我国对纳米技术研究取得的成果有哪些？

1993年，中国科学院北京真空物理实验室 *** 纵原子成功写出“中国”二字，标志着我国进入国际纳米技术前沿。1998年。清华大学范守善小组在国际上首次制备出直径3～50纳米、长度达微米级的发蓝光氮化镓半导体的一维纳米棒。不久，中科院物理所解思深小组合成了当时世界上最长(达3纳米)、直径最小(0.5纳米)的“超级纤维”纳米碳管。1999年，中科院金属所成会明制备了高质量的半壁纳米碳管，并测定了其储氢容量。2000年，中科院金属所卢柯在国际首次发现纳米晶体铜的室温延展超塑性，纳米晶体铜在室温下竟然可拉伸50倍而不断裂。

纳米是一个什么单位?

青柠姑娘17

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纳米,是一种长度单位,符号为nm.1纳米=1毫微米=10埃（既十亿分之一米）,约为10个原子的长度.假设一根头发的直径为0.05毫米,把它径向平均剖成5万根,每根的厚度即约为1纳米.

纳米技术的含义-1

. 所谓纳米技术,是指在0.1~100纳米的尺度里,研究电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术.科学家们在研究物质构成的过程中,发现在纳米尺度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子,显著地表现出许多新的特性,而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术,就称为纳米技术.

. 纳米技术与微电子技术的主要区别是：纳米技术研究的是以控制单个原子、分子来实现设备特定的功能,是利用电子的波动性来工作的；而微电子技术则主要通过控制电子群体来实现其功能,是利用电子的粒子性来工作的.人们研究和开发纳米技术的目的,就是要实现对整个微观世界的有效控制.

. 纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的内容涉及现代科技的广阔领域.1993年,国际纳米科技指导委员会将纳米技术划分为纳米电子学、纳米物理学、纳米化学、纳米生物学、纳米加工学和纳米计量学等6个分支学科.其中,纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础,而纳米电子学是纳米技术最重要的内容.

纳米技术的含义-2

纳米技术（纳米科技nanotechnology）

纳米技术其实就是一种用单个原子、分子制造物质的技术.

从迄今为止的研究状况看,关于纳米技术分为三种概念.第一种,是1986年美国科学家德雷克斯勒博士在《创造的机器》一书中提出的分子纳米技术.根据这一概念,可以使组合分子的机器实用化,从而可以任意组合所有种类的分子,可以制造出任何种类的分子结构.这种概念的纳米技术未取得重大进展.

第二种概念把纳米技术定位为微加工技术的极限.也就是通过纳米精度的“加工”来人工形成纳米大小的结构的技术.这种纳米级的加工技术,也使半导体微型化即将达到极限.现有技术即便发展下去,从理论上讲终将会达到限度.这是因为,如果把电路的线幅变小,将使构成电路的绝缘膜的为得极薄,这样将破坏绝缘效果.此外,还有发热和晃动等问题.为了解决这些问题,研究人员正在研究新型的纳米技术.

第三种概念是从生物的角度出发而提出的.本来,生物在细胞和生物膜内就存在纳米级的结构.

所谓纳米技术,是指在0.1~100纳米的尺度里,研究电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术.科学家们在研究物质构成的过程中,发现在纳米尺度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子,显著地表现出许多新的特性,而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术,就称为纳米技术.

纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的内容涉及现代科技的广阔领域.

纳米科技现在已经包括纳米生物学、纳米电子学、纳米材料学、纳米机械学、纳米化学等学科.从包括微电子等在内的微米科技到纳米科技,人类正越来越向微观世界深入,人们认识、改造微观世界的水平提高到前所未有的高度.我国著名科学家钱学森也曾指出,纳米左右和纳米以下的结构是下一阶段科技发展的一个重点,会是一次技术革命,从而将引起21世纪又一次产业革命.

