纳米技术报告篇1
1996～2003年，naSa在纳米技术发展早期扮演了重要角色。naSa认为纳米技术在减小航天器质量、提高传感器精度、缩小飞行器载设备尺寸等方面有巨大潜力。因此naSa早在1996年即开始纳米技术研究，先后在艾姆斯（ames）研究中心、格伦（Glenn）研究中心、兰利（Langley）研究中心和约翰逊航天中心（JSC）开展了纳米技术研究。同时还与大学开展合作，共同研究前沿纳米技术。
受2003年“哥伦比亚”号航天飞机失事和2004年开始“星座”计划的影响，naSa在国会未给予足额研发资金的情况下，被迫削减了包括纳米技术在内的许多其他项目的资金预算，导致2003～2010年期间的纳米技术研究规模大幅缩减、进展缓慢，大部分研究项目被中断。
2009年奥巴马上台后调整了naSa发展方向。纳米技术的发展重新受到重视。2010年naSa首席技术官办公室（oCt）《纳米技术路线图（草案）》，认为纳米技术在减小飞行器质量、增强器件功能和延长寿命、提升能源产生/存储/推进能力、改进宇航人员健康管理等四方面具有重要潜力；同时列出了当前纳米技术研究要解决“五大难题”：（1）纳米增强推进剂；（2）用于功率检测和高速电子学的纳米尺度集成电路；（3）基于纳米技术的能量收集和存储系统；（4）可制作轻质量、高强度第二级航天器部件的纳米复合材料；（5）可用于抗辐照高速纳米器件的石墨烯材料。由此在naSa在2010～2012年期间大大加强了对纳米技术研究的支持力度。
naSa发展纳米技术所面临的问题
尽管从2010年起，naSa再次重视纳米技术的发展并给予相应资金支持，但naSa还面临着一系列问题：
（1）无法保证对高风险、高回报、长周期项目的持续资金投入。
naSa的项目通常需要长期的投资和持续的技术研发，但从目前naSa资金的投入情况可以看出，当每个预算周期或总统任期的工作重心发生转移时，项目可能会被突然启动或停止，常常导致研究项目的一再重复和资源浪费。计划的重复起止和美国对载人航天能力的放弃，显示出美国航天政策无法保证研究和计划的可持续性。
（2）分散的资助模式阻碍研究机构间交流合作，导致无序竞争。
naSa的项目由多个分散的资金提供支持，naSa多个研究团队同时开展对纳米技术的研发。分散开发易导致各研究中心之间及中心内部的无序竞争和重复。例如，同属JSC的“微机电系统（memS）和纳米技术计划”与“应用纳米技术项目”在研究相似的内容。
针对需求进行的开发，无法普遍提升纳米技术的研究水平，还易导致纳米技术的研究因项目停止而中断或受阻。多个研究中心对纳米技术达成共识不仅困难，而且费时费力，不利于取长补短和成果共享。
（3）技术成熟度不高，积极性不够，成果转化效率低。
尽管从F-35用纳米复合材料到卫星用抗辐照存储器再到木星探测器“朱诺”用碳纳米结构浸渍纤维，纳米技术已在航空航天领域表现出巨大应用前景，但naSa应用自研的纳米技术到天上的实例仅有一个：2009年1月将纳米传感器技术集成到国际太空站上，用于在太空舱中探测空气品质。2005年后，naSa一部分纳米技术研究项目被终止，另一部分则停留在技术成熟度初级阶段。新技术由于在开发与应用中遇到困难而被忽视和遗弃，或者转而由其他机构接手研究，如Smalley小组的量子线项目，就转交给了空军研究实验室。
（4）纳米技术路线图缺乏具体的预算和合作建议。
尽管2010年出台的《纳米技术路线图（草案）》明确列出了详细的纳米技术的应用领域和航天亟需解决的问题，希望使用“推动”和“拉动”两种体制共同促进纳米技术发展，但在资金分配和合作开展方面缺乏具体指导和建议，难以改变技术研究和技术应用方案不匹配的问题。
对naSa发展纳米技术的建议
纳米技术报告篇2
关键词：纳米自净玻璃
现在，我们十分高兴地看到长春新世纪纳米技术研究所的科学家们独辟蹊径，成功地研制出纳米自洁净玻璃，并应用于大型建筑工程，使纳米技术产业化取得重大突破，为我们国家争得了特殊的荣誉。
科学家们的创新成果
所长周大凡研究员是我国原子能方面的专家，六十年代毕业于前苏联列宁格勒化工学院工程物理系。八十年代初，他去美国某科学研究中心专门从事“激光光谱”的研究，并担任《中国激光》和《化学物理》杂志的编委，发表有影响的学术论文30余篇，受到国内外专家学者的好评。他主持的中科院重点研究课题《激光分离铀同位素两步光电离原理性实验》获1985年中科院科技进步一等奖，并被评为全国十大科技成就之一，列入国家“七五”、“八五”攻关项目。1992年，他被国务院提名享受政府特殊津贴。同年，江泽民同志视察中国科学院长春应用化学研究所时，专门听取了他的科研成果的汇报。
周大凡研究员为人谦和朴实，有口皆碑，许多人都乐于同他合作。经过深思熟虑，他与电力专家、高级工程师张书勤等多名科技工作者达成共识：“干，就干最先进的；搞，就搞最尖端的。”于是，他们在1997年组建了长春新世纪纳米技术研究所，决心致力于研究纳米技术的开发和应用，并决定把研制纳米自洁净玻璃作为研制纳米技术的切入点。在研制中他们有别于目前我国上百家纳米技术研究机构实行粉体研制的做法，另辟蹊径，运用“胶体化学原理”，从液体里生产纳米粒子，并采用溶胶———凝胶法大面积玻璃成膜工艺，在平板玻璃上双面成膜。
2001年6月，周所长和他的同事们经过不寻常的努力，终于研究成功纳米自洁净玻璃。7月4日，在北京召开的“2001国际纳米材料高层论坛与技术应用研讨会”上，周所长了这一令人振奋的信息，引起轰动，形成大会热点。
2001年8月15日，周所长又在黄山市召开的“纳米超细科研成果项目洽谈会”上全面介绍纳米自洁净玻璃，受到与会者的特殊关注。
2001年9月29日，吉林省科技厅组织召开了“纳米自洁净玻璃的研制及中试实验”科学技术成果鉴定会。与会专家学者对玻璃膜层中的tio
粒子的粒径；玻璃薄膜的相结构分析；玻璃光谱透过率检测报告；纳米膜层厚度检测报告；灭菌试验研究报告等五项内容组织监测并对成果进行了鉴定。大家一致认为，该项成果属纳料科技的创新成果，填补了国内空白，达到国际先进水平。
2001年10月，在深圳“高交会”上长春新世纪纳米技术研究所带着样品参展，新闻，又引起强烈反响。
2002年4月9日，他们在北京展览馆展示纳米自洁净玻璃、纳米安全玻璃、纳米钢化玻璃，再次引起轰动。
如何把科研成果迅速转化为生产力，将中试样品尽快变成商品，始终是他们认真思考和着力解决的主要问题，这也是纳米技术能否实现产业化的关键所在。在长春市政府主要领导和有关部门的支持与协调下，促成了他们同长春皮尔金顿公司的合作。
高级工程师、电力专家张书勤肩负起组织领导生产工艺流程研究和生产线安装调试的重任。这位专家六十年代毕业于天津大学动力系，长期从事电力生产技术管理，具有深厚的理论基础、丰富的实践经验以及卓越的组织协调能力。他与周所长珠连璧合，优势互补，协力攻关。经过全所人员夜以继日的苦战，在短期内把中试设备改装成年产20万m2纳米自洁净玻璃生产线，一次试车成功，生产出5000m2“热弯夹胶纳米自洁净玻璃”，及时地满足了长春市长江路商业步行街工程之急需。同时，也实现了纳米自洁玻璃的工业化生产，并在我国首次实际应用于大型城市建筑工程。
传统产业的二次革命
众所周知，玻璃用途广泛，关系国计民生，是历史悠久的传统产业。目前，我国现有100多家大型玻璃生产厂家，年产量约占全世界的30%，号称玻璃生产大国。但普通玻璃多，特种玻璃少，有的仍需进口。从总体上讲，供大于求，年过剩量约在28%左右，因此，玻璃市场竞争异常激烈。
纳米自洁净玻璃的问世，改变了玻璃的性能，市场竞争已不再是同类性能产品质量优与劣的差异，而是不同性能产品本质上的差别。纳米技术广泛应用玻璃生产及其玻璃制品后，就是用高科技改造传统产业，使传统产业更新换代，传统产业提升档次，这是玻璃产业的革命性飞跃，必将带来巨大的经济效益和社会效益。
长春新世纪纳米技术研究所研制生产的纳米自洁净玻璃性能独特，具有多种特殊功能。
首先，它具有自洁性。这种玻璃是在平板玻璃的双面镀一层纳米tio2薄膜，具有光催化活性，在紫外光作用下，亲水性和亲油性好。沉积在玻璃上的各种有机污染物在阳光照射下，均能被tio2所分解，达到自洁的效果。雨水落在玻璃上，能形成水膜，不留水迹污痕。采用纳米自洁净玻璃，可节省高层建筑定期清洗的昂贵费用和免除居民经常擦拭门窗玻璃的劳作之苦。在自洁的同时，光催化剂还能连续不断地分解甲醛、苯、氨气等有害气体，杀灭室内空气中的各种细菌和病毒，有效地净化空气，减少污染，改善工作和生活环境，有利于人们的健康，提高生活质量。
其次，纳米自洁净玻璃光透过率高。tio2膜层厚度为0.3微米，平均粒径为10-20纳米，晶型为锐钛矿型。纳米自洁净玻璃还具有近乎完美的光学性质，在近紫外线和近红外波段具有较低的透过率，而在可见区却又有很高的透过率，透过率可达到75-80%（国家规定汽车玻璃的标准透过率为70%）。这是门窗玻璃的最理想光谱，可同时作为阳光屏蔽玻璃和汽车安全玻璃。
纳米自洁净玻璃膜层牢固性好。经反复破坏性实验，这种玻璃具有很长的寿命，甚至与普通玻璃一样经久耐用。经过高温处理，tio2膜层与玻璃烧结在一起，十分牢固，不变质，不脱落。同时，这种玻璃还耐酸、耐碱、防腐蚀，可以广泛应用于幕墙、大厦、住宅……
总而言之，纳米技术应用于玻璃生产，形成产业化，为传统玻璃产业注入勃勃生机。长春新世纪纳米技术研究所采用纳米技术生产的钢化玻璃，夹层玻璃性能非常好，产品投入市场后，深受客户的欢迎。长春市长江路商业步行街顶棚采用“热弯夹层玻璃”，经过雨季的考验，其独特性能全面显露出来，人们交口称赞：这是一个奇迹！
纳米自洁净玻璃的辉煌前景
纳米自洁净玻璃研制成功与投放市场应用，在国内外引起一次次轰动。
2001年8月，长春新世纪纳米技术研究所向国家专利局申报了专利，今年2月，专利内容在社会公开后，犹如一石激起千层浪，比利时、德国、日本等国家的专家、学者和企业相继来函索取资料和样品；比利时格拉威堡公司是世界生产玻璃最悠久的企业，在来信中表示出强烈的交流合作诚意；美国一家投资公司也主动提出投资合作意向，目前正在洽谈中。这一重大科研成果的问世，在国内也掀起一阵阵波澜，黑龙江、天津、江苏、浙江、云南、四川、广东等省（市）的企业家都纷纷表示迫切的合作愿望，有的厂家还抢先一步签订了合作意向书。
国内外一些专利机构也都投来关注的目光，并授予研究所各种荣誉。
2002年3月，英国国际专利发展中心授予“纳米级自洁净玻璃及生产工艺”为专利博览会金奖；4月10日，《人民日报》市场信息中心把“纳米级自洁净玻璃及生产工艺”专利技术（产品）列为《人民日报》市场报《国家重点专利》“最具投资效益实用/发明成果专题推荐活动的重点入选对象”，并授予周所长“中华优秀发明创造者”荣誉称号。
2002年5月18日，香港国际专利技术博览会组委会向研究所颁发了荣誉证书（“纳米级自洁净玻璃及生产工艺”项目在2002年香港国际专利技术博览会上荣获金牌奖），并授予周所长个人“世界科学发展成就奖”；周所长还十分荣幸地被英国伦敦应用技术研究院聘为特约研究员。
纳米自洁净玻璃有着重要的推广应用价值和辉煌的发展前景。目前，我国现有浮法玻璃生产线70余套，年产量约900万吨，加上其它方法生产的玻璃，全国玻璃年产量约在2.04亿重量箱。随着经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，环保意识的逐渐增强，纳米自洁净玻璃必将成为国内外市场上的走俏商品。据有关方面专家保守预测：今后20年市场高档优质玻璃需求量大致为：2005年为0.65亿重量箱；2010年为1.5亿重量箱；2020年为1.9亿重量箱。每5年上升率分别为169%、136%、127%，可见我国高档优质玻璃市场发展空间潜力巨大。因此，纳米自洁净玻璃具有明显的市场竞争优势，其发展前景十分可观。
目前，长春新世纪纳米技术研究所的专家们正全力以赴筹建新厂房。一座占地21000m2的现代化纳米自洁净玻璃厂已经在长春高新技术产业开发区拔地而起，投产后年产量可达到200万m2.
