新型纳米加工技术的研究进展_朱团
纳米机器人及其发展研究
纳米机器人及其发展研究作者：朱团金爽张利超来源：《中国市场》2016年第32期[摘要]随着纳米科技的不断发展，产生了纳米机器人技术。
纳米机器人涉及分子仿生学和电子控制技术的范围，以分子水平的生物学原理来设计研制出可对纳米空间级进行操作的“功能分子器件”，研发出能操控生物分子的纳米级结构，突破了传统机器结构的限制。
纳米机器人的研发已成为当今科技的前沿热点，具有较强的创新性和前瞻性，备受世人瞩目，具有广泛的应用前景。
[关键词]纳米机器人；纳米科技；生物医学[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.32.068随着纳米科技的不断发展，产生了纳米机器人技术，研制可编程的纳米机器人。
纳米机器人涉及分子仿生学和电子控制技术的范围，以分子水平的生物学原理来设计研制出可对纳米空间级进行操作的“功能分子器件”，研发出能操控生物分子的纳米级结构，突破了传统机器结构的限制，纳米机器人的研发已成为当今科技的前沿热点，具有较强的创新性和前瞻性，备受世人瞩目，具有广泛的应用前景。
1 国内外研究现状近年来，国内外对纳米机器人的研究越来越热，并取得了一定的进展，部分国家已经研制出纳米机器人的样机。
美国在纳米机器人的设计和研究领域处于世界领先水平。
纽约大学的科学家研制出一个双足分子机器人，该机器人可以运送原子，可以作为精密医学的工具。
加利福尼亚大学的科学家研制出一种能够凭借自身生长的肌肉行走的微型机器。
科学家将鼠心肌细胞附着在约200μm长的硅制框架上，这些心肌细胞在接近自然状况的培养环境中生长分裂，长成了约100μm的肌肉，这些肌肉吸收溶液中的葡萄糖后就能够自主收缩和舒张，从而带动硅制框架缓慢向前行走，形成了微型机器人，为纳米机器人动力系统的研制提供了有效方法，这种方法在医学上能够用来清除血管内的脂肪斑。
哥伦比亚大学研制出一种“纳米蜘蛛”微型机器人，该机器人只有4nm大小，由DNA分子构成，能够跟随DNA的运行轨迹移动，在二维体表面可以行走100nm，可用于医疗领域，进行疾病诊断、协助手术过程、清理血管垃圾等。
纳米材料的制备技术及进展
纳米材料的制备技术及进展1 前言纳米材料又称超微细材料, 其粒子粒径范围在1~ 100nm 之间。
在性能上与同组成的微米晶粒材料有着非常显著的差异。
纳米技术是20世纪80年代末期诞生并崛起的新科技, 它的基本含义是在纳米尺寸范围( 10- 9~ 10- 7m) 内认识和改造自然, 通过直接操作和安排原子、分子创造新物质.。
它所研究的领域是人类过去很少涉及的非宏观、非微观的中间领域, 从而开辟了人类科学技术进入了一个崭新的时代—纳米科技时代。
纳米科技研究的核心是纳米材料体系, 这个体系的范围通常定为1~ 100 nm 左右. 目前研究的纳米材料主要集中在纳米微粒、纳米晶以及一维尺度的纳米丝( 又称纳米晶须) 和纳米管以及纳米微粒构成的二维固体( 纳米薄膜) 和三维固体( 纳米块体) , 其中纳米薄膜和纳米块体又是研究的热点。
近十几年来, 随着微电子尖端技术的高速发展, 各种电子器件日趋微化, 关于表面催化性质的研究以及生物工程材料的开发等均促使人们对固体微粒的制备、结构、物性和应用前景进行了广泛深入的研究。
包括金属、非金属、有机、无机和生物等多种颗粒材料, 国内外许多公司都投资开发研究。
随着物质的超微化, 其表面电子结构和晶体结构发生变化, 产生了宏观物体所不具有的表面效应, 超微粒材料具有一系列优异的电、磁、光、力学和化学等宏观特性, 从而使其作为一种新型材料在电子、冶金、宇航、化工、生物和医学等领域展现出广阔的应用前景。
目前, 世界各国对超微细材料的研究主要包括制备、微观结构、宏观物性和应用等四个方面。
其中超微粉的制备技术是关键, 因为制备工艺和过程的研究与控制对超微粉的微观结构和宏观性能具有重要的影响。
制备超微粉的途径大致有两种: 一是粉碎法, 即通过机械作用将粗颗粒物质逐步粉碎而得; 另一种是造粉法, 即利用原子、离子或分子通过成核和长大两个阶段合成而得。
