品注入新的高科技含量，在未来市场上占有重要的份额。

纳米材料在医药方面的应用研究也使人瞩目，纳米材料和技术将占有重要的战略地位。

原因之二是纳米材料和技术领域是知识创新和技术创新的源泉，新的规律新原理的发现和新理论的建立给基础科学提供了新的机遇。

我国纳米材料的研究进入了以基础研究带动应用研究的新局面。

目前，我国纳米材料基础研究在过去10年取得了令人瞩目的重要研究成果。

已采用了多种物理、化学方法制备金属与合金（晶态、非晶态及纳米微晶）氧化物、氮化物、碳化物等化合物纳米粉体，建立了相应的设备，做到纳米微粒的尺寸可控，并制成了纳米薄膜和块材。

近年来，我国在功能纳米材料研究上取得了举世瞩目的重大成果，引起了国际上的关注。

目前，行成了自主纳米技术产业发展趋势 :（1）信息产业中的纳米技术：信息产业不仅在国外，在我国也占有举足轻重的地位。

网络通讯、宽频带的网络通讯、纳米结构器件、芯片技术以及高清晰度数字显示技术。

还有光电子器件、分子电子器件、巨磁电子器件等技术。

还有网络通讯的关键纳米器件，如网络通讯中激光、过滤器、谐振器、微电容、微电极等方面，我国的研究水平也不落后。

其他的如压敏电阻、非线性电阻等，可添加氧化锌纳米材料改性等也都有研究。

（2）环境产业中的纳米技术：纳米技术对空气中20纳米以及水中的200纳米污染物的降解是不可替代的技术。

要净化环境，必须用纳米技术。

我们现在已经制备成功了一种对甲醛、氮氧化物、一氧化碳能够降解的设备。

(3)能源环保中的纳米技术：合理利用传统能源和开发新能源是我国当前和今后的一项重要任务。

在合理利用传统能源方面，现在主要是净化剂、助燃剂，它们能使煤充分燃烧，燃烧当中自循环，使硫减少排放，不再需要辅助装置。

另外，利用纳米改进汽油、柴油的添加剂已经有了，实际上它是一种液态小分子可燃烧的团簇物质，有助燃、净化作用。

在开发新能源方面国外进展较快，就是把非可燃气体变成可燃气体。

现在国际上主要研发能量转化材料，我国也在做，它包括将太阳能转化成电能、热能转化为电能、化学能转化为电能等。

(4)纳米生物医药：目前，国际医药行业面临新的决策，那就是用纳米尺度发展制药业。

纳米生物医药就是从动植物中提取必要的物质，然后在纳米尺度组合，最大限度发挥药效，这恰恰是我国中医的想法。

在提取精华后，用一种很少的骨架，比如人体可吸收的糖、淀粉，使其高效缓释和靶向药物。

对传统药物的改进，采用纳米技术可以提高一个档次。

(5)纳米新材料：虽然纳米新材料不是最终产品，但是很重要。

据美国测算，到21世纪30年代，汽车上40％钢铁和金属材料要被轻质高强材料所代替，这样可以节省汽油40％，减少co2，排放40％，就这一项，每年就可给美国创造社会效益1000亿美元。

此外，还有各种功能材料，玻璃透明度好但份量重，用纳米改进它，使它变轻，使这种材料不仅有力学性能，而且还具有其他功能，还有光的变色、贮光，反射各种紫外线、红外线，光的吸收、贮藏等功能。

(6)纳米技术对传统产业改造：对于中国来说，当前是纳米技术切入传统产业、将纳米技术和各个领域技术相结合的最好机遇。

首先是家电、轻工、电子行业。

其次是纺织。

人造纤维是化纤和纺织行业发展的趋势，第三是电力工业。

利用纳米技术改造20万伏和11万伏的变压输电瓷瓶，可以全方位提高11万伏的瓷瓶耐电冲击的性能，而且釉不结霜，其它综合性能都很好；第四是建材工业中的油漆和涂料，包括各种陶瓷的釉料、油墨，纳米技术的介入，可以使产品性能升级。

现在重视纳米技术的国家很可能成为下一世纪先进的国家。

挑战严峻，机遇难得，我们必须加倍重视纳米科技的研究，注意纳米技术与其它领域的交叉，加速知识创新和技术创新，为21世纪中国经济的腾飞奠定雄厚的基础！对于纳米科技，科学的态度是积极参与，脚踏实地地推动这一前沿科技的健康发展，既不需要商业炒作，也不需要科学炒作。