納米技術(shù)的前景精選(九篇)

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第1篇：納米技術(shù)的前景范文

關(guān)鍵詞 納米材料；功能紡織品；應用與運用；研究進展分析

中圖分類號：TS195 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）01-0002-01

1 我國納米材料與功能紡織品的發(fā)展現(xiàn)狀分析

1）我國納米材料的發(fā)展現(xiàn)狀分析。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，微分子領(lǐng)域已經(jīng)逐漸深入到人類的生活中，納米技術(shù)的出現(xiàn)代表了人類生活的另一個里程碑，我國納米技術(shù)在紡織行業(yè)的使用剛剛起步，納米紡織品在防雨防水，防紫外線，耐磨等方面有著其他紡織材料不可比擬的作用，因此我國的科學家在開發(fā)納米技術(shù)的方面一直在努力，不斷開發(fā)功能性超強的納米紡織品，為我國創(chuàng)造最大限度的社會經(jīng)濟效益，為我國的功能紡織品帶來變革，不斷提高紡織品的功能附加值。目前我國功能紡織品領(lǐng)域的納米技術(shù)應用已經(jīng)逐漸擴散，展示出十分明朗的前景。

2）我國功能紡織品的發(fā)展現(xiàn)狀分析。紡織在我國已經(jīng)具有相當長時間的歷史，黃道婆發(fā)明紡織機，使我國正式走進紡織的時代，隨著歷史的推進，我國勞動人民的聰明才智的匯聚，我國紡織能力不斷提高，由棉紡織品繁衍到絲質(zhì)紡織品，當時我國紡織技藝在全世界是領(lǐng)先的，中國絲綢也成為了我國的代名詞。走進新時代，我國人民對紡織品的需求也在不斷提高，對紡織品提示出了功能方面的新要求，功能紡織品應運而生，這是我國紡織業(yè)的一個里程碑發(fā)明，能夠為人民生活提供方便。

2 分析納米材料在功能紡織品方面的應用與使用

1）加強功能紡織品的防菌防臭性能。納米技術(shù)屬于微分子技術(shù)，將天然纖維中含有鋅，溴等元素的紡織原理進行納米化處理后，進行紡織處理，可以做到各種防菌防臭的作用。在紡織過程中，將不同的原料纖維進行整理解析，構(gòu)成新納米分子，其中鋅、溴等微分子就能夠大大增強紡織品的細菌掉落率，或是由納米分子進行吸附作用，將危險的細菌分子吸附到自己身上，從而做到防菌防臭的目的，這項性能為人類的清潔生活提供了無與倫比的方便。

表1 抗菌效率評定

納米粉體濃度/g·L-1 菌落總數(shù)

（×10-4個/mL） 細菌減少率/%

0接觸 培養(yǎng)22 h

0.25 TiO2 4.32 1.68 50.7

0.50 TiO2 0.83 0.30 82.6

0.75 TiO2 0.24 0 100.0

0.25 ZnO 2.39 1.50 40.2

0.50 ZnO 2.35 0.32 87.1

0.75 ZnO 0.17 0.02 98.6

2）加強功能紡織品的防紫外線性能。人類進行紡織工作生產(chǎn)紡織品的一個目的就是防范紫外線的侵犯，地球上的紫外線經(jīng)過臭氧層的弱化，已經(jīng)變得可以被人類接受，但是由于人類對環(huán)境的破壞，臭氧層變薄，對紫外線的防御作用減少，因此科學家研制出可以抵御紫外線的紡織品，那就是納米紡織品。納米纖維中有很大一部分對紫外線的吸收與反射有著得天獨厚的優(yōu)勢，通過對這些納米分子的活性分散，使紡織品的紫外線防御功能大大增強，目前全球?qū)@種納米紡織品的研究已經(jīng)如火如荼。

3）加強功能紡織品的防水防油性能。納米技術(shù)在防油防水方面有著獨到的優(yōu)勢，眾所周知，大自然中也存在著大量神奇的防水材料，比如蓮葉?？茖W家通過分析蓮葉的整體構(gòu)造，并將其應用到納米技術(shù)的防水功能改良中，研制出纖維活性極高的紡織產(chǎn)品，通過紡織品縫隙間的納米材料，使得紡織品的表面在微觀下形成一種不平整的狀態(tài)，使得水，油不容易滲透進紡織纖維，從而達到了防水防油的目的。納米功能強的紡織品，基本上已經(jīng)做到了防水防油防污，從而出現(xiàn)了免洗紡織品，給人類的紡織技術(shù)帶來了嶄新的變革。

3 分析我國納米材料在功能紡織品上的研究進展

1）探究納米材料在功能紡織品中存在的問題與現(xiàn)象。納米技術(shù)仍屬于高精尖的技術(shù)領(lǐng)域，所以需要更加專業(yè)的人員隊伍來進行，但是我國納米材料研制中的最大問題就是專業(yè)人員過少，對納米研制的深度不足。另外對于可以加入紡織生產(chǎn)的納米技術(shù)沒有廠家執(zhí)行，或生產(chǎn)出的納米服裝不盡人意，導致納米研制停滯不前，這需要制度上的改進，全面推動納米材料的再發(fā)展。

2）分析納米材料在功能紡織品的展望與未來。隨著納米技術(shù)運用手段的不斷成熟，納米材料將不斷運用到功能紡織品中，納米材料功能豐富，而且納米紡織品輕薄透氣，較之于傳統(tǒng)紡織品有著極高的優(yōu)勢，未來的納米紡織品研究方向就是將不同的納米技術(shù)融入到紡織業(yè)中，使得出現(xiàn)不同功能的紡織品，除防水防油，防紫外線，防菌外，還可以開發(fā)神奇的變色服裝，及其耐熱的服裝，這都是未來納米技術(shù)在功能紡織品的發(fā)展前景。

4 結(jié)束語

人類生活是不斷進步的，隨著科學技術(shù)的不斷進步，人類基本生活必需品的科學技術(shù)的運用也隨著不斷熟練，納米技術(shù)為人類的精致化生活帶來了福音，納米技術(shù)在我們生活中的運用也越來越廣，使納米技術(shù)成為新一代高性能技術(shù)，在除菌，防老化等方面都發(fā)揮了及其不俗的表現(xiàn)。功能紡織品與人類生活息息相關(guān)，影響著人類生活的點點滴滴，納米技術(shù)的加入使功能紡織品的實用性大大增強，發(fā)展前景一片光明，接下來的一段時間納米技術(shù)將成為功能紡織品的重點發(fā)展技術(shù)，為全人類服務。

參考文獻

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[2]路艷華，陳宇岳，林紅，郝旭.納米二氧化鈦/殼聚糖改性柞蠶絲的結(jié)構(gòu)和熱性能[J].東華大學學報（自然科學版），2009（02）.

[3]路艷華，王漓江，劉治梅.用于紡織品整理的低分子質(zhì)量納米殼聚糖的制備與表征[J].遼東學院學報（自然科學版），2009（02）.

[4]李曉峰，王建君，郭春秋，施艷秀.純棉紡織品納米氧化鋅抗菌整理劑的制備及應用[J].上海紡織科技，2012（06）.

第2篇：納米技術(shù)的前景范文

[論文摘要]科技的發(fā)展，使我們對物質(zhì)的結(jié)構(gòu)研究的越來越透徹。納米技術(shù)便由此產(chǎn)生了，主要對納米材料和納米涂料的應用加以闡述。

一、納米的發(fā)展歷史

納米（nm）是長度單位，1納米是10-9米（十億分之一米），對宏觀物質(zhì)來說，納米是一個很小的單位，不如，人的頭發(fā)絲的直徑一般為7000-8000nm，人體紅細胞的直徑一般為3000-5000nm，一般病毒的直徑也在幾十至幾百納米大小，金屬的晶粒尺寸一般在微米量級；對于微觀物質(zhì)如原子、分子等以前用埃來表示，1埃相當于1個氫原子的直徑，1納米是10埃。一般認為納米材料應該包括兩個基本條件：一是材料的特征尺寸在1-100nm之間，二是材料此時具有區(qū)別常規(guī)尺寸材料的一些特殊物理化學特性。

1959年，著名物理學家、諾貝爾獎獲得者理查德。費曼預言，人類可以用小的機器制作更小的機器，最后實現(xiàn)根據(jù)人類意愿逐個排列原子、制造產(chǎn)品，這是關(guān)于納米科技最早的夢想。1991年，美國科學家成功地合成了碳納米管，并發(fā)現(xiàn)其質(zhì)量僅為同體積鋼的1/6，強度卻是鋼的10倍，因此稱之為超級纖維.這一納米材料的發(fā)現(xiàn)標志人類對材料性能的發(fā)掘達到了新的高度。1999年，納米產(chǎn)品的年營業(yè)額達到500億美元。

二、納米技術(shù)在防腐中的應用

納米涂料必須滿足兩個條件：一是有一相尺寸在1～100nm；二是因為納米相的存在而使涂料的性能有明顯提高或具有新功能。納米涂料性能改善主要包括：第一、施工性能的改善。利用納米粒子粒徑對流變性的影響，如納米SiO2用于建筑涂料，可防止涂料的流掛；第二、耐候性的改善。利用納米粒子對紫外線的吸收性，如利用納米TiO2、SiO2可制得耐候性建筑外墻涂料、汽車面漆等；第三、力學性能的改善。利用納米粒子與樹脂之間強大的界面結(jié)合力，可提高涂層的強度、硬度、耐磨性、耐刮傷性等。納米功能性涂料主要有抗菌涂料、界面涂料、隱身涂料、靜電屏蔽涂料、隔熱涂料、大氣凈化涂料、電絕緣涂料、磁性涂料等。

納米技術(shù)的應用為涂料工業(yè)的發(fā)展開辟了一條新途徑，目前用于涂料的納米材料最多的是SiO2、TiO2、CaCO3、ZnO、Fe2O3等。由于納米粒子的比表面大、表面自由能高，粒子之間極易團聚，納米粒子的這種特性決定了納米涂料不可能象顏料、添料與基料通過簡單的混配得到。同時納米粒子種類很多，性能各異，不是每一種納米粒子和每一粒徑范圍的納米粒子制得的涂料都能達到所期望的性能和功能，需要經(jīng)過大量的實驗研究工作，才有可能得到真正的納米涂料。

納米涂料雖然無毒，但由于改性技術(shù)原因，性能并不理想，加上價格太貴，難以推廣；而三聚磷酸鋁也因價格原因未能大量應用。國外公司如美國的Halox、Sherwin－williams、Mineralpigments、德國的Hrubach、法國的SNCZ、英國的BritishPetroleum、日本的帝國化工公司均推出了一系列無毒納米防銹顏料，性能不錯，甚至已可與鉻酸鹽相以前我國防銹顏料的開發(fā)整體水平落后于西方發(fā)達國家，仍然以紅丹、鉻酸鹽、鐵系顏料、磷酸鋅等傳統(tǒng)防銹顏料為主。紅丹因其污染嚴重，對人體的傷害很大，目前已被許多國家相繼淘汰和禁止使用；磷酸鋅防銹顏料雖比。我國防銹涂料業(yè)也蓬勃發(fā)展，也可以生產(chǎn)納米漆。

我國自主生產(chǎn)的產(chǎn)品目前已通過國家涂料質(zhì)量監(jiān)督檢測中心、鐵道部產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心車輛檢驗站、機械科學院武漢材料保護研究所等國內(nèi)多家權(quán)威機構(gòu)的分析和檢測，同時還經(jīng)過加拿大國家涂料信息中心等國外權(quán)威機構(gòu)的技術(shù)分析，結(jié)果表明其具有目前國內(nèi)外同類產(chǎn)品無可比擬的防銹性能和環(huán)保優(yōu)勢，是防銹涂料領(lǐng)域劃時代產(chǎn)品，復合鐵鈦粉及其防銹漆通過國家權(quán)威機構(gòu)的鑒定后已在多個工業(yè)領(lǐng)域得到應用。

