纳米技术的发展历程及现状
纳米技术的发展及应用前景

纳米技术的发展及应用前景近年来,纳米技术成为了科技领域的热门话题。
随着技术不断发展,纳米技术也逐渐得到了广泛应用。
那么,纳米技术的发展及应用前景究竟如何呢?本文将为您详细介绍。
一、纳米技术的发展纳米技术,顾名思义就是研究纳米级别的技术。
纳米级别是指物质尺寸在1-100纳米之间,这种尺寸下物质特性有着很大的不同。
众所周知,纳米级别是物质世界中的一个奇妙的界面,因为在这个界面下,物质的性质已经发生了很大的变化。
在1986年,IBM研究院的科学家首次利用扫描隧道显微镜对原子进行成像。
这一技术的发明,标志着纳米技术从此开始了它的辉煌历程。
随着时间的推移,纳米技术不断发展,在各个领域得到了广泛应用。
它给人类社会的发展带来了深远的影响。
例如,纳米材料被应用于医疗、生物工程、材料科学等领域,并发挥了很大的作用。
二、纳米技术的应用前景1.生物医学应用随着纳米技术和生物医学科学的不断发展,纳米技术在医疗领域得到了广泛应用。
例如,纳米药物可以通过特殊的纳米结构和改善药物的溶解度等方式,使药物更好地吸收。
此外,纳米技术还可以用于癌症治疗、组织再生等生物医学领域。
2.电子信息领域在电子信息领域,纳米技术可以用于制造柔性电子器件、柔性显示屏、纳米传感器等。
这些设备在未来的应用中将可以实现更加先进的信息传输和处理。
3.新材料研发纳米技术的另一个应用领域是新材料的研发。
例如,纳米晶体材料、纳米纤维材料、纳米复合材料等,这些新材料的制备将具有更加先进的性能和更小的尺寸。
这些独特的性质将为许多领域的创新带来更多的可能性。
4.环境治理纳米技术还可以应用于环保领域,例如,纳米吸附材料可以吸附有害气体和污染物,起到净化环境的作用。
此外,利用纳米技术可以制造出更加高效的太阳能电池和化学储能器等,为减少能源消耗和促进清洁能源的开发做出了贡献。
5.交通领域应用在交通领域,纳米技术可以用于研究新型材料、改善材料本身的质量、强度和稳定性,在飞行器、高速列车、车身等领域得到广泛应用。
全球纳米技术的发展现状3篇

全球纳米技术的发展现状第一篇:纳米技术的定义与发展历程纳米技术,是一种利用纳米级别的材料、器件等进行制造和应用的技术。
纳米级别指的是物质的尺寸在1~100纳米之间。
纳米技术在材料、生物、能源、环境、电子、通讯、医学等领域都有广泛的应用,被认为是未来科技的重要发展方向。
纳米技术的历史可以追溯到古希腊时期,当时的哲学家们就开始谈论关于原子的理论。
但是直到20世纪60年代,人们才开始真正研究和利用纳米技术。
1986年,美国科学家Eric Drexler在他的著作《引力的相机》中首次提出了纳米技术的概念,他预测纳米技术能够利用分子级别的材料制造出比人类细胞还小的机器,实现人类的技术梦想。
1990年代,随着扫描隧道显微镜的发明,人们开始能够直接观察和操纵纳米级别的物质。
这一技术的发明标志着纳米技术的正式起步,并成为了纳米技术的重要工具。
21世纪初,各国政府开始投入大量资金支持纳米技术领域的研究和开发。
目前,美国、欧洲、日本、中国等国家都在纳米技术领域取得了一定的成果,相关的科研机构、企业也越来越多。
尽管纳米技术发展前景广阔,但也存在着一定的风险和挑战。
在人类对于纳米级别物质影响的了解还不够充分的情况下,纳米技术的应用可能会对人类健康和环境造成一定的风险。
因此,对于纳米技术的安全监管和风险评估至关重要。
第二篇:纳米技术的应用领域和发展趋势纳米技术已广泛应用于材料、生物、能源、环境、电子、通讯、医学等多个领域。
在材料领域,纳米技术可用于制备各种新型材料,如纳米粉体、纳米晶体、纳米复合材料等。
这些新材料具有独特的性能,如高强度、高韧性、高导电性、高热稳定性等。
在生物领域,纳米技术可用于制备纳米生物传感器、纳米药物、纳米生物材料等。
这些应用可以用于治疗疾病、检测生物分子、改进有机材料等方面。
在能源领域,纳米技术可以解决能源存储和转换问题。
