纳米技术在当代中国的发展
纳米发展史
纳米科学技术发展简史2009-7-1 1959年，著名的物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费曼发表了关于纳米的最早梦想，他预言，人类可以用小的机器制做更小的机器，最后将变成根据人类意愿，逐个地排列原子，制造产品。
1970年代，科学家开始从不同角度提出有关纳米科技的构想，1974年，科学家唐尼古奇最早使用纳米技术一词描述精密机械加工。
1982年，科学家发明研究纳米的重要工具——扫描隧道显微镜，向世界展示了一个可见的原子、分子世界，这对纳米科技发展产生了积极的促进作用。
1990年7月，第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩举办，标志着纳米科学技术的正式诞生。
1991年，碳纳米管被人类发现，它的质量是相同体积钢的六分之一，强度却是钢的10倍，成为纳米技术研究的热点。
诺贝尔化学奖得主斯莫利教授认为，纳米碳管将是未来最佳纤维的首选材料，也将被广泛用于超微导线、超微开关以及纳米级电子线路等。
1993年，继1989年美国斯坦福大学利用原子团“写”下斯坦福大学英文名字、1990年美国国际商用机器公司在镍表面用36个氙原子排出“ＩＢＭ”之后，中国科学院北京真空物理实验室自如地操纵原子成功写出“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。
1997年，美国科学家首次成功地用单电子移动单电子，利用这种技术可望在20年后研制成功速度和存贮容量比现在提高成千上万倍的量子计算机。
1999年，巴西和美国科学家在进行纳米碳管实验时发明了世界上最小的“秤”，它能够称量十亿分之一克的物体，即相当于一个病毒的重量；此后不久，德国科学家研制出能称量单个原子重量的秤，打破了美国和巴西科学家联合创造的纪录。
到1999年，纳米技术逐步走向市场，全年纳米产品的营业额达到500亿美元。
近年来，一些国家纷纷制定相关战略或者计划，投入巨资抢占纳米技术战略高地。
日本设立纳米材料研究中心，把纳米技术列入新5 年科技基本计划的研发重点；德国专门建立纳米技术研究网；美国将纳米计划视为下一次工业革命的核心，美国政府部门将纳米科技基础研究方面的投资从1997年的1.16亿美元增加到2001年的4.97亿美元。
纳米生物材料(结课作业)
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纳米技术在世界各国的情况
1981年 科学家发明研究纳米的重要工 具———扫描隧道显微镜，原子、分子世界 从此可见。 1990年 首届国际纳米科技会议在美国巴 尔的摩举办，纳米技术形式诞生。 1991年 碳纳米管被人类发现，它的质量 是相同体积钢的六分之一，强度却是铁的 10倍，成为纳米技术研究的热点。
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2.1 国外纳米技术进展（1）
朗讯公司和牛津大学: 纳米镊子 碳纳米管“秤”，称量一个病毒的重量 称量单个原子重量的“纳米秤”
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2.1 国外纳米技术进展（2）
1990年，IBM公司用原子排出“IBM”镍基底上用35个氙原 子排列成英文[IBM]
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纳米技术在当代中国的发展
1993年，中科院操纵原子写字
纳米生物材料
学号：11011543 姓名：杨 贵 东
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一、纳米材料的概述
纳米技术简介 纳米技术在世界各国的情况 纳米技术在当代中国的发展