三、納米材料在涂料中應用展前景預測

據(jù)估算，全球納米技術(shù)的年產(chǎn)值已達到500億美元。目前，發(fā)達國家政府和大的企業(yè)紛紛啟動了發(fā)展納米技術(shù)和納米計劃的研究計劃。美國將納米技術(shù)視為下一次工業(yè)革命的核心，2001年年初把納米技術(shù)列為國家戰(zhàn)略目標，在納米科技基礎研究方面的投資，從1997年的1億多美元增加到2001年近5億美元，準備像微電子技術(shù)那樣在這一領(lǐng)域獨占領(lǐng)先地位。日本也設立了納米材料中心，把納米技術(shù)列入新五年科技基本計劃的研究開發(fā)重點，將以納米技術(shù)為代表的新材料技術(shù)與生命科學、信息通信、環(huán)境保護等并列為四大重點發(fā)展領(lǐng)域。德國也把納米材料列入21世紀科研的戰(zhàn)略領(lǐng)域，全國有19家機構(gòu)專門建立了納米技術(shù)研究網(wǎng)。在人類進入21世紀之際，納米科學技術(shù)的發(fā)展，對社會的發(fā)展和生存環(huán)境改善及人體健康的保障都將做出更大的貢獻。從某種意義上說，21世紀將是一個納米世紀。

由于表面納米技術(shù)運用面廣、產(chǎn)業(yè)化周期短、附加值高，所形成的高新技術(shù)和高技術(shù)產(chǎn)品、以及對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品的改造升級，產(chǎn)業(yè)化市場前景極好。

在納米功能和結(jié)構(gòu)材料方面，將充分利用納米材料的異常光學特性、電學特性、磁學特性、力學特性、敏感特性、催化與化學特性等開發(fā)高技術(shù)新產(chǎn)品，以及對傳統(tǒng)材料改性；將重點突破各類納米功能和結(jié)構(gòu)材料的產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)、檢測技術(shù)和表征技術(shù)。多功能的納米復合材料、高性能的納米硬質(zhì)合金等為化工、建材、輕工、冶金等行業(yè)的跨越式發(fā)展提供了廣泛的機遇。各類納米材料的產(chǎn)業(yè)化可能形成一批大型企業(yè)或企業(yè)集團，將對國民經(jīng)濟產(chǎn)生重要影響；納米技術(shù)的應用逐漸滲透到涉及國計民生的各個領(lǐng)域，將產(chǎn)生新的經(jīng)濟增長點。

納米技術(shù)在涂料行業(yè)的應用和發(fā)展，促使涂料更新?lián)Q代，為涂料成為真正的綠色環(huán)保產(chǎn)品開創(chuàng)了突破性的新紀元。

納米涂料已被認定為北京奧運村建筑工程的專用產(chǎn)品，展示出該涂料在建筑領(lǐng)域里的應用價值。它利用獨特的光催化技術(shù)對空氣中有毒氣體有強烈的分解，消除作用。對甲醛、氨氣等有害氣體有吸收和消除的功能，使室內(nèi)空氣更加清新。經(jīng)測試，對各種霉菌的殺抑率達99％以上，有長期的防霉防藻效果。納米改性內(nèi)墻涂料，實際上是高級的衛(wèi)生型涂料，適合于家庭、醫(yī)院、賓館和學校的涂裝。納米改性外墻涂料，利用納米材料二元協(xié)同的荷葉雙疏機理，較低的表面張力，具有高強的附著力，漆膜硬度高且有韌性，優(yōu)良的自潔功能，強勁的抗粉塵和抗臟物的粘附能力，疏水性極佳，容易清洗污物的性能。耐洗性大于15000次，具有良好的保光保色性能，抗紫外線能力極強。使用壽命達15年以上。顆粒徑細小，能深入墻體，與墻面的硅酸鹽類物質(zhì)配位反應，使其牢牢結(jié)合成一體，附著力強，不起皮，不剝落，抗老化。其納米抗凍涂料，除具備納米型涂料各種優(yōu)良性之外，可在10℃到25℃之內(nèi)正常施工。突破了建筑涂料要求墻體濕度在10％以下的規(guī)定，使建筑行業(yè)施工縮短了工期，提高了功效，又創(chuàng)造出高質(zhì)量。

四、結(jié)語

由于目前應用納米材料對涂料進行改性尚處在初級階段，技術(shù)、工藝還不太成熟，需要探索和改進。但涂料的各種性能得到某些改進的試驗結(jié)果足以證明，納米改性涂料的市場前景是非常好的。

參考文獻：

[1]橋本和仁等［J］.現(xiàn)代化工.1996(8):25～28.

第3篇：納米技術(shù)的前景范文

關(guān)鍵詞：功能性紡織品 納米技術(shù)開發(fā) 應用 研究

前言

傳統(tǒng)的紡織企業(yè)被發(fā)達國家逐漸淘汰，目前，先進的科學技術(shù)已經(jīng)替代了傳統(tǒng)紡織企業(yè)。納米技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)等新型的技術(shù)在紡織品制造中應用，能夠有效的完善紡織品的功能。其中基于納米技術(shù)下的紡織品的市場需求量逐漸增加。如，納米領(lǐng)跑、納米羊絨衫、納米保暖內(nèi)衣等產(chǎn)品市場前景光明，為了拓展的紡織品市場，需要深入的研究納米技術(shù)應用。

一、功能性紡織品加工方法與發(fā)展思路

（一）功能性紡織品加工方法

功能性紡織品加工的方法比較多，常見的方法有以下幾種：第一，基于新的原料仿制功能性纖維。該種方法中所提到的新材料是指蝦、蟹、昆蟲殼中所提煉出來的纖維。此外還有自然界中的竹炭纖維、竹原纖維；第二，對紡織品的化學改性處理，該種方法是在原始的材料基礎上應用化學材料進行材料的性質(zhì)改變，最終使得紡織品原液中的摻入功能劑；第三，應用新型的紡絲技術(shù)，該種技術(shù)下所生產(chǎn)出來的紡絲比較柔軟，并且表面上的纖維功能被優(yōu)化；第四，基于后整理的纖維織物功能優(yōu)化，應用功能性整理劑對紡織品進行后整理的方式，能夠賦予紡織品新的功能。

（二）功能性紡織品發(fā)展思路

功能性紡織品的產(chǎn)生，以人們的生活需求，社會的發(fā)展需求為核心，在未來，其發(fā)展道路更加的寬廣。在發(fā)展功能性紡織品環(huán)節(jié)中，首先需要強化基礎科學研究，其次，關(guān)注多學科、多領(lǐng)域以及相應產(chǎn)業(yè)鏈之間的合作與發(fā)展。第三，大力發(fā)展功能性紡織品市場。

二、納米技術(shù)在功能性紡織品加工中的應用

（一）仿荷葉效應防水材料

荷葉上的水珠不會浸濕荷葉，會聚積成為水珠，這樣的自然現(xiàn)象說明荷葉具有較好的防水性，該種現(xiàn)象對于功能性紡織材料的設計提供了新的思路。防水紡織品在人們的生活中應用廣泛，因此對于防水材料的研究比較關(guān)鍵。在電子顯微鏡下，蓮葉表面上覆蓋著無數(shù)尺寸約為10個Um的凸起包，并且在每個小凸起包上又布滿直徑約為的幾百nm的絨毛?；诤扇~表面的結(jié)構(gòu)特征，使得其具備了較強的防水性能，該種結(jié)構(gòu)為較為特殊的納米結(jié)構(gòu)，研究人員在此基礎上研發(fā)出仿荷葉結(jié)構(gòu)納米防水布。該種防水布借助其表面上凹凸不平的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)疏水疏油。

（二）仿“孔雀羽毛”結(jié)構(gòu)的生色纖維

孔雀的羽毛色澤艷麗、美觀，將納米技術(shù)應用到功能性的紡織品加工中，通過分析孔雀時羽毛結(jié)構(gòu)生色，總結(jié)出這樣結(jié)論：動物羽毛中的蛋白質(zhì)晶體纖維會在自然光的照射下發(fā)生干涉，并且使得羽毛產(chǎn)生絢爛多彩的視覺色彩。為了借助納米技術(shù)仿造孔雀羽毛材料，采取對孔雀羽毛結(jié)構(gòu)進行觀察的方式，了解其蛋白纖維的結(jié)構(gòu)特征。在研究中發(fā)現(xiàn)孔雀羽毛的蛋白纖維、二維光子晶體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過程比較特殊，是在積聚狀態(tài)下產(chǎn)生。在功能性紡織品研發(fā)中，應用納米技術(shù)，需要解決將nm單位的纖維設置在陽光折射率不同的尼龍材料中。該問題比較關(guān)鍵，需要在實際研究中，對重疊厚度設定中按照nm單位進行控制，那么，在這樣的設計下，就能夠制造出能夠發(fā)出紅、綠、藍、紫等四種顏色的紡織材料。該種材料與傳統(tǒng)的紡織材料相比，其實際的辨識度比較高，提升了紡織品的裝飾性。

（三）仿“小鳥絨毛”的中空纖維

鳥類的羽絨質(zhì)軟，并且保暖性能較強，在羽絨服等御寒服裝中常見，但是該種羽絨材質(zhì)造價比較高，因此，在紡織行業(yè)中運用納米技術(shù)研發(fā)出與小烏羽絨功能相似的中空纖維材料。該種纖維材料的產(chǎn)生為―種人工合成纖維，能夠有效的替代羽絨纖維材料，目前，該種材料已經(jīng)成為了功能性紡織品中較為重點的材料。在絨毛纖維仿造中，借助虎皮鸚鵡的絨毛纖維特征進行生產(chǎn)，在研究中，通過虎皮鸚鵡絨毛纖維的電鏡照片，能夠發(fā)現(xiàn)絨毛細長，并且包含棱錐狀的附節(jié)?；谠摲N結(jié)構(gòu)材料在實際應用，具有較好的方向性。在功能性紡織品生產(chǎn)中，借助膠原蛋白和靜電紡絲技術(shù)，能夠研制出一種兼具保暖性、蓬松性的產(chǎn)品。

（四）仿“蜘蛛絲”的防彈纖維

第4篇：納米技術(shù)的前景范文

1、各國競相出臺納米科技發(fā)展戰(zhàn)略和計劃

由于納米技術(shù)對國家未來經(jīng)濟、社會發(fā)展及國防安全具有重要意義，世界各國（地區(qū)）紛紛將納米技術(shù)的研發(fā)作為21世紀技術(shù)創(chuàng)新的主要驅(qū)動器，相繼制定了發(fā)展戰(zhàn)略和計劃，以指導和推進本國納米科技的發(fā)展。目前，世界上已有50多個國家制定了國家級的納米技術(shù)計劃。一些國家雖然沒有專項的納米技術(shù)計劃，但其他計劃中也往往包含了納米技術(shù)相關(guān)的研發(fā)。

（1）發(fā)達國家和地區(qū)雄心勃勃

為了搶占納米科技的先機，美國早在2000年就率先制定了國家級的納米技術(shù)計劃（NNI），其宗旨是整合聯(lián)邦各機構(gòu)的力量，加強其在開展納米尺度的科學、工程和技術(shù)開發(fā)工作方面的協(xié)調(diào)。2003年11月，美國國會又通過了《21世紀納米技術(shù)研究開發(fā)法案》，這標志著納米技術(shù)已成為聯(lián)邦的重大研發(fā)計劃，從基礎研究、應用研究到研究中心、基礎設施的建立以及人才的培養(yǎng)等全面展開。