虽然距离应用阶段还有较长的距离要走,但是由于纳米科技所孕育的极为广阔的应用前景,美国、日本、英国等发达国家都对纳米科技给予高度重视,纷纷制定研究计划,进行相关研究

纳米电子器件的特点

. 以纳米技术制造的电子器件,其性能大大优于传统的电子器件：

. 工作速度快,纳米电子器件的工作速度是硅器件的1000倍,因而可使产品性能大幅度提高.功耗低,纳米电子器件的功耗仅为硅器件的1/1000.信息存储量大,在一张不足巴掌大的5英寸光盘上,至少可以存储30个北京图书馆的全部藏书.体积小、重量轻,可使各类电子产品体积和重量大为减小.

纳米材料“脾气怪”

纳米金属颗粒易燃易爆 几个纳米的金属铜颗粒或金属铝颗粒,一遇到空气就会产生激烈的燃烧,发生爆炸.因此,纳米金属颗粒的粉体可用来做成烈性炸药,做成火箭的固体燃料可产生更大的推力.用纳米金属颗粒粉体做催化剂,可以加快化学反应速率,大大提高化工合成的产出率.

纳米金属块体耐压耐拉 将金属纳米颗粒粉体制成块状金属材料,强度比一般金属高十几倍,又可拉伸几十倍.用来制造飞机、汽车、轮船,重量可减小到原来的十分之一.

纳米陶瓷刚柔并济 用纳米陶瓷颗粒粉末制成的纳米陶瓷具有塑性,为陶瓷业带来了一场革命.将纳米陶瓷应用到发动机上,汽车会跑得更快,飞机会飞得更高.

纳米氧化物材料五颜六色 纳米氧化物颗粒在光的照射下或在电场作用下能迅速改变颜色.用它做士兵防护激光q的眼镜再好不过了.将纳米氧化物材料做成广告板,在电、光的作用下,会变得更加绚丽多彩.

纳米半导体材料法力无边 纳米半导体材料可以发出各种颜色的光,可以做成小型的激光光源,还可将吸收的太阳光中的光能变成电能.用它制成的太阳能汽车、太阳能住宅有巨大的环保价值.用纳米半导体做成的各种传感器,可以灵敏地检测温度、湿度和大气成分的变化,在监控汽车尾气和保护大气环境上将得到广泛应用.

纳米药物治病救人 把药物与磁性纳米颗粒相结合,服用后,这些纳米药物颗粒可以自由地在血管和人体组织内运动.再在人体外部施加磁场加以导引,使药物集中到患病的组织中,药物治疗的效果会大大提高.还可利用纳米药物颗粒定向阻断毛细血管,“饿”死癌细胞.纳米颗粒还可用于人体的细胞分离,也可以用来携带DNA治疗基因缺陷症.目前已经用磁性纳米颗粒成功地分离了动物的癌细胞和正常细胞,在治疗人的骨髓疾病的临床实验上获得成功,前途不可限量.

纳米卫星将飞向天空 在纳米尺寸的世界中按照人们的意愿,自由地剪裁、构筑材料,这一技术被称为纳米加工技术.纳米加工技术可以使不同材质的材料集成在一起,它既具有芯片的功能,又可探测到电磁波(包括可见光、红外线和紫外线等)信号,同时还能完成电脑的指令,这就是纳米集成器件.将这种集成器件应用在卫星上,可以使卫星的重量、体积大大减小,发射更容易,成本也更便宜.

纳米技术走入百姓生活

9月27日,中国科学院化学所的专家宣布研制成功新型纳米材料———超双疏性界面材料.这种材料具有超疏水性及超疏油性,制成纺织品,不用洗涤,不染油污；用于建筑物表面,防雾、防霜,更免去了人工清洗.专家称：纺织、建材、化工、石油、汽车、军事装备、通讯设备等领域,将免不了一场因纳米而引发的“材料革命”.