例如,利用纳米材料制备的锂离子电池具有更高的能量密度和更长的使用寿命,纳米催化剂可以提高催化反应的效率,纳米光伏材料可以提高太阳能电池的转换效率等。
纳米技术的发展与应用前景

纳米技术的发展与应用前景纳米技术是指利用材料科学、化学、物理、生物和工程学等多学科知识,制造尺寸在纳米等级的材料、器件和系统的技术。
纳米技术自20世纪80年代出现以来,一直是科技领域的重要研究方向之一。
随着技术的发展和应用的不断扩展,纳米技术已经成为目前多个产业的重要支柱,展示出了广泛而深远的应用前景。
一、纳米技术的发展历程纳米技术最早的研究可以追溯到1959年,当时物理学家理查德·费曼将著名的“没什么,只有原子”演讲中提出了“纳米技术”的概念。
随后,纳米技术开始逐渐发展起来,1961年IBM公司制造了第一个纳米级别的结构,也就是一个16个原子的掩模。
1981年,ERIC·德雷克斯勒和金赫教授首次提出了“扫描隧道显微镜”原理,并成功开发出了第一台扫描隧道显微镜,这一技术的出现大大推动了新材料的研究。
1991年,美国NIH开展了人类基因组计划,将纳米技术的研究和生物医药领域紧密相连。
此后,纳米技术在各个领域的应用也不断扩展,包括电子、化学、生物和能源等。
二、纳米技术的应用领域1. 生物医药: 纳米技术的应用在生物医药领域具有广泛的应用前景,可以用于纳米药物、疫苗、基因和细胞治疗等。
纳米药物具有更高的生物利用度和更好的靶向性,可以有效地改善药代动力学和药物分布,减少药物对健康组织的损伤。
纳米颗粒还可以通过特别设计的化学结构,实现特定的靶向诊断,提高对疾病的检测和诊断能力。
2. 环境保护: 纳米技术也可以应用于环境保护领域。
比如,通过纳米材料的吸附和催化作用,可以降解水中有害物质,如重金属、有机污染物和农药等。
同时,纳米技术还可以用于土壤修复、垃圾处理等环境治理领域。
3. 能源:在能源方面,纳米技术可以应用于提高太阳能电池的光电转换效率,延长燃料电池的寿命,降低燃油的消耗等。
此外,纳米技术还可以用于开发新型的储能材料,以提高能源密度和使用寿命。
4. 材料科学:在材料科学领域,纳米技术可以应用于制造高强度、高硬度、抗磨耗、耐腐蚀的材料。
纳米材料的发展历程以及各国纳米技术的发展现状

04
纳米材料的应用领域
电子信息领域
高性能电子器件
利用纳米材料优异的电学、光学和磁学性能,制造高速、低功耗、 高集成度的电子器件,如纳米晶体管、纳米存储器等。
柔性电子
纳米材料在柔性电子领域具有广泛应用,如可穿戴设备、柔性显示 器等,提高了设备的便携性和舒适性。
传感器
纳米材料的高灵敏度、高选择性和快速响应特性使其在传感器领域 具有广泛应用,如气体传感器、生物传感器等。
纳米材料的发展历程以及各国纳米 技术的发展现状
汇报人:XX
目 录
• 纳米材料概述 • 纳米材料的发展历程 • 各国纳米技术发展现状 • 纳米材料的应用领域 • 纳米技术的挑战与前景 • 结论与展望
01
纳米材料概述
定义与特点
定义
纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由该尺度范围的物质为基本结构单元所 构成的材料的总称。
中国在纳米技术领域的研究和发 展迅速崛起,成为世界上最重要 的纳米技术研究和应用国家之一 。
中国政府高度重视纳米技术的发 展,制定了多项政策和计划,推 动了纳米技术的快速发展和应用 。
中国在纳米材料、纳米器件、纳 米加工等领域取得了重要突破, 并成功应用于医疗、能源、环保 等领域。同时,中国还积极推动 纳米技术的产业化发展,建立了 多个国家级纳米技术产业基地。
智能化发展
借助人工智能、大数据等技 术手段,纳米技术将实现更 加精准、智能的应用,提高 生产效率和产品质量。
绿色化发展
纳米技术将在环境保护和可 持续发展领域发挥重要作用 ,推动绿色制造和循环经济 发展。
06
结论与展望
对纳米材料的总结