日本政府將納米技術(shù)視為“日本經(jīng)濟復興”的關(guān)鍵。第二期科學技術(shù)基本計劃將生命科學、信息通信、環(huán)境技術(shù)和納米技術(shù)作為4大重點研發(fā)領(lǐng)域，并制定了多項措施確保這些領(lǐng)域所需戰(zhàn)略資源（人才、資金、設備）的落實。之后，日本科技界較為徹底地貫徹了這一方針，積極推進從基礎性到實用性的研發(fā)，同時跨省廳重點推進能有效促進經(jīng)濟發(fā)展和加強國際競爭力的研發(fā)。

歐盟在2002—2007年實施的第六個框架計劃也對納米技術(shù)給予了空前的重視。該計劃將納米技術(shù)作為一個最優(yōu)先的領(lǐng)域，有13億歐元專門用于納米技術(shù)和納米科學、以知識為基礎的多功能材料、新生產(chǎn)工藝和設備等方面的研究。歐盟委員會還力圖制定歐洲的納米技術(shù)戰(zhàn)略，目前，已確定了促進歐洲納米技術(shù)發(fā)展的5個關(guān)鍵措施：增加研發(fā)投入，形成勢頭；加強研發(fā)基礎設施；從質(zhì)和量方面擴大人才資源；重視工業(yè)創(chuàng)新，將知識轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品和服務；考慮社會因素，趨利避險。另外，包括德國、法國、愛爾蘭和英國在內(nèi)的多數(shù)歐盟國家還制定了各自的納米技術(shù)研發(fā)計劃。

（2）新興工業(yè)化經(jīng)濟體瞄準先機

意識到納米技術(shù)將會給人類社會帶來巨大的影響，韓國、中國臺灣等新興工業(yè)化經(jīng)濟體，為了保持競爭優(yōu)勢，也紛紛制定納米科技發(fā)展戰(zhàn)略。韓國政府2001年制定了《促進納米技術(shù)10年計劃》，2002年頒布了新的《促進納米技術(shù)開發(fā)法》，隨后的2003年又頒布了《納米技術(shù)開發(fā)實施規(guī)則》。韓國政府的政策目標是融合信息技術(shù)、生物技術(shù)和納米技術(shù)3個主要技術(shù)領(lǐng)域，以提升前沿技術(shù)和基礎技術(shù)的水平；到2010年10年計劃結(jié)束時，韓國納米技術(shù)研發(fā)要達到與美國和日本等領(lǐng)先國家的水平，進入世界前5位的行列。

中國臺灣自1999年開始，相繼制定了《納米材料尖端研究計劃》、《納米科技研究計劃》，這些計劃以人才和核心設施建設為基礎，以追求“學術(shù)卓越”和“納米科技產(chǎn)業(yè)化”為目標，意在引領(lǐng)臺灣知識經(jīng)濟的發(fā)展，建立產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢。

（3）發(fā)展中大國奮力趕超

綜合國力和科技實力較強的發(fā)展中國家為了迎頭趕上發(fā)達國家納米科技發(fā)展的勢頭，也制定了自己的納米科技發(fā)展戰(zhàn)略。中國政府在2001年7月就了《國家納米科技發(fā)展綱要》，并先后建立了國家納米科技指導協(xié)調(diào)委員會、國家納米科學中心和納米技術(shù)專門委員會。目前正在制定中的國家中長期科技發(fā)展綱要將明確中國納米科技發(fā)展的路線圖，確定中國在目前和中長期的研發(fā)任務，以便在國家層面上進行指導與協(xié)調(diào)，集中力量、發(fā)揮優(yōu)勢，爭取在幾個方面取得重要突破。鑒于未來最有可能的技術(shù)浪潮是納米技術(shù)，南非科技部正在制定一項國家納米技術(shù)戰(zhàn)略，可望在2005年度執(zhí)行。印度政府也通過加大對從事材料科學研究的科研機構(gòu)和項目的支持力度，加強材料科學中具有廣泛應用前景的納米技術(shù)的研究和開發(fā)。

2、納米科技研發(fā)投入一路攀升

納米科技已在國際間形成研發(fā)熱潮，現(xiàn)在無論是富裕的工業(yè)化大國還是渴望富裕的工業(yè)化中國家，都在對納米科學、技術(shù)與工程投入巨額資金，而且投資迅速增加。據(jù)歐盟2004年5月的一份報告稱，在過去10年里，世界公共投資從1997年的約4億歐元增加到了目前的30億歐元以上。私人的納米技術(shù)研究資金估計為20億歐元。這說明，全球?qū){米技術(shù)研發(fā)的年投資已達50億歐元。

美國的公共納米技術(shù)投資最多。在過去4年內(nèi)，聯(lián)邦政府的納米技術(shù)研發(fā)經(jīng)費從2000年的2.2億美元增加到2003年的7.5億美元，2005年將增加到9.82億美元。更重要的是，根據(jù)《21世紀納米技術(shù)研究開發(fā)法》，在2005～2008財年聯(lián)邦政府將對納米技術(shù)計劃投入37億美元，而且這還不包括國防部及其他部門將用于納米研發(fā)的經(jīng)費。

日本目前是僅次于美國的第二大納米技術(shù)投資國。日本早在20世紀80年代就開始支持納米科學研究，近年來納米科技投入迅速增長，從2001年的4億美元激增至2003年的近8億美元，而2004年還將增長20%。

在歐洲，根據(jù)第六個框架計劃，歐盟對納米技術(shù)的資助每年約達7.5億美元，有些人估計可達9.15億美元。另有一些人估計，歐盟各國和歐盟對納米研究的總投資可能兩倍于美國，甚至更高。

中國期望今后5年內(nèi)中央政府的納米技術(shù)研究支出達到2.4億美元左右；另外，地方政府也將支出2.4億～3.6億美元。中國臺灣計劃從2002～2007年在納米技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域中投資6億美元，每年穩(wěn)中有增，平均每年達1億美元。韓國每年的納米技術(shù)投入預計約為1.45億美元，而新加坡則達3.7億美元左右。

就納米科技人均公共支出而言，歐盟25國為2.4歐元，美國為3.7歐元，日本為6.2歐元。按照計劃，美國2006年的納米技術(shù)研發(fā)公共投資增加到人均5歐元，日本2004年增加到8歐元，因此歐盟與美日之間的差距有增大之勢。公共納米投資占GDP的比例是：歐盟為0.01%，美國為0.01%，日本為0.02%。

另外，據(jù)致力于納米技術(shù)行業(yè)研究的美國魯克斯資訊公司2004年的一份年度報告稱，很多私營企業(yè)對納米技術(shù)的投資也快速增加。美國的公司在這一領(lǐng)域的投入約為17億美元，占全球私營機構(gòu)38億美元納米技術(shù)投資的46%。亞洲的企業(yè)將投資14億美元，占36%。歐洲的私營機構(gòu)將投資6.5億美元，占17%。由于投資的快速增長，納米技術(shù)的創(chuàng)新時代必將到來。

3、世界各國納米科技發(fā)展各有千秋

各納米科技強國比較而言，美國雖具有一定的優(yōu)勢，但現(xiàn)在尚無確定的贏家和輸家。

（1）在納米科技論文方面日、德、中三國不相上下

根據(jù)中國科技信息研究所進行的納米論文統(tǒng)計結(jié)果，2000—2002年，共有40370篇納米研究論文被《2000—2002年科學引文索引（SCI）》收錄。納米研究論文數(shù)量逐年增長，且增長幅度較大，2001年和2002年的增長率分別達到了30.22%和18.26%。

2000—2002年納米研究論文，美國以較大的優(yōu)勢領(lǐng)先于其他國家，3年累計論文數(shù)超過10000篇，幾乎占全部論文產(chǎn)出的30%。日本（12.76%）、德國（11.28%）、中國（10.64%）和法國（7.89%）位居其后，它們各自的論文總數(shù)都超過了3000篇。而且以上5國2000—2002年每年的納米論文產(chǎn)出大都超過了1000篇，是納米研究最活躍的國家，也是納米研究實力最強的國家。中國的增長幅度最為突出，2000年中國納米論文比例還落后德國2個多百分點，到2002年已經(jīng)超過德國，位居世界第三位，與日本接近。

在上述5國之后，英國、俄羅斯、意大利、韓國、西班牙發(fā)表的論文數(shù)也較多，各國3年累計論文總數(shù)都超過了1000篇，且每年的論文數(shù)排位都可以進入前10名。這5個國家可以列為納米研究較活躍的國家。

另外，如果歐盟各國作為一個整體，其論文量則超過36%，高于美國的29.46%。

（2）在申請納米技術(shù)發(fā)明專利方面美國獨占鰲頭

據(jù)統(tǒng)計：美國專利商標局2000—2002年共受理2236項關(guān)于納米技術(shù)的專利。其中最多的國家是美國（1454項），其次是日本（368項）和德國（118項）。由于專利數(shù)據(jù)來源美國專利商標局，所以美國的專利數(shù)量非常多，所占比例超過了60%。日本和德國分別以16.46%和5.28%的比例列在第二位和第三位。英國、韓國、加拿大、法國和中國臺灣的專利數(shù)也較多，所占比例都超過了1%。

專利反映了研究成果實用化的能力。多數(shù)國家納米論文數(shù)與專利數(shù)所占比例的反差較大，在論文數(shù)最多的20個國家和地區(qū)中，專利數(shù)所占比例超過論文數(shù)所占比例的國家和地區(qū)只有美國、日本和中國臺灣。這說明，很多國家和地區(qū)在納米技術(shù)研究上具備一定的實力，但比較側(cè)重于基礎研究，而實用化能力較弱。

（3）就整體而言納米科技大國各有所長

美國納米技術(shù)的應用研究在半導體芯片、癌癥診斷、光學新材料和生物分子追蹤等領(lǐng)域快速發(fā)展。隨著納米技術(shù)在癌癥診斷和生物分子追蹤中的應用，目前美國納米研究熱點已逐步轉(zhuǎn)向醫(yī)學領(lǐng)域。醫(yī)學納米技術(shù)已經(jīng)被列為美國國家的優(yōu)先科研計劃。在納米醫(yī)學方面，納米傳感器可在實驗室條件下對多種癌癥進行早期診斷，而且，已能在實驗室條件下對前列腺癌、直腸癌等多種癌癥進行早期診斷。2004年，美國國立衛(wèi)生研究院癌癥研究所專門出臺了一項《癌癥納米技術(shù)計劃》，目的是將納米技術(shù)、癌癥研究與分子生物醫(yī)學相結(jié)合，實現(xiàn)2015年消除癌癥死亡和痛苦的目標；利用納米顆粒追蹤活性物質(zhì)在生物體內(nèi)的活動也是一個研究熱門，這對于研究艾滋病病毒、癌細胞等在人體內(nèi)的活動情況非常有用，還可以用來檢測藥物對病毒的作用效果。利用納米顆粒追蹤病毒的研究也已有成果，未來5～10年有望商業(yè)化。