随着科学家的一次次努力,“纳米”这个几年前对我们还十分生疏的字眼,眼下却频频出现在我们的视线.

纳米是一个长度单位,1纳米等于十亿分之一米,20纳米相当于1根头发丝的三千分之一.90年代起,各国科学家纷纷投入一场“纳米战”：在0.10至100纳米尺度的空间内,研究电子、原子和分子运动规律和特性.

中国当然不甘人后,1993年,中国科学院北京真空物理实验室 *** 纵原子成功写出“中国”二字,标志着我国开始在国际纳米科技领域占有一席之地,并居于国际科技前沿.

1998年,清华大学范守善小组在国际上首次把氮化镓制成一维纳米晶体.同年,我国科学家成功制备出金刚石纳米粉,被国际刊物誉为：“稻草变黄金———从四氯化碳制成金刚石.”

1999年,北京大学教授薛增泉领导的研究组在世界上首次将单壁碳纳米管组装竖立在金属表面,并组装出世界上最细且性能良好的扫描隧道显微镜用探针.

中科院成会明博士领导的研究组合成出高质量的碳纳米材料,被认定为迄今为止“储氢纳米碳管研究”领域最令人信服的结果.

中科院物理所研究员解思深领导的研究组研制出世界上最细的碳纳米管———直径0.5纳米,已十分接近碳纳米管的理论极限值0.4纳米.这个研究小组,还成功地合成出世界上最长的碳纳米管,创造了“3毫米的世界之最”.

在主题为“纳米”的争夺战中,中国人频频露脸,尤其在碳纳米管合成以及高密度信息存储等领域,中国实力不容小觑.

科学界的努力,使“纳米”不再是冷冰冰的科学词语,它走出实验室,渗透到中国百姓的衣、食、住、行中.

居室环境日益讲究环保.传统的涂料耐洗刷性差,时间不长,墙壁就会变得斑驳陆离.现在有了加入纳米技术的新型油漆,不但耐洗刷性提高了十多倍,而且有机挥发物极低,无毒无害无异味,有效解决了建筑物密封性增强所带来的有害气体不能尽快排出的问题.

人体长期受电磁波、紫外线照射,会导致各种发病率增多或影响正常生育.现在,加入纳米技术的高效防辐射服装———高科技电脑工作装和孕妇装问世了.科技人员将纳米大小的抗辐射物质掺入到纤维中,制成了可阻隔95%以上紫外线或电磁波辐射的“纳米服装”,而且不挥发、不溶水,持久保持防辐射能力.

同样,化纤布料制成的衣服因摩擦容易产生静电,在生产时加入少量的金属纳米微粒,就可以摆脱烦人的静电现象.

白色污染也遭遇到“纳米”的有力挑战.科学家将可降解的淀粉和不可降解的塑料通过特殊研制的设备粉碎至“纳米级”后,进行物理结合.用这种新型原料,可生产出100%降解的农用地膜、一次性餐具、各种包装袋等类似产品.农用地膜经4至5年的大田实验表明：70到90天内,淀粉完全降解为水和二氧化碳,塑料则变成对土壤和空气无害的细小颗粒,并在17个月内同样完全降解为水和二氧化碳.专家评价说,这是彻底解决白色污染的实质性突破

纳米技术作为一种最具有市场应用潜力的新兴科学技术，其潜在的重要性毋庸置疑，一些发达国家都投入大量的资金进行研究工作。如美国最早成立了纳米研究中心，日本文教科部把纳米技术，列为材料科学的四大重点研究开发项目之一。在德国，以汉堡大学和美因茨大学为纳米技术研究中心，政府每年出资6500万美元支持微系统的研究。在国内，许多科研院所、高等院校也组织科研力量，开展纳米技术的研究工作，并取得了一定的研究成果，主要如下：

定向纳米碳管阵列的合成，由中国科学院物理研究所解思深研究员等完成。他们利用化学气相法高效制备出孔径约20纳米，长度约100微米的碳纳米管。并由此制备出纳米管阵列，其面积达3毫米×3毫米，碳纳米管之间间距为100微米。