纳米材料具有独特的物理和 化学性质,这些性质使得它 们在许多领域具有广泛的应 用前景,如电子、生物医学
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。
纳米技术在半导体制造中的应用

纳米技术在半导体制造中的应用近年来,随着科技的不断进步和纳米技术的发展,半导体制造行业也在不断地发生着变化。
纳米技术在半导体制造中的应用也越来越广泛。
本文将从纳米技术的发展历程、纳米技术在半导体制造中的应用以及纳米技术未来的发展前景三个方面来探讨纳米技术在半导体制造中的应用。
一、纳米技术的发展历程纳米技术是指通过对物质进行控制和设计,使其在纳米尺度下具有特殊的物理、化学和生物学特性的技术。
它的发展可以追溯到20世纪50年代后期,当时物理学家理查德·费曼以及其他科学家提出了一个著名的理论:如果可以通过设计和控制原子和分子的运动来创建纳米级结构,那么就能够创造出许多新型的材料和设备。
在接下来几十年的时间里,人类通过探索和实践,不断发展出了许多纳米技术的实用化应用。
其中,纳米技术在半导体制造行业中的应用更是发挥着重要的作用。
二、纳米技术在半导体制造中的应用1. 制造芯片在制造芯片这个领域,纳米技术发挥着重要的作用。
通过纳米技术,制造者可以控制精確的形状和大小的平面结构。
这种技术可以使电路板上的电路密度更高,芯片的计算能力也更加强大。
纳米技术还可以帮助制造者更好地控制芯片的功耗和稳定性。
2. 制造闪存盘闪存盘是我们日常生活中经常使用的存储设备,也是半导体制造行业中另一个重要的领域。
通过纳米技术,制造者可以制造出更小、更便携但存储容量更大的闪存盘。
利用纳米技术的制造方法,制造者可以确保闪存盘不会受到物理损坏,同时也可以提高闪存盘的存储寿命。
3. 光学电子元件的制造纳米技术不仅可以被用于制造芯片和闪存盘,它还可以帮助制造者制造出更加高效、更加优化的光学电子元件。
利用纳米技术,制造者可以确保光子的传输速度以及信息的传输速度。
三、纳米技术未来的发展前景从目前的发展趋势来看,纳米技术在半导体制造行业中的应用将会越来越广泛。
未来几年,纳米技术将继续对半导体制造的发展提供支持。
纳米技术可以帮助制造者制造出更加优越的设备和更加高效的电子元件,这将有利于推动半导体制造行业的发展。
纳米科技的发展及未来的发展方向
纳米科技的发展及未来的发展方向纳米科技是一门涉及材料、生命科学、物理学、化学等多个领域的交叉学科,它以纳米尺度的材料和结构为研究对象,具有许多独特的性质和应用潜力。
随着科技的不断发展,纳米科技已经在许多领域取得了重大突破,未来的发展方向也备受关注。
一、纳米科技的发展历程1.1 纳米科技的起源纳米科技的概念最早由理论物理学家理查德·费曼在1959年提出,但直到20世纪80年代末和90年代初,随着扫描隧道显微镜和原子力显微镜的发展,纳米科技才真正开始蓬勃发展。
1.2 纳米材料的研究纳米科技主要研究纳米尺度下的材料和结构,如纳米颗粒、纳米管、纳米片等,这些材料在电子、光学、磁学等方面具有独特的性质。
1.3 纳米科技的应用纳米科技在材料、医药、能源、电子等领域有着广泛的应用,如纳米材料在医疗诊断和治疗中的应用、纳米传感器在环境监测中的应用等。
二、纳米科技的发展现状2.1 纳米材料的合成技术目前,纳米材料的合成技术已经非常成熟,包括溶液法、气相法、物理法等多种方法,可以制备出各种形态和性质的纳米材料。
2.2 纳米技术在生物医学领域的应用纳米技术在药物传递、肿瘤治疗、生物成像等方面有着广泛的应用,为生物医学领域带来了革命性的变革。
2.3 纳米技术在能源领域的应用纳米技术在太阳能转换、电池材料、储能技术等方面有着重要的应用,可以提高能源利用效率和降低能源消耗。
三、纳米科技的未来发展方向3.1 多功能纳米材料的研究未来纳米科技的发展方向之一是研究具有多种功能的纳米材料,如同时具有药物传递和成像功能的纳米粒子。
3.2 纳米技术在人工智能领域的应用纳米技术与人工智能的结合将会带来许多新的应用,如纳米传感器与智能系统的结合可以实现智能监测和控制。