若以物料状态来分则可归纳为固相法、液相法和气相法三大类, 随着科技的不断发展以及不同物理化学特性超微粉的需求, 在上述方法的基础上衍生出许多新的制备技术。
新型纳米加工技术的研究进展
２ ０ １ ４ 年 第 ２ 期Ｉ 科技创新与应用
新 型 纳米 加工 技术 的研究进 展
朱 团 英 刑 艳 邱 敏 陈丽 华
（ １ 、 黑河学院物理化 学系， 黑龙 江 黑河 １ ６ ４ ３ ０ ０ ２ 、 上 海交通大学微纳科学技 术研 究院， 上海 ２ ０ ０ ０ ０ ０ ３ 、 东北师范大学化学 学院胶体与界面研 究所， 吉林 长春 １ ３ ０ ０ ０ ０ ）
色为瞄准学科前 沿的创新性应用基础研 究， 具有较 强的创新性 、 前瞻性和原创性 ， 具有广泛的应用前景。 关键词： 无机 纳 米材 料 ； 纳 米ｈ ￣ ． Ｔ － － 技术； 研 究
和有 机 材料 相 比 ， 无机 纳 米 材 料具 有 尺 寸均 匀 可 控 ， 性质 稳 定 、 种 类 多样 、 易 于制 备等 特 点 ， 其 粒度 尺 寸可 小于 ｌ ０ 纳米 ， 甚 至 可 以达 到１ 纳 米 。同时 ， 利 用 自组装 排布 技术 也可 以获 得无机 纳米 材料 的 多 种 纳米 图形 结构 。 显然 ， 利用 无机 纳米 材料 做掩模 有望 进一 步克 服有 机高 分子 结构 和 尺寸 方 面的 限制 ， 获得 尺 寸更 小 ， 密度更 高 的纳米 图 形 。同时 ， 利用 有机 分子 的多样性 通过 功能 基 团与无 机纳米 材料 结合 起来 ， 这样 既保 留 了原 来有 机 分子 及无 机 分子 的本 质特 征 ， 又可 能通 过这 些结 合所 带 来 的变化 导致 新 的纳 米 图形产 生 ，使 纳米 刻蚀 技术 向更 小 的粒度 和 线宽 发展 ， 为 提 高纳米 传 感器 灵敏 度 ， 提高 高密 度存 储 器件 的记 录 密度等 纳米 器 件的性 能提 供新 的契 机 。 但从 目前 来看 ， 大部 分研 究 主要 集 中在有 机 图形 材料 的研 究方 面 ， 对无 机材 料 ， 特别 是 无 机一 有机 复合 图形 材料 的研究 还 鲜有报 导 。 采用 无机 纳米材 料 及 无机一 有机 纳 米复 合 图形 材 料结 合 自组 装 排 布技 术 以 及纳 米 刻蚀 加 工技术 ，有望打破有机图形化材料 的限制 ，获得更为丰富的图形结 构 。因此 ， 利用 无机 纳 米材 料及 无 机一 有机 纳米 复合 图形材 料在 基底 表 面 实现 纳米 图形 化 模板 的制 备 ，并 结合 纳米 刻蚀 技 术对 图形 进行 转移 ， 不仅 可 用于 纳米 材 料制 作 、 纳米 器件 加工 、 纳 米长 度测 量 、 纳米 物 质 的物 理 特性 研 究 等 方 面 ，还 可用 于 对 Ｄ Ｎ Ａ链 和病 毒 进 行处 理 等， 具有 重要 的应 用前 景 。 ４新 型纳米 加工 技术 前景 展望 新型 纳米 加 工 技术 在 多 个 领域 具 有广 泛 的应用 ， 如生 物 、 医药 、 机械 、 电子 等 领域 ， 其 中包 括纳 米 器件 （ 微 电子器 件 、 量子 器 件 ） ， 纳米 材料（ 低 维 量子 点 、 量 子线 材 料 、 光 子带 宽材 料 ） ， 纳 米 长度 测 量标 准 （ 可置于显微镜 中） ， 光学光栅制作 ， 新型传感器 ， 纳米电子技术 ， 能源 领 域 以及纳 米机 器人 等方 面 。 在 纳米刻 蚀技 术 完善后 ， 可 以制作 纳米 级硬件 ， 今后可广泛应用于信息科学和生命科学中。与传统的刻蚀技 术相比，以纳米材料为基础的纳米刻蚀加工技术由于利用纳米材料 的图形化特性并结合反应离子刻蚀技术 ， 实现纳米图形的刻蚀 ， 因此 所 需设 备 简单 ， 操 作方 便 ， 克服 了传 统 光刻 技术 对尺 寸 的限制 和 电子 束光刻等在设备和生产速度上的限制 ，因而成为人们近来广泛关注 的热点 ， 为从 宏观 到微 观纳 米 图形制 作开 辟 了新 途径 。 