纳米技术报告篇3
[摘要]在过去的15年中，纳米尺度控制技术得到持续不断地发展，促进了新的聚合物／层状硅酸盐纳米复合材料的迅速发展。文章综述了关于聚合物／层状硅酸盐纳米复合材料的基本理论和技术的最新进展。[关键词]聚合物；层状硅酸盐；纳米复合材料；研究进展[中图分类号]tQ323.6[文献识别码]a[文章编号]
作者简介：陈兴华，湖南科技职业学院高分子工程与技术系教师基金项目：湖南科技职业学院院级课题（KJ0604）十多年来的研究显示纳米材料会显著地影响二十一世纪世界经济的各个方面。这类材料现在已用于阻隔薄膜、阻燃产品和承重部件等领域。其别引人注目的是最近发展起来的聚合物／层状硅酸盐纳米复合材料，因为与纯聚合物和传统的复合材料相比，这类材料力学性能和其它性能的改进非常明显。本文综述了关于聚合物／层状硅酸盐纳米复合材料的基本理论和技术的最新进展。1历史回顾在半个世纪前的专利文献中可以发现，人们曾尝试过制备聚合物／层状硅酸盐复合材料。人们将40-50wt的粘土矿物加入到聚合物中，但结果不理想：在粘土含量达50wt时，复合材料的最大模量只提高200。这是因为粘土颗粒在基体中并没有实现良好的分散，而是团聚成团。分散不好的粘土颗粒能提高材料的刚性，但肯定会牺牲材料的拉伸强度、断裂伸长率和韧性。由于亲水的硅酸盐和亲油的塑料相容性很差，硅酸盐片层很难在聚合物基体中均匀分散或剥离。日本Unitika公司曾尝试过解决这个难题，在大约30年前他们通过分散有蒙脱土的已内酰胺原位聚合制得了尼龙6／层状硅酸盐复合材料，但结果并不理想。1987年，这个问题才发生重大突破，丰田中心研究和发展公司的Fukushima和inagaki仔细地研究了聚合物／层状硅酸盐复合材料后，用季铵盐取代粘土片层间的无机离子，成功地改善了粘土与聚合物基体的相容性。1993年，丰田中心研究和发展公司的Usuki、Fukushima[1]和他们的同事第一次报告通过已内酰胺的原位聚合制备了剥离型的尼龙6／蒙脱土纳米复合材料（季铵盐改性的蒙脱土事先被均匀地分散于已内酰胺中）。2层状硅酸盐及其改性剂的结构用于制备聚合物／层状硅酸盐复合材料的常用的粘土属于同一个硅酸盐大家族。它们的晶体结构包含由两个硅氧四面体和一个铝氧或镁氧八面体构成的片层。片层厚约1nm，长宽30nm到数微米不等，有些特殊的层状硅酸盐甚至更大。这些片层规则地层叠在一起。片层中存在部分同位置换（如al3被mg2或Fe2置换，mg2被Li1置换），导致片层带负电，片层所带负电荷由片层间隙中的金属阳子来平衡[2-5]。最常用的层状硅酸盐是具有不同化学组成的蒙脱土。这类粘土具有适中的离子交换容量（80-120mequiv/10g）和层状结构。这些粘土只和聚环氧乙烷、聚乙烯醇之类的亲水聚合物相容。为了改进与其它聚合物的相容性，人们必须改变蒙脱土的表面性质，使其由亲水变为亲油。通常，可通过与阳离子型表面活性剂发生离子交换反应来实现这一目标，这些阳离子型表面活性剂包括伯、仲、叔、季铵盐和烷基膦盐。烷基铵和烷基膦离子在有机化硅酸盐中的作用就是降低硅酸盐片层的表面能、增加其与聚合物的亲和性、增加片层间距。人们可以计算出，na密度为0.7na/nm2的钠蒙脱土发生离子交换后，相当于每个片层吸附了约7000个烷基铵离子（片层面积约100*100nm2），活性表面积约700-900m2.g-1。这个结果表明有机粘土片层表面是凹凸不平的。片层表面羟基浓度可以通过三乙基铝滴定来确定。假设羟基随机地分布在片层侧面，可以计算出Si-oH密度为5Si-oH/nm2，也就是说每个片层侧面（侧面积约1*100nm2）有500个羟基[6]。亲油－亲水平衡是有机粘土片层能否均匀地分散于聚合物基体中的关键。另外，烷基铵或烷基膦离子能提供一些能与聚合物反应或引发单体聚合的官能团，这种反应能提高硅酸盐片层与聚合物间的界面强度。由于许多有机化粘土在温度高于200℃时会发生热降解，人们期待出现具有更好热稳定性的有机化粘土。最新的方法是制备低聚物改性的粘土。聚（二烯丙基铵）盐和苯乙烯低聚物基铵盐已经被制备出来并已被用于制备聚合物／层状硅酸盐纳米复合材料。Fisher提出了一个更有趣的想法，即引入相互排斥的粘土片层。粘土片层间的阳离子与带有两个官能团的有机物其中的一个官能团（如铵离子）发生离子交换，而另一个官能团则附着在粘土片层表面，这个官能团可以带负电荷，也可以带正电荷。4-氨基-1-萘磺酸就是其中之一。3新的复合工艺Hasegawa和Usuki报告了一种利用钠蒙脱土悬浮液制备尼龙6纳米复合材料的新的复合工艺，利用这种工艺制备的复合材料中，粘土片层部分发生剥离，并以纳米尺度均匀地分散于基体中。这种复合工艺最大的优点是由尼龙6和钠蒙脱土构成的纳米复合材料在制备时不加任何表面活性剂或其它添加剂。然而，通过这种方法制备完全剥离的复合材料非常困难。由于侧边羟基间强的相互作用，粘土片层也许原本就很难完全剥离，就象vanolphen所报告的，几乎在所有的聚合物基体中，粘土片层总存在部分团聚。最近，一种用超临界Co2做为辅助手段的原位聚合方法实现了在高含量下粘土在纳米复合材料中的均匀分散。Zhao等人提供了明确的证据，表明以超临界Co2为媒介，聚环氧乙烷分子插入了钠蒙脱土片层之间。与熵驱动的溶液插层不同，这种插层是焓驱动的。4结构与性能研究新进展4.1过程与形态maiti等人报告了聚丙烯／层状硅酸盐纳米复合材料在高结晶温度（≥110℃）下在结晶期间会发生熔融插层。在高结晶温度下聚丙烯结晶速率很慢，几乎观察不出来。插层的驱动力来源于聚丙烯接枝的马来酸酐基团与极性粘土表面亲水性的相互作用。随着结晶温度的提高，X-射线衍射峰移向小角区域，表明复合材料的插层程度增加了。根据Khare的预测，聚合物分子链在粘土片层间所受的限制会增加体系的粘度和力学性能。有证据表明，随结晶温度的提高，聚丙烯／层状硅酸盐纳米复合材料的插层程度增加，其动态储能模量也增加。透射电镜照片显示单个粘土片层在复合材料中存在明显的弯曲，这种弯曲主要是由硅氧四面体中Si-o-Si键角变化引起的，而不是由键长变化引起的，这与原子力显微镜观测结果吻合。4.2结晶行为在尼龙6／层状硅酸盐纳米复合材料中，由于粘土的存在，尼龙6会形成γ晶型，这一点是广为人知的。γ晶型与α晶型的本质区别是分子堆砌方式的不同，在α晶型中，亚甲基链段和酰胺基团处于同一平面内，分子链之间由氢键联结，成为平面片层。γ晶型通常是不太稳定的晶型，分子链间的氢键方向是接近垂直碳骨架平面的，联接成打褶的片层。okamoto和maiti观测了在170℃和210℃结晶的尼龙6纳米复合材料中片晶形态和粘土微粒的分布。在粘土片层两边生成了片晶，粘土片层被夹在中间，形成夹心结构。在高温结晶的复合材料中，从夹心的片晶两侧又生成了向外延伸的γ型的片晶，从而形成了羊肉串型的结构。这种结构增强了复合材料的力学性能，粘土片层在其中相当于骨架材料。这种夹心结构非常刚硬，从而提高了复合材料的热变形温度，而周围的无定形区又维持了其它的力学性能（如冲击强度），最终在复合材料中形成了一种完美的体系。Kim和Kressler[6]在尼龙12纳米复合材料中也观测到尼龙12垂直于聚合物／粘土片层界面生成了片晶，也就是垂直于注塑方向生成了片晶。复合材料中存在一种纳米尺度的网络结构，这种网络均匀地分布于基体中，由均匀取向的粘土片层和与之垂直的聚合物片晶构成，两者强有力地键合在一起，从而实现了高刚性。4.3团聚大多数的纳米复合材料研究者固执地相信制备完全剥离的复合材料是获得更好的全面性能的终极目标。然而在几乎所有的纳米复合材料中，粘土接近完全剥离时，性能并没有出现显著的变化。尽管增加剥离程度有利于提高复合材料的阻隔性。在聚丁二酸丁二酯／层状硅酸盐纳米复合材料中，由于侧面羟基相互作用引起的粘土片层的团聚大幅度地增加了粘土片层的径厚比，因此与聚丙烯／层状硅酸盐、尼龙6／层状硅酸盐、聚乳酸／层状硅酸盐等纳米复合材料相比，其模量反而增加得更加明显。5新材料okamoto和他的同事利用超临界Co2做为物理发泡剂开创性地将纳米复合材料制成了泡沫塑料。另外，有些文献报导了纳米复合材料的反应挤出发泡工艺。HaoFong[7]等人通过电纺丝将尼龙6／蒙脱土纳米复合材料制成了纳米纤维（直径在100－500纳米之间），这些纳米纤维可用于制作无纺布和复合纤维；他们还发现尼龙6／蒙脱土纳米复合材料不仅可制成圆柱形的纤维，也可制成带状纤维（宽约10微米，厚100－200纳米）。Brown等人报告了一种利用热固性环氧树脂/粘土纳米复合材料制备多孔陶瓷材料的新路线。Ray和他的合作者通过燃烧含3wt无机粘土的聚乳酸/层状硅酸盐纳米复合材料制备了新的多孔陶瓷材料。扫描电镜照片显示，在多孔陶瓷材料中，硅酸盐形成了蜂窝状结构，孔壁长宽约1000nm，厚30-60nm，表明硅酸盐片层在燃烧期间发生了聚合，这种聚合是由于硅酸盐片层羟基间缩水造成的。多孔陶瓷材料是开孔的，具有良好的应变回复和能量消散能力，具有良好的弹性、绝缘性、阻燃性和很轻的重量。6新性能6.1生物降解能力纳米复合技术的另一个令人兴奋的方面是生物降解聚合物与有机粘土制备成纳米复合材料后其生物降解能力会显著提高。脂肪族聚酯是环境友好的生物降解塑料中最有前途的一种材料。脂肪族聚酯的生物降解性是广为人知的，细菌产生的一些酶能分解脂肪族聚酯，从而使其降解。tetto和他的同事首先报告了有关聚已内酯纳米复合材料的生物降解性，结果显示聚已内酯纳米复合材料的生物降解能力比纯聚合物明显提高。