纳米技术的优缺点

日期: 2024-08-21 04:03:42|浏览: 115|编号: 89715

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纳米技术的优缺点

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纳米技术的优点和缺点示例论文 1

1 简介

纳米技术是指在纳米尺度(1至100纳米之间)上研究物质的性质、相互作用(主要是量子性质)(包括对原子和分子的操控),以及利用这些性质的多学科科学技术。纳米技术成果既具有科技成果的特征,又具有纳米技术的特征。

2.科技成果介绍

2.1 结果定义及特征

科学技术成果是指某项科学技术研究,通过试验研究、调查检验等手段取得的具有一定的实用价值或学术意义的成果,包括研究项目完成后所取得的最终成果,也包括研究项目虽然未完成,但能够独立应用或具有一定学术意义的中期成果。科学技术成果具有新颖性、先进性、实用性、可重复性、独立完整的内容和存在形式等特点,并应以一定的形式予以确认。

2.2 科技成果转化情况说明

科技成果转化是指科学研究和技术开发产生的具有实用价值的科技成果,为提高生产力水平,进行后续的检测、开发、应用和推广,直至形成新产品、新工艺、新材料,发展新产业的过程。从宏观上看,科技成果转化是一个由科技供给体系、科技转化体系、科技需求体系和科技环境体系构成的大系统。从微观上看,科技成果转化一般包括实验室研究、中间试验、工业性试验、工厂生产等诸多环节。

2.3 科技成果转化的三个发展阶段

科技成果转化阶段:此阶段主要从研究开发项目确定开始,到形成初步成果(产品)时基本完成。科技成果转移阶段:此阶段主要包括成果(产品)进入中试、工业性试验。科技成果应用阶段:此阶段主要包括成果(产品)进入规模化生产、进入市场。

2.4 科技成果转化的基本要求

科技成果转化作为一个复杂的社会系统工程,需要满足很多条件和要求,比如科技成果本身的成熟度、转化环境,以及相应的政策、社会服务和支持等,这些都是重要的转化条件,也是顺利转化的基本要求。下面分别阐述。

2.4.1 技术成熟度

技术成熟度,即科技成果满足社会生产发展需要的实际水平,是科技成果转化的最根本条件。技术成熟度特点:完全成熟的科技成果,应能立即投入生产;不太成熟的成果,需要投入二次开发,才能投入生产,所需投入的资金越大,成果越不成熟。技术不成熟的原因:技术认识不一,科技投入不足,导致科研条件和深度不够;中试环节薄弱,中试不足使成果的先进性、适应性、配套性、可靠性达不到要求,难以满足产业化生产的需要。例如:长期以来,由于经费不足,我国建立的中试基地数量较少。以上海为例,2005年从基础研究到中试再到产业化的投入比例为1:1.03:10.55,而较为合理的比例为1:10:100。中试的缺失,导致我国科技成果转化率低,已成为制约我国经济可持续发展的“瓶颈”。结论:要实现科技成果转化,首先要求科技成果技术成熟,因此要加大投入,加强中试研究,形成成熟可靠的科技成果,推动成果推广。

2.4.2 转换环境

转化环境主要包括市场需求、政策和转化意识。一是树立市场导向意识。要从源头上把科研与市场需求结合起来,以产业化为根本目标,针对现有市场和潜在市场开发有市场前景的科技成果,促进科技成果转化;要避免科研与市场脱节,导致无法推动成熟技术,大量科技成果无法产业化。例如:美国仪器制造业对高技术成果的调查显示,首次发明的11种新型仪器,其创意100%来自用户;66种重大改进,85%来自用户;85种小改革,67%来自用户。结论:以市场为导向的科研更容易促进科技成果转化,科研人员要始终坚持以市场需求为出发点和归宿。二是科技发展政策。科技与政策的关系越来越密切。科技发展越来越依赖于国家的支持,国家科技投入和政策引导成为影响科技发展的重要因素。要围绕推动经济建设,依靠科技进步机制的形成和企业技术创新主体地位的确立来制定扶持政策,强化政府行为以科技需求为导向,强化政策的激励引导作用。政策的制定要从科技成果转化的大系统、全过程入手,在促进科技成果供给的政策和促进科技成果转化过程的政策等方面形成系统整合,避免“治标不治本”和“财力捉襟见肘”,形成协同效应不足。例如:美国是获得诺贝尔自然科学奖最多的国家,一方面,美国较高的物质生活条件吸引了高级人才;另一方面,美国恰当的科技政策和社会文化氛围促进了科技的发展,从这个意义上说,比尔·盖茨出现在美国并不是偶然的。结论:有激励政策更容易促进科技成果转化。三是科研成果转化意识。成果转化意识是一切成果转化活动的内驱力,是贯穿成果转化过程的内驱力;科技成果转化率低的一个重要原因是缺乏科技成果转化意识,如科技成果的价值意识、商品意识、社会科技发展意识等。科技成果所有者必须有强烈的转化意识,才能发挥主观积极性,推动科技成果转化进程。例如:很多科研单位和科研人员把获得科研成果当成科研工作的最终目的,不能主动把科研成果作为商品推向社会;同时企业对购买科技成果的态度冷漠,造成大量科技成果被搁置,导致科技成果转化率较低。结论:科研人员成果转化意识强,更愿意推动科技成果转化。

