纳米材料和纳米技术
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纳米材料和纳米技术
纳米材料的使用古已有之。
据研究认为中国古代字画之所以历经千年而不褪色,是因为所用的墨是由纳米级的碳黑组成。
中国古代铜镜表面的防锈层也被证明是由纳米氧化锡颗粒构成的薄膜。
只是当时的人们没有清楚的了解而已。
纳米材料在近十几年的研究中,领域迅速拓宽,内涵不断扩展。
纳米技术是面向尺寸在1~100nm之间的物质组成的体系的运动规律和相互作用以及在应用中实现特有功能和智能作用的技术问题,发展纳米尺度的探测和操纵。
它从思维方式的概念表明生产和科研的对象将向更小的尺寸、更深的层次发展,将从微米层次深入至纳米层次。
纳米技术未来的目标是按照需要,操纵原子、分子构建纳米级的具有一定功能的器件或产品,纳米材料的制备和研究是整个纳米科技的基础。
在纳米基础研究领域,中国并不落后,在纳米结构的控制合成方面,走在比较前沿的位置,继美、日、德之后,位居世界第四。
但是,在纳米器件上总体来说研究层次还不是很高,手段离国外还有很大的差距。
纳米技术将对国防军事领域带来革命性的影响。
例如:纳米电子器件将用于虚拟训练系统和战场上的实时联系;对化学、生物、核武器的纳米探测系统;新型纳米材料可以提高常规武器的打击与防护能力;由纳米微机械系统制造的小型机器人可以完成特殊的侦察和打击任务;纳米卫星可用一枚小型运载火箭发射千百颗,按不同轨道组
成卫星网,监视地球上的每一个角落,使战场更加透明。
而纳米材料在隐身技术上的应用尤其引人注目。
目前我国纳米技术的应用成了热门。
据调查,国内已有三百多家纳米企业,社会投入资金约三十亿元。
然而纳米科技的产业化效果还不太理想:这是由于许多纳米技术项目研发时间仅有一年左右,属启动阶段。
科研院所的纳米科技论文水平很高,潜心于后续的应用开发和技术支持显得力不从心。
而大部分企业属于生产型,缺乏持续创新和应用开发能力,只能接受非常成熟的技术。
二者接口的差异,导致纳米技术成果不能顺利转化。
虽然国内已建立了几十条纳米材料和技术的生产线,但是产品主要集中在制备纳米粉体方面。
市场上很多的“纳米商品”还不是真正意义上的“纳米产品”,急需国家制定一个指导性的纳米技术准入标准。
由于纳米材料特殊的性能,将纳米科技和纳米材料应用到工业生产的各个领域都能带来产品性能上的改变或较大的提高。
利用纳米科技对传统工业,特别是重工业进行改造会给传统产业带来新的机遇,其中存在很大的拓展空间,这已是国外大企业的技术秘密。
发展纳米科技存在科学理论、科学方法、科技创新和高风险等难点。
以国家目标为导向,纳米器件的研制和集成是纳米科技的核心,纳米材料的制备和研究是工作的重点,用体制创新推动技术创新,使纳米科技的产业化得到健康的发展。
相信通过中国科技人员创造性的工作,我国一定会在已揭开战幕的纳米科技全球竞争中赢得令人瞩目的地位。