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1.1 纳米及纳米技术
所谓纳米技术，是指在0.1~100纳米的尺 度里，研究电子、原子和分子运动规律和 特性以及对物质和材料进行处理的技术被 称为纳米技术。 纳米生物医用材料是指用于对生物医用材 料进行诊断、治疗、修复或替代其病损组 织、器官或增进其功能的新型高科技纳米
---中国科学院合肥 研究院 的研究
中国科学院沈阳自 动化所研制研制的 纳米微操作机器人 在10×10微米的基片 上刻出的字样
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纳米组织工程材料
纳米陶瓷材料、纳米复合材料、纳米碳材料、纳米 抗菌材料及创伤敷料、纳米生物活性材料等。
制备纳米晶羟基磷灰石或胶原复合的生物硬组织修复材料，复合材料具有纳米 级别的天然骨分级结构和天然骨的多孔结构
中国微电子技术发展现状及发展趋势
中国微电子技术发展现状及发展趋势论文概要：介绍了中国微电子技术的发展现状，并阐述对微电子技术发展趋势的展望。
针对日前世界局势紧张，战争不断的状况，本文在最后浅析了微电子技术在未来轻兵器上的应用。
【关键词】：微电子技术生产微电子产品技术发展政策微电子产业统计指标体系发展与应用制造企业数据采集高技术产业政策研究一．我国微电子技术发展状况1956年7月，国务院科学专业化规划委员会正式成立，组织数百各科学家和技术专家编制了十二年（1965—1967年）科学技术远景规划，这个著名的《十二年规划》中，明确地把发展计算机技术、半导体技术、无线电电子学、自动化和遥感技术放到战略的重点上，我国半导体晶体管是1957年研制成功的，1960年开始形成生产；集成电路始于1962年，于1968年形成生产；大规模集成电路始于70年代初，80年代初形成生产。
但是，同世界先进水平相比较，我们还存在较大的差距。
在生产规模上，目前我国集成电路工业还没有实现高技术、低价格的工业化大生产，而国外的发展却很快，美国IBM公司在日本的野洲工厂生产64K动态存贮器，1983年秋正式投产后，每日处理硅片几万片，月产量为上百万块电路，生产设备投资约8000万美元。
日本三菱电机公司于1981年2月开始动土兴建工厂，1984年投产，计划生产64K动态存贮器，月产300万块，总投资约为1.2亿美元。
此外，在美国和日本，把半导体研究成果形成工业化生产的周期也比较短。
在美国和日本，出现晶体观后，形成工业生产能力是3年；出现集成电路后形成工业生产能力是1—3年；出现大规模集成电路后形成工业生产能力是1—2年；出现超大规模集成电路后形成工业生产能力是4年。
我国半导体集成电路工业长期以来也是停留在手工业和实验室的生产方式上。
近几年引进了一些生产线，个别单位才开始有些改观，但与国外的差距还是相当大的。
从产品的产值和产量方面来看，目前，全世界半导体与微电子市场为美国和日本所垄断。
当代世界科技进步及其影响
当代世界科技进步及其对我国的影响黑龙江省委党校马边防科技进步是一定社会的科技、经济以及教育、文化、政治、国际条件、自然环境等因素相互影响与相互作用而产生的必然结果。
当代世界科技进步的新成果集中体现在高科技领域,它已经并将继续对现代社会生产生活产生决定性影响。
基本趋势：（1）信息科技将进一步成为推动经济增长和知识传播应用进程的重要引擎，（2）生命科学和生物技术将进一步对改善和提高人类生活质量发挥关键作用，（3）能源科技将进一步为化解世界性能源和环境问题开辟途径，（4）纳米科技将进一步带来深刻的技术变革，（5）空间科技将进一步促进人类对太空资源的开发和利用，（6）基础研究的重大突破将进一步为人类认知客观规律、推动技术和经济发展展现新的前景。
一、当前世界科技进步的新趋势（一）世界科技正在孕育群体突破1、信息技术孕育着新的创新浪潮一是集成电路等微电子技术不断取得新的突破。