2.4.3 促销策略

科技成果推广必须注重市场宣传推广,一方面要加大宣传力度,另一方面要注意适度宣传。主要宣传策略有:1.加强组织领导,完善科技宣传网络;2.明确目标责任,加强考核督导;3.整合科技资源,拓宽科技宣传渠道;4.加强媒体合作,做好科技宣传工作;5.开展科技培训,促进成果推广;6.开展科技活动,丰富宣传形式;7.加强技术交流,建立信息平台;8.讲究方法手段,适度宣传保证质量。

2.5科技成果转化现状分析

农业、工业、医学、军事、材料、电子、生物、航天等领域产生的大量科研成果该如何处理?这些都需要转化,这些新产品、新材料、新工艺,只有科技成果转化了才能产生真正的效果。同时,科技成果也有市场需求。突出的特点有两个:一方面产生大量的科研成果,另一方面有巨大的市场需求。

2.5.1科技成果转化率低

我国每年有2万多项重大科技研究成果、5000多项专利,但最终转化为工业产品的不到5%,而欧美发达国家的转化率则在45%以上。我国科技转化为生产的比例为10%~15%,也远远低于发达国家的60%~80%。高新技术企业产值仅占社会总产值的2%,与欧美发达国家的25%~30%无法比拟。结论:目前,我国科技成果转化率较低。2.5.2科技成果转化率低的原因我国科技成果转化率低的主要原因有:科技成果本身存在先天不足,成熟度较低;科技成果体系不完善;科技成果对企业吸纳、转化的动力和活力不足;科技成果转化缺乏资金支持,相应的风险投资基金稀缺;科技成果中介机构不健全,社会服务功能不完善;产学研体系相互独立,科技与生产脱节;市场体系不成熟,法制保障不足。

3. 纳米技术成果与产业

3.1 纳米技术成果及产业特点

纳米技术属于高科技领域,因此具有与高科技成果相同的特点:高风险、高投入;高利润前景;巨大的市场需求。纳米技术是一个多学科交叉的领域,其应用和产业化具有许多独特的特点:多学科特性;潜在的高利润;潜在的市场需求。

3.2纳米技术成果市场分析

纳米技术有着巨大的潜在市场,它与信息技术、生物技术一起成为21世纪社会发展的三大支柱,也是世界各大国竞相争夺的战略制高点。据权威研究报告显示,2000年纳米技术对世界GDP的贡献为4000亿美元,预计2010年纳米技术对美国GDP的贡献将达到1万亿美元,日本纳米技术国内市场计划也达到1000亿日元。纳米技术的健康发展对21世纪社会经济发展、国家安全以及人们的生活和生产方式都将产生巨大的影响。结语:纳米技术与产业已成为世界各国竞相争夺的巨大市场。

3.3 纳米技术成果转化现状

在纳米技术产业化方面,除少数国家初步实现纳米粉体材料规模化生产外,纳米生物材料、纳米电子器件材料、纳米医用材料等产品尚处于开发研究阶段,形成一定的市场规模还需要一定的时间。目前成果以基础研究为主,纳米技术的应用成果处于早期阶段,产业化效果不理想,成果转化率低。如果将纳米产品的成熟度分为中试、批量生产和规模生产,其分布明显处于急剧下降趋势。研发与规模生产之间的距离较大,只有约5%的实验室成果最终能够转化为规模生产。