对改 善太 阳能 电池表 面 陷光 特性 ， 提 高光 电转 换 效率 ， 以及 对微 芯 片 、 纳 米传 感 器 、 量 子 器件 、 高 密 度存 储 等高 新 技 术 产 品 向更 高密 度 、 更 高 速度 、 更 高 分 辨率 和超 微 细化 发 展 ， 促 进 国防科 技 水平 和信 息科 学 的进 步 ， 以及 医学和生命科学的进步， 都具有重大而深远的意义。目前 ， 随着纳米 加 工技 术逐 渐 产业 化 和 日趋成 熟 ， 已经 得 到市场 广 泛认 可 和接受 ， 其 产业 化 和市 场化 的前 景是 十分 可观 的 。 ５结 束语 纳 米器 件 的设 计与 制造 已成为 世界 上人 们关 注 的热 点 ，成为 二 ２新 型 纳米 加工技 术 十一 世 纪科 学 技术 进 步的 发展 动机 。新 型 纳米加 工技 术 的发 展方 向 纳 米加 工 技术 是 为 了适 应 微 电子及 纳 米 电子 技术 、微 机 械 电子 是多 种技 术 的综合 应用 ， 以实 现 各种技 术 的优势 互补 。 因此 开展纳 米 系统 的 发展 而迅 速发 展起 来 的一 门加工 技术 。目前 ， 探索 新 的纳米 加 加工 技 术 和方法 的研究 ， 不 仅可 以 获得 自主知识 产权 ， 而 且在 未来 的 工方 法 和手 段 已成 为纳 米技 术 领域 中的热 点 。随着 纳 米加 工 技术 的 科技 竞争 中占据 主动 。 发展 ， 现 已出现 了多种 纳米 加工 技 术 ， 新 型 纳米 加 工技 术利 用 无机 纳 参考 文献 米材料及无机一 有机纳米复合图形材料制备纳米图形化掩模 ， 结合纳 ［ １ ］ 顾 宁， 黄岚， 张宁， 等． 制 造 纳米 电子 器件 的技 术途 径 ． 华北 工 学 院 米 刻 蚀技 术 实现小 于 ３ ０ 纳米 的 图形结 构 制备 。随着 纳米 结构 图形 尺 测试 技术 学报 ， ２ ０ ０ ０ ， １ ４ （ ４ ） ： ２ ４ １ 寸小于 １ ０ ０纳米后 ， 不仅缩小 了器件的尺寸 ， 而且由于纳米尺寸效应 【 ２ ］ 付宏刚， 刘克松 ， 王江， 等． 功能 纳 米结 构 的组 装 『 Ｊ ］ ． 哈 尔滨工 业 大 学 的影响 ， 纳米器件被赋予了许多新 的特性 ： 计算速度更快 、 存储密度 学报 ， ２ ０ ０ ５ ， ３ ７ （ ５ ） ： ９ ７ ８ 更高 、 能耗 大 大减 少等 。纳米 技术 的发展 也会 对 生命技 术 发展 产生 重 【 ３ ］ 崔铮 ， 陶佳 瑞＿ 纳米压 印加 工技 术发展 综 述叭 世 界科技 研 究与 发展 ， 大 的影 响 ， 对环 境 、 能 源 等很 多 方 面都 会 产 生 重 大 影 响 ， 具 有 重 大 而 ２ ０ ０ ４． ２ ６ （ １ ） ： ７ 深远 的意 义 。 ［ ４ 】 王素 娜 ， 江 国庆 ， 游效 曾 ， 等． 无 机 分子 纳 米材 料 的研 究进 展 ． 无机 ３新 型纳 米加 工技 术 的应用 化 学学报 ， ２ ０ ０ ５ ， ２ １ （ １ ） ： １ ．
纳米加工技术
纳米加工技术及其应用江苏科技大学机械学院学号：1姓名：原旭全纳米尺度的研究作为一门技术,是80年代刚刚兴起的.它所研究的对象是一般研究机构很难涉猎的即非宏观又非微观的中间领域,有人称之为介观领域.所谓纳米技术通常指纳米级~l00nm)的材料、设计、制造、测量、控制和产品的技术.纳米技术主要包括纳米级精度和表面形貌的测量;纳米级表层物理、化学、机械性能的检测;纳米级精度的加工和纳米级表层的加工一一原子和分子的去除、搬迁和重组;纳米材料;纳米级微传感器和控制技术;微型和超微型机械;微型和超微型机电系统;纳米生物学等;纳米加工技术是纳米技术的一个组成部分.纳米加工的含义是达到纳米级精度(包括纳米级尺寸精度,纳米级形位精度和纳米级表面质量)的加工技术.其原理使用极尖的探针对被测表面扫描(探针和被侧表面不接触),借助纳米级的三维位移控制系统测量该表面的三维微观立体形貌.材料制造技术.著名的诺贝尔奖获得者Feyneman在20世纪60年代曾预言:如果我们对物体微小规模上的排列加以某种控制的话,我们就能使物体得到大量的异乎寻常的特性,就会看到材料的性能产生丰富的变化.