最新的研究显示，芯片集成晶体管数量每18个月左右增加一倍的摩尔定律（1965年INTEL 公司创始人莫尔预测，集成度每18个月提高一倍）已被正面突破！达到每12个月增加一倍。
微电子技术即将进入“后光刻时代”，如果用纳米电子学的方法代替光刻工艺，将使集成电路的集成度等指标在现有的基础上提高上万倍，导致微电子领域的一次新的革命。
已经出现了双核、4核芯片，即在单个半导体的一个处理器上拥有两个（多个）处理器核心。
二是计算机向多极化方向发展。
巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机构成了计算机的家族世界。
据2012-06-19最新消息，美国IBM公司生产的“红杉”超级计算机重夺世界第一桂冠，将此前排名第一的日本超级计算机“京”挤到第二。
“红杉”超级计算机将被用于模拟核实验。
“红杉”的运算能力超群，它1小时的运算量相当于67亿个人不间断手工运算320年。
速度比排名第二的日本“京”快1.55倍，还比“京”更节能。
在全球最快的10台超级计算机中，美国占3席，较半年前的5席有所退步；中国和德国分占两台；日本、法国和意大利各有一台。
纳米技术在当代畜牧业中的应用
纳米技术在当代畜牧业中的应用李文刚【摘要】纳米技术是近几年发展起来的一项应用现代物理或化学方法对材料进行微粉化的新技术,已广泛应用于化工、医药、食品、农业、农药、化妆品、染料、涂料、电子、航空航天等领域.纳米技术作为一项新兴技术势必给畜牧业尤其是饲料行业带来新的起点.一、纳米饲料的开发随着纳米技术的发展和产品的批量生产,纳米材料的成本将大幅降低.将纳米技术引入饲料产品的研发,不仅能突破传统的生产模式,实现传统工艺、传统产品的升级换代,提高产品的技术含量,而且还可以在纳米饲料,纳米添加剂制备技术及其产业化方面建立一系列具有自主知识产权的专利技术、检测手段和创新方法.目前,可利用资源的短缺始终是制约动物饲料业可持续发展的瓶颈,提高营养物质利用率及转化效率和开辟新的饲料资源势在必行.采用纳米技术制造饲料、将饲料原料颗粒粉碎到纳米水平后再加工成颗粒料,这样,饲料摄食后与消化液的接触面积比现在的饲料大数万倍,可以提高畜禽肠胃吸收能力、吸收速度和吸收率,大大降低料肉比和料蛋比.【期刊名称】《中国畜牧业》【年(卷),期】2011(000)014【总页数】2页(P65-66)【作者】李文刚【作者单位】山西农科院畜牧兽医研究所【正文语种】中文纳米技术是以0.1～100纳米材料为研究对象的新科学，纳米材料以其独特的物理、化学、生物学特性在畜牧业中得到广泛应用，在饲料添加剂、动植物品种改良、动物疫病防治、畜产品品质提高、新型兽药研发、饲养环境改善等方面发挥了很大的作用。
纳米技术是近几年发展起来的一项应用现代物理或化学方法对材料进行微粉化的新技术，已广泛应用于化工、医药、食品、农业、农药、化妆品、染料、涂料、电子、航空航天等领域。
纳米技术作为一项新兴技术势必给畜牧业尤其是饲料行业带来新的起点。
一、纳米饲料的开发随着纳米技术的发展和产品的批量生产，纳米材料的成本将大幅降低。
将纳米技术引入饲料产品的研发，不仅能突破传统的生产模式，实现传统工艺、传统产品的升级换代，提高产品的技术含量，而且还可以在纳米饲料，纳米添加剂制备技术及其产业化方面建立一系列具有自主知识产权的专利技术、检测手段和创新方法。
新时期我国科技发展战略与对策范文3篇
新时期我国科技发展战略与对策范文篇1：《浅谈新时期我国科技发展战略与对策》一、当代科学技术发展趋势与我国的战略选择(一)科学技术已经成为推动经济社会发展的主导力量当代科学技术发展日新月异，呈现出新的趋势，预示着社会经济结构的重大变革。
一是科学技术发展不断突破人类传统认识极限，引发新的科学革命和技术革命。
学科之间、科学和技术之间、自然科学和人文社会科学之间相互交叉渗透，导致众多跨学科领域的诞生。
二是科技成果产业化周期缩短，不断造就新的追赶和超越机会。