生物降解能力的提高可能是由于有机粘土的催化作用。然后，有机粘土到底是怎样提高聚合物的生物降解速率尚不清楚。Yamada和okamoto[8]等人报告了聚乳酸及其纳米复合材料（加三甲基十八烷基季铵盐改性蒙脱土）。所用的堆肥用食物垃圾制成，测试在58±2℃的的温度下进行。聚乳酸制成纳米复合材料后生物降解能力显著增强了。聚乳酸在堆肥中的降解主要包括四个步骤：吸水，水解形成低聚物，低聚物溶解，溶解的低聚物由细菌分解。因此，增加水解速率的因素最终都会加快聚乳酸的降解。硅酸盐片层侧边羟基的存在可能会加降聚乳酸的水解。6.2光降解能力Hiroi和oamoto等人报告了纯聚乳酸及其纳米复合材料的光降解性，这种复合材料是以有机改性层状钛酸盐做为新的纳米填料。这种材料的作用之一就是象锐钛石型tio2一样具有光催化活性。锐钛石型tio2的光催化反应（如从水中分解出氢气、有机化合物的氧化降解等）已经引起人们极大的研究热情，因为它有可能用于将太阳能转化为化学能。实验显示，纳米复合材料对紫外线的吸收率明显高于纯聚乳酸，相应地，在光照下，复合材料的降解速率也明显快于纯聚乳酸。7展望聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的出现是聚合物技术领域革命性现象之一，它为拓宽传统聚合材料的应用范围提供了一种富有吸引力的途径。有些聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料已在市场上出现，并已用于制造工业产品。可生物降解的纳米复合材料具有广阔的应用前景。这是一类基于植物和天然矿物材料的新型材料。当在垃圾堆中处理时，在微生物的作用下，它们会降解为安全的Co2、水和腐殖质。Co2、水会通过光合作用重新转化为粮食。毫无疑问，这种源于纳米复合材料的独特的性能为塑料和复合材料开辟了更广阔的应用范围。据报导，预计今后聚合物纳米复合材料的产值每年会增长约100，到20__年，产值会达到15亿欧元/年，产量会达到50万吨/年。聚合物基纳米复合材料在中长期将会遍及人们生活的各个方面，飞机、汽车、包装、电子电器、家俱等产业将广泛受益于这种新型材料。参考文献：[1]Y.Kojima,Usuki,m.Kawasum,etal.mechanicalpropertiesofnylon6-clayhybrid[J].JmaterRes,1993,8(5):1185-1189.[2]陈光明,李强,漆宗能,等.聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料研究进展[J].高分子通报,1999,(4):1-10.[3]王新宇,漆宗能,王佛松.聚合物-层状硅酸盐纳米复合材料制备及应用[J].工程塑科应用,1999,(2):1-5.[4]黄锐,王旭,李忠明.纳米塑料-聚合物/纳米无机物复合材料研制、应用与进展[J].北京:中国轻工出版社,20__.10-12.[5]乔放,李强,漆宗能,等.聚酰胺/粘土纳米复合材料的制备、结构表征及性能研究[J].高分子通报,1997,(3):135-143.[6]G.-m.Kim,D.-H.Lee,B.Hoffmann,etal.influenceofnanofillersonthedeformationprocessinlayeredsilicate/polyamide-12nanocomposites[J].polymer,20__,42(3):095-1100.[7]HaoFong,weidongLiu,Chyi-Shanwang,etal.Generationofelectrospunfibersofnylon6-montmorillonitenanocomposite[J].polymer,20__,43(3):775-780.[8]S.S.Ray,K.Yamada,,m.okamoto,etal.newpolylactide-layeredsilicatenanocomposites.2.Concurrentimprovementsofmaterialproperties,biodegradabilityandmeltrheology[J].polymer,20__,44(3):857-866.
纳米技术报告篇4
纳米，从未远离。它一直和其他技术相结合包装在层层“外衣”下，默默为人类提供着便利。未来，纳米科技有望在信息技术、生物医药、能源环境等领域，给人类带来更多福祉，甚至成为未来世界的改变者。
颠覆性变革印刷业
对于公众来说，纳米技术似乎远不如3D打印技术那么“看得见摸得着”，也不如智慧城市那样耳熟能详。它似乎被束之高阁，仅仅停留在实验室里。
事实真的如此吗？不久前，记者随同中科院北京综合研究中心工作人员到位于怀柔科教园区的中科纳新印刷技术有限公司，与印刷领域的纳米科技来了一次“面对面”接触。
“我们的核心技术是纳米材料绿色制版技术，这是一种非感光、无污染、低成本的新型印刷制版技术，”在中科纳新工作的中科院化学所博士纪艺琼介绍，“如果进一步推广，它必将引发整个印刷业颠覆性的变革。”
走进生产车间，几台看似不起眼的制版机躺在中间，几名工作人员正将一张铝板放进机器内，不多时，一张制好的版材就从机器尾端出口“跑”了出来。没有刺鼻的化学药水味，没有排污管道，甚至没有大的噪音，报纸、杂志制版过程轻而易举完成了。
“喷墨是手段，纳米是我们的核心技术，用纳米手段来实现亲水亲油区域的自由调控。”据纪艺琼介绍，纳米科技给印刷技术带来新的突破，不但环保，还可节约成本，“用这样的印刷设备，可节约30%左右的成本”。
据了解，该项技术的产业化正稳步推进，目前山东等地的报社已开始利用中科纳新的设备大规模印刷报纸。不产生废水，不造成重金属污染，印刷业革命已成为现实。
“纳米”就在我们生活中
除了印刷制版，纳米科技其实早已应用于人们的日常生活之中。只不过，它如同春雨一般，“随风潜入夜，润物细无声”，以至于公众都忽视了它的存在。
“拿纳米钢皂来说，其实技术早就成熟了，在很多地方也买得到。”据国家纳米科学技术指导协调委员会专家组秘书长、国家纳米科学中心科技管理部副主任任红轩介绍，纳米钢皂最早在德国生产出来，近年国内也出现同类产品。这种不锈钢肥皂，能有效去除鱼腥味等多种异味，但由于价格高昂并未进入超市销售，而主要在大商场贩卖。
“纳米科技早就无孔不入了。”在办公室里，任红轩拿起一部苹果手机向记者比画了一下，“这里面的芯片都是利用纳米技术制造出来的，但一般人谁知道？”
在芯片制造领域，纳米科技进步意义重大。每一台电脑、智能手机的生产都离不开芯片。目前，英特尔最先进的移动SoC（系统级芯片）采用22纳米工艺，高通的高端SoC采用28纳米工艺。采用纳米级较低的工艺生产芯片，可提高芯片的性能和能耗效率。最新消息是，英特尔将公布14纳米制造工艺，并表示将利用这项新工艺生产新一代智能手机和平板电脑芯片。毫无疑问，这将带来智能手机、平板电脑性能的新飞跃。
“前两年红火的纳米衣服，在技术上也有了新发展。”据任红轩介绍，国家纳米科学中心正在帮助一家企业研制一种耐高温、透气的纳米衣服，可用于高温下作业的特种行业，“我们提供材料和技术支持，他们生产”。
在医疗领域，纳米科技也早已应用多年。但相对于治疗，目前纳米科技主要在疾病检测领域发挥作用。科学家针对不同病情设计出不同试纸，“最简单的应用就是检查女性是否怀孕的试纸，用的也是纳米技术。”任红轩说。
据了解，2011年，国家纳米科学中心和检验检疫部门合作，研发了用于快速检测植物病毒的试剂盒，目前这种试剂盒已被海关部门投入使用。中科院生物物理所研究员阎锡蕴也向记者介绍，纳米科技在医学成像、农药检测等领域用途很广。她曾利用纳米模拟酶发展了肿瘤诊断新技术。该技术简便、快捷，突破了免疫组化法依赖于昂贵抗体的限制。
人们日常生活中必须用到的电池、手机显示屏等，也离不开纳米技术。“碳纳米管被用作导电材料，已经用于锂离子电池中，且实现了产业化；利用碳纳米管场发射性质制造的显示屏，在手机上的运用效果非常好，也已实现了产业化。”任红轩告诉记者，每当人们打开手机享受其带来的便利时，就已在不自觉地享受着纳米科技带给人类的福祉了。
下一次工业革命的核心？
1991年，碳纳米管为人类发现，此后被广泛用于超微导线、超微开关以及纳米级电子线路等研究中。1999年，纳米技术逐步走向市场，全年基于纳米产品的营业额达500亿美元……
如今，纳米技术与信息技术、生物技术共同构成当今世界高新技术三大支柱。包括美国、日本、欧盟、俄罗斯等50多个国家和地区都有各自明确的纳米科技发展战略，并投入巨资抢占战略制高点。美国甚至将纳米计划视为下一次工业革命的核心。
“从我国对纳米技术的支持力度看，纳米研究一直是热点。”据任红轩介绍，近年国家在这方面投入的经费基本上每年在10亿元以上。此外，地方政府也有相应投入。当前及未来纳米科技热点在哪里？任红轩称主要集中在以石墨烯为代表的纳米材料、生物医药、信息技术、能源环境几个方面。
“石墨烯是由单层碳原子组成的二维晶体，可是制备功耗更小、速率更高的新一代纳米电子元件的重要基础性材料。它的发现是纳米科技发展史上，距现在最近的一个里程碑事件。”任红轩表示。
