纳米科技在社会生活中的作用与地位

纳米科技在社会中的作用和地位

付金祥 1035007 应用物理

摘要：纳米技术诞生于20世纪，是一门学科交叉性前沿领域的新兴学科。本文介绍了纳米科技的发展现状及其在社会各领域的应用，论述了纳米科技对社会科学技术的发展具有不可替代的重要作用，阐述了纳米科技对人类社会生活进步产生的巨大影响。最后，对纳米科技的广泛应用前景及其重要意义提出一些个人观点。

关键字：纳米科技纳米材料发展应用

纳米科技英文名称是nanotechnology，是指能操作细小到0.1～100nm物件的一类新发展的高技术。目前科技界普遍公认的纳米科技的定义是：在纳米尺度上研究物质的特性和相互作用以及如何利用这些特性和相互作用的具有多学科交叉性质的科学和技术。若以研究对象或工作性质来区分，纳米科技包括三个研究领域：纳米材料；纳米器件；纳米尺度的检测与表征。从20世纪纳米科技的兴起，几十年来已得到飞速发展，进入21世纪更是全球形成了世界性的纳米科技热潮，纳米科技领域的新发现与新成果层出不穷。于此同时，在生活的的各个方面已出现数不胜数的应用，掀起了信息，材料，能源，环境，医疗，卫生，生物与农业等领域的产业革命，对社会科学技术的发展以及人类生活产生了重要意义。

一、纳米科技的发展现状

中国是世界上少数几个最先开展纳米科技研究的国家之一。20世纪80年代中期，中国开始资助纳米材料研究和纳米技术仪器装备研制，目前中国的纳米科技基础研究已在国际上占有一席之地。1982年发明的扫描隧道显微镜（scanning tunneling microscope，STM）和1986年发明的原子力显微镜(atomic force microscope，AFM)是纳米测量表征上的一个里程碑，标志着纳米科技从概念阶段，进入到实质性研究阶段。

美国在纳米技术方面起步早，2000年出台“国家纳米技术研究计划”后，联邦研发预算大幅增加。2003年12月3日，签署了《21世纪纳米技术研发法》，规定从2005年起，四年内联邦为国家纳米技术计划资助37亿美元。根据国会通过的有关纳米科学研发与教育的法案，成立了“国家纳米技术研发计划”这个常设机构。许多大学建立了跨学科的纳米技术研

究中心，并与工业界建立了研发伙伴关系。

纳米技术是欧盟前两个计划的重点，在第六个框架计划中，纳米技术又是一个最优先领域，研发经费为13亿欧元。纳米技术也处在欧盟另两个优先领域生命科学和信息社会技术的核心地位。欧盟有86个国内和国际研究网络致力于纳米技术的研究，参加网络的有2000多个，其中有许多机构得到了国家的资助。德国、法国和英国等都有完备的纳米技术研究计划。

1991年，日本电器公司的饭岛澄男发现了碳纳米管，此后，纳米技术在日本备受重视。2003年政府在纳米技术方面拨款预计达10亿美元。

二、纳米科技在各类科技领域的应用

任何一门学科如果只注重于理论是不会得到很大发展的，而纳米技术所以能得到飞速发展是因为在我们生活中得到了广泛的应用。

第一，在纳米电子和计算机技术领域的应用。微电子的发展改变了现代人的生活，计算机的运算速度几乎是每两年翻一番。纳米结构下的微处理器的效率将提高一万倍。未来的方向是把微电子技术和纳米技术有机结合起来。

第二，在纳米材料领域的应用。在纳米尺度上控制构成材料的基本单元的结构和成分，再组装成具有独特性质与功能的大结构，这将从根本上改变材料和器件的制造方法；以新原理和新结构在纳米层次上制备特定性质的材料或自然界中不存在的材料，生物材料和仿生材料，实现材料破坏过程中纳米级损伤的诊断和修复。

第三，在生物工程技术领域的应用。纳米材料在生物医学材料中占有重要位置，自从1984年德国物理学家格莱特成功研制纳米金属材料以后,发现纳米材料具有许多鲜为人知的奇异特性。纳米无机非金属生物材料,如复合型生物陶瓷、含骨生长因子复合陶瓷韧性好,与人体组织相容,并能促进组织生长。

第四，在航天航空技术领域的应用。纳米材料在航空航天领域的应用，指航空航天科学技术应用的主要或重要材料是具有高级性能的纳米材料。这一新的工业技术体系将对世界，对人类社会产生极大的影响。

三、纳米科技的作用及意义

纳米技术是21世纪科技发展的制高点，是新工业革命的主导技术。原因是这种技术能对

社会发展、经济振兴、国家安全乃至人民生活水平的提高等各个领域都能起到关键作用，而且这种技术影响面极广，向各个领域渗透能力相当强，可以带动很多行业的发展。目前，纳米技术已经成为全世界非常关注的技术，纳电子代替微电子，纳加工代替微加工，纳米材料代替微米材料，纳米生物技术代替微米尺度的生物技术，这已是不以人的意志为转移的客观规律。只有认识它、发展它，才有可能在未来经济竞争的格局中占据有利地位。在下一次工业革命中要想节约资源、能源，就要用纳米尺度的材料做成器件，它的特点是工具小、节省材料、能耗低。纳米技术在新的工业革命当中将发挥重要的作用。

四、结语

纳米科技的重要意义主要体现是在这样小的一个纳米量级的尺寸范围内，其所研究的物质对象将产生许多既不同于宏观物体也不同于单个原子、分子的奇异性质或对原有性质有十分显著的改进和提升。纳米科技已经显示了其在各产业技术创新领域中的巨大潜力，虽然目前大部分研究成果还没有进入产业化应用，但我相信在未来纳米科技必将强劲推动各产业的技术进步。纳米科技向各个领域的渗透日益广泛和深入，未来几乎所有现代科技领域的革命和进步都离不开纳米技术。2l世纪人类进入了一个科技发展的新纪元，纳米科技的发展引起的技术革命浪潮将对人类经济社会的发展产生巨大的影响。重视研究纳米技术的发展对经济社会变革的影响，对于中国在新世纪制定正确的科技发展政策，促进科技和经济社会的全面进步有着非常重要的意义。处于2l世纪高技术前沿和核心地位的纳米技术所引起的世界性技术革命和产业革命对社会科技、经济、政治、等所产生的冲击，将比以往的技术革命时代带来的影响更为巨大。纳米技术将会掀起新一轮的技术浪潮，人类也将进入一个新的时代—纳米技术时代。

参考文献

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【2】曼索里．纳米技术原理．复旦大学出版社，2006

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