氮化镓纳米棒的制备，由清华大学范守善教授等完成。他们首次利用碳纳米管制备出直径3~40纳米、长度达微米量级的半导体氮化镓一维纳米棒，并提出碳纳米管限制反应的概念。并与美国斯坦福大学戴宏杰教授合作，在国际上首次实现硅衬底上碳纳米管阵列的自组织生长。

准一维纳米丝和纳米电缆，由中国科学院固体物理研究所张立德研究员等完成。他们利用碳热还原、溶胶-凝胶软化学法并结合纳米液滴外延等新技术，首次合成了碳化钽纳米丝外包绝缘体SiO2纳米电缆。

用催化热解法制成纳米金刚石，由山东大学的钱逸泰等完成。他们用催化热解法使四氯化碳和钠反应，以此制备出了金刚石纳米粉。

但是，同国外发达国家的先进技术相比，我们还有很大的差距。德国科学技术部曾经对纳米技术未来市场潜力作过预测：他们认为到2000年，纳米结构器件市场容量将达到6375亿美元，纳米粉体、纳米复合陶瓷以及其它纳米复合材料市场容量将达到5457亿美元，纳米加工技术市场容量将达到442亿美元，纳米材料的评价技术市场容量将达到27.2亿美元。并预测市场的突破口可能在信息、通讯、环境和医药等领域。

总之，纳米技术正成为各国科技界所关注的焦点，正如钱学森院士所预言的那样：纳米左右和纳米以下的结构将是下一阶段科技发展的特点，会是一次技术革命，从而将是21世纪的又一次产业革命。

2011年10月19日欧盟委员会通过了对纳米材料的定义，之后又对这一定义进行了解释。根据欧盟委员会的定义，纳米材料是一种由基本颗粒组成的粉状或团块状天然或人工材料，这一基本颗粒的一个或多个三维尺寸在1纳米至100纳米之间，并且这一基本颗粒的总数量在整个材料的所有颗粒总数中占50%以上。

1纳米等于十亿分之一米。在纳米尺度上，一些材料具有很多特殊功能。纳米材料已在人们的工作和生活中得到广泛应用。

在欧盟委员会通过的纳米材料定义中，为什么限定基本颗粒大小在1纳米至100纳米之间？欧盟委员会认为，已知的大多数纳米材料的基本组成颗粒都在这一范围内，当然超出这一范围的材料也有可能具有纳米材料的特点。这一规定是为了使标准明确。

为什么要求纳米材料的基本颗粒总数量在整个材料的所有颗粒总数中占50%以上？欧盟委员会认为，纳米颗粒比例过低会淹没整个材料的纳米特性，50%是一个比较合适的比例。另外，用纳米颗粒的数量比例而不是用质量比例作为纳米材料的衡量标准，更能体现纳米材料的特点。因为一些纳米材料密度很低，在质量比例较小的情况下已经能显现出明显的纳米材料特点。

为什么纳米材料包括天然材料？欧盟委员会认为，纳米材料应按照基本组成颗粒的大小来定义，不管它是天然的还是人造的。实际上一些天然材料也具有人造纳米材料的特点。

为什么把具有纳米结构的材料排除在纳米材料之外？欧盟委员会认为，尽管这种材料也具有纳米材料的特点，但还无法对纳米结构进行明确定义，因而不具有可 *** 作性。

为什么含纳米材料的产品不是纳米材料？欧盟委员会认为，纳米材料是原材料或者原材料的混合物，当它与其他材料制成产品后，已经与其他材料形成新的材料，因而制得的产品就不再是纳米材料了。

不过，欧盟委员会也承认，这一定义还有不完善之处，并因此决定在2014年根据科技的发展和定义的实际实施情况修订这一定义。（转自新华网）