雖然醫(yī)學納米技術(shù)正成為納米科技的新熱點，納米技術(shù)在半導體芯片領(lǐng)域的應用仍然引人關(guān)注。美國科研人員正在加緊納米級半導體材料晶體管的應用研究，期望突破傳統(tǒng)的極限，讓芯片體積更小、速度更快。納米顆粒的自組裝技術(shù)是這一領(lǐng)域中最受關(guān)注的地方。不少科學家試圖利用化學反應來合成納米顆粒，并按照一定規(guī)則排列這些顆粒，使其成為體積小而運算快的芯片。這種技術(shù)本來有望取代傳統(tǒng)光刻法制造芯片的技術(shù)。在光學新材料方面，目前已有可控直徑5納米到幾百納米、可控長度達到幾百微米的納米導線。

日本納米技術(shù)的研究開發(fā)實力強大，某些方面處于世界領(lǐng)先水平，但尚未脫離基礎和應用研究階段，距離實用化還有相當一段路要走。在納米技術(shù)的研發(fā)上，日本最重視的是應用研究，尤其是納米新材料研究。除了碳納米管外，日本開發(fā)出多種不同結(jié)構(gòu)的納米材料，如納米鏈、中空微粒、多層螺旋狀結(jié)構(gòu)、富勒結(jié)構(gòu)套富勒結(jié)構(gòu)、納米管套富勒結(jié)構(gòu)、酒杯疊酒杯狀結(jié)構(gòu)等。

在制造方法上，日本不斷改進電弧放電法、化學氣相合成法和激光燒蝕法等現(xiàn)有方法，同時積極開發(fā)新的制造技術(shù)，特別是批量生產(chǎn)技術(shù)。細川公司展出的低溫連續(xù)燒結(jié)設備引起關(guān)注。它能以每小時數(shù)千克的速度制造粒徑在數(shù)十納米的單一和復合的超微粒材料。東麗和三菱化學公司應用大學開發(fā)的新技術(shù)能把制造碳納米材料的成本減至原來的1／10，兩三年內(nèi)即可進入批量生產(chǎn)階段。

日本高度重視開發(fā)檢測和加工技術(shù)。目前廣泛應用的掃描隧道顯微鏡、原子力顯微鏡、近場光學顯微鏡等的性能不斷提高，并涌現(xiàn)了諸如數(shù)字式顯微鏡、內(nèi)藏高級照相機顯微鏡、超高真空掃描型原子力顯微鏡等新產(chǎn)品。科學家村田和廣成功開發(fā)出亞微米噴墨印刷裝置，能應用于納米領(lǐng)域，在硅、玻璃、金屬和有機高分子等多種材料的基板上印制細微電路，是世界最高水平。

日本企業(yè)、大學和研究機構(gòu)積極在信息技術(shù)、生物技術(shù)等領(lǐng)域內(nèi)為納米技術(shù)尋找用武之地，如制造單個電子晶體管、分子電子元件等更細微、更高性能的元器件和量子計算機，解析分子、蛋白質(zhì)及基因的結(jié)構(gòu)等。不過，這些研究大都處于探索階段，成果為數(shù)不多。

歐盟在納米科學方面頗具實力，特別是在光學和光電材料、有機電子學和光電學、磁性材料、仿生材料、納米生物材料、超導體、復合材料、醫(yī)學材料、智能材料等方面的研究能力較強。

中國在納米材料及其應用、掃描隧道顯微鏡分析和單原子操縱等方面研究較多，主要以金屬和無機非金屬納米材料為主，約占80%，高分子和化學合成材料也是一個重要方面，而在納米電子學、納米器件和納米生物醫(yī)學研究方面與發(fā)達國家有明顯差距。

4、納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化步伐加快

目前，納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化尚處于初期階段，但展示了巨大的商業(yè)前景。據(jù)統(tǒng)計：2004年全球納米技術(shù)的年產(chǎn)值已經(jīng)達到500億美元，2010年將達到14400億美元。為此，各納米技術(shù)強國為了盡快實現(xiàn)納米技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，都在加緊采取措施，促進產(chǎn)業(yè)化進程。

美國國家科研項目管理部門的管理者們認為，美國大公司自身的納米技術(shù)基礎研究不足，導致美國在該領(lǐng)域的開發(fā)應用缺乏動力，因此，嘗試建立一個由多所大學與大企業(yè)組成的研究中心，希望借此使納米技術(shù)的基礎研究和應用開發(fā)緊密結(jié)合在一起。美國聯(lián)邦政府與加利福尼亞州政府一起斥巨資在洛杉礬地區(qū)建立一個“納米科技成果轉(zhuǎn)化中心”，以便及時有效地將納米科技領(lǐng)域的基礎研究成果應用于產(chǎn)業(yè)界。該中心的主要工作有兩項：一是進行納米技術(shù)基礎研究；二是與大企業(yè)合作，使最新基礎研究成果盡快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。其研究領(lǐng)域涉及納米計算、納米通訊、納米機械和納米電路等許多方面，其中不少研究成果將被率先應用于美國國防工業(yè)。

美國的一些大公司也正在認真探索利用納米技術(shù)改進其產(chǎn)品和工藝的潛力。IBM、惠普、英特爾等一些IT公司有可能在中期內(nèi)取得突破，并生產(chǎn)出商業(yè)產(chǎn)品。一個由專業(yè)、商業(yè)和學術(shù)組織組成的網(wǎng)絡在迅速擴大，其目的是共享信息，促進聯(lián)系，加速納米技術(shù)應用。

日本企業(yè)界也加強了對納米技術(shù)的投入。關(guān)西地區(qū)已有近百家企業(yè)與16所大學及國立科研機構(gòu)聯(lián)合，不久前又建立了“關(guān)西納米技術(shù)推進會議”，以大力促進本地區(qū)納米技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進程；東麗、三菱、富士通等大公司更是紛紛斥巨資建立納米技術(shù)研究所，試圖將納米技術(shù)融合進各自從事的產(chǎn)業(yè)中。

歐盟于2003年建立納米技術(shù)工業(yè)平臺，推動納米技術(shù)在歐盟成員國的應用。歐盟委員會指出：建立納米技術(shù)工業(yè)平臺的目的是使工程師、材料學家、醫(yī)療研究人員、生物學家、物理學家和化學家能夠協(xié)同作戰(zhàn)，把納米技術(shù)應用到信息技術(shù)、化妝品、化學產(chǎn)品和運輸領(lǐng)域，生產(chǎn)出更清潔、更安全、更持久和更“聰明”的產(chǎn)品，同時減少能源消耗和垃圾。歐盟希望通過建立納米技術(shù)工業(yè)平臺和增加納米技術(shù)研究投資使其在納米技術(shù)方面盡快趕上美國。

第5篇：納米技術(shù)的前景范文

1、各國競相出臺納米科技發(fā)展戰(zhàn)略和計劃

由于納米技術(shù)對國家未來經(jīng)濟、社會發(fā)展及國防安全具有重要意義，世界各國（地區(qū)）紛紛將納米技術(shù)的研發(fā)作為21世紀技術(shù)創(chuàng)新的主要驅(qū)動器，相繼制定了發(fā)展戰(zhàn)略和計劃，以發(fā)表和推進本國納米科技的發(fā)展。目前，世界上已有50多個國家制定了國家級的納米技術(shù)計劃。一些國家雖然沒有專項的納米技術(shù)計劃，但其他計劃中也往往包含了納米技術(shù)相關(guān)的研發(fā)。

（1）發(fā)達國家和地區(qū)雄心勃勃

為了搶占納米科技的先機，美國早在2000年就率先制定了國家級的納米技術(shù)計劃（NNI），其宗旨是整合聯(lián)邦各機構(gòu)的力量，加強其在開展納米尺度的科學、工程和技術(shù)開發(fā)工作方面的協(xié)調(diào)。2003年11月，美國國會又通過了《21世紀納米技術(shù)研究開發(fā)法案》，這標志著納米技術(shù)已成為聯(lián)邦的重大研發(fā)計劃，從基礎研究、應用研究到研究中心、基礎設施的建立以及人才的培養(yǎng)等全面展開。

日本政府將納米技術(shù)視為“日本經(jīng)濟復興”的關(guān)鍵。第二期科學技術(shù)基本計劃將生命科學、信息通信、環(huán)境技術(shù)和納米技術(shù)作為4大重點研發(fā)領(lǐng)域，并制定了多項措施確保這些領(lǐng)域所需戰(zhàn)略資源（人才、資金、設備）的落實。之后，日本科技界較為徹底地貫徹了這一方針，積極推進從基礎性到實用性的研發(fā)，同時跨省廳重點推進能有效促進經(jīng)濟發(fā)展和加強國際競爭力的研發(fā)。

歐盟在2002—2007年實施的第六個框架計劃也對納米技術(shù)給予了空前的重視。該計劃將納米技術(shù)作為一個最優(yōu)先的領(lǐng)域，有13億歐元專門用于納米技術(shù)和納米科學、以知識為基礎的多功能材料、新生產(chǎn)工藝和設備等方面的研究。歐盟委員會還力圖制定歐洲的納米技術(shù)戰(zhàn)略，目前，已確定了促進歐洲納米技術(shù)發(fā)展的5個關(guān)鍵措施：增加研發(fā)投入，形成勢頭；加強研發(fā)基礎設施；從質(zhì)和量方面擴大人才資源；重視工業(yè)創(chuàng)新，將知識轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品和服務；考慮社會因素，趨利避險。另外，包括德國、法國、愛爾蘭和英國在內(nèi)的多數(shù)歐盟國家還制定了各自的納米技術(shù)研發(fā)計劃。

（2）新興工業(yè)化經(jīng)濟體瞄準先機

意識到納米技術(shù)將會給人類社會帶來巨大的影響，韓國、中國臺灣等新興工業(yè)化經(jīng)濟體，為了保持競爭優(yōu)勢，也紛紛制定納米科技發(fā)展戰(zhàn)略。韓國政府2001年制定了《促進納米技術(shù)10年計劃》，2002年頒布了新的《促進納米技術(shù)開發(fā)法》，隨后的2003年又頒布了《納米技術(shù)開發(fā)實施規(guī)則》。韓國政府的政策目標是融合信息技術(shù)、生物技術(shù)和納米技術(shù)3個主要技術(shù)領(lǐng)域，以提升前沿技術(shù)和基礎技術(shù)的水平；到2010年10年計劃結(jié)束時，韓國納米技術(shù)研發(fā)要達到與美國和日本等領(lǐng)先國家的水平，進入世界前5位的行列。

中國臺灣自1999年開始，相繼制定了《納米材料尖端研究計劃》、《納米科技研究計劃》，這些計劃以人才和核心設施建設為基礎，以追求“學術(shù)卓越”和“納米科技產(chǎn)業(yè)化”為目標，意在引領(lǐng)臺灣知識經(jīng)濟的發(fā)展，建立產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢。

（3）發(fā)展中大國奮力趕超

綜合國力和科技實力較強的發(fā)展中國家為了迎頭趕上發(fā)達國家納米科技發(fā)展的勢頭，也制定了自己的納米科技發(fā)展戰(zhàn)略。中國政府在2001年7月就了《國家納米科技發(fā)展綱要》，并先后建立了國家納米科技發(fā)表協(xié)調(diào)委員會、國家納米科學中心和納米技術(shù)專門委員會。目前正在制定中的國家中長期科技發(fā)展綱要將明確中國納米科技發(fā)展的路線圖，確定中國在目前和中長期的研發(fā)任務，以便在國家層面上進行發(fā)表與協(xié)調(diào)，集中力量、發(fā)揮優(yōu)勢，爭取在幾個方面取得重要突破。鑒于未來最有可能的技術(shù)浪潮是納米技術(shù)，南非科技部正在制定一項國家納米技術(shù)戰(zhàn)略，可望在2005年度執(zhí)行。印度政府也通過加大對從事材料科學研究的科研機構(gòu)和項目的支持力度，加強材料科學中具有廣泛應用前景的納米技術(shù)的研究和開發(fā)。