3.3 纳米技术在环境保护领域的应用纳米技术在环境监测、废水处理、大气净化等方面有着重要的应用潜力,可以匡助解决环境污染问题。
四、纳米科技的挑战与机遇4.1 纳米材料的安全性和环境影响纳米材料的安全性和环境影响是纳米科技发展面临的重要挑战,需要加强相关研究和监管。
纳米技术的发展和前景
纳米技术的发展和前景随着科学技术的日新月异,纳米技术也逐渐成为了人们关注的热点话题。
纳米技术是指通过控制和利用物质在纳米尺度下的特性和行为,来制备与探测新材料、新器件和新现象的技术体系。
纳米技术的发展已经广泛应用于材料科学、生命科学、能源科学、信息技术等领域,并将在未来产生广泛的应用。
一、纳米技术的发展历程纳米技术的发展可以追溯到1981年,IBM的科学家盖尔.布罗瑟发明了扫描隧道显微镜,从而让人类首次"看到"了纳米级别的物质。
其后,计算机和机器学习等技术的发展,又进一步推动了纳米技术的发展。
例如,像脑神经元网络、人工智能等领域的新技术模型,以及纳米管和量子点等新材料的广泛运用,都离不开纳米技术。
二、纳米技术的应用领域1. 材料科学纳米技术已被广泛应用于材料科学,能够制备出具有更高性能的材料。
例如,纳米钛白粉和碳纳米管等纳米材料能够提高材料的机械强度和热稳定性,从而使材料在各个领域所能用到的功能更为灵活。
2. 生命科学由于纳米级别的生物材料具有特殊的形态和功能,纳米技术也被广泛应用于生命科学。
例如,通过合成纳米颗粒可制备出生物纳米探针,通过探针选择性分析和诊断细胞、组织的功能变化。
同时,纳米药物可以通过精准利用生物靶点和信号途径,实现靶向输送药物和减少治疗副作用的目的。
3. 能源科学纳米技术的应用还能够提高能源领域的转化效率和节能降排水平等方面。
例如,纳米催化剂能够促进化学反应,提升能源产出;纳米晶体太阳能电池则可以有效利用太阳能,为人们提供清洁能源。
4. 信息科学纳米技术在信息科学领域的广泛应用,将改变信息技术的面貌。
例如,磁性数据存储材料能够大大提高信息存储的容量和密度,纳米光电子学则可以实现超快捕捉光信号和超高速信息传输等。
三、纳米技术的未来前景可以预见,未来纳米技术将发展更加迅速并夯实其在全球范围内的领先地位。
在纳米科技的进一步发展中,纳米电路的建立、大规模纳米制造技术等将是研究的重点。
纳米技术简介
纳米技术简介纳米技术是指在纳米量级范围内设计、控制、制造和应用物质的技术,它是当前现代科技中最前沿、最为热门和具有巨大发展潜力的科学领域之一。
纳米技术是一种跨学科的综合性技术,涉及材料、物理、化学、生物学、医学、电子、计算机等各个领域,为解决许多世界性的问题提供了新的思路和手段。
本文将从纳米技术的发展历程、纳米技术的性质和应用、纳米技术的未来发展方向等方面进行介绍。
一、纳米技术的发展历程随着科学技术的不断发展,人类的认知水平不断提升,科学家们不断探索各种新型材料和新型技术。
20世纪50年代以来,随着计算机技术的发展,人类逐渐开始了解和控制物质的微观结构和性质。
1974年,麻省理工学院的约瑟夫?菲奥利奇成为第一位提出“纳米技术”这个概念的人。
1981年,IBM实验室的斯科特?凯尔文提出了“扫描隧道显微镜”,这一技术被认为是开启纳米技术时代的关键技术。
1991年,与凯尔文有合作关系的蒂尔曼一起发明了原子力显微镜,使得人类可以探索纳米级别的物质结构和表现。
1999年,英国科学家林尼格尔想到了如何组装纳米级物质的思路,并发明了“分子机器人”概念,成功制造出了分子级别的计算机零部件。
此后,纳米技术得到了快速发展。
二、纳米技术的性质和应用1.纳米技术的性质:纳米级得物质具有许多独特的性质,科学家们已经发现,常规材料如金属、陶瓷、塑料等等当它们变成纳米粒子或结构时,具有不同于其宏观物理特性的新的性能表现,例如大小效应、表面效应、量子效应等等。
如共轭聚合物、碳纳米管、二维材料、自组装超晶格等所研发的纳米新材料,为电子、光电等各个领域的产品极大地增强了性能。