在生物医药方面，尽管纳米科技用于新药研发成功的案例不多，但这并非纳米本身的原因，而是因为世界上对药品的研发、上市有着严格审定程序。实际上，科学家们已在实验室研发出很多种新药，在临床数据的表现都很好，但因为审批的原因，正式上市尚需时日。任红轩举例说，经过10多年努力，一种名为“富勒烯包钆”的药物被研发出来，可用于治疗各种肿瘤。它的原理是可在肿瘤组织形成一个包围圈，阻断肿瘤组织与外界物质交换，从而实现抑制其生长的目的。目前，研究人员通过实验发现，它在治疗乳腺癌、胰腺癌方面疗效显著，已申请了三个国际专利和20多个附属专利，并通过了动物实验阶段，未来如果能够走入市场，可能会改变目前现有的肿瘤治疗方式。
在信息技术方面，纳米科技对提高每平方英寸存储器的存储密度、提高中央处理器的计算速度有着至关重要的作用。目前，中科院上海微系统所在纳米相变存储器的产业化关键技术上已取得重大突破。“时下流行的可穿戴智能设备，其芯片、材料将来都离不开纳米技术。纳米技术的进步将推进这些智能设备的发展。”任红轩说。
纳米技术报告篇5
3月13日，有外电报道称，国家发改委的网站上贴出一份公告，称中国政府已批准英特尔在大连投资建厂。这份公告中称，英特尔将在大连投资25亿美元建设其在中国的首个芯片制造厂，采用90纳米工艺，月产能将达到5.2万块芯片。
此消息一出，在业内立刻引起了广泛的关注。不少业内人士认为，英特尔正在把它的芯片制造产业向成本较低的东方转移，这似乎也意味着全球芯片业中心开始向东迁移。
消息得到证实
为求证这一消息，记者登录国家发改委网站，但并未看到相关公告。不过据大连信息产业局相关人士透露，英特尔在大连建厂的事已经敲定，并确定建厂地点在仙岛开发区。
英特尔方面拒绝对此做评，“我们并没有做任何声明，也没打算做这样的声明。”英特尔发言人Chuckmulloy说。但据英特尔内部人士称，“欧德宁3月底访华时将会宣布重大事件”。也有业内人士推测，今年4月在北京召开的iDF大会上，英特尔很可能会正式对外宣布这一项目。
中国半导体行业协会秘书长徐小田表示，由于中国pC产业和手机制造业对芯片需求的大规模增长，英特尔已得到了中国政府的批准，但“美国政府还没有批准”。
台积电主席morrisChang说，美国历来对向某些国家出售或转移敏感技术有着严格的控制，目的就是要避免中国和其他一些国家取得高新技术，发展壮大自己的军事力量。因此不少分析师认为，美国政府很有可能会从中阻拦这个计划。
但咨询公司nanoveritas集团的总裁JackUldrich表示，“90纳米技术相对于现在最先进的45纳米技术来说，已经落后了整整两代了。而对于比较旧的技术，美国政府一般都会批准出口。我估计这个案例也是一样。”
特别值得一提的是，尽管中国公司从美国获取芯片制造设备的难度很高，但已经有中国企业成功地掌握了90纳米工艺技术。上海的中芯国际是中国目前惟一一家能够掌握90纳米工艺的企业。另据了解，武汉和成都等地也正在研究该技术。
同时，欧洲的意法半导体（StmicroelectronicsnV）和韩国海力士（Hynix）半导体公司合资的HSSLHynix-St半导体公司也在中国正式投产。因此英特尔的90纳米技术是否进入中国，对于美国的军事来说没有任何意义。
看来，英特尔在大连建立芯片制造厂的计划已没有什么悬念了。
为何采用90纳米工艺
大连这间芯片制造厂将是英特尔在中国建立的第一家芯片生产厂，与分别设在上海和成都的测试封装厂一起共同管理。不过，在国家发改委的声明中并未透露这间芯片厂将于何时开始建设，也没有提及具体的投产时间。
所以，VLSi研究所的分析师Ristopuhakka表示，看到这份报道时很吃惊。他认为英特尔耗资25亿美元建立工厂“是极不明智的举动”。原因在于，目前英特尔最先进的制造技术是65纳米工艺，而公司还计划在今年下半年开始对使用45纳米工艺的芯片正式投产。“尽管90纳米工艺在几年内仍是世界先进水平，但等到英特尔的工厂建成，在其投入生产之时就肯定已经落后了。”Ristopuhakka说，“最可能的解释是，英特尔只希望在出口管制日益宽松的情况下，能够在中国站稳脚跟。”
美国Cmp媒体有限公司副总裁Richardwallace也持类似的观点，他认为在从芯片到主板，再到操作系统的整个产业链中，英特尔作为上游厂商，其地位不言而喻。“这一计划，将进一步促进英特尔与tCL等pC厂商在技术、渠道、服务及资源等方面的合作。”
目前，英特尔仅在加利福尼亚、新墨西哥和爱尔兰的3家工厂有生产90纳米芯片的产品线，这几间工厂生产的都是基于noR构架的芯片组和闪存芯片。同时，英特尔也通过与芯片制造商microtechnology公司共同成立的合资公司生产基于nanD基础构架的90纳米工艺闪存芯片。因此，大多数业内人士认为，英特尔在中国建立芯片制造厂，仍会以生产闪存芯片为主。
不仅仅是成本
英特尔和它的竞争对手amD之间的战争，一直是业内的重头戏。尽管amD此前表示，暂时没有在中国建厂的计划，但仍有不少业内人士认为，此次英特尔在大连建厂的计划，将很有可能促使amD在中国的战略有所改变，从而引发芯片产业整体向东方迁移。
对半导体产业研究超过10年的《SemiconductorFabtech》的总编辑markosborne表示，一直以来，英特尔的芯片生产能力都不足，它一直想要扩大其芯片组的产能，特别是需要90纳米芯片厂来帮助降低成本。“既然中国能提供廉价的能源、水以及低税率，那么还有什么比在这里建厂更好的呢？”
据了解，此次中国共有3个城市竞争英特尔的建厂计划，分别是成都、上海和大连，其中成都和上海都有英特尔的封装测试工厂，而此前传闻成都中标的可能性最大。业内分析人士表示，英特尔最终选择大连，是由于此前在成都建立封装测试厂时，看中的是三峡水利便捷的运输条件，但实际建厂后，由于水路条件限制，反而造成物流成本过高。而大连是中国有名的港口城市，运输条件和成本都相当有竞争力。另外，大连早已成为软件外包中心，它所能提供的政策、税收等方面的优惠条件也相当有吸引力。
不过osborne特别指出，低廉的劳动力成本并不是对英特尔最具吸引力的因素。因为与设备成本和折旧成本相比，劳动力成本在英特尔的总成本中仅占很小一部分。
不会影响芯片业格局
纳米技术报告篇6
1、各国竞相出台纳米科技发展战略和计划
由于纳米技术对国家未来经济、社会发展及国防安全具有重要意义，世界各国（地区）纷纷将纳米技术的研发作为21世纪技术创新的主要驱动器，相继制定了发展战略和计划，以指导和推进本国纳米科技的发展。目前，世界上已有50多个国家制定了部级的纳米技术计划。一些国家虽然没有专项的纳米技术计划，但其他计划中也往往包含了纳米技术相关的研发。
（1）发达国家和地区雄心勃勃
为了抢占纳米科技的先机，美国早在2000年就率先制定了部级的纳米技术计划（nni），其宗旨是整合联邦各机构的力量，加强其在开展纳米尺度的科学、工程和技术开发工作方面的协调。2003年11月，美国国会又通过了《21世纪纳米技术研究开发法案》，这标志着纳米技术已成为联邦的重大研发计划，从基础研究、应用研究到研究中心、基础设施的建立以及人才的培养等全面展开。
日本政府将纳米技术视为“日本经济复兴”的关键。第二期科学技术基本计划将生命科学、信息通信、环境技术和纳米技术作为4大重点研发领域，并制定了多项措施确保这些领域所需战略资源（人才、资金、设备）的落实。之后，日本科技界较为彻底地贯彻了这一方针，积极推进从基础性到实用性的研发，同时跨省厅重点推进能有效促进经济发展和加强国际竞争力的研发。
欧盟在2002—2007年实施的第六个框架计划也对纳米技术给予了空前的重视。该计划将纳米技术作为一个最优先的领域，有13亿欧元专门用于纳米技术和纳米科学、以知识为基础的多功能材料、新生产工艺和设备等方面的研究。欧盟委员会还力图制定欧洲的纳米技术战略，目前，已确定了促进欧洲纳米技术发展的5个关键措施：增加研发投入，形成势头；加强研发基础设施；从质和量方面扩大人才资源；重视工业创新，将知识转化为产品和服务；考虑社会因素，趋利避险。另外，包括德国、法国、爱尔兰和英国在内的多数欧盟国家还制定了各自的纳米技术研发计划。
（2）新兴工业化经济体瞄准先机
意识到纳米技术将会给人类社会带来巨大的影响，韩国、中国台湾等新兴工业化经济体，为了保持竞争优势，也纷纷制定纳米科技发展战略。韩国政府2001年制定了《促进纳米技术10年计划》，2002年颁布了新的《促进纳米技术开发法》，随后的2003年又颁布了《纳米技术开发实施规则》。韩国政府的政策目标是融合信息技术、生物技术和纳米技术3个主要技术领域，以提升前沿技术和基础技术的水平；到2010年10年计划结束时，韩国纳米技术研发要达到与美国和日本等领先国家的水平，进入世界前5位的行列。
中国台湾自1999年开始，相继制定了《纳米材料尖端研究计划》、《纳米科技研究计划》，这些计划以人才和核心设施建设为基础，以追求“学术卓越”和“纳米科技产业化”为目标，意在引领台湾知识经济的发展，建立产业竞争优势。
（3）发展中大国奋力赶超
综合国力和科技实力较强的发展中国家为了迎头赶上发达国家纳米科技发展的势头，也制定了自己的纳米科技发展战略。中国政府在2001年7月就了《国家纳米科技发展纲要》，并先后建立了国家纳米科技指导协调委员会、国家纳米科学中心和纳米技术专门委员会。目前正在制定中的国家中长期科技发展纲要将明确中国纳米科技发展的路线图，确定中国在目前和中长期的研发任务，以便在国家层面上进行指导与协调，集中力量、发挥优势，争取在几个方面取得重要突破。鉴于未来最有可能的技术浪潮是纳米技术，南非科技部正在制定一项国家纳米技术战略，可望在2005年度执行。印度政府也通过加大对从事材料科学研究的科研机构和项目的支持力度，加强材料科学中具有广泛应用前景的纳米技术的研究和开发。