在纳米技术、生物技术等新兴领域，不少国家都处在相近的起点上。
后发国家完全有可能在这些领域实现突破，带动整体科技竞争力的跃升。
三是科学理论超前发展，引领新的技术和生产方向。
核能、集成电路、生物技术以及正在兴起的纳米技术，都是源于基础科学理论的突破。
科学理论越来越走在技术和生产的前面，为技术和生产发展开辟新的道路。
四是科技全球化加快，自主创新能力成为国家竞争力的决定性因素。
在全球化环境下，资本、信息、技术和人才等要素在全球范围内的流动与配置日益普遍。
但是，全球化并没有改变国家间竞争的本质，只是改变了竞争形式，也就是通过对技术和知识产权的占有更加尖锐地表现出来。
总之，在科学技术的引领和推动下，人类正经历着从工业社会向知识社会的演进。
(二)科学技术的竞争已成为当代国际竞争的焦点随着世界经济政治格局的转变，以及全球化和新科技革命带来的历史机遇，技术已经成为国际竞争的主要手段。
一是发达国家用技术控制市场。
据统计，目前全世界86%的研发投入、90%以上的发明专利都掌握在发达国家手里。
凭借科技优势和建立在科技优势基础上的国际规则，发达国家及其跨国公司形成了对世界市场特别是高技术市场的高度垄断，从中获取大量超额利润。
二是发达国家用技术控制资源。
如果说过去老牌资本主义国家是用暴力掠夺殖民地资源，那么今天发达国家更多的是利用技术手段控制国际资源及其流向。
目前，对空间、海洋和生物等战略资源的争夺已成为各国竞争的焦点。
纳米技术的未来展望（2）
纳米技术的未来展望（2）纳米技术的未来展望由于人们在原子、分子水平上对物质控制能力的提高，纳米科技发展的进程正在逐步加快。
2000年10月，中国政府明确提出了将新材料和纳米科学的进展作为“十五”规划中科技进步和创新的重要任务，这为中国21世纪纳米科技的快速发展奠定了重要基础。
近年来，中国的纳米材料研究取得了重要进展，引起了国际上的关注，使中国的基础研究在国际上占有了一席之地，应用开发研究也出现了新局面。
相信在各方的共同努力下，中国定会为纳米科技的发展做出更大的贡献。
纳米技术的未来展望 [篇2]一、纳米材料的基本性能纳米材料是由相当于分子尺寸甚至是原子尺寸的微小单元组成（大小范围：1~100纳米），由于量子力学效应，纳米材料具有了一些区别于相同化学元素形成的其他物质材料特殊的物理或是化学特性例如：其力学特性、电学特性、磁学特性、热学特性等，这些特性在当前飞速发展的各个科技领域内得到了应用。
也正是由于这些特性使纳米材料具有研究的意义。
1、力学特性与传统材料相比，纳米结构材料的力学性能有显著的变化。
其中一些材料的强度和硬度成倍提高（如晶粒尺寸为14nm的pd试样）。
而一些纳米材料受热状态下的力学性能也提高明显。
高韧、高硬、高强是结构材料开发应用的经典主题。
应用纳米技术制成超细或纳米晶粒材料时，其韧性、强度、硬度大幅提高，这种特性在纳米陶瓷等领域已经得到广泛应用。
2、热学特性普通的材料当其处于纳米状态或具有纳米结构是会有很高的热容量。
一些纳米材料的热导率很低，认购非常有效地阻隔热能的固体传导和气体传导。
可以做绝热材料。
与此同时，还有些纳米材料具有完全相反的热学特性。
他们的热交换性能非常好，是非常好的散热材料。
3、电学性质由于晶界面上原子体积分数增大，纳米材料的电阻高于同类粗晶材料，甚至发生尺寸诱导金属——绝缘体转变（SIMIT）。
利用纳米粒子的隧道量子效应和库仑堵塞效应制成的纳米电子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特点，有可能在不久的将来全面取代目前的常规半导体器件。
中华民族的伟大复兴之科技发展
从科技谈中华民族的伟大复兴1988年9月，邓小平同志根据当代科学技术发展的趋势和现状，提出了“科学技术是第一生产力”的论断。
进过30年的改革开放，特别是全面贯彻科学发展观，坚持走中国特色自主创新道路，中国科技发展的基础条件和环境日益改善，科技创新能力稳步提升。