他说的材料即现在的纳米材料.纳米材料是由纳米级的超微粒子经压实和烧结而成的.它的微粒尺寸大于原子簇,小于通常的微粒,一般为l一100nm.它包括体积份数近似相等的两部分:一是直径为几个或几十个纳米的粒子;二是粒子间的界面.纳米材料的两个重要特征是纳米晶粒和由此产生的高浓度晶界.这导致材料的力学性能、磁性、介电性、超导性、光学乃至热力学性能的改变.如:纳米陶瓷由脆性变为100%的延展性,甚至出现超塑性.纳米金属居然有导体变成绝缘体.金属纳米粒子掺杂到化纤制品或纸张中,可大大降低静电作用.纳米Tiq按一定比例加入到化妆品中,可有效遮蔽紫外线.当前纳米材料制造方法主要有:气相法、液相法、放电爆炸法、机械法等.l)气相法:¹热分解法:金属拨基化合物在惰性介质(N2或洁净油)中热分解,或在H冲激光分解.此方法粒度易控制,适于大规模生产.现在用于Ni、Fe、W、M。
纳米颗粒制备技术的新进展
纳米颗粒制备技术的新进展近年来，随着纳米材料在各个领域中的广泛应用，纳米颗粒制备技术也得到了广泛关注。
纳米颗粒的制备技术是制备纳米材料的关键。
本文将介绍纳米颗粒制备技术的新进展，包括其制备方法、优缺点以及未来的发展方向。
一、纳米颗粒的制备方法纳米颗粒的制备方法有很多种，其中比较常见的有化学法、物理法、生物法等。
1. 化学法化学法是制备纳米颗粒最常用的方法之一。
其优势在于可以制备纯净、单相、形状和尺寸可控的纳米颗粒。
化学法常用的方法有溶胶凝胶法、水热法、共沉淀法、热分解法等。
其中，溶胶凝胶法是一种制备高纯度纳米颗粒的方法。
其基本原理是将化学物质在溶液中形成凝胶，然后通过煅烧或热处理的方式得到纳米颗粒。
2. 物理法物理法是利用物理原理进行制备的一种方法。
其优势在于其制备过程不存在化学反应，所以制备出来的纳米颗粒可以避免化学反应副产物的影响。
物理法常用的方法有磁化共振等离子体法、蒸发法、溅射法等。
其中，磁化共振等离子体法可以通过调节等离子体的电场和磁场来控制纳米颗粒的大小和形状。
这种方法不需要使用有害的溶剂和还原剂，对环境友好。
3. 生物法生物法是利用生物体系的自组织特性制备纳米颗粒的一种方法。
其优势在于其制备过程对环境的污染小，纳米颗粒悬浮度高，可以在水中自由分散。
生物法常用的方法有生物还原法、生物矿化法等。
其中，生物还原法是利用微生物、植物等生物体系还原金属离子，从而制备纳米颗粒。
这种方法对环境友好，但制备效率不高。
二、纳米颗粒制备技术的优缺点纳米颗粒制备技术各有优缺点，下面将简单介绍。
1. 化学法化学法制备纳米颗粒的优势是能够制备高纯度、单相、形状和尺寸可控的纳米颗粒。
但它也存在着一些缺点，比如制备过程中需要使用有害的溶剂和还原剂，对环境造成污染。
2. 物理法物理法可以避免化学反应副产物的影响，制备出来的纳米颗粒可以减少对环境的污染。
但其制备过程相对困难，设备成本较高。
3. 生物法生物法对环境友好，但制备效率较低，不能控制纳米颗粒尺寸和形状，影响其应用范围。
纳米材料与团簇物理
《纳米材料与团簇物理》课程报告题目纳米团簇研究进展及其应用魏智强指导教师祝杰名姓908 级班级班082070205016 号学纳米团簇研究进展及其应用团簇和纳米体系是20世纪末发展起来的崭新领域，它所研究的对象是既不同于原子、分子，又不同于宏观物体的中间体系，现在普遍认为直径在1～100nm尺寸的颗粒属纳米粒子的范畴。
这段尺寸的粒子的物理和化学性质与大于100nm 以上的粒子有着明显的区别，但对其性质远没有深入研究。
迄今人工合成的最新枝状化合物的最大尺寸还只能达到10nm，而光刻的最小尺寸也只能接近100nm( Intel公司PentiumIII微处理器使用的光刻技术达到180nm)，胶体粒子和纳米团簇的尺寸大体位于这一间隙。
因此纳米团簇的发现正为填补这段间隙的研究架起了桥梁。
虽然早在1857年Faraday就对纳米级的金属胶体的制备和性质有所研究，但真正有目的地研究纳米材料却还是在20世纪60年代，到20世纪80 年代这方面的研究进程才明显加快。
这是人们过去从未进行研究的新领域，是人们认识物质世界的新层次。