2、纳米科技研发投入一路攀升
纳米科技已在国际间形成研发热潮，现在无论是富裕的工业化大国还是渴望富裕的工业化中国家，都在对纳米科学、技术与工程投入巨额资金，而且投资迅速增加。据欧盟2004年5月的一份报告称，在过去10年里，世界公共投资从1997年的约4亿欧元增加到了目前的30亿欧元以上。私人的纳米技术研究资金估计为20亿欧元。这说明，全球对纳米技术研发的年投资已达50亿欧元。
美国的公共纳米技术投资最多。在过去4年内，联邦政府的纳米技术研发经费从2000年的2.2亿美元增加到2003年的7.5亿美元，2005年将增加到9.82亿美元。更重要的是，根据《21世纪纳米技术研究开发法》，在2005～2008财年联邦政府将对纳米技术计划投入37亿美元，而且这还不包括国防部及其他部门将用于纳米研发的经费。
日本目前是仅次于美国的第二大纳米技术投资国。日本早在20世纪80年代就开始支持纳米科学研究，近年来纳米科技投入迅速增长，从2001年的4亿美元激增至2003年的近8亿美元，而2004年还将增长20%。
在欧洲，根据第六个框架计划，欧盟对纳米技术的资助每年约达7.5亿美元，有些人估计可达9.15亿美元。另有一些人估计，欧盟各国和欧盟对纳米研究的总投资可能两倍于美国，甚至更高。
中国期望今后5年内中央政府的纳米技术研究支出达到2.4亿美元左右；另外，地方政府也将支出2.4亿～3.6亿美元。中国台湾计划从2002～2007年在纳米技术相关领域中投资6亿美元，每年稳中有增，平均每年达1亿美元。韩国每年的纳米技术投入预计约为1.45亿美元，而新加坡则达3.7亿美元左右。
就纳米科技人均公共支出而言，欧盟25国为2.4欧元，美国为3.7欧元，日本为6.2欧元。按照计划，美国2006年的纳米技术研发公共投资增加到人均5欧元，日本2004年增加到8欧元，因此欧盟与美日之间的差距有增大之势。公共纳米投资占GDp的比例是：欧盟为0.01%，美国为0.01%，日本为0.02%。
另外，据致力于纳米技术行业研究的美国鲁克斯资讯公司2004年的一份年度报告称，很多私营企业对纳米技术的投资也快速增加。美国的公司在这一领域的投入约为17亿美元，占全球私营机构38亿美元纳米技术投资的46%。亚洲的企业将投资14亿美元，占36%。欧洲的私营机构将投资6.5亿美元，占17%。由于投资的快速增长，纳米技术的创新时代必将到来。
3、世界各国纳米科技发展各有千秋
各纳米科技强国比较而言，美国虽具有一定的优势，但现在尚无确定的赢家和输家。
（1）在纳米科技论文方面日、德、中三国不相上下
根据中国科技信息研究所进行的纳米论文统计结果，2000—2002年，共有40370篇纳米研究论文被《2000—2002年科学引文索引（SCi）》收录。纳米研究论文数量逐年增长，且增长幅度较大，2001年和2002年的增长率分别达到了30.22%和18.26%。
2000—2002年纳米研究论文，美国以较大的优势领先于其他国家，3年累计论文数超过10000篇，几乎占全部论文产出的30%。日本（12.76%）、德国（11.28%）、中国（10.64%）和法国（7.89%）位居其后，它们各自的论文总数都超过了3000篇。而且以上5国2000—2002年每年的纳米论文产出大都超过了1000篇，是纳米研究最活跃的国家，也是纳米研究实力最强的国家。中国的增长幅度最为突出，2000年中国纳米论文比例还落后德国2个多百分点，到2002年已经超过德国，位居世界第三位，与日本接近。
在上述5国之后，英国、俄罗斯、意大利、韩国、西班牙发表的论文数也较多，各国3年累计论文总数都超过了1000篇，且每年的论文数排位都可以进入前10名。这5个国家可以列为纳米研究较活跃的国家。
另外，如果欧盟各国作为一个整体，其论文量则超过36%，高于美国的29.46%。
（2）在申请纳米技术发明专利方面美国独占鳌头
据统计：美国专利商标局2000—2002年共受理2236项关于纳米技术的专利。其中最多的国家是美国（1454项），其次是日本（368项）和德国（118项）。由于专利数据来源美国专利商标局，所以美国的专利数量非常多，所占比例超过了60%。日本和德国分别以16.46%和5.28%的比例列在第二位和第三位。英国、韩国、加拿大、法国和中国台湾的专利数也较多，所占比例都超过了1%。
专利反映了研究成果实用化的能力。多数国家纳米论文数与专利数所占比例的反差较大，在论文数最多的20个国家和地区中，专利数所占比例超过论文数所占比例的国家和地区只有美国、日本和中国台湾。这说明，很多国家和地区在纳米技术研究上具备一定的实力，但比较侧重于基础研究，而实用化能力较弱。
（3）就整体而言纳米科技大国各有所长
美国纳米技术的应用研究在半导体芯片、癌症诊断、光学新材料和生物分子追踪等领域快速发展。随着纳米技术在癌症诊断和生物分子追踪中的应用，目前美国纳米研究热点已逐步转向医学领域。医学纳米技术已经被列为美国国家的优先科研计划。在纳米医学方面，纳米传感器可在实验室条件下对多种癌症进行早期诊断，而且，已能在实验室条件下对前列腺癌、直肠癌等多种癌症进行早期诊断。2004年，美国国立卫生研究院癌症研究所专门出台了一项《癌症纳米技术计划》，目的是将纳米技术、癌症研究与分子生物医学相结合，实现2015年消除癌症死亡和痛苦的目标；利用纳米颗粒追踪活性物质在生物体内的活动也是一个研究热门，这对于研究艾滋病病毒、癌细胞等在人体内的活动情况非常有用，还可以用来检测药物对病毒的作用效果。利用纳米颗粒追踪病毒的研究也已有成果，未来5～10年有望商业化。
虽然医学纳米技术正成为纳米科技的新热点，纳米技术在半导体芯片领域的应用仍然引人关注。美国科研人员正在加紧纳米级半导体材料晶体管的应用研究，期望突破传统的极限，让芯片体积更小、速度更快。纳米颗粒的自组装技术是这一领域中最受关注的地方。不少科学家试图利用化学反应来合成纳米颗粒，并按照一定规则排列这些颗粒，使其成为体积小而运算快的芯片。这种技术本来有望取代传统光刻法制造芯片的技术。在光学新材料方面，目前已有可控直径5纳米到几百纳米、可控长度达到几百微米的纳米导线。
日本纳米技术的研究开发实力强大，某些方面处于世界领先水平，但尚未脱离基础和应用研究阶段，距离实用化还有相当一段路要走。在纳米技术的研发上，日本最重视的是应用研究，尤其是纳米新材料研究。除了碳纳米管外，日本开发出多种不同结构的纳米材料，如纳米链、中空微粒、多层螺旋状结构、富勒结构套富勒结构、纳米管套富勒结构、酒杯叠酒杯状结构等。
在制造方法上，日本不断改进电弧放电法、化学气相合成法和激光烧蚀法等现有方法，同时积极开发新的制造技术，特别是批量生产技术。细川公司展出的低温连续烧结设备引起关注。它能以每小时数千克的速度制造粒径在数十纳米的单一和复合的超微粒材料。东丽和三菱化学公司应用大学开发的新技术能把制造碳纳米材料的成本减至原来的1／10，两三年内即可进入批量生产阶段。
日本高度重视开发检测和加工技术。目前广泛应用的扫描隧道显微镜、原子力显微镜、近场光学显微镜等的性能不断提高，并涌现了诸如数字式显微镜、内藏高级照相机显微镜、超高真空扫描型原子力显微镜等新产品。科学家村田和广成功开发出亚微米喷墨印刷装置，能应用于纳米领域，在硅、玻璃、金属和有机高分子等多种材料的基板上印制细微电路，是世界最高水平。
日本企业、大学和研究机构积极在信息技术、生物技术等领域内为纳米技术寻找用武之地，如制造单个电子晶体管、分子电子元件等更细微、更高性能的元器件和量子计算机，解析分子、蛋白质及基因的结构等。不过，这些研究大都处于探索阶段，成果为数不多。
欧盟在纳米科学方面颇具实力，特别是在光学和光电材料、有机电子学和光电学、磁性材料、仿生材料、纳米生物材料、超导体、复合材料、医学材料、智能材料等方面的研究能力较强。
中国在纳米材料及其应用、扫描隧道显微镜分析和单原子操纵等方面研究较多，主要以金属和无机非金属纳米材料为主，约占80%，高分子和化学合成材料也是一个重要方面，而在纳米电子学、纳米器件和纳米生物医学研究方面与发达国家有明显差距。
4、纳米技术产业化步伐加快
目前，纳米技术产业化尚处于初期阶段，但展示了巨大的商业前景。据统计：2004年全球纳米技术的年产值已经达到500亿美元，2010年将达到14400亿美元。为此，各纳米技术强国为了尽快实现纳米技术的产业化，都在加紧采取措施，促进产业化进程。
美国国家科研项目管理部门的管理者们认为，美国大公司自身的纳米技术基础研究不足，导致美国在该领域的开发应用缺乏动力，因此，尝试建立一个由多所大学与大企业组成的研究中心，希望借此使纳米技术的基础研究和应用开发紧密结合在一起。美国联邦政府与加利福尼亚州政府一起斥巨资在洛杉矾地区建立一个“纳米科技成果转化中心”，以便及时有效地将纳米科技领域的基础研究成果应用于产业界。该中心的主要工作有两项：一是进行纳米技术基础研究；二是与大企业合作，使最新基础研究成果尽快实现产业化。其研究领域涉及纳米计算、纳米通讯、纳米机械和纳米电路等许多方面，其中不少研究成果将被率先应用于美国国防工业。