3.4 纳米技术成果转化率低的原因

3.4.1 科研经费不足

科研成果转化中未知因素较多,导致研究周期长,需要资金很多;科研投入没有考虑中试生产等应用技术研究,影响科技成果转化。

3.4.2 缺乏风险意识和市场服务意识

纳米技术产业同其他高新技术产业一样,存在着投资风险、政策风险、市场风险、自由竞争风险,同时纳米技术也存在着潜在的风险,加之科研人员市场服务意识淡薄,缺乏主动服务企业的意识。

3.4.3 科研缺乏布局规划

科研和产业缺乏战略发展规划和合理布局,造成低水平重复和资源浪费;重基础研究、轻应用研究,导致科研成果缺乏市场,难以被企业消化吸收和转化。

3.4.4 纳米技术成果成熟度较低

在研究中,科研人员往往只注重论文,纳米技术成果论文水平很高,但产业化并不理想;注重实验室开发,不致力于后续的应用开发和技术支持,导致成果成熟度不够,存在先天不足,转化难度大;企业大多以生产为主,缺乏持续创新和应用开发能力,只能接受已经非常成熟的技术。

3.4.5 信息沟通不足信息沟通不足导致产学研体系各自为政,科技与生产脱节。从事纳米技术研究的人员分属不同行业、部门,各自为政,相互之间缺乏沟通,与一线企业缺乏交流与合作。信息流通不畅,导致成果难以满足需求,存在成果与需求重复现象严重。企业间成果应用壁垒严格,难以推广,造成大量低水平重复,缺乏重点,妨碍了整体优势的发挥。

3.4.6 纳米专业人才匮乏

纳米技术是多学科的交叉,因此需要具备多学科知识的复合型人才;纳米技术的快速发展需要大量纳米技术及相关领域的人才。而我国传统分类教育体系培养的“专业人才”无法满足我国对具备多学科知识的复合型纳米研发人才的需求。因此,为推动我国纳米材料产业的发展,需要培养一批复合型纳米科学研究人才和纳米企业管理人才。

3.4.7知识产权意识淡薄

我国纳米技术近年来取得了突破性的发展,但科技界特别是开发应用领域的知识产权意识仍然较弱。专利数量有所增加,但申请专利总量仍然较少。在我国,申请的专利中,大部分是纳米粉体材料制备专利,而国外的专利中很多是纳米应用专利。

3.4.8 缺乏行业标准和技术规范

目前,纳米技术应用研究十分火爆,市场上也出现了不少“纳米商品”,但很多“纳米商品”并不是真正意义上的“纳米产品”,市场缺乏行业标准和技术规范的约束。一些人热衷于炒作纳米概念,造成初级产品供大于求,造成社会整体资源浪费;一些生产微米材料的企业,在产品性能和用途丝毫没有改变的情况下,贴上纳米的标签,摇身一变成为纳米材料公司,误导大众认识纳米概念;一些企业投入少量资金注册了纳米材料公司或纳米材料应用公司后,就开始在经营业绩上做文章,故意编造自己是一家专门从事纳米研究、生产和应用的实力雄厚公司的假象,最终达到圈钱、欺骗政策的目的。

4 纳米技术推广应用思路

针对纳米技术成果转化率低及成果推广过程中存在的问题,应做好以下工作,促进纳米技术的推广应用。

4.1 根据市场需求选择研究目标

针对我国纳米技术产业化处于起步阶段,纳米技术开发投入不足,纳米技术产业化成果不理想的现状,在经费、设施有限的条件下,发展纳米技术必须从科研源头上加以规范,科研项目的选择要以市场需求为导向,以形成产业化为根本目标,强调创新和市场服务意识,开发有竞争力的新技术、新产品,带动传统产业发展,促进纳米技术成果更快推广应用。

4.1.1 研究项目选题应遵循的原则

创新性原则:强调科技源头的创新意识;产业化原则:以产业化为根本目标,能够自主形成新产品、新技术;竞争力原则:注重能够提升产品竞争力的技术和材料,注重与传统产业的结合;市场化原则:以市场需求为导向,强化服务意识,注重市场推动。

4.1.1.1强调科技源头上的创新意识

自主创新已成为科技发展的战略基础和调整产业结构、转变增长方式的中心环节。国家“十一五”发展规划指出:“科技发展必须坚持自主创新、着力跨越、支撑发展、引领未来”。纳米技术属于高技术领域,必须强调创新意识,以原始创新研究开发新技术、新产品,形成具有自主知识产权的新技术、新产品,实现技术发展的跨越式发展,实现企业资本、社会资本、知识资本的有效结合和转化与增值。强调创新意识,纳米技术的发展必须以市场为导向,以产业化为根本目标,发展成熟技术,努力提升其竞争力,吸引企业等投资公司的参与和投入。加强纳米技术源头创新,要聚焦纳米电子学、纳米尺度加工组装技术、纳米生物与医学、纳米材料等科学前沿的理论与方法,力争取得重大进展,获得具有自身特色的发现和发明,推动纳米技术的产业化发展。