2.纳米技术的应用:纳米技术在诸多领域的应用研究正在不断突破,例如在医疗健康方面,纳米技术可以开发制造出具有高效传递药物和治疗某些疾病的纳米粒子。
在电子技术领域,纳米技术可以制造出更小、更快、更节能的集成电路和大规模集成电路。
在环保领域,车间污染物氮氧化物(NOx)、甲醛、苯等物质的排放,可以通过使用纳米材料催化剂降低排放。
纳米科技的发展及未来的发展方向
纳米科技的发展及未来的发展方向纳米科技是一门涉及材料、物理、化学、生物学等多个学科的交叉学科,旨在研究和应用尺度在纳米米级别的物质和系统。
随着科技的不断进步,纳米科技在各个领域都展现出了巨大的潜力和广阔的应用前景。
本文将从纳米科技的发展历程、应用领域以及未来的发展方向等方面进行详细阐述。
一、纳米科技的发展历程纳米科技的概念最早可以追溯到1959年,当时物理学家理查德·费曼在一场著名的演讲中提出了“有足够的空间在其中操作的地方”这一观点,奠定了纳米科技的理论基础。
随后,随着扫描隧道显微镜的发明和发展,科学家们开始能够观察和控制纳米级别的物质,纳米科技逐渐成为研究的热点领域。
二、纳米科技的应用领域1. 材料科学领域:纳米材料具有独特的物理、化学和生物学特性,可应用于新型材料的研发和制备。
例如,纳米颗粒可以用于制备高强度、高韧性的材料,纳米涂层可以提高材料的耐磨性和耐腐蚀性。
2. 生物医学领域:纳米科技在生物医学领域具有广泛的应用前景。
纳米粒子可以用于药物的靶向输送,提高药物的疗效并减少副作用。
此外,纳米传感器可以用于检测和监测生物份子,有助于早期疾病的诊断和治疗。
3. 电子学领域:纳米科技在电子学领域的应用也十分广泛。
纳米材料可以用于制备高性能的电子器件,例如纳米晶体管和纳米存储器件。
此外,纳米技术还可以用于制备柔性电子器件和高效能源存储器件。
4. 环境保护领域:纳米科技在环境保护领域的应用也备受关注。
纳米材料可以用于水处理、空气净化和废物处理等方面,具有高效、低成本和可持续的特点。
例如,纳米颗粒可以用于去除水中的重金属离子,纳米材料可以用于吸附和分解有害气体。
三、纳米科技的未来发展方向1. 纳米材料的设计和合成:未来纳米科技的发展将更加注重对纳米材料的精确设计和合成。
科学家们将致力于开辟新的合成方法和工艺,以实现对纳米材料形貌、组分和结构的精确控制。
2. 纳米器件的制备和集成:随着纳米科技的发展,纳米器件的制备和集成将成为一个重要的研究方向。
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纳米技术的发展历程及现状
纳米技术是20世纪90年代出现的一门新兴技术。
它是在0.10~100纳米(即十亿分之一米)尺度的空间内,研究电子、原子和分子运动规律和特性的崭新技术。
由于纳米技术将最终使人类能够按照自己的意愿操纵单个原子和分子,以实现对微观世界的有效控制,所以被认为是对21世纪一系列高新技术的产生和发展有极为重要影响的一门热点学科,被世界各国列为21世纪的关键技术之一,并投入大量的人力物力进行研究开发。
纳米技术的思想是1959年美国物理学家费曼(Feynman R.P.)提出。
到了70年代后半期,有人倡导发展纳米技术,但是当时多数主流科学家对此仍持怀疑态度。
在70年代中期到80年代后期,不少科学家相继在实验室制备得到纳米尺寸的材料,并发现这种材料具有不少奇妙特性。
1990年,当国际商用机器公司(IBM)的科学家运用扫描隧道显微镜将氙原子拼成了该公司商标\"IBM\",这是第一次公开证实在原子水平有可能以单个原子精确生产物质,纳米技术开始成为媒体关注的热点。
1990年7月,在美国巴尔的摩召开的第一届国际纳米科技大会,标志着纳米科技的正式诞生。
纳米科技主要包括纳米生物学、纳米机械学、纳米电子学、纳米材料学以及原子、分子操纵和纳米制造等很多领域。
扫描隧道显微镜(STM)和原子力显微镜(AFM)在其中起着重要作用。
21世纪前20年,是发展纳米技术的关键时期。