美国的一些大公司也正在认真探索利用纳米技术改进其产品和工艺的潜力。iBm、惠普、英特尔等一些it公司有可能在中期内取得突破，并生产出商业产品。一个由专业、商业和学术组织组成的网络在迅速扩大，其目的是共享信息，促进联系，加速纳米技术应用。
日本企业界也加强了对纳米技术的投入。关西地区已有近百家企业与16所大学及国立科研机构联合，不久前又建立了“关西纳米技术推进会议”，以大力促进本地区纳米技术的研发和产业化进程；东丽、三菱、富士通等大公司更是纷纷斥巨资建立纳米技术研究所，试图将纳米技术融合进各自从事的产业中。
欧盟于2003年建立纳米技术工业平台，推动纳米技术在欧盟成员国的应用。欧盟委员会指出：建立纳米技术工业平台的目的是使工程师、材料学家、医疗研究人员、生物学家、物理学家和化学家能够协同作战，把纳米技术应用到信息技术、化妆品、化学产品和运输领域，生产出更清洁、更安全、更持久和更“聪明”的产品，同时减少能源消耗和垃圾。欧盟希望通过建立纳米技术工业平台和增加纳米技术研究投资使其在纳米技术方面尽快赶上美国。
纳米技术报告篇7
噱头一：激光除眼袋
部分医疗机构宣称，他们采用新型高能脉冲激光，无需开刀，只要用激光照一下，眼袋就会消失。其实，该手术过程是。用激光在睑板内侧结膜处切一个0.3厘米的切口，取出脂肪团，再用激光气化、收紧皮肤。也就是说，激光的作用是切割和收紧皮肤，去眼袋用的还是常规的“内切法”。“激光双眼皮”同样如此，激光只是止血的工具，手术还是常规的切开法重睑术。
噱头二：激光除腋臭
激光治疗腋臭的宣传通常是这样的：“在腋部有异味的区域，用激光多点均匀烧灼皮肤，破坏有味道的汗腺。”实际上，整个腋部的汗腺有成百上千，激光根本没有办法准确烧灼到每个汗腺，无法完全消除腋臭。同时，由于激光的热烧灼作用，腋部会留下多个白色的瘢痕。可以说，激光治疗腋臭完全是激光技术的滥用。
噱头三：纳米隆鼻、隆胸
某美容机构的广告词宣称：“真正神奇隐形隆鼻，选用纳米材料，能与自身血管、神经长在一起。数月后，连x线都拍摄不出来。”实际上，他们用的并非纳米材料，而是聚四氟乙烯。该材料具有一定孔隙，部分细小的毛细血管可以长人这些孔隙中，而毛细血管的直径比纳米要大106倍。
纳米隆胸的宣传是这样的：“采用Ct、数码相机建立胸部立体图像，利用计算机进行三维电脑数字模拟手术效果，在内窥镜下手术，采用高分子纳米材料隆胸。”实际上，他们使用的假体就是普通的“毛面”假体，因其表面有多个细小的犹如海绵的孔，就被冠以“纳米孔”的“美名”，手术也就摇身一变，成了“高分子纳米隆胸”了。
纳米是个长度单位，比厘米小了许多。将普通药物做成纳米级的颗粒，可以提高药物的渗透性，容易被人体吸收。该项技术在医药、化工方面得到了广泛应用。在美容领域，除纳米珍珠粉、纳米维生素从理论上讲有一定的可信度外，其他的纳米美容技术都只是个幌子。特别是整形美容植入材料，目前还没有一个真正达到纳米级的，以“纳米”为重点的宣传均有欺诈嫌疑。
噱头四：干细胞美容
2005年，北京各大媒体都报道了这样一则消息：消费者王女士为了减肥，在看到某美容机构的“一日快速瘦身，安全专业，一针见效，一次能减8―30斤”的干细胞减肥广告后，注射了所谓的干细胞“瘦身针”。结果，人一点没瘦，双臂却明显肿胀，经正规医院诊断为“上臂化脓性感染”，不得不接受手臂切开排脓手术。另一位女士在同一美容机构交了近10万元的相关费用后，开始注射干细胞美白、减肥针剂。从打完第一针起，她就开始出现脱发、手脚颤抖、色素沉着、口腔溃疡、皮肤溃烂等症状。
所谓干细胞，是指那些未分化的、有可能分化成不同类型细胞的细胞。多年来，各国科学家都在致力于干细胞的研究，希望能用它来修复被破坏的细胞和组织，为治疗各种慢性疾病带来希望，但到目前为止，该项技术仍处于基础研究阶段，并没有应用到临床，更没有应用到美容领域。
噱头五：Spa美窖
Spa是当下最时尚的休闲保健项目之一。部分美容机构受经济利益驱动，把一些原本和Spa没有任何关系的项目牵强地联系在了一起，如Spa瘦身、Spa隆胸等，夸大疗效，收费昂贵，具有明显的欺诈性。
目前，我国对Spa没有严格的规定，行业缺乏规范，Spa概念被滥用。所谓Spa，就是水疗，对放松身心有一定益处，与瘦身、隆胸几乎“沾不上边”，消费者对其不能太迷信。
纳米技术报告篇8
中国力学大会2011举办之际适逢我国近代力学和航天事业奠基人、中国力学学会创始人之一、中国力学学会首任理事长钱学森先生诞辰100周年，为表达全国力学界对钱老的缅怀和崇敬之情，大会特邀请钱老学生、学会第三任理事长郑哲敏院士作回顾钱老的报告；钱学森长子钱永刚先生也应邀出会。
大会开幕式于8月22日上午在哈尔滨华旗饭店国际会议中心举行。中国力学学会理事长胡海岩致开幕词，黑龙江省委常委、宣传部部长张效廉致欢迎词，全国人大常委、中国科协副主席冯长根，国家自然科学基金委员会数理科学部常务副主任汲培文，钱学森之子、中国人民总装备部钱永刚，以及哈尔滨工业大学校长王树国先后致辞。
本次大会为期3天，共收录论文2256篇。大会设立1个主会场、17个分会场、60个专题研讨会。主会场安排邀请报告9篇，分别在8月22日上午和23日上午进行。来自国内和海外的知名专家学者围绕高超吸气推进技术、低维纳米结构、软活性材料、岩石力学、生物力学、复合材料、湍流、非线性动力学与控制等方面做了大会邀请报告。特别地，大会还邀请郑哲敏先生回顾了钱老关于工程科学思想的形成过程、内容和意义，以及钱老关于应用力学的精辟见解。
中国科学院力学研究所郑哲敏院士、中国科学院力学研究所俞鸿儒院士、浙江大学杨卫院士、哈弗大学锁志刚教授、四川大学谢和平院士、佐治亚理工学院和埃默里大学包刚教授、哈尔滨工业大学韩杰才教授、香港中文大学夏克青教授、北京工业大学张伟教授分别作题为《工程科学与应用力学》、《发展高超吸气推进技术有关几个问题的探究》、《低维纳米结构的模拟与实验研究》、Softactivematerials：whenmechanicsmeetsChemistry、《孔隙岩体分形重构与能量灾变分析》、CellandmolecularBiomechanics:perspectivesandChallenges、《超常环境下复合材料的服役行为》、《湍流热对流研究进展》、《非线性动力学与控制研究的若干新进展》等大会特邀报告。
17个分会场的学术交流内容涵盖了固体力学、流体力学、动力学与控制、计算力学、爆炸力学、实验力学、生物力学、微纳米力学、电子电磁器件、环境力学、流变学、力学教育等多个传统力学学科和新兴交叉学科领域，介绍了各自学科近期的前沿研究和代表性成果。
60个专题研讨会聚焦近年来力学各个领域的研究热点与焦点，与会专家、学者在有机高分子材料、微纳米复合材料、生物仿生、界面力学、软物质力学、神经动力学等。同时，经典学科依然焕发旺盛生命力，如非线性力学、物理力学、断裂疲劳、水动力学等领域进行交流探讨。
纳米技术报告篇9
然而，它们真的如商家所言能起到抗菌的作用吗?“银离子抗菌”“光触媒抗菌”“纳米抗菌”背后又有哪些原理?为了揭开抗菌产品的神秘面纱，记者进行了一次深入走访。
卖的迷糊买的晕
通过市场调查，记者发现，虽然眼下抗菌概念并不如前两年那样火爆，但宣称自己能够抗菌的地板，洁具、涂料等家居产品仍然比比皆是，产品“抗菌率可达99％以上”、“使您彻底远离病菌”等说法让许多消费者为之动心。不过，要想知道这些产品到底是如何实现抗菌的可没那么容易，不仅销售员讲不清楚，就连厂家发放的宣传册有时也不能解开这其中的疑问。
2008年11月4日，记者来到了北京东方家园建材超市管庄店。销售员为记者推荐了四川升达的一款抗菌地板：“樟木块可导致孕妇流产，这种地板可以不用樟木块，因为这是抗菌地板，不仅能杀死产品表面的细菌，还能杀死空气里的细菌。抗菌时间也特别长，和地板寿命一样。”产品宣传册上则称产品“对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抗菌率可达97％以上。”销售员和产品宣传册上的说法让人先害怕后动心。
那其抗菌原理是什么?宣传册上“采用了升达公司的专利抗菌技术”的说法并不能完全解答疑问，记者求助销售员。“好像是加了一种药吧。”销售员如此解释。“药?什么药，会不会有副作用，怎么加上去的?”面对记者的疑问，销售员开始语无伦次：“啊，药，也不是药吧，反正可能就是类似药的一种东西。”
在走访过程中，记者遇到了很多类似的情况，销售员根本解释不清楚产品的抗菌原理，还有的销售员则玩起了高科技概念，开口闭口“负离子”“银离子”“纳米”，但是对其中原理其实仍然是一窍不通。
“我们在产品的表面加了一层银离子。”和成卫浴北居然店的销售员这样告诉记者。但是对于什么是银离子7为什么银离子就能抗菌?这样的一些问题，销售员表示“爱莫能助”，“我不知道，我们只管卖。”
除了大件商品，装修过程中一些辅助的材料也宣称自己有抗菌的功能，比如“天下无贼地板伴侣”就宣称自己的杀菌、抗菌率高达99％以上。
商家无检测报告
从外观上，所谓的抗菌产品和普通产品并没有什么差别，抗不抗菌完全由商家说了算。为了进一步得到证实，记者只好要求商家出示产品的检测报告，但是多数商家都无法提供检测报告。
在宏耐地板北居然店，记者要求销售员出具相关检测报告，销售员嘴里说“有有有”，找了半天，却只拿出了一份“抗菌标志产品审定认证书”。记者问：“这只是认证书，怎么会是检测报告呢?“销售员答：“那就没有了，其实都是一样的，我们是大品牌，还能骗你?”