2、納米科技研發(fā)投入一路攀升

納米科技已在國際間形成研發(fā)熱潮，現(xiàn)在無論是富裕的工業(yè)化大國還是渴望富裕的工業(yè)化中國家，都在對納米科學、技術(shù)與工程投入巨額資金，而且投資迅速增加。據(jù)歐盟2004年5月的一份報告稱，在過去10年里，世界公共投資從1997年的約4億歐元增加到了目前的30億歐元以上。私人的納米技術(shù)研究資金估計為20億歐元。這說明，全球?qū){米技術(shù)研發(fā)的年投資已達50億歐元。

美國的公共納米技術(shù)投資最多。在過去4年內(nèi)，聯(lián)邦政府的納米技術(shù)研發(fā)經(jīng)費從2000年的2.2億美元增加到2003年的7.5億美元，2005年將增加到9.82億美元。更重要的是，根據(jù)《21世紀納米技術(shù)研究開發(fā)法》，在2005～2008財年聯(lián)邦政府將對納米技術(shù)計劃投入37億美元，而且這還不包括國防部及其他部門將用于納米研發(fā)的經(jīng)費。

日本目前是僅次于美國的第二大納米技術(shù)投資國。日本早在20世紀80年代就開始支持納米科學研究，近年來納米科技投入迅速增長，從2001年的4億美元激增至2003年的近8億美元，而2004年還將增長20%。

在歐洲，根據(jù)第六個框架計劃，歐盟對納米技術(shù)的資助每年約達7.5億美元，有些人估計可達9.15億美元。另有一些人估計，歐盟各國和歐盟對納米研究的總投資可能兩倍于美國，甚至更高。

中國期望今后5年內(nèi)中央政府的納米技術(shù)研究支出達到2.4億美元左右；另外，地方政府也將支出2.4億～3.6億美元。中國臺灣計劃從2002～2007年在納米技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域中投資6億美元，每年穩(wěn)中有增，平均每年達1億美元。韓國每年的納米技術(shù)投入預計約為1.45億美元，而新加坡則達3.7億美元左右。

就納米科技人均公共支出而言，歐盟25國為2.4歐元，美國為3.7歐元，日本為6.2歐元。按照計劃，美國2006年的納米技術(shù)研發(fā)公共投資增加到人均5歐元，日本2004年增加到8歐元，因此歐盟與美日之間的差距有增大之勢。公共納米投資占GDP的比例是：歐盟為0.01%，美國為0.01%，日本為0.02%。

另外，據(jù)致力于納米技術(shù)行業(yè)研究的美國魯克斯資訊公司2004年的一份年度報告稱，很多私營企業(yè)對納米技術(shù)的投資也快速增加。美國的公司在這一領(lǐng)域的投入約為17億美元，占全球私營機構(gòu)38億美元納米技術(shù)投資的46%。亞洲的企業(yè)將投資14億美元，占36%。歐洲的私營機構(gòu)將投資6.5億美元，占17%。由于投資的快速增長，納米技術(shù)的創(chuàng)新時代必將到來。

3、世界各國納米科技發(fā)展各有千秋

各納米科技強國比較而言，美國雖具有一定的優(yōu)勢，但現(xiàn)在尚無確定的贏家和輸家。

（1）在納米科技論文方面日、德、中三國不相上下

根據(jù)中國科技信息研究所進行的納米論文統(tǒng)計結(jié)果，2000—2002年，共有40370篇納米研究論文被《2000—2002年科學引文索引（SCI）》收錄。納米研究論文數(shù)量逐年增長，且增長幅度較大，2001年和2002年的增長率分別達到了30.22%和18.26%。

2000—2002年納米研究論文，美國以較大的優(yōu)勢領(lǐng)先于其他國家，3年累計論文數(shù)超過10000篇，幾乎占全部論文產(chǎn)出的30%。日本（12.76%）、德國（11.28%）、中國（10.64%）和法國（7.89%）位居其后，它們各自的論文總數(shù)都超過了3000篇。而且以上5國2000—2002年每年的納米論文產(chǎn)出大都超過了1000篇，是納米研究最活躍的國家，也是納米研究實力最強的國家。中國的增長幅度最為突出，2000年中國納米論文比例還落后德國2個多百分點，到2002年已經(jīng)超過德國，位居世界第三位，與日本接近。

在上述5國之后，英國、俄羅斯、意大利、韓國、西班牙發(fā)表的論文數(shù)也較多，各國3年累計論文總數(shù)都超過了1000篇，且每年的論文數(shù)排位都可以進入前10名。這5個國家可以列為納米研究較活躍的國家。

另外，如果歐盟各國作為一個整體，其論文量則超過36%，高于美國的29.46%。（2）在申請納米技術(shù)發(fā)明專利方面美國獨占鰲頭

據(jù)統(tǒng)計：美國專利商標局2000—2002年共受理2236項關(guān)于納米技術(shù)的專利。其中最多的國家是美國（1454項），其次是日本（368項）和德國（118項）。由于專利數(shù)據(jù)來源美國專利商標局，所以美國的專利數(shù)量非常多，所占比例超過了60%。日本和德國分別以16.46%和5.28%的比例列在第二位和第三位。英國、韓國、加拿大、法國和中國臺灣的專利數(shù)也較多，所占比例都超過了1%。

專利反映了研究成果實用化的能力。多數(shù)國家納米論文數(shù)與專利數(shù)所占比例的反差較大，在論文數(shù)最多的20個國家和地區(qū)中，專利數(shù)所占比例超過論文數(shù)所占比例的國家和地區(qū)只有美國、日本和中國臺灣。這說明，很多國家和地區(qū)在納米技術(shù)研究上具備一定的實力，但比較側(cè)重于基礎研究，而實用化能力較弱。

（3）就整體而言納米科技大國各有所長

美國納米技術(shù)的應用研究在半導體芯片、癌癥診斷、光學新材料和生物分子追蹤等領(lǐng)域快速發(fā)展。隨著納米技術(shù)在癌癥診斷和生物分子追蹤中的應用，目前美國納米研究熱點已逐步轉(zhuǎn)向醫(yī)學領(lǐng)域。醫(yī)學納米技術(shù)已經(jīng)被列為美國國家的優(yōu)先科研計劃。在納米醫(yī)學方面，納米傳感器可在實驗室條件下對多種癌癥進行早期診斷，而且，已能在實驗室條件下對前列腺癌、直腸癌等多種癌癥進行早期診斷。2004年，美國國立衛(wèi)生研究院癌癥研究所專門出臺了一項《癌癥納米技術(shù)計劃》，目的是將納米技術(shù)、癌癥研究與分子生物醫(yī)學相結(jié)合，實現(xiàn)2015年消除癌癥死亡和痛苦的目標；利用納米顆粒追蹤活性物質(zhì)在生物體內(nèi)的活動也是一個研究熱門，這對于研究艾滋病病毒、癌細胞等在人體內(nèi)的活動情況非常有用，還可以用來檢測藥物對病毒的作用效果。利用納米顆粒追蹤病毒的研究也已有成果，未來5～10年有望商業(yè)化。

雖然醫(yī)學納米技術(shù)正成為納米科技的新熱點，納米技術(shù)在半導體芯片領(lǐng)域的應用仍然引人關(guān)注。美國科研人員正在加緊納米級半導體材料晶體管的應用研究，期望突破傳統(tǒng)的極限，讓芯片體積更小、速度更快。納米顆粒的自組裝技術(shù)是這一領(lǐng)域中最受關(guān)注的地方。不少科學家試圖利用化學反應來合成納米顆粒，并按照一定規(guī)則排列這些顆粒，使其成為體積小而運算快的芯片。這種技術(shù)本來有望取代傳統(tǒng)光刻法制造芯片的技術(shù)。在光學新材料方面，目前已有可控直徑5納米到幾百納米、可控長度達到幾百微米的納米導線。

日本納米技術(shù)的研究開發(fā)實力強大，某些方面處于世界領(lǐng)先水平，但尚未脫離基礎和應用研究階段，距離實用化還有相當一段路要走。在納米技術(shù)的研發(fā)上，日本最重視的是應用研究，尤其是納米新材料研究。除了碳納米管外，日本開發(fā)出多種不同結(jié)構(gòu)的納米材料，如納米鏈、中空微粒、多層螺旋狀結(jié)構(gòu)、富勒結(jié)構(gòu)套富勒結(jié)構(gòu)、納米管套富勒結(jié)構(gòu)、酒杯疊酒杯狀結(jié)構(gòu)等。

在制造方法上，日本不斷改進電弧放電法、化學氣相合成法和激光燒蝕法等現(xiàn)有方法，同時積極開發(fā)新的制造技術(shù)，特別是批量生產(chǎn)技術(shù)。細川公司展出的低溫連續(xù)燒結(jié)設備引起關(guān)注。它能以每小時數(shù)千克的速度制造粒徑在數(shù)十納米的單一和復合的超微粒材料。東麗和三菱化學公司應用大學開發(fā)的新技術(shù)能把制造碳納米材料的成本減至原來的1／10，兩三年內(nèi)即可進入批量生產(chǎn)階段。

日本高度重視開發(fā)檢測和加工技術(shù)。目前廣泛應用的掃描隧道顯微鏡、原子力顯微鏡、近場光學顯微鏡等的性能不斷提高，并涌現(xiàn)了諸如數(shù)字式顯微鏡、內(nèi)藏高級照相機顯微鏡、超高真空掃描型原子力顯微鏡等新產(chǎn)品。科學家村田和廣成功開發(fā)出亞微米噴墨印刷裝置，能應用于納米領(lǐng)域，在硅、玻璃、金屬和有機高分子等多種材料的基板上印制細微電路，是世界最高水平。

日本企業(yè)、大學和研究機構(gòu)積極在信息技術(shù)、生物技術(shù)等領(lǐng)域內(nèi)為納米技術(shù)尋找用武之地，如制造單個電子晶體管、分子電子元件等更細微、更高性能的元器件和量子計算機，解析分子、蛋白質(zhì)及基因的結(jié)構(gòu)等。不過，這些研究大都處于探索階段，成果為數(shù)不多。

歐盟在納米科學方面頗具實力，特別是在光學和光電材料、有機電子學和光電學、磁性材料、仿生材料、納米生物材料、超導體、復合材料、醫(yī)學材料、智能材料等方面的研究能力較強。

中國在納米材料及其應用、掃描隧道顯微鏡分析和單原子操縱等方面研究較多，主要以金屬和無機非金屬納米材料為主，約占80%，高分子和化學合成材料也是一個重要方面，而在納米電子學、納米器件和納米生物醫(yī)學研究方面與發(fā)達國家有明顯差距。

4、納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化步伐加快

目前，納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化尚處于初期階段，但展示了巨大的商業(yè)前景。據(jù)統(tǒng)計：2004年全球納米技術(shù)的年產(chǎn)值已經(jīng)達到500億美元，2010年將達到14400億美元。為此，各納米技術(shù)強國為了盡快實現(xiàn)納米技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，都在加緊采取措施，促進產(chǎn)業(yè)化進程。