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,或在性能上有较大程度的提高。
利用纳米科技对传统工业,特别是重工业进行改造,将会带来新的机遇,其中存在很大的拓展空间,这已是国外大企业的技术秘密。
英特尔、IBM、SONY、夏普、东芝、丰田、三菱、日立、富士、NEC等具有国际影响的大型企业集团纷纷投入巨资开发自己的纳米技术,并到得了令世人瞩目的研究成果。
纳米技术在经历了从无到有的发展之后,已经初步形成了规模化的产业。
目前纳米材料及技术的应用也越来越广泛,在专业电子信息产业,纳米技术的应用将为电子信息产业的发展克服以强场效应、量子隧穿效应等为代表的物理限制,以功耗、互联延迟、光刻等为代表的技术限制和制造成本昂贵、用户难以承受的经济限制,制造出基于过于效应的新型纳米器件和制备技术。
具有量子效应的纳米信息材料将提供不同于传统器件的全新功能,从而产生出新的经济增长点。
这将是对信息产业和其他相关产业的一场深刻的革命。
这些技术的突破将全面地改变人类的生存方式,它所带来的经济价值是难以估量的。
正如美国《新技术周刊》指出,纳米技术在电子信息产业中的应用,将成为21世纪经济增长的一个主要发动机,其作用可使微电子学在20世纪后半叶对世界的影响相形见细。
我国纳米材料研究始于20世纪80年代末,“八五”期间,“纳米材料科学”列入国家攀登项目。
此后,国家自然科学基金委员会、中国科学院、国家教委分别组织了8项重大、重点项目,国家863计划、973计划新材料领域也对纳米材料有关高科技创新的课题进行立项研究。
其中,863计划纳米材料与微机电系统重大专项于2002年正式启动。
2002年重大专项以市场、应用和国家重大战略需求为导向,面向和促进产业化为重点,针对国际纳米材料技术发展趋势,并结合我国国情,在有相对优势和战略必争的关键领域,如纳米信息材料及器件的集成
技术、纳米生物医用材料、纳米环境材料、纳米能源材料、纳米结构材料、纳米特种功能材料等进行了布局,批准实施课题63项;2003年则在纳米光电子和电子材料体系、器件构造及集成技术,生物医用器件、系统的纳米材料及相关技术,原创性的并具有产业化前景的特种纳米材料及技术,纳米电子、纳米生物医学器件研发及规模化应用所必需的加工、检测设备进行了布局,批准实施课题39项;2004年在纳米信息、生物医学材料及相关应用技术等几个方面重点支持,力争实现技术的跨越发展,使我国在纳米技术领域的国际竞争中占据有利的战略地位。
在国家各项科技计划的支持下,我国纳米材料及纳米科学技术已经取得了比较突出的成果,例如,以碳纳米管为代表的准一维纳米材料及其阵列体系、非水热合成纳米材料方面处于国际领先地位;纳米铜的超延展性、块体金属合金、纳米复相陶瓷、巨磁电阻、磁热效应、介孔组装体系的光学特性、纳米生物骨修复材料、二元协同纳米界面材料等领域都处于国际先进水平。
在纳米复合材料改造传统材料和产品方面,部分成果已经实现产业化。
在纳电子方面,成功地研制出波导型单电子器件晶体管和对电荷超敏感的库仑计;实现6纳米宽的半导体量子线台面和6纳米宽的线条金属栅,制备出间隔仅为10纳米的多种“纳米电极对”;用CMB效应进行高灵敏度传感器和硬盘磁头原理的研制工作。
在技术和经济全球化的今天,纳米技术的许多前沿问题亦如能源问题、环境问题以及生物技术的问题一样,不是基于一个国家的力量所能解决的。
一旦国家之间与纳米技术相关的法律框架存在不同,就不可避免地会导致国际间合作研究的障碍,以及全球纳米技术风险与利益分配不公等问题,因此,有必要在一定的国际法体系下就纳米技术发展中的某些基本的标准、原理达成一致意见,实现各国相关法律体系的协调。
在此基础上,制定全球性的指导纳米技术发展的基本原则框架,促进成员国和公众对于纳米技术的关注,真正推动纳米技术风险的“善治”。
而如果没有一个全球治理的框架协议,将导致纳米技术发展中的恶意竞争,从而最终阻碍纳米技术的健康发展。