无论是从科技人力资源、科技投入，科技基础条件建设，还是基础研究和前沿技术研究，以及科技成果的应用和产业化发展，中国的科技发展都上了一个大台阶。
特别是我国突破了以载人航天、超级计算机、超级稻育种技术为代表的一大批重大科技项目，获取了一批具有自主知识产权的重大成果。
中国的综合国力得到了很大的提升，在实现中华民族的伟大复兴的道路上迈出了坚实的步伐。
一、近代中国的落后中国在古典世界中，科学技术一直处于世界领先地位。
从商周到南北朝，一些主要的学科，如数学、天文学、医学、农学等已形成独具特色的体系。
隋唐到宋元，我国科技进入持续繁荣的黄金时期，而同时期的欧洲处于中世纪“最黑暗时期”。
我国在自然科学及社会科学的各个领域，都有许多“世界之最”，尤其是“四大发明”传入欧洲后，加速了西方近代文明的崛起。
到了十五世纪，由于腐朽的封建政治经济制度的阻碍以及传统中的许多反动的僵化的社会意识的束缚，中国科技从传统的顶峰跌落了，没有取得突破性进展及孕育近代科技。
而欧洲却在资本主义萌芽的推动下，在文艺复兴运动中，以天文学革命为标志，开始踏上近代科技发展道路，后来随着资本主义的成长，西方先后掀起了三次伟大的科技革命，把中国远远地甩在了身后。
中国也从第一次鸦片战争开始，开始沦为半殖民地半封建社会，中国从此落后于西方资本主义国家。
中国之所以落后西方国家，历史学家众说纷纭，但不可否认的一个原因就是西方国家科技的进步和中国科技的落后所形成的巨大差距。
以近代西方三次科技革命为代表的科技发展，促进了西方工业的机器化、现代化，进而带动了西方经济的腾飞，促使了西方国家的崛起。
而中国只有四大发明，科技发展十分落后，这也造成了农业、手工业得落后，造成了中国经济的落后，中国的落后。
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纳米颗粒的应用
❖ 1力学性能的应用
纳米颗粒具有大的比表面积，活性大并具 有高的扩散速率，因而用纳米粉体进行烧 结，致密化速度快、可降低烧结温度并提 高力学性能。近年来，用纳米颗粒强化为 目的的纳米陶瓷材料得到较大进展，为陶 瓷材料的发展提供了生机，大量以纳米颗 粒为原料或添加料的超硬、高强、高韧、 超塑性材料相继问世
纳米生物材料
一，纳米材料的概述
❖ 纳米技术简介 ❖ 纳米技术在世界各国的情况 ❖ 纳米技术在当代中国的发展
1.1 纳米及纳米技术
❖ 1纳米H(umnamn ): 1毫米(mm)的百100万slic分es 之一 1 nm=1H0air-6 mm=10-9m(=10Å) 大约等于十个氢原 子并列一100直m线的长度。
1. 表面效应 是指微粉的粒径越小，其总表面积 越大；表面原子数与总原子数之比随粒径变小而 急剧增大。如当粒径为10 nm(总原子数为 3×104)时，表面原子数／总原子数=0.20；而 当粒度减小到l nm(总原子数为30)时，这一比值 急剧上升到0.991表面原子的晶场环境和结合能 与内部原子不同，具有很大的活性；晶粒的微粒 化随着这种活性的表面原子增多，使其表面能也 大大增加。
❖ 以氧化锡为基体材料，并掺入适当的催化剂或填加剂，可制得对酒精、 氢气、硫化氢、一氧化碳和甲烷等气体具有选择性敏感性能的气敏元件。 氧化锡对气体灵敏度高低与材料的比表面积有关，通常比表面积越大， 气体灵敏度越高。纳米氧化锡颗粒具有明显优越性能，具有更高的气体 灵敏度。目前用纳米SnO2颗粒膜制成的传感器已经实用化，可用作气体 泄漏报警器和湿度传感器，并且可以随着温度的变化有选择地检测多种 气体。
❖ 1993年，中科院操纵原子写字
❖ 《国家纳米科技发展纲要 （2001-2010）》和 《国家纳米科技发展指南框架》
1.2 纳米材料的基本效应
1. 界面效应
2. 尺寸效应
3. 量子效应 费米能级附件的电子能级由准连续变为离 散能级的现象
1.界面效应