美國國家科研項目管理部門的管理者們認為，美國大公司自身的納米技術(shù)基礎研究不足，導致美國在該領(lǐng)域的開發(fā)應用缺乏動力，因此，嘗試建立一個由多所大學與大企業(yè)組成的研究中心，希望借此使納米技術(shù)的基礎研究和應用開發(fā)緊密結(jié)合在一起。美國聯(lián)邦政府與加利福尼亞州政府一起斥巨資在洛杉礬地區(qū)建立一個“納米科技成果轉(zhuǎn)化中心”，以便及時有效地將納米科技領(lǐng)域的基礎研究成果應用于產(chǎn)業(yè)界。該中心的主要工作有兩項：一是進行納米技術(shù)基礎研究；二是與大企業(yè)合作，使最新基礎研究成果盡快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。其研究領(lǐng)域涉及納米計算、納米通訊、納米機械和納米電路等許多方面，其中不少研究成果將被率先應用于美國國防工業(yè)。

美國的一些大公司也正在認真探索利用納米技術(shù)改進其產(chǎn)品和工藝的潛力。IBM、惠普、英特爾等一些IT公司有可能在中期內(nèi)取得突破，并生產(chǎn)出商業(yè)產(chǎn)品。一個由專業(yè)、商業(yè)和學術(shù)組織組成的網(wǎng)絡在迅速擴大，其目的是共享信息，促進聯(lián)系，加速納米技術(shù)應用。

日本企業(yè)界也加強了對納米技術(shù)的投入。關(guān)西地區(qū)已有近百家企業(yè)與16所大學及國立科研機構(gòu)聯(lián)合，不久前又建立了“關(guān)西納米技術(shù)推進會議”，以大力促進本地區(qū)納米技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進程；東麗、三菱、富士通等大公司更是紛紛斥巨資建立納米技術(shù)研究所，試圖將納米技術(shù)融合進各自從事的產(chǎn)業(yè)中。

歐盟于2003年建立納米技術(shù)工業(yè)平臺，推動納米技術(shù)在歐盟成員國的應用。歐盟委員會指出：建立納米技術(shù)工業(yè)平臺的目的是使工程師、材料學家、醫(yī)療研究人員、生物學家、物理學家和化學家能夠協(xié)同作戰(zhàn)，把納米技術(shù)應用到信息技術(shù)、化妝品、化學產(chǎn)品和運輸領(lǐng)域，生產(chǎn)出更清潔、更安全、更持久和更“聰明”的產(chǎn)品，同時減少能源消耗和垃圾。歐盟希望通過建立納米技術(shù)工業(yè)平臺和增加納米技術(shù)研究投資使其在納米技術(shù)方面盡快趕上美國。

第6篇：納米技術(shù)的前景范文

【關(guān)鍵詞】納米技術(shù) 納米中藥 制備技術(shù)

中圖分類號：R283 文獻標識碼：B 文章編號：1005-0515（2012）1-235-01

納米技術(shù)是指用單個原子、分子制造或?qū)⒋蠓肿游镔|(zhì)加工成粒徑在1～100nm 的物質(zhì)的技術(shù)[1]。納米技術(shù)的出現(xiàn)標志著人類改造自然的能力已延伸到原子、分子水平，使得化學和物理學之間已無明確界限。中藥有著悠久歷史，其獨特的藥效在世界醫(yī)學界占有舉足輕重的地位。近年來研究結(jié)果表明，中藥產(chǎn)生的藥理效應不能完全歸功于該藥特有的化學組成，還與藥物的物理狀態(tài)密切相關(guān)[2]。當藥物顆粒粒徑小到一定程度時，藥效可能會產(chǎn)生突發(fā)性的改變。納米技術(shù)與中藥學的結(jié)合，是提高中藥有效利用率、藥效快速釋放等的關(guān)鍵所在。

納米中藥的制備是研究納米中藥的最基礎也是最重要的問題，將納米技術(shù)引入中藥的研究時，必須考慮中藥組方的多樣性、中藥成分的復雜性，所以，針對不同的藥物，在進行納米化時必須采用不同的技術(shù)路線，此外還必須考慮中藥的劑型。納米中藥與中藥新制劑關(guān)系十分密切，如何在中醫(yī)理論的指導下進行納米中藥新制劑的研究，將中藥制成高效、速效、長效、劑量小、低毒、服用方便的現(xiàn)代制劑，也是進行中藥納米化時必須考慮的問題。目前，納米中藥主要有一下制備方法：

1 超微粉碎技術(shù)[3]

使用特制機械設備將原藥材或提取物進行粉碎，使之達到納米級。我國研制出了一種利用湍流原理進行粉碎的高湍流粉碎機，中藥甘草的粉碎實驗表明，產(chǎn)品粒徑可達到1μm 以下，對礦物質(zhì)的粉碎則達到100nm以下，而且粒徑分布窄。該技術(shù)可能將為物理方法制備納米藥物粒子提供高效方便的捷徑。

2 固體分散技術(shù)[3]

這是將藥物以微粉、微晶或分子態(tài)均勻分散在無生理活性的載體中，藥物在載體中的粒徑小于100nm。該技術(shù)是通過物理分散而獲得納米藥物粒子，若將藥物包埋于不同性質(zhì)的高分子聚合物中，可形成速釋型或緩釋型固體分散物。采用固體分散技術(shù)制備藥物的固體分散體，常用熔融法、溶劑法、溶劑－熔融法、溶劑－噴霧（冷凍）干燥法、研磨法。不同藥物采用何種固體分散技術(shù)，主要取決于藥物性質(zhì)和載體材料的結(jié)構(gòu)性質(zhì)、溶點和溶解性能等。固體分散技術(shù)在中藥制劑青蒿素固體分散物、復方丹參滴丸、香連滴丸、蘇冰滴丸等中已得到了應用。

3 化學氣象沉積法

在氣體狀態(tài)下發(fā)生化學變化形成所需要的化合物，并在保護氣體環(huán)境下快速冷凝形成納米粒子。

4 超臨界流體技術(shù)[4]

利用超臨界快速膨脹法和氣體反溶劑法可制備納米粒。用超臨界流體技術(shù)設備已得到了粒徑為130nm的灰黃霉素納米粒和125nm的四環(huán)素納米粒。

5 微乳化技術(shù)[5]

將油、水、乳化劑和助乳化劑按一定比例在一定溫度下通過適當?shù)姆椒ɑ旌隙谩Ｋ幬镆粤皆?0-100nm內(nèi)的乳滴分散在另一種液體中形成的膠體分散系統(tǒng)。

6 包合技術(shù)

包合技術(shù)也是一種納米粒子的制備方法，它所采用的載體材料本身就是一種納米尺度的分子材料，主要采用β-環(huán)糊精作為載體材料，經(jīng)包合后可以增加難溶性藥物的溶解度和溶出度，降低藥物的刺激性，特別是中藥易揮發(fā)性成分經(jīng)包合后，可明顯提高保留率，增加貯存過程中藥物的穩(wěn)定性。

7 高壓乳勻技術(shù)[6]

隨著乳化技術(shù)的發(fā)展，尤其是高壓乳勻機應用于制藥業(yè)獲得成功后，人們進一步研制物理化學穩(wěn)定性好、粒徑更小、毒性小、具有靶向緩釋作用、適合于多途徑給藥的納米新劑型。它是將藥物溶解在高于5-10℃的內(nèi)脂中，在攪拌下加入含有表面活性劑的水相中制成初乳，再將初乳通過高壓乳勻機，制成納米乳劑。

8 超音射流技術(shù)[3]

通過在高壓條件下流體的超音速微射流瞬時對撞，產(chǎn)生粒子間強烈的撞擊作用，高度湍流作用和超聲波空化作用，從而使物質(zhì)瞬間達到納米分散狀態(tài)，在撞擊過程中可同時完成輔料對納米粒子的包覆而達到穩(wěn)定分散的目的。

目前納米中藥的研究主要集中于利用納米技術(shù)將少數(shù)成分比較明確的單體有效成分制成納米制劑，或?qū)⒃纤幹苯臃鬯橹良{米級，對大部分中藥的納米制劑研究還很少，主要是因為中藥真正起藥理作用的有效成分或有效部位研究本身就是一個難題；而且由于中藥成分比較復雜，將其制備成納米制劑需要克服的困難較多，因此，中藥納米制劑及技術(shù)是醫(yī)藥科研工作者的重要研究課題。

納米技術(shù)在中藥領(lǐng)域的應用前景取決于科學技術(shù)的發(fā)展，包括物理化學、生命科學、生物化學、材料學等學科的發(fā)展。盡管納米技術(shù)應用于中藥的研究和開發(fā)目前尚處于初始階段，但它的新技術(shù)及新工藝，一旦用于中藥的研究、開發(fā)和生產(chǎn)，不僅可為制藥企業(yè)創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟效益，造福于患者，而且更有利于中藥的現(xiàn)代化、國際化，必將產(chǎn)生極其深遠的影響。

參考文獻

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[4] 邱洪,王寶佳,李悅.納米中藥簡介[J].中國藥業(yè).2005,14(4):78-79.

第7篇：納米技術(shù)的前景范文

目前，納米技術(shù)已廣泛應用于材料學、電子學等領(lǐng)域，并逐漸向生物醫(yī)學領(lǐng)域滲透。2000年，楊氏等[1]在通過研究不同粒徑(≤100、150、200、500 nm)的礦物中藥雄黃和石決明(納米、微米和常態(tài))對藥效的尺寸效應后認為，利用改變中藥顆粒的單元尺寸(使其小到一定程度)以改變其物理狀態(tài)，可以顯著改變中藥制劑產(chǎn)生的藥理效應，并由此首次提出了納米中藥的概念。此后，國內(nèi)學者開始了納米技術(shù)在中藥領(lǐng)域的應用研究，并取得了一些突破性進展，申請了許多有關(guān)納米中藥的專利。納米技術(shù)的應用對中藥的研究和開發(fā)產(chǎn)生了巨大的推動作用。

1 納米技術(shù)應用于中藥研究與開發(fā)的意義

1.1 有助于對中醫(yī)藥基礎理論研究的突破

1.1.1 揭示中藥“歸經(jīng)”的實質(zhì) 中藥歸經(jīng)是中藥選擇性地歸屬于機體疾病狀態(tài)的某些臟腑經(jīng)絡的屬性，是藥物作用的定位概念。傳統(tǒng)的歸經(jīng)理論沒有闡明歸經(jīng)所依據(jù)的經(jīng)絡、臟腑的實質(zhì)，隨著時代的發(fā)展，它已經(jīng)難以繼續(xù)指導中藥新藥的研究和開發(fā)。中藥歸經(jīng)理論的進一步研究應該是全面探討歸經(jīng)的物質(zhì)基礎，并從分子水平闡明這一理論所涉及的現(xiàn)代生理、生化、藥理、病理等問題，揭示歸經(jīng)的實質(zhì)。目前，中藥歸經(jīng)理論實驗研究的其中一類思路是觀測中藥有效成分在體內(nèi)的分布及作用部位[2]。隨著納米中藥粒子或納米中藥微膠囊的發(fā)明，可以利用其控釋效應，使中藥有效成分恒速穩(wěn)定地作用于動物模型或人體的作用器官或特定靶組織，并較長時間地維持其有效的濃度，從而較好地確定藥物主要作用的某些生理系統(tǒng)，揭示中藥歸經(jīng)的實質(zhì)。

1.1.2 進一步完善中藥“升降沉浮”理論

中藥的“升降沉浮”是指藥物作用于人體的趨勢。升降沉浮作為用藥的基本原則，它與臨床治療有著密切的關(guān)系。在臨床治療時，需根據(jù)藥物升降沉浮的不同特性選用相應的藥物。傳統(tǒng)理論認為，代赭石、半夏等能引藥向下，作用趨勢向下；人參、黃芪等能益氣升提，作用趨勢向上；金銀花、細辛等可作升浮藥；大黃、黃連等可作沉降藥。因此，我們可以將納米級的這些中藥作用于生理器官，跟蹤其作用趨向，確定其“升降”或“沉浮”。