“没有这方面检测报告，”立邦漆的销售员则直接拒绝了记者的要求，“我们的检测报告都是针对环保不环保，有没有甲醛之类的，抗菌只是一个附加功能，怎么可能专门去做检测?再说了，现在的检测技术也测不出产品到底能不能抗菌。”
还有的销售员表示，只有确实购买产品后，才能提供检测报告。“厂里有(检测报告)，送货时可以给您带过去。”东方家园销售员的解释则是，“超市有规定，不能随意提供检测报告。”见记者有些犹豫，他又表示可以将检测报告的电子版发给记者，然而截至发稿时，记者也尚未收到这份检测报告。
消费者理解有误
对于市场上形形的抗菌产品能否得到消费者的认同?消费者又是如何看待和理解抗菌产品的呢?记者随机采访了几位消费者，他们都认为产品标注“99％”等高杀灭菌率应该是针对所有有害菌。
家住怡海花园的何先生表示，对自己来说，抗菌产品具有一定的吸引力，如果真要买，肯定会很慎重。“一是抗不抗菌咱也看不出来，另外添加的东西对人体有没有害处也不知道。”谈到对抗菌产品的理解，他表示没有仔细想过，“应该是能杀死生活中绝大部分有害细菌，保证人基本的健康吧。”
“吸引力肯定是有的，”消费者郝女士表示，“那么高的灭菌率，应该能把有害菌都杀死了吧?”
看看专家说法
什么样的产品才能称之为抗菌产品?记者找到了中国科学院理化技术研究所抗菌材料检测中心副主任郑苏江和中国建筑材料科学研究总院高工王静两位专家。
据郑苏江介绍，在一定时间内，使某些微生物(如细菌)的生长或繁殖保持在必要水平以下的化学物质被称为抗菌剂。通过浸泡，涂刷等各种方式把这些抗菌剂添加到一定材料中，就制成了抗菌材料，使用这些材料制成的产品如果符合该类产品抗菌标准，才能称之为抗菌产品。
这也意味着，不同的产品有不同的抗菌标准，如《家用和类似用途电器的抗菌、除菌、净化功能通则》、《纺织品抗菌性能的评价》等标准对该类产品抗菌性能的测试方法，检测菌种、耐洗涤(磨、擦洗等)等的规定也不一样。如果一类产品没有抗菌标准，则也不能称之为抗菌产品。“很多商家正是钻了这样的空子。”郑苏江说。
他同时也表示，标准的出台要经过调研、起草、论证等多个环节，出台一部标准的时间很长，但是市场的变化却很快，这导致很多“抗菌产品”处于无标准可依的尴尬局面。
针对部分产品宣称自己不是抗菌产品，却具有抗菌功能的说法，郑苏江认为，这是商家在偷换概念，想打球。“抗菌产品就是具有抗菌功能的产品，如果宣传具有抗菌功能，那也应该拿出相关的证据，如检测报告。”
抗菌产品能杀死生活中所有有害细菌，如果消费者这样认为，那就错了。郑苏江告诉记者，日常生活中的细菌种类很多，它们的好坏和种类、数量等因素都有关系，不能一概而论，因此抗菌产品能抗的细菌种类也有限，相关标准只要求对有代表性的几种细菌进行检测。
针对商家提出的“负离子”“银离子”“纳米”等高科技概念，专家表示有的“纯属瞎忽悠”。
王静告诉记者，人工制造的负离子释放到空气中，能与尘埃表面的正离子相结合，迫使尘埃沉降，减少空气中尘埃的数量，使空气变得清新，但目前没有科学数据表明，负离子能直接杀菌。
纳米能抗菌更是无稽之谈，纳米甚至都不是一种材料，而是一种单位，何谈杀菌?“由于纳米是极小的单位，有的材料缩小到纳米级后，便会具有一些新的特性，如抗菌；不过也有材料本身能抗菌，但缩小到纳米级后，杀菌效果并不会提高。为了制造噱头，一些商家推出了纳米××的概念，而这些并没有
缜密的科学检验。”王静表示。
据王静介绍，目前常用的抗菌剂有重金属类(如银离子)，光触镁类(如二氧化钛)以及化学合成类有机抗菌剂(季胺盐)三类。“不同抗菌剂杀，抑的细菌种类，时间及使用寿命和杀不同细菌的能力都不相同，商家如果宣称自己的产品什么都能杀，抗菌效果一直到不用为止，那肯定是夸大其词。”
检测报告有猫腻
添加抗菌剂后，多数产品在外观上并不会出现什么变化。那么在选购抗菌产品有什么注意事项呢?
郑苏江表示，目前，相关部门没有强制规定商家在销售抗菌产品时一定要提供哪些证明，所以建议消费者索取抗菌和安全性能两方面的检测报告，以保证产品确实具有抗菌效果及抗菌剂对人体无害。
两位专家都认为，“有检测报告总比没有要好”。不过，检测报告也只具有参考作用，不能代表厂家生产的所有产品。郑苏江介绍，现在抗菌产品都是商家送检，因此到底采用何种标准检测、检测哪些都是企业说了算。以“天下无贼地板伴侣”为例，单从商家提供的检测报告来看，其宣传“杀菌，抗菌率高达99％以上”就容易误导消费者。
首先，该检测报告依据的是日本标准，所谓杀菌率建立在18个小时的基础上，而国内标准定义的杀菌是在很短的时间内迅速将细菌杀死。因此企业应改称抗菌或者抑菌率达到99％以上，而不是杀菌、抗菌率。
其次，报告显示，检测的样品是地板伴侣本身，所有数据也只能说明地板伴侣本身的抗菌率，但是不能完全说明地板伴侣对地板的抗菌效果。
最后，报告中检测用菌为大肠杆菌，因此数据只能反映地板伴侣对大肠杆菌的抗菌率，但是对于金黄色葡萄球菌，肺炎杆菌等其他细菌的抗菌率。在其产品宣传册中也没有明确这一点。“另外，委托检测只能说明通过检测的样品的抗菌效果，产品的安全性能，厂家生产的其他产品是否具有同样的效果等情况，并不能通过抗菌性能的检测报告来反映。”
产业监督不能等
自2003年非典以来，人们对环保抗菌方面的要求越来越高，一些抗菌产品也应运而生。市场能够及时满足广大消费者的需求，本来是件好事，但专家们却表示“这个行业有点乱”。
难道没有政府职能部门对此进行相应的监督管理吗?记者尝试联系北京卫生部、北京卫生局、北京市质量技术监督局及北京市工商局，但是有的部门电话不是没人接，就是占线。唯一接电话的北京卫生部工作人员告诉记者，卫生部只管消毒产品，不管抗菌产品。记者问为什么，对方把记者推给了下设的卫生监督处，卫生监督处又让记者打另一个分机号，但始终无人接。
纳米技术报告篇10
这份荣誉是对高树森董事长几十年来情系纳米耐火材料,专注于技术创新,通过自主创新与自主知识把一家民营企业不断地做强做大,为高温工业耐火材料的科研开发及产业化做出不懈努力的充分肯定。付出总有回报!据了解,高树森董事长还是教授级高工,山西省耐火材料工程技术研究中心主任兼首席专家,中国节能协会玻璃窑炉专业委员会副主任委员。因多项重大科研创新,他曾多次被冶金部、山西省政府、太原市政府授予劳动模范、先进科技工作者等荣誉称号。
高树森告诉《中国科技财富》:推动创新是国家发展和民族崛起的客观要求。纳米材料是21世纪最富有活力,对各个领域将产生深远影响的高新技术,也将对我国经济的发展提供新的机遇。随着纳米材料和纳米技术进入更多的传统产业和传统产品中,纳米科技将带来更大的经济和社会效益,对人类社会进步产生深远的影响。纳米经济是战略性新兴产业,是新科技和新型产业的深度融合,代表未来发展的方向,紧紧抓住新科技革命带来的战略机遇,使纳米产业尽快成为国民经济的先导与支柱产业,为加快经济发展模式转变提供强有力支撑具有积极意义。
创建耐材行业领军企业
太原高科耐火材料有限公司于1989年由高树森董事长基于创新耐火材料,服务产业经济的梦想而发起创立。在成立之初,这只是一家简易的小型耐火材料厂,经过几年的艰苦奋斗,企业取得了初步的发展。1992年经山西省高新技术委员会认定、国家太原高新技术开发区管委会批准,成立了太原高科耐火材料有限公司(简称太原高科)。
公司建立了耐火材料生产厂和专业的耐火材料技术研究中心,成为耐火材料行业中唯一的部级高新技术企业,并承担山西省高端重点行业用耐火材料的技术研究与开发工作,先后研究开发出多种耐火材料高新技术产品,并及时将研究成果转化为生产力,大大促进了企业的发展,为技术研究和自主创新提供了雄厚的资金支持,形成了生产与科研相互促进的良好局面。同时,在眼界开阔的高董事长的带领下,公司注重与国内有关院校及相关专业的专家的联系与交流,早早的构建了以企业为主体的产学研机制,这些都对企业的快速发展提供了有力的支撑。
随着公司的不断发展,原有的生产能力远不能满足市场的需求,2005年公司在阳曲县投资8000余万元,建设了总占地面为150多亩的现代化工厂和企业技术研发中心,该项目被列为山西省“1311”重点工程、高科技产业化项目及山西重点引进关键科技开发项目。
新工厂于2006年竣工投入生产,特种高效不定形耐火材料年产能5.5万吨。新建的企业技术研究中心具有较先进完善的试验检验条件和设备仪器,还拥有一批经验丰富素质高的研发技术人员,具备研究开发自主创新和生产高新技术耐火材料的能力。该企业技术中心分别于2007年被山西省科技厅批准成为耐火材料行业工程技术研究中心,2009年被山西省认定为企业技术中心担负着耐火材料行业关键技术的研发和创新工作,并在自主创新方面取得多项重大创新成果。
成功绝非偶然!这首先归功于高树森董事长对这份事业的执着与热爱,其次自公司创办以来,他始终坚持科学发展观,把握行业发展的前沿方向。更为重要的是敢于在科研上大量投入,自主研发新项目,将研究成果广泛应用于生产实践,在科技创新与产业兴国上走出了一条符合企业自身特点的康庄大道。
中国缔造的纳米耐材“高”度
在高树森董事长的带领下,太原高科通过不断科技创新,申请知识产权,推动成果产业化,缔造了我国民营企业纳米科技发展的新高度。
高树森作为公司的董事长,时刻不忘技术研究,公司的众多科技创新都是在他亲自参于下获得成功,公司在纳米技术上的每一份突破都浸染着他辛勤的汗水。
太原高科研制成功磷酸盐结合的al2o3―C质耐火材料浇注料在太钢1200m3大型高炉炉缸部位使用获得成功。这是国内外高炉史上一大创举,也为新型不定型耐火材料进入高温炼铁领域奠定了基础。这项新技术通过了部级技术鉴定,专家给予充分肯定,无论是新材质含碳耐火浇注料或是在大型高炉炉缸部位使用成功,都是重大的自主创新和发明创造,具有重大的技术意义与经济意义。