它的丰富物理内涵，对物理提出了新的挑战，也是当前物理与其它学科交叉最富有活力的热点领域。
团簇和纳米体系是研究介观尺寸范围内出现的物理现象和物理效应。
纳米体系物理主要是探索尺寸限域引起的量子尺寸效应、量子限域效应、宏观量子隧道效应和表面效应，从而导致纳米体系具有与常规宏观体系和微观体系不同的新的物理现象和效应。
由于纳米材料尺寸小，与电子的德布洛意波长、超导相干波长及激子玻尔半径相比拟，电子局限在一个体积十分小的纳米空间，电子输运受到限制，电子平均自由程很短，电子的局域性和相干性增强。
尺度下降使纳米体系包含的原子数大大降低，宏观固体的准连续能带消失了，表现了分立的能级，量子尺寸效应十分显著，这使得纳米体系的光、热、电、磁等物理性质与常规材料不同，出现许多新奇特性。
例如纳米材料的熔点显著降低。
一般来讲，纳米结构材料与其对应的正常态材料相比，密度降低，强度和硬度提高，塑韧性改善，扩散能力提高，热膨胀系数增加，导热性减小，弹性模量降低。
微纳米加工技术的研究现状和发展趋势
微纳米加工技术的研究现状和发展趋势微纳米加工技术是当今科技领域的一个热门研究方向，具有广泛的应用前景。
在微观或纳米尺度下加工材料和制造器件，可以实现高度精准度、高灵敏度、高效率和低成本等优点，涉及到材料科学、物理学、电子学、生命科学、环境科学等多个领域。
本文将介绍微纳米加工技术的研究现状和发展趋势，为读者提供一个全面了解该领域的视野。
一、微纳米加工技术的发展历程微纳米加工技术的起源可以追溯到20世纪50年代。
当时，瑞士IBM实验室的物理学家Hans Lüth和Wolfgang Haensch通过使用光刻技术制造微米尺度光栅，在光学领域掀起了一场革命。
此后，微纳米加工技术迅速发展，涌现了许多新的加工方法和应用领域，如电子束曝露、离子束曝露、扫描探针显微镜、纳米压印等。
二、微纳米加工技术的主要加工方法微纳米加工技术的主要加工方法包括光刻、电子束曝露、离子束曝露、扫描探针显微镜、纳米压印等。
其中，光刻技术是目前最为广泛应用的一种方法，它通过将光学芯片和掩膜联系在一起，在显微镜下定位曝光，形成微米级图形。
电子束曝露技术与光刻技术类似，但它使用的是电子束而不是光线照射掩膜。
在离子束曝露技术中，离子束照射目标表面，将表面的原子打击或溶解，形成所需的图形。
扫描探针显微镜使用一根极细的探针进行扫描，根据探针运动轨迹上的图形变化最终形成所需的图案。
纳米压印技术采用压印机在基板表面上施加高压和高温，将模板上的图形印刻到基板上。
三、微纳米加工技术的应用领域微纳米加工技术在各个领域都有广泛的应用。
在电子学领域，微纳米加工技术可以制造出高性能的集成电路、光学器件和传感器等。
在生物医学领域，微纳米加工技术可以制造出生物芯片、药物递送系统和生物传感器等。
在能源领域，微纳米加工技术可以制造出太阳能电池、燃料电池和储能器件等。
在环境领域，微纳米加工技术可以制造出气体传感器和水质监测传感器等。
此外，微纳米加工技术还可以应用于国防、交通运输、通信、农业等多个领域。
纳米加工技术的研究进展
纳米加工技术的研究进展纳米加工技术已经成为了现代科学技术研究领域中的一个非常重要的分支。
近年来，随着人们对于纳米科技的研究和了解不断深入，纳米加工技术的研究进展也变得越来越引人注目。
一、纳米加工技术的基本概念纳米加工技术就是制造特殊的材料，能在纳米级别进行设计、加工、检测和控制。
通俗点将，纳米加工技术是指通过一系列科学技术手段，对物质中的原子和分子进行加工，制造出大小在纳米级别的材料，从而改变材料的物理、化学和生物特性，使其具有特殊的物性和功能。
二、纳米加工技术的发展历程纳米加工技术的发展历程可以追溯到20世纪50年代初期，当时，学者们开始探究微细加工技术。
随着科技的不断进步，20世纪80年代，第一批纳米加工技术被开发出来。
此后，随着半导体行业和生物技术的发展，纳米加工技术开始得到了广泛应用。
在近年来，随着纳米加工技术的研究和应用范围越来越广，涉及的领域也越来越多。
三、纳米加工技术在生物医药领域的应用进展随着生物药品的不断研发和临床应用，纳米加工技术在生物医药领域的应用也越来越广泛。