1.1.3 揭示“五臟相音”的實質(zhì)

五臟相音理論認為，五臟相應于不同的聲音，五臟脾、肺、肝、心、腎相應于五音宮、商、角、徵、羽，可以根據(jù)人們聲音的變化，以作為診斷和治療的依據(jù)，提示應當進行何種經(jīng)絡調(diào)理和飲食調(diào)理，最終達到治未病的目的[3]。2004年，德國Gimzewski教授[4]在《Science》雜志上發(fā)表了其研究成果，利用原子力顯微鏡(atomic force microscope)精確地測知了單細胞細胞壁上的任何振動，并把它們轉(zhuǎn)換為聲音，開創(chuàng)了基于納米水平的細胞聲學，也開創(chuàng)了一個新的高科技研究領(lǐng)域——聲音與疾病的關(guān)系。這與《黃帝內(nèi)經(jīng)》中論述的宏觀意義上的臟腑聲音、辨色聽音察體診斷疾病、以聲音區(qū)分陰陽并進行飲食和經(jīng)絡調(diào)理以達到治未病的理論具有驚人的相似之處[5]。因此，納米技術(shù)的應用，將可能揭開中醫(yī)“五臟相音”理論的神秘面紗，以更好地指導中藥新藥的研究和開發(fā)。

1.2 有助于提高制劑質(zhì)量和水平，促進中藥新產(chǎn)品的開發(fā)

1.2.1 改善傳統(tǒng)制劑工藝，豐富中藥劑型，提高制劑質(zhì)量和水平

采用傳統(tǒng)的水提或醇提的制劑工藝容易破壞中藥的生物活性成分及有效成分，而一些與納米技術(shù)相關(guān)的制劑技術(shù)的應用，如分子包合技術(shù)、脂質(zhì)體技術(shù)、固體分散技術(shù)、固體脂質(zhì)納米粒技術(shù)、聚合物納米粒技術(shù)和微乳技術(shù)等，不僅可以極大地豐富中藥傳統(tǒng)的以湯、丸、散、膏、丹為主的劑型，引入高效透皮釋放制劑、口服控釋片、口服含片、干粉吸入劑、鼻噴霧劑、舌面速溶片以及植入制劑、微乳劑和脂質(zhì)體等多種新劑型，也將顯著地提高中藥制劑的質(zhì)量和水平，如可以極大地提高制劑的混合均勻性、分劑量準確性以及可壓性。

1.2.2 增加新功效，促進中藥新產(chǎn)品的開發(fā)

納米中藥的量子尺寸效應和表面效應將導致其物理化學性質(zhì)、生物活性及藥理性質(zhì)發(fā)生根本的變化，從而賦予傳統(tǒng)中藥全新的藥效，拓展治療范圍[3]。例如，納米化后的牛黃和靈芝都呈現(xiàn)普通牛黃和普通靈芝不具有的藥效。若將納米中藥應用到保健品或化妝品中，將促進中藥材保健品、化妝品工業(yè)的發(fā)展，拓展中藥的使用范圍。此外，若將納米中藥作病毒誘導物，將可能實現(xiàn)不含抗生素的長效廣譜抗菌功效和抗病毒功效，開發(fā)出新一代的廣譜抗菌藥物。總之，納米技術(shù)在中藥領(lǐng)域的應用，對加速中藥新藥的研制與開發(fā)具有重要的意義。

1.2.3 促進中藥制劑的標準化和國際化，提升中藥的市場競爭力

中藥的多種新劑型，可以使其使用方法更符合現(xiàn)代醫(yī)學標準，利于其在國際市場上的推廣。將納米技術(shù)引入中藥的研究與開發(fā)，能在納米中藥的制藥技術(shù)、藥效等諸方面建立一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的專利技術(shù)和創(chuàng)新方法，能使中藥的質(zhì)量評價有國際化的標準，從而有助于提升中藥的市場競爭力。

1.3 有助于提高中藥的生物利用度和療效

中藥一般都含有較多的木質(zhì)素、纖維、膠質(zhì)、脂肪、糖類等，用傳統(tǒng)方法粉碎往往難以達到細胞破壁，影響了中藥材中有效成分的浸出，妨礙了藥物在生物體內(nèi)的吸收。中藥粒子的納米化可以使細胞破壁，大大提高中藥有效成分的滲透性或溶解度，提高藥物的生物利用度；還可以利用納米化的中藥所具有的緩釋功能和靶向給藥功能，提高藥效。另外，也可以利用中藥的納米包覆技術(shù)，改變一些中藥制劑的親水親油性，提高中藥的臨床療效。這將有利于減少用藥量，節(jié)約有限的中藥資源。

2 存在的問題

2.1 與中醫(yī)“辨證用藥”原則相悖

中藥復方的藥理作用機理較復雜，往往多元反應同時進行。中藥從單味藥到組合成方，不僅量變，而且質(zhì)變，中藥在不同復方中的功效可能有所不同，這與藥物在不同的復方中可能發(fā)生不同的化學反應有關(guān)。隨著納米技術(shù)的應用，中藥成分之間的某些物理化學反應將受到控制或發(fā)生根本性的變化，使得藥物脫離了復雜的化學環(huán)境或使化學環(huán)境更加復雜，導致中藥有效成分和藥效的不確定性，并影響藥物的穩(wěn)定性，從而可能改變藥物的功效，與中醫(yī)“辨證用藥”的原則相悖。

2.2 與中醫(yī)藥“價廉”的特點相悖

納米技術(shù)在中藥制備領(lǐng)域的應用將極大地提高其生產(chǎn)成本，勢必會影響到中藥的銷售價格，使原本以質(zhì)優(yōu)價廉取勝的中藥因價格因素而難以推廣，也會影響到我國具有中國特色的醫(yī)療衛(wèi)生保障體系的建設。

2.3 一些基礎性研究工作有待加強

①納米中藥制備的理論與技術(shù)研究，包括適合中藥制藥行業(yè)使用的系列超細顆粒裝備及配套設備的研制和產(chǎn)業(yè)化工作；②納米中藥質(zhì)量評價和質(zhì)量控制方法研究，建立納米中藥藥理、療效、病理學和毒理學的理論與系統(tǒng)評價方法；③納米中藥新產(chǎn)品開發(fā)的理論和技術(shù)研究以及產(chǎn)業(yè)化推廣工作。

3 結(jié)語

納米技術(shù)是21世紀最具發(fā)展前景的領(lǐng)域之一，它給中醫(yī)藥的現(xiàn)代化提供了新的思路和方法。隨著納米技術(shù)在中藥研究與開發(fā)領(lǐng)域的一些應用基礎研究上獲得突破，它必將極大地促進中藥現(xiàn)代化的進程。

參考文獻

[1] 楊祥良.基于納米技術(shù)的中藥基礎問題研究[J].華中理工大學學報，2000， 28(12)：104－105.

[2] 趙宗江，胡會欣，張新雪.中藥歸經(jīng)理論現(xiàn)代化研究[J].北京中醫(yī)藥大學學報，2002，25(1)：5－7.

[3] 高也陶，李捷瑋，潘慧巍，等.五臟相音——《黃帝內(nèi)經(jīng)》失傳2000多年的理論和技術(shù)的現(xiàn)代研究[J].醫(yī)學與哲學(人文社會醫(yī)學版)，2006， 27(9)：51－53.

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2004，305(5687)：1147－1150.

第8篇：納米技術(shù)的前景范文

關(guān)鍵詞：化學工藝；化學；生命科學；納米技術(shù)；環(huán)境；高分子材料

中圖分類號：O63 文獻標識碼：A 文章編號：1001-828X（2013）02-0-01

前言

化學，從古代時就引起了重視。古代帝王的煉丹術(shù)，就是一種化學工藝，也是從那時起，化學教育起步了。對于當時而言，煉丹術(shù)就是一種新的化學工藝，隨著歷史的車輪，現(xiàn)在世界與那時相比較，進步的太多了，可是，化學的新工藝還是如雨后春筍一般地出現(xiàn)，我們要想取得更加輝煌的成就，就應該清楚地掌握現(xiàn)在化學新工藝的發(fā)展情況，然后再分析它的發(fā)展前景，這樣才能讓化學這一門科學更好地為人們所用。

一、重視化學的必要性

化學早已作為一門中學的必修課了，從這里就可以看出化學的重要程度。諾貝爾化學獎獲得者H.W.Kroto曾經(jīng)說過，二十一世紀雖然是一個以生命與信息為主要技術(shù)的時代，但是化學的地位非但沒有降低，反而走上了新的高度，這是因為化學本身就是一門過渡的、集多種新興技術(shù)于一身的學科?；瘜W的發(fā)展已經(jīng)引起世界各國的注意了，化學是一門可以引起質(zhì)變的學科，為人類的不斷發(fā)展起到了保駕護航的作用，世界的經(jīng)濟、社會發(fā)展都與之有相當密切的關(guān)系。以我國為例子，這幾年化學研究方面取得了飛速的發(fā)展，相關(guān)的論文、期刊，不僅數(shù)量在增多，文章的質(zhì)量也顯著提升，這都是化學發(fā)展的客觀反映。在如此大好的局勢下，我們更應該抓住機遇，分析研究化學新工藝的發(fā)展情況與前景，從而推動化學的進一步發(fā)展。

二、國內(nèi)外化學新工藝的發(fā)展現(xiàn)狀

就國內(nèi)而言，我們單單從近年來化學工作者所獲得的獎勵情況就可以看出化學新工藝的發(fā)展是多么迅猛：如侯建國等的“單分子結(jié)構(gòu)與電子態(tài)的理論和實驗研究”、陳新滋等的“新型手性配體的設計、制備及其在不對稱催化反應中的應用”等獎項，都是高水平工藝的代表。下面就國內(nèi)的化學新工藝中比較突出的幾點現(xiàn)狀做一簡要介紹：

首先，出現(xiàn)了很多與生命科學融合的化學新工藝，比如化學與生物醫(yī)學的聯(lián)系，生物醫(yī)用高分子材料就是一種化學上的新工藝，一般來講，這種高分子材料分為體外應用與體內(nèi)應用兩大類，比較新的工藝是體內(nèi)應用的生物可吸收或可降解的高分子材料。這些材料可以用于手術(shù)縫合、體內(nèi)固定件等處。制造這些高分子的材料主要來源于膠原蛋白與一些人工合成的高分子，比如外消旋聚乳酸等物[1]。將化學與生命科學融合所取得的成績是很顯著的，成功地解決了一些醫(yī)學上的難題，造福于人類。其次，相對重視與國民經(jīng)濟的結(jié)合，這一點是很容易理解的，正如我國始終把發(fā)展生產(chǎn)力、提高人民的生活水平作為基本一樣，只有經(jīng)濟發(fā)展了，社會才能進步，因此，化學作為一門很重要的學科，當然也要重視促進經(jīng)濟的發(fā)展。并且在這一點上，我國取得了很多成績，比如稀土鎂合金的成功應用為神州6號飛船減重13kg，滿足了國家的重大需求，再比如四川攀西礦高效、清潔稀土的分離流程，經(jīng)專家鑒定一致認為“該流程達到國際領(lǐng)先水平”，這些都體現(xiàn)了化學新工藝與國民經(jīng)濟結(jié)合的密切性。再次，現(xiàn)在的化學新工藝的發(fā)展很重視創(chuàng)新，最具有代表性的就是納米技術(shù)，納米技術(shù)的應用范圍很廣泛，幾乎涉及到了各個領(lǐng)域。比如應用納米技術(shù)創(chuàng)建了一些高敏感度、高選擇性的酶電化學傳感器，可以用于醫(yī)學[2]。再比如利用納米技術(shù)制造了一些靈敏度高的、穩(wěn)定的化學傳感器，除此之外，納米技術(shù)在研究高分子的工作中也有重要作用，比如楊柏等相關(guān)工作者，通過帶烷基季銨化聚苯乙烯共聚物與巰基取代羧酸包覆的納米晶復合，實現(xiàn)了其可加工性，能形成環(huán)狀、螺環(huán)和纖維狀的單色或多色微球，還能形成納米圖案化，在高含量化合物半導體量子點納米粒子聚合物復合材料制備方面進展明顯，這些成果對相關(guān)的科研、工業(yè)等領(lǐng)域都有很重要的作用。最后，將化學新工藝用于緩解環(huán)境污染也是一個新的嘗試，這種嘗試具有很高的實踐性，并且已經(jīng)取得了不錯的效果。比如在水處理方面，科研人員將生物與化學工藝結(jié)合，研究出多種方法。比如BC法，這種方法既經(jīng)濟有效，又減少了投藥量[3]?？梢哉f是很重要的發(fā)現(xiàn)，而在對環(huán)境污染比較嚴重的方面，比如有毒物質(zhì)的轉(zhuǎn)移、水體沉淀物中的有機污染物降解等，相關(guān)的科研人員都進行了大量的實驗研究，同樣也取得了令人欣慰的成就，環(huán)境污染問題是關(guān)乎每一個人利益的事情，因此國際上對此的重視程度很高，運用化學工藝改善環(huán)境、減少污染，是一項需要一直堅持的事業(yè)。