4.1.1.2 以工业化为根本目标,自主形成

新产品新技术选题时,要以产业化为根本目标,研究方向要与产业相结合,谋划产业主体,形成产业链。发展具有广阔市场前景和自主开发新产品能力的先进技术,吸引以纳米技术为关键生产技术的企业投资,推进纳米技术产业化进程。着眼国家长远发展目标,将纳米技术与信息、环境、能源、生物医药、先进制造、海洋、航天等高新科技相结合,增加纳米技术在这些产业中的含量,建立一批以纳米技术为主旋律的纳米产业和产业链,形成产品和商品,为我国绿色GDP的提升贡献力量。例1:纳米技术在信息产业中的作用基于纳米阵列体系的量子磁盘于1998年正式面世,存储容量高达465Gb/in2,相当于现在10万张磁盘的存储容量。 1999年,惠普公司在实验室中成功制造出100×100nm的芯片。正如克林顿所说,利用现代纳米技术制备的超高密度存储元件,可以在一块方糖大小的体积里存储美国国会的全部资料。2000年,IBM通过纳米技术,把这种磁盘的存储容量提高到/in2,相当于现在100万张磁盘的存储容量。纳米技术可以把动态随机存储器和计算机CPU的尺寸缩小到70nm,把晶体管的尺寸缩小到100-200nm。结论:纳米技术在电子信息产业中的应用,将成为21世纪经济增长的主要引擎,其作用可以使20世纪下半叶微电子技术对世界的影响相形见绌。例2:纳米技术在生物医药行业中利用纳米超顺磁性载体制成示踪剂,使核磁共振检测到的癌细胞体积大大缩​​小,利于早期诊断和早期治疗;利用纳米技术运送生物大分子药物,可以克服其吸收差、稳定性低的缺点,实现其天然高效的特性,展现出良好的应用前景;根据药物分子的性质设计纳米粒子的表面和内部结构,从而实现药物靶向及其释放和作用方式的人工设计,显著提高药物疗效;利用纳米技术制备支架、骨等植入材料,具有良好的生物相容性,可以发挥治疗作用。结论:纳米材料技术在生物医药、制药、人类健康等领域将有重大应用,预计到2015年,全球纳米技术在生物医药领域的应用市场规模将达到2000亿元人民币。

4.1.1.3注重开发新技术、新材料,提升产品竞争力

传统产业的发展需要纳米技术来提升其技术和产品的竞争力。传统产业是国民经济的重要组成部分,这就决定了纳米产业的发展要切入传统产业,努力提升传统产业和产品,提高竞争力,调整传统产业结构,实现经济增值。纳米技术的发展需要注意与传统产业的结合。纳米技术在传统产业中的应用具有投入少、见效快、市场前景广阔的特点,因此,将纳米技术与传统产业结合起来,可以有效促进纳米技术的推广应用。加强与传统产业的合作,要以市场需求为导向,开发具有市场潜力的产品和技术,通过纳米技术显著提高传统产品的竞争力。加强与传统产业的合作,从一开始就要积极吸收企业的参与和投入,开发能够显著改善传统产业和产品的新技术、新材料。例1:纳米技术在纺织行业中的应用纳米催化剂在化纤原料聚酯的合成中应用,将使生产效率提高5倍以上,大大缩短生产周期和成本。该技术在化纤行业的推广可带来数十亿元的收益;利用纳米技术对各种化学纤维进行改性,使其具有功能性,如吸水吸湿纤维、变色纤维、芳香纤维、磁性纤维、防辐射纤维、远红外纤维等。还可以采用复合纺丝方法生产功能性面料;将纳米功能氧化物填充到纤维中,生产出各种差别化、功能性纤维,给纤维的发展带来一场健康革命,其市场规模也超过20亿元。结语:纳米技术的应用将对纺织行业的发展起到巨大的推动作用。示例2:纳米技术在建筑材料领域的应用:抗菌和防霉涂料和PPR供水管道可以使用纳米材料的自我清洁功能来开发,可以使用纳米材料的范围塑料范围来开发屏蔽紫外线的强度可以通过纳米材料等大大提高。此外,纳米抗菌不锈钢塑料复合管和纳米抗菌PPR管道可以通过添加纳米级抗生素材料,然后将纳米级的抗生素材料与管道内部的塑料一起添加,从而使纳米级别的抗体材料与均匀的塑料添加。以PVC塑料钢门和窗户为例,近年来,我所在国家的城市和农村工业和民用建筑的每年建设量约为12亿平方米,需要3亿平方米的门和窗户,大约3000万平方米的塑料门和窗户,大约300,000个构建材料范围。