❖ 纳米材料由于大量的原子存在于晶界和局部 的原子结构不同于大块晶体材料，使纳米材料的 自由能增加，纳米材料处于不稳定状态。
1.界面效应
2.体积效应主要表现在两个方面：一是物质体 积的缩小虽不会引起物质物性基本参量的 变化，但会使那些与体积有关的物性发生 变化，如磁体的磁畴变小，半导体中电子 的自由路程变短，等等；二是物质一般具 有由无限个原子组成的物质属性，而纳米 粒子则表现出有限个原子集合体的特性。
1.尺寸效应
❖ 晶体周期性的边界条件遭破坏，颗粒表面层 附近原子密度减小，从而导致声、光、电磁、 热力学等特性呈现新的小尺寸效应。
2磁学性能的应用
❖ 纳米微粒尺寸进入一定临界值时就转入超顺磁性状 态，例如α-Fe、Fe304和α-Fe203粒径分别为5nm、 16nm、20nm时转变为超顾磁性。另外纳米颗粒材 料还可能具有高的矫顽力、巨磁电阻、 magnetocaloric效应等性能。因此可用于制备磁致 冷材料、水磁材料、磁性液体、磁记录器件、磁光 元件、磁存储元件及磁探测器等磁元件。
❖ 可以分为特殊的光学性质，热学性质，磁学 性质，力学性质，电学性质。
1.3 特点及应用
四大特点: 尺寸小、比表面积大、表面能高、表面原 子比例大。
四个方面应用: (1). 纳米电子学: 拥有崭新功能的电子仪器，有高
速度及低能量消耗的优点; (2). 纳米材料科学 (3). 纳米生物学: 包括去氧核糖核酸(DNA)和核糖 核酸(RNA)的基因图谱 (4). 纳米医学: 发明、设计及生产纳米级的新药物。
2.1 国外纳米技术进展
❖ 朗讯公司和牛津大学: 纳米镊子 ❖ 碳纳米管“秤”，称量一个病毒的重量 ❖ 称量单个原子重量的“纳米秤”
2.1 国外纳米技术进展
❖ 1990年，IBM公司用原子排出“IBM”镍基底上用35个氙原子排 列成英文[IBM]
❖ 纳米存贮器及DNA开关
纳米技术在当代中国的发展
Take 1 slice
Take 1 slice
❖ 人类头发的直径大约有6万至8万纳米。Biblioteka 1nm 1000 slices
1 m
1.1 纳米及纳米技术
❖ 所谓纳米技术，是指在0.1~100纳米的尺度里， 研究电子、原子和分子运动规律和特性以及 对物质和材料进行处理的技术被称为纳米技 术。
❖ 纳米生物医用材料是指用于对生物医用材料 进行诊断、治疗、修复或替代其病损组织、 器官或增进其功能的新型高科技纳米材料。
3电学性能的应用
❖ 纳米颗敞在电学性能方面也出现了一些独特 性。例如纳米金属颗粒在低温下呈现绝线性， 纳米钦酸铅、铁酸钡和钦酸钓等颗粒由典型 的铁电体变成了顺电体。可以利用纳米颗粒 来制做导电浆料、绝缘浆科、电极、超导体、 量子器件、静电屏蔽材料、压敏和非线形电 阻及鹊绾徒榈绮牧系取
4光学性能的应用
❖ TiO2陶瓷材料不仅对O2、CO、H2等气体有较强的敏感性，而且还可作 为环境湿度传感器。
纳米生物材料学的制备方法
❖ 1. 物理方法
(1)真空冷凝法 用真空蒸发、加热、高频 感 应等方法使原料气化或形成等离子体，
然后骤冷。 (2)物理粉碎法 通过机械粉碎、电火花爆炸
等方法得到纳米粒，但产品纯子。
纳米技术在世界各国的情况
❖ 1981年 科学家发明研究纳米的重要工具— ——扫描隧道显微镜，原子、分子世界从此 可见。
❖ 1990年 首届国际纳米科技会议在美国巴尔 的摩举办，纳米技术形式诞生。
❖ 1991年 碳纳米管被人类发现，它的质量是 相同体积钢的六分之一，强度却是铁的10倍， 成为纳米技术研究的热点。
❖ 纳米颗粒可表现出与同质 的大块物体不同的光学特 性，例如宽频带强吸收、 蓝移现象及新的发光现象， 从而可用于光反射材料、 光通讯、光存储、光开关、 光过滤材料、光导体发光 材料、光折变材料、光学 非线性元件、吸波隐身材 料和红外传感器等领域。
5敏感性能的应用
❖ 纳米颗粒表面积巨大，表面活性高，对周围环境(温度、气氛、光、湿度 等)敏感，因此可用来制作敏感度高曲超小型、低能耗、多功能传感器。