纳米级别的药物可以更好地穿越生物膜，更精确地到达治疗部位，并且可以有效降低其对机体的毒副作用。
在近些年，许多生物科技公司都开始注重纳米技术的应用，以加快新药研发和临床推广。
其中，纳米技术在癌症治疗领域也有重要的应用。
纳米级别的药物可以更精准地进入肿瘤细胞，实现肿瘤细胞高效杀灭。
四、纳米加工技术在微电子领域的应用进展纳米加工技术在微电子领域的应用也越来越普遍。
在现代计算机中，越来越多的处理器和芯片都是采用纳米加工技术制造的。
纳米加工技术可以实现高密度集成电路、快速运算和低功耗等特点。
此外，在人类探索星际空间的大背景下，纳米级别的微电子器件也具有非常重要的应用前景。
例如，纳米加工技术可以用来制造新型的太阳帆、太空望远镜等探测设备。
利用这些设备，人们可以更好地了解地球和宇宙的奥妙。
五、纳米加工技术未来的应用展望随着纳米加工技术研究的不断深入，未来的应用展望也非常广阔。
新型纳米粒的研究进展
新型纳米粒的研究进展纳米粒(nanopartilclesNP)是由天然或合成高分子材料制成的粒径介于10~1 000 nm固态胶体粒子，包括纳米球(Nanospheres)和纳米囊(Nanocapsules)。
活性组分(药物、生物活性材料等)溶解、包裹于粒子内部，或者吸附、附着于粒子表面。
NP作为新型载体有很多优势：为非生物材料，无免疫原性、细胞毒性；有较高的基因转染效率，可获得靶基因的长期稳定表达；可保护药物或靶基因不受机体血浆或组织细胞中多种酶类和补体的破坏。
因此，NP在转运基因、运载多肽和蛋白类药物、输送免疫调节剂、抗肿瘤药、抗病毒药和输送抗原或疫苗等方面有着广泛的应用前景。
由于普通NP进入循环系统后，易被网状内皮系统（RES）的巨噬细胞吞噬，而被迅速清除，难以到达靶组织与靶细胞亲和力弱，靶组织中沉积量少，为了避免NP被巨噬细胞迅速清除和提高靶组织中药物沉积量，人们通过对普通NP进行修饰而制得一系列新型NP以提高其稳定性、靶向性，现综述如下。
1 隐形纳米粒（stealth NP）隐形纳米粒，又称长循环纳米粒（long circulating NP）或空间稳定纳米粒（sterically stabilized NP）是指在普通NP的表面用亲水性的高分子材料如聚乙二醇（PEG）、聚氧乙烯（PEO）、Poloxamer、Poloxamine、聚山梨酯80等以物理吸附或化学键合的方法进行修饰。
亦有人制成了聚乙烯吡咯烷酮[1]（polyvinylpyrrolidone，PVP）和壳聚糖[]的水凝胶NP。
这种表面亲水性的NP 静脉注射后不易被RES的巨噬细胞识别吞噬。
将药物装载到此种隐形NP中，与普通NP和原药相比有更长的血浆半衰期。
Mosqueira等[3]研究了PEG修饰的纳米囊与巨噬细胞J774A1的相互作用。
18h孵育后，PEG-PLA纳米囊的细胞摄取显著低于PLA纳米囊。
实验最后得出最佳的PEG相对分子质量为20 000。
纳米制造技术的现状与未来趋势
纳米制造技术的现状与未来趋势随着科学技术的不断进步，纳米科技也越来越受到关注。
纳米技术作为一种新型的材料制造技术，不仅能够大幅度提高材料的性能，还可以带来更好的经济效益。
近年来，纳米制造技术在各个领域都有着不同的应用，包括电子、医药、能源、材料等。
本文将对纳米制造技术的现状和未来趋势进行探讨。
一、纳米制造技术的现状近几年来，越来越多的公司和研究机构投入了大量的资源和精力开展纳米制造技术的研究和开发。
纳米制造技术与传统制造技术相比，其最大的优势就是可以使用纳米级别的材料进行制造，这样制造出来的产品具有更加优异的性能和更高的可靠性。
电子行业是纳米制造技术最早应用的领域。
目前，许多公司都开始使用纳米制造技术制造高性能的电子产品。
借助纳米材料的优异性能和特点，纳米材料可以制造出更小、更轻、更快的芯片和其他电子元器件。
此外，纳米制造技术还在医疗领域、能源领域、材料领域等领域得到了广泛的应用。
在医药领域，纳米制造技术已经被广泛应用于药物输送系统的制造。
这些纳米药物可以通过血液进入人体，通过专门的目标化技术来靶向治疗某些疾病，取得了良好的治疗效果。
例如，通过纳米药物可以更加精确地治疗肿瘤疾病，从而减少对正常人体细胞的侵害。