以上只是化學新工藝目前為止在國內(nèi)的較為典型的發(fā)展情況，對于國外而言，這些方面都有發(fā)展，并且相關(guān)工藝比國內(nèi)要先進，比如對生活垃圾的處理，國外早就采取了一些生物化學的方法，可是這一技術(shù)在我國還并沒有普及，我們應該加強與外國的聯(lián)系，相互交流，促進化學的發(fā)展。

三、化學新工藝的發(fā)展前景

立足于有利于我國發(fā)展的長遠角度來看，我認為化學新工藝的發(fā)展前景還是相當廣闊的，化學是一門綜合性學科，尤其是現(xiàn)在國際上的學術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)出一種多元化的現(xiàn)象，越來越注重學科之間的相互融合，在這樣的背景下，化學的地位愈加顯現(xiàn)，通過化學，學者們可以把多個學科相貫通，這樣也許就會產(chǎn)生一些新的思想、新的成就。尤其在一些納米技術(shù)、材料技術(shù)、環(huán)境科學、航天科學、核技術(shù)方面，化學的新工藝已經(jīng)取得了比較矚目的成績，相信在這些工藝的發(fā)展下，會在很大程度上推動社會科學的進步。

四、結(jié)束語

本文通過簡要的分析了化學相關(guān)新工藝的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展前景，體現(xiàn)出了化學的重要性，如今在日常生活中的方方面面都有可能應用到化學，化學已經(jīng)具有不可替代的地位了，這不僅僅對相關(guān)的化學工作者提出了更高的要求，也對整個社會甚至整個國家提出了要求，從國家來講，一定要營造一種學術(shù)的氛圍，而對于個人，要積極地學習、研究，發(fā)現(xiàn)更多新的工藝，更好地造福于人類。

參考文獻：

[1]范如霖.新藥研發(fā)中的化學和工藝戰(zhàn)例九則[M].華東理工大學出版社，2008.

第9篇：納米技術(shù)的前景范文

【關(guān)鍵詞】納米纖維；納米塑料；納米技術(shù)發(fā)展

1 引言

目前，我們主要朝著兩個方向來發(fā)展納米技術(shù)，他們分別是開發(fā)新材料，如巴基球以及納米管等等，和運用新科技來減少現(xiàn)在正在使用的材料，例如金屬氧化物的用量等等。一些含有氟聚合物和特種復合材料中已經(jīng)慢慢運用到了碳納米管，除此以外，鈦白粉和粘土以及SiO2等之中也運用到了納米技術(shù)。納米氧化物和材料、納米粘土以及碳納米管市場都是納米材料市場的組成部分。德固薩公司是一家以生產(chǎn)先進的納米氧化鈰、氧化銦以及氧化鋅為名的公司，它在2004年到2008年之間投資在納米研究領(lǐng)域有2500萬美元。密歇根大學目前正在跟比較前沿的巴斯夫公司合作，研究開發(fā)納米立方體。這種立方體在中壓時可以吸附氫氣，在釋放壓力時又可以放出氫氣，它是由含有苯和本基因有機體以及氧化鋅分子組合而成的多孔結(jié)構(gòu)。其實，目前已經(jīng)有多家公司開始從事聚合物納米技術(shù)的研究，并且還出產(chǎn)了許多商業(yè)化產(chǎn)品。

2 化工中如何運用納米技術(shù)

2.1 開發(fā)運用碳納米管

運用碳納米管，我們可以制成儲氣能力極強的儲氫材料，然后將它運用于燃料電池等領(lǐng)域。除此外，碳納米管還可以制成具備高強度的碳Z-T-維材料以及將它作為增強填料形成各種復合材料。如果再大氣中制取因，則可以大大地降低費用，這是日本豐橋（Toyohashi）技術(shù)科學大學與Futaba公司以及Tokai碳素公司聯(lián)合開發(fā)研究出來的新方法。如果用200-300A的20V直流電在兩個石墨電極之間，便會產(chǎn)生電弧，在這種情況下，陽極是不斷地消耗的，在4000-10 000K下快速蒸發(fā)時候，電弧噴射便產(chǎn)生了。如果將電弧噴射快速急冷，讓它到冷卻板上，我們就可以得到納米碳顆粒了，這種產(chǎn)物越有30%納米管[3]和約70%碳顆粒凝聚體。碳納米管可以用于生產(chǎn)高性能塑料的蓄電池、燃料電池電極材料以及電子元件和增強材料，目前，世界上擁有著最大規(guī)模的碳納米管生產(chǎn)裝置的公司就是日本三井化學公司，它的生產(chǎn)能力為120t/d 。美國西南納米技術(shù)公司和大陸菲利普斯合作，它們的目標市場之一是應用于塑料參混物，現(xiàn)在正在不斷加快低成本碳納米管的商業(yè)化步伐。美國公司zeyo第一次提出了大大提高材料的導電和力學性能，可用于改性聚氨酯的單壁碳納米管和多壁碳納米管添加劑產(chǎn)品。我國的碳納米管技術(shù)也是列于世界前位的，目前我國清華南風納米粉體技術(shù)產(chǎn)業(yè)化啊工程中心的碳納米管批量生產(chǎn)技術(shù)在國際上是最高的。

2.2 納米催化劑

根據(jù)商務通訊公司的報道，在全球，納米催化劑的市場資金將會越來越多，應用領(lǐng)域也將會越來越大，其包含有煉油和石化行業(yè)、化學和醫(yī)藥領(lǐng)域、食品加工和環(huán)保領(lǐng)域等等。納米的催化性能以及吸附能得到了不斷增強，這是由于納米的表面積不斷增大以及納米微粒粒徑不斷減小的后果，除此之外，正是由于這些獨特的效應，使得一些原來不能反應的能夠進行反應了，而且也使得能反應的反應效率得到提高，有效地控制了反應效率。瑞士技術(shù)研究院開發(fā)了一種可應用于環(huán)氧化反應，并且低費用、高效的納米顆粒二氧化鈦，這就是二氧化硅催化劑。與穿透的環(huán)氧化催化劑相比，此種基于相同的材料但產(chǎn)生副產(chǎn)物很少的催化劑能夠大大地提高轉(zhuǎn)化率。所謂的環(huán)氧化物，就是生產(chǎn)表面活性劑、許多聚合物以及醫(yī)藥的關(guān)鍵中間體。

2.3 納米復合材料

由于納米粒子具備著量子尺寸效應、表面界面效應以及小尺寸效應，這些 效應和聚合物耐腐蝕卻容易加工以及密度小的特點結(jié)合以后，就使得他們能夠成為和常規(guī)不同的復合材料。它們分別包括了有納米塑料、輪胎納米聚合物、納米功能性纖維等。因為聚合物納米復合材料的快速崛起，所以傳統(tǒng)的塑料產(chǎn)業(yè)也出現(xiàn)了新的力量，聚合物復合材料提高了傳統(tǒng)材料的性能，體現(xiàn)了更加優(yōu)異的綜合性能。除此之外，納米聚合物在輪胎中的運用能夠起到節(jié)省能源的作用。意大利Nova—mont公司與別的公司合作，開發(fā)出能夠大大減少輪胎滾動阻力的淀粉聚合物。最后，納米技術(shù)的進步還使得功能性聚酯等纖維應用了納米材料，得到進步。一些含有納米材料的功能性纖維陸續(xù)出現(xiàn)，其中能夠防輻射、變色、抗菌等等功能引起了人們的關(guān)注。

2.4 納米材料在石油工業(yè)的應用展望

納米材料在油田開發(fā)和石油化工方面都得到了應用。為了能夠解決好低參透油田的注水開采的最終采收率低和開采速度慢的問題，我國在實際注入過程中采用了新型降壓注水劑納米聚硅材料。實際證明，這種材料能夠提高低滲透壓注水井的吸水功能。除此之外，又因為納米表面積很大而且表面活性中心也多，所以它也是一種很好的催化材料。如果把一般的鉑、鎳、鐵等金屬催化劑制成納米微粒的話，納米它就可以大大地改善催化效果。

2.5 納米材料

俄羅斯科學家曾經(jīng)將納米合金粉末和納米銅粉末加到油中，可是使得油的使用壽命延長，而且性能得到十倍以上的提高，降低磨損率。目前，油田現(xiàn)場的油氣井在完井時套管的管扣劑普遍采用的是黃油或是絲扣油，但是這種油經(jīng)常會出現(xiàn)咬扣的現(xiàn)象，除此之外，這兩種油的減摩效果也不是很理想，所以卸扣和上扣的勞動強度也得到增強。針對套管和油管目前正在使用的絲扣油具有的缺點，根據(jù)納米材料低彈性模量以及硬度大的特點，和納米粒子抗磨特征，為了能夠達到減小上卸扣的困難以及避免咬扣或是粘扣的目標，提出了把納米粒子加入在先有絲扣油中作為添加劑的建議。

2.6 存在的問題與發(fā)展方向

盡管納米材料有著非常好的發(fā)展前景，但是我們也要認識到許多方面到目前為止也是美好的想象或者還處于試驗階段，必須還要解決離實際應用之路上的很多問題。

首先，雖然功能性納米材料的成本算是比較低的，但是目前我們制備工藝還大多處于實驗室階段，所以納米技術(shù)發(fā)展存在的一個關(guān)鍵問題是工業(yè)化設備問題。其次，其材料形式也是作為催化劑的納米材料的一個很重要的問題。如果直接用顆粒存于反映體系之中，那我們就必須考慮它的回收難易性和活性再生難以及抗污染性等問題。還有就是在目前的水平中，納米二氧化鈦燈光催化劑的催化效率還處于比較低的水平，因為它僅僅只能利用波長低于400nm的太陽光。最后，納米粒子在基礎油中必須均勻、穩(wěn)定地分散，這是它作為油添加劑被應用的前提。我們相信這些難題將會隨著納米技術(shù)的不斷發(fā)張都會慢慢得到解決，納米材料也會在應用中顯示它的無比優(yōu)越性。