4.1.1.4在市场需求的指导下,增强服务意识并专注于市场促进

用市场成熟度替换技术成熟是开发纳米技术的最佳方式,将传统的“技术取向”更改为“市场取向”,始终遵守市场需求,将市场需求作为驾驶机制,专注于促进新产品的发展,以促进应用程序的发展,以促进传统工业的范围开发具有重大影响的方向和领域,专注于纳米技术与各种行业的跨融合,以便纳米技术和产品可以为各种行业提供服务。服务和支持纳米技术的发展。

4.2专注于技术集成并实现独立创新

“创新”是纳米技术发展的科学和技术发展的命脉,这是增强新技术和新产品的原始创新,以增强产品和技术的竞争力,以相同的是对原始创新的重要性。为了实现更大的市场价值。

4.2.1技术整合创新有利于形成市场竞争力

长期以来,人们更加关注单一技术的发展,这是技术开发的早期阶段的不可避免的过程,但是,科学,技术和经济的固有要求,单个技术的研究和发展目前很难形成市场竞争性的产品或新兴行业,因为与其他相关技术的联系造成了较少的境界。的科学和技术创新。

4.2.2技术整合创新将增强行业的核心竞争力

The of core is not only an , but also an , which and . Its and the and and are far more than the of a . is a new way for to , and it is also the key for to gain and adapt to the of the .

4.2.3纳米技术集成的主要内容

4.2.3.1纳米技术成就的整合

零散的技术可以实现目标功能,也就是说,纳米技术结果的应用程序捆绑在一起,也可以关注主题计划,选择良好的技术和目标范围作为解决需求的主要要素,具有行业的方向和共同点;以及潜在客户的技术和结果,并注意其成熟度和可靠性。同时,提高试点研究的强度,试点研究领域和资本投资,关注技术的协调和整合,互相补充,使彼此的优势相互补充,并使整体值得一提。综合元素和集成系统的ATOR应具有竞争力,以实现其产品的可见性并促进产品推广。

4.2.3.2专注于技术整合创新

(1)从纳米技术的开发到工业链中的综合合作,因为纳米技术的跨学科性质,迫切需要将努力的方向从“单一手”转移到“单手”上,而不是“综合合作”的局限性。因此,很难依靠某个工业部门或研究机构将加速纳米技术的应用和工业化的步伐:实现和促进纳米技术的工业化,这是为了促进整个国家的发展,这是促进整个 nan nan and so nan and so nan shot so nan 的必要USTRY,这也是许多国内研究机构和企业探索大联盟的合适方法。 (2)纳米技术开发产业中的合作方法首先建立国家研究和开发平台,全面发挥国家研发平台的作用,促进各个研究部门之间的交流和合作,实现软件和硬件资源的共享,并避免建立工业化的工业化工具。因此,应在第三条的地方建立纳米技术的孵化基础。随着企业的工业生产优势,并促进了科学和技术成就的转变。 (3)在当前情况的各个领域的科学研究人员之间,我所在国家从事纳米技术的属性属于不同的行业和部门。在信息,物理,化学,生物学,医学,材料和其他学科中的专家,以参与纳米技术的研究和发展,并掌握多个学科在纳米技术中的整合:纳米技术的多学科特征不可避免地不可避免地会增强科学人员之间的协作。