高树森在国内率先提出“大型玻璃炉强化密封保温”理论及结构,并自主研发了Sio2陶瓷―磷酸盐复合结合硅质不定形耐火浇注料。其主要特点是对耐高温性能和抗热震性得到显著提高,在炼铁高风温热风炉、玻璃熔窑、炼焦炉中都取得了成功的使用经验。1992年该项技术在炼铁高风温热风炉中应用获江苏省和南京市科技成果奖;在玻璃熔窑中应用经山西省科委进行技术鉴定,鉴定认为:玻璃密封与强化保温技术是项系统工程,涉及行业和技术领域广泛,为国内首创,国际领先水平。
公司生产的不定型耐火材料在大型钢铁联合企业各种高温炉窑中进行推广应用,先后在炼铁高炉、热风炉、炼钢电炉、轧钢加热炉、均热炉、退火炉、烧结机点火器、钢包内衬整体浇注、钢液RH真空处理吸咀等热工设备中都得到成功的使用,效果突出,为不定型耐火材料在冶金联合企业中推广应用和发展作出了卓越贡献,该项目在全国科学大会上获得科学技术进步奖。
在硅酸铝系耐火材料中,莫来石是高温下唯一稳定的矿物,还具有热膨胀系数低、抗热震性好、高温体积稳定、耐玻璃侵蚀、污染玻璃倾向性小等优异性能。为充分显现其在高温状态下的稳定性,太原高科研发成功了莫来石制品、莫来石刚玉制品、刚玉莫来石制品等一系列高科技产品,并在冶金建材等高温工业得到广泛应用,取得了突出使用效果,得到客户的高度评价,并获得省、市科学技术进步二等奖。
亚微米陶瓷结合al2o3―尖晶石浇注料及其在钢包整体浇注中的应用项目是在实施山西“1311”结构调产高科技产业化中重点产品项目。高董事长研发的新型al2o3―尖晶石浇注料完全解决了钢水精炼对钢包衬的材质、质量、安全性等要求,这项自主研发项目在太钢等大型钢厂得到成功应用。这种新材料还可实施连续套修补新工艺,平均累计使用寿命1000次以上,并且更节能、环保、减排,为功能化的新型绿色耐火材料带来了巨大的发展空间,并荣获太原市十大自主创新产品奖,成为太原高科专有技术,拥有独立知识产权。
大量的创新事迹使太原高科真正走上了“中国创造”之路,公司体现的社会效益与经济效益十分明显。哪怕是在金融危机冲击下,中国钢铁材料领域显得发展有些举步为艰的情况下,公司生产、产值、利润都未受到严重影响,并得到了一定的发展,公司的潜在产值利润发展空间都显得十分广阔。高树森董事长坦言:这说明了太原高科依靠科技创新走上了科学发展的良性轨道,也侧面说明了以企业为主体的创新机制对科研成果迅速转化为生产力具有重要推动作用。
目前,太原高科已通过了iSo9001―2000国际质量体系认证和iSo14001:2004环境管理体系认证,被山西省科委确定为“山西省科技先导型企业”、太原市科技局授予“太原市科技创新示范单位”、太原高新区授予“十佳技术创新项目企业”及“质量管理先进企业”、山西省认定为企业技术中心。最近,中国耐火材料行业协会授予太原高科耐火材料有限公司、山西省耐火材料工程技术研究中心“行业纳米材料产业化示范基地”的称号。实践证明,坚持科学发展观,坚持走自主研发和自主创新的道路是太原高科发展的根本。
剪不断的纳米情结
自上世纪80年代末纳米科技诞生以来,高树森对于纳米科技一直有一种难以割舍的情节,为了这项事业,他生命不息,奋斗不止。作为一个企业家,他是指路明灯,为太原高科指明了一条崛起壮大的道路。作为一个科学家,他执着奋进,善于把握科学发展的前沿方向,为我国纳米耐火材料的发展做出了重大贡献。
如今已年过古稀的高树森仍忙于工作一线,为我国纳米技术的开发应用,推动绿色低碳的可持续经济发展而全面奔波。他告诉记者,这一切都是为了二十一世纪新一代耐火材料的开发,为钢铁、有色金属、建材、石化、环保、电子、国防等行业的大力发展提供必要的技术支持与基础原料。
为了这份情结,他统筹公司全局,带领技术中心研究人员对纳米技术、纳米材料及其在耐火材料领域中的应用开展了长期的、多方面的探索与尝试,并在此基础上还进行了专题研究和自主创新工作。这些工作是艰苦而富有开拓性,需要强烈的事业心、责任感和奉献精神;但为了这份利国利民的事业,高树森以“天降大任于斯人”的情怀坚持并享受着纳米耐火材料带给他的这片新天地,并结出了累累硕果。他的科研结果表明,采用纳米技术制备的纳米陶瓷粉体材料所具有的功能特性,在纳米耐火材料领域的应用都得到了充分的显示并予以确认。采用纳米技术和纳米材料制成的纳米耐火材料产品,在钢铁工业新技术(如炼钢二次精炼)中使用,也显示出令人振奋的使用效果。
近年来,高树森董事长对纳米技术和纳米材料进行了深入研究创新,自2008年至2009年底一年多时间内,他以发明人的身份共申报了五项纳米耐火材料国家专利项目,前4项发明专利均已公布,并经有关部门严格筛选后评定,被列为年度国家重点发明专利项目,并纳入国家发明专利实施转化项目中。前两项发明专利获第九届香港国际发明博览会金奖,又获第十二届中国北京国际科技产业博览会杰出贡献奖。有同行专家评价,这在国际上也是非常重要的创新,具备国际领先水平。这5项专利分别是:
纳米复合氧化物陶瓷结合铝-尖晶石耐火浇注料及其制备方法(公布号:101397212a)
纳米al2o3薄膜包裹的碳-铝尖晶石耐火浇注料及其制备方法(公布号:101417884a)
纳米al2o3、mgo复合陶瓷结合尖晶石-镁质耐火浇注料及其制备方法(公布号:101544505a)
纳米al2o3、mgo薄膜包裹的碳-尖晶石镁质耐火浇注料及其制备方法(公布号:101555153a)
纳米al2o3、SiC薄膜包裹碳的al2o3-ma-SiC-C质耐火浇注料及其制备方法(申请号:200910223490.0)
纳米耐火材料系列发明专利的公布,是纳米技术和纳米材料在耐火材料领域中成功应用的重要标志,也是纳米技术和纳米材料与传统产业中自主研发、自主创新的重要发展方向,对钢铁等高温工业的发展和高新技术的应用,作出了重要贡献。同时,发展纳米科技是转变经济发展方式,实现可持续发展的关键。
该系列纳米耐火材料研究项目充分利用山西省资源优势生产特种高效耐火材料,为山西省耐火材料资源的利用和行业发展提供了新思路。该项目的实施对改变山西当地的资源原料输出型方式,对山西省利用资源优势,用高新技术带动改造传统产业,带动资源产业发展具有重要的意义。开发的新型纳米耐火浇注料及其整体浇注技术,大幅度提高浇注的整体炉衬的使用寿命,节省资源,且节能环保,生产成本相对较低,经济适应性强,无粉尘,无排放有害气体,特别是无纳米粉体的污染,是真正的绿色耐火材料,具有显著的经济效益和社会效益,已达到国际先进水平。该系列项目的大力推广也将为我国丰富的耐火矿产资源在现代耐火材料应用提供广阔的发展前景,将资源变为产品,推动市场效益,可带动资源产业的更快发展。
太原高科纳米耐火材料的研究,大大地推动了我国纳米技术、纳米材料的进步,为耐火材料的发展开辟了一片新天地,也为开发更长寿、更节能、无污染、功能化的新型绿色耐火材料带来了巨大的发展空间。为进一步深入开展纳米技术在耐火材料领域中的应用研究,使纳米在耐火材料领域中得到更广泛的应用,创造更多的纳米耐火材料专利项目,满足钢铁等高温工业发展需求,为钢铁等高温工业新技术的实施与发展提供了最佳服务。
为加快经济发展模式转变提供支撑
转变经济发展方式是事关经济发展质量和效益、事关我国经济的国际竞争力和抵御风险能力、事关经济可持续发展和经济社会协调发展的战略问题,也是经济领域的又一场深刻变革,更是决定中国现代化命运的重大转折。
高树森董事长认为:在纳米材料领域进行深入研究,对于我国经济转型、经济的平稳快速发展,特别是对于提升传统产业来说意义重大。纳米材料只有真正用于工业生产才能彰显价值,推动产业升级改造。纳米材料的产业化目前面临着如下瓶颈:一是降低纳米材料的制备成本;二是发展大规模生产纳米材料的分散技术问题;三是发展纳米材料应用技术问题,以制取分散性好、组织结构均匀并能形成纳米结构基质的新型高效纳米耐火浇注料。
太原高科在高树森的带领下,多年来坚持科学发展观,坚持自主创新,在纳米科技和纳米材料研发创新、纳米耐火材料产业化、纳米耐火材料在钢铁新技术中应用,都取得了卓有成效的成绩。高树森表示:在今后的工作中仍将加倍努力,预计在1-2年中,研发创新多项纳米耐火材料发明专利成果,以使我国在国际纳米科技、纳米耐火材料领域的竞争中占有一席之地。
重视并积极进行纳米耐火材料的探索与应用已成为全球共识,为了推动我国纳米科技的发展与产业化,高树森提出了如下建议:
1、太原高科对纳米科技和纳米耐火材料的研究开发和自主创新作出了长期的艰苦努力,取得多项发明专利成果,并且已进行了纳米耐火材料规模化生产。最近,经中国耐火材料行业协会认定,授予太原高科耐火材料有限公司、山西省耐火材料工程技术研究中心“行业纳米耐火材料产业化示范基地”的称号,现向发改委、科技部等有关单位申请批准成立“部级纳米耐火材料产业化示范基地”,以促进纳米耐火材料产业化发展。
2、太原高科建立了以企业为主体的技术中心,对企业发展起到了重要作用。太原高科技术中心于2005年被太原市科技局批准为耐火行业技术研究中心,2007年被山西省科技厅批准成为耐火材料行业工程技术研究中心、2009年被山西省认定为企业技术中心。多年来,技术中心担负着耐火材料行业关键技术的研发和创新工作,并在自主创新方面取得了多项重大创新成果。现向科技部等有关单位申请批准成立“部级纳米耐火材料研究中心”,以发展纳米技术和纳米耐火材料,增强国际竞争力。