二、纳米制造技术的未来趋势纳米制造技术虽然在许多领域已经取得了显著的进展，但是仍然有很多可开发的领域。
未来，纳米制造技术将会在以下几个方面取得更好的发展。
1、绿色制造绿色制造是未来纳米制造技术发展的一个重点。
绿色制造是指以节约能源、减少废物排放、降低环境污染和改进生产工艺为目标的制造方式。
绿色制造逐渐得到重视，使得各种精细制造技术得到了很大的改进。
2、纳米传感器未来，纳米传感器将是纳米制造技术的重点研究方向之一。
纳米传感器可以用于检测和监测各种化学分子、生物分子等微小的物质。
这些纳米传感器可以广泛应用于环境监测、食品安全、健康医疗等领域，使得人们的生活更加便利和安全。
3、生命科学生命科学领域是未来纳米制造技术的重要研究领域。
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2014年第2期
科技创新科技创新与应用
新型纳米加工技术的研究进展
朱团1王英2刑艳3邱敏1陈丽华1
（1、黑河学院物理化学系，黑龙江黑河1643002、上海交通大学微纳科学技术研究院，上海200000
3、东北师范大学化学学院胶体与界面研究所，吉林长春130000）
随着纳米技术的发展和电子器件小型化的需求，纳米加工方法越来越多地引起人们的关注，纳米技术的核心是纳米加工技术。
纳米加工技术作为引起一场新的产业革命的科学技术，备受世人瞩目。
随着科技的发展，对电子器件小型化的要求越来越强烈，各种器件逐渐由微米向纳米尺度发展。
特别是对纳米器件、光学器件、高灵敏度传感器、高密度存储器件以及生物芯片制造等方面的纳米化要求越来越强烈，如何缩小图形尺寸、提高器件的纳米化程度已经成为各国科学家们越来越关心的问题。
然而由于传统刻蚀技术的限制使得器件纳米化的发展成为当今电子器件小型化发展的重要制约因素之一。
因此，新型纳米加工技术突破传统光刻限制和有机高分子结构的限制，属于多项纳米操纵加工技术的系统工程研究，主要特色为瞄准学科前沿的创新性应用基础研究，具有较强的创新性、前瞻性和原创性，具有广泛的应用前景。
1国内外研究现状
近年来，为了克服原有光刻技术对图形线宽的限制，人们已探索了许多先进的纳米刻蚀加工方法。
AT＆T BeII实验室的R·S·Becker 等人利用扫描探针显微技术实现了在Ge表面原子级的加工。
H·D·Day和D·R·Allee成功地实现了硅表面的纳米结构制备，从而在纳米加工领域开辟了新的天地。
近年来，Mirkin研究组和其它几个研究集体利用扫描探针技术成功地制造了有机分子纳米图形与阵列、无机氧化物、金属纳米粒子、高分子溶胶等纳米图形和阵列以及蛋白质阵列。
此外，离子束、电子束、极紫外、X射线、深紫外加波前工程、干涉光刻以及原子光刻等技术的出现进一步发展了纳米刻蚀加工技术，为克服光刻的限制，提高图形密度提供了可能。
然而这些方法虽然可以实现相对复杂的纳米图形化，但其设备昂贵，投资成本较大、应用步骤复杂，更主要的在于生产效率低，产品价格高昂，因而难以在要求低成本、高产出的商业中得到广泛的应用，特别是在图形要求相对简单、有序，而密度和灵敏度要求较高的纳米器件中（如：传感器、激光器、平板显示器、高密度存储器件、生物芯片、量子器件等方面）的应用受到了很大的制约。
因此，如何发展简单、便宜、适用于大规模生产的表面图案化技术已成为一个涉及众多学科领域的新课题。
当前，美、日两国在纳米光刻领域的研究处于世界领先地位。
为了应对纳米技术的挑战，欧洲最近几年开展国家间的大型合作项目技术，纳米光刻技术得到了深入研究和广泛发展。
近年来我国对纳米加工方面的研究也进行了大力的扶持，很多科研单位将纳米加工技术列为重点研究项目，并引进了具有0.13和0.09微米生产技术能力的大型芯片企业，为提高我国的纳米加工技术和芯片制造水平，发展信息产业技术，抢占21世纪纳米科学技术的制高点具有不可低估的作用。
2新型纳米加工技术
纳米加工技术是为了适应微电子及纳米电子技术、微机械电子系统的发展而迅速发展起来的一门加工技术。
目前，探索新的纳米加工方法和手段已成为纳米技术领域中的热点。