4.2.3.3分析纳米技术促进的应用案例,重点是技术整合和创新

1: "Using to build a new and " (1) In order to the of the " - and Long-Term and Plan (2006-2020)" and the " Five-Year Plan", the of human and green , it is to the most and the and of and . To and for the of , we are to three , , the for the and of the ; the for and of and ; and the for . (2)纳米技术在建立新世纪的袋鼠商业和居住建筑中可以反映在环境保护,健康,能源保护等的优势中。具体应用可以包括外部墙壁油漆,室内墙壁油漆,颜色变色的玻璃,玻璃,地毯,厨房,厨房,家用设备,卫生设置和层次的设置以及层面的层次,造型INS以及国家中期和长期科学技术发展计划(2006-2020)和第11个五年计划的要求,新世纪的大楼的建设将对行业和人们的生活产生重大影响,并将形成一个完整的工业链,以指导该行业的发展,以纳米材料或技术作为关键的技术优势。它选择纳米改造的内部和外墙涂料,纳米改造的纺织品,纳米改造的陶瓷,使用纳米技术以及具有良好市场前景的其他技术和产品创造健康,环保和节能的生活环境,具有竞争优势。

此外,选定的纳米修饰的内部和外墙涂料,纳米修饰的纺织品,纳米修饰的陶瓷和其他成就具有良好的技术成熟度2:“建立在自动化行业的纳米技术产品的工业链” Ong钢板,纳米结构的铝材料,高度腐蚀性的基于纳米水的涂料,纳米涂料,纳米材料修改的高性能轮胎,高强度的高强度粘合剂,纳米式粘合剂,纳米 - 自动启动式式弹药式填充物,纳米式燃料式燃料供应纽约(2)面对第11五年计划的“建立环保和省钱的社会”面临的“自动排气催化纯化材料”,并且面对中国巨大的汽车行业市场,近年来,中国的汽车行业发展迅速,并且是世界上最大,最潜在的市场。选择具有良好市场前景的技术和产品,例如纳米修饰的内部零件,纳米改良的涂层,纳米改良的高性能金属材料,高强度粘合剂,纳米自动式催化式纯化材料Iles将减少汽车零件的磨损,减少汽车消耗量,降低汽车的使用成本,消除汽车的排气污染,并预测,可以预见到,纳米技术在汽车行业中的应用将对行业和人的生活产生极大的影响,并将与该行业建立完整的工业链接。纳米技术与新兴行业,支持行业和主要国家项目可以吸引国家或地方政府的金融补贴,同时吸引公司和企业的投资和参与。

纳米技术在新兴行业,支持行业和主要项目的渗透将加速纳米技术在新兴行业中的应用;纳米技术和应用研究中心在上海城市建设小组,上海大学和研究机构使用纳米技术和其他技术在行业,学术界,研究中的重要应用中,在公路上的应用中,纳米技术在公路上的应用 - - 研究合作和其他与新兴行业,支持行业和主要国家项目联系的方法,很容易吸引投资,促进纳米技术与其他技术和行业的整合,从而促进纳米技术的发展。

4.3建立诚实市场的概念

4.3.1纳米技术必须健康,并且必须建立正直感

诚信的本质首先是所有经济定律,第二个是道德的本质,这严重破坏了纳米市场的秩序,误导了人们对纳米的理解,损害了纳米技术的形象,并严重阻碍了纳米技术的工业发展。

4.3.2如何建立完整感

增强诚信和意识的培养;

4.4制定适用于纳米元素纳米技术的应用程序促销,有必要配制合适的

Re -Nano -Tech开发的政策确保了纳米技术的可持续发展。

4.4.1制定开发计划并实施特殊行动

首先,遵守“做某事并做某事”,制定纳米技术的发展策略,制定了我国家的纳米技术发展的最新和中长期和长期计划,对纳米技术的基础研究进行整体计划,以纳米技术的开发计划,以统一的态度依靠市场,并将集中于市场范围。 ,巨大的市场潜力以及可行的项目和对未来产生重大影响的关键领域

4.4.2建立创新系统并增强专利保护的意识

建立一个新的机制,用于实体创新平台,并建立基于企业和行业 - 大学 - 研究的纳米技术创新系统。

4.4.3注意人才培训并加强技术交流

制定优惠的人才政策,鼓励人才的才能,努力创造一个可以用来尽最大努力的良好环境。

4.4.4加速基地的建设并吸引多重投资

鼓励科学研究单位,大学和制造商共同建立纳米技术创新基础,开放的研发中心等,改善基础架构条件,共同相关的关键技术,建立纳米技术创新系统与一起,作为主要领域,以及私人的投资和私人的投资和培训,并促进了私人的努力和研究。他们将大规模干预纳米技术行业,并与科学技术界融合,建立一个权威的国家纳米纳米产品质量测试中心,以使纳米产品的生产和销售与章节。

4.4.6加强流行的科学宣传和倡导科学道德