随着纳米加工技术的发展，现已出现了多种纳米加工技术，新型纳米加工技术利用无机纳米材料及无机-有机纳米复合图形材料制备纳米图形化掩模，结合纳米刻蚀技术实现小于30纳米的图形结构制备。
随着纳米结构图形尺寸小于100纳米后，不仅缩小了器件的尺寸，而且由于纳米尺寸效应的影响，纳米器件被赋予了许多新的特性：计算速度更快、存储密度更高、能耗大大减少等。
纳米技术的发展也会对生命技术发展产生重大的影响，对环境、能源等很多方面都会产生重大影响，具有重大而深远的意义。
3新型纳米加工技术的应用
和有机材料相比，无机纳米材料具有尺寸均匀可控，性质稳定、种类多样、易于制备等特点，其粒度尺寸可小于10纳米，甚至可以达到1纳米。
同时，利用自组装排布技术也可以获得无机纳米材料的多种纳米图形结构。
显然，利用无机纳米材料做掩模有望进一步克服有机高分子结构和尺寸方面的限制，获得尺寸更小，密度更高的纳米图形。
同时，利用有机分子的多样性通过功能基团与无机纳米材料结合起来，这样既保留了原来有机分子及无机分子的本质特征，又可能通过这些结合所带来的变化导致新的纳米图形产生，使纳米刻蚀技术向更小的粒度和线宽发展，为提高纳米传感器灵敏度，提高高密度存储器件的记录密度等纳米器件的性能提供新的契机。
但从目前来看，大部分研究主要集中在有机图形材料的研究方面，对无机材料，特别是无机－有机复合图形材料的研究还鲜有报导。
采用无机纳米材料及无机－有机纳米复合图形材料结合自组装排布技术以及纳米刻蚀加工技术，有望打破有机图形化材料的限制，获得更为丰富的图形结构。
因此，利用无机纳米材料及无机－有机纳米复合图形材料在基底表面实现纳米图形化模板的制备，并结合纳米刻蚀技术对图形进行转移，不仅可用于纳米材料制作、纳米器件加工、纳米长度测量、纳米物质的物理特性研究等方面，还可用于对DNA链和病毒进行处理等，具有重要的应用前景。
4新型纳米加工技术前景展望
新型纳米加工技术在多个领域具有广泛的应用，如生物、医药、机械、电子等领域，其中包括纳米器件（微电子器件、量子器件），纳米材料（低维量子点、量子线材料、光子带宽材料），纳米长度测量标准（可置于显微镜中），光学光栅制作，新型传感器，纳米电子技术，能源领域以及纳米机器人等方面。
在纳米刻蚀技术完善后，可以制作纳米级硬件，今后可广泛应用于信息科学和生命科学中。
与传统的刻蚀技术相比，以纳米材料为基础的纳米刻蚀加工技术由于利用纳米材料的图形化特性并结合反应离子刻蚀技术，实现纳米图形的刻蚀，因此所需设备简单，操作方便，克服了传统光刻技术对尺寸的限制和电子束光刻等在设备和生产速度上的限制，因而成为人们近来广泛关注的热点，为从宏观到微观纳米图形制作开辟了新途径。
对改善太阳能电池表面陷光特性，提高光电转换效率，以及对微芯片、纳米传感器、量子器件、高密度存储等高新技术产品向更高密度、更高速度、更高分辨率和超微细化发展，促进国防科技水平和信息科学的进步，以及医学和生命科学的进步，都具有重大而深远的意义。
目前，随着纳米加工技术逐渐产业化和日趋成熟，已经得到市场广泛认可和接受，其产业化和市场化的前景是十分可观的。
5结束语
纳米器件的设计与制造已成为世界上人们关注的热点，成为二十一世纪科学技术进步的发展动机。
新型纳米加工技术的发展方向是多种技术的综合应用，以实现各种技术的优势互补。
因此开展纳米加工技术和方法的研究，不仅可以获得自主知识产权，而且在未来的科技竞争中占据主动。
参考文献
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摘要：随着纳米技术的发展和电子器件小型化的需求，纳米加工方法越来越多地引起人们的关注，纳米技术的核心是纳米加工技术。
新型纳米加工技术突破传统光刻限制和有机高分子结构的限制，属于多项纳米操纵加工技术的系统工程研究，主要特色为瞄准学科前沿的创新性应用基础研究，具有较强的创新性、前瞻性和原创性，具有广泛的应用前景。
关键词：无机纳米材料；纳米加工技术；研究
基金项目：黑河学院科学技术研究项目“新型纳米加工技术的研究”（项目编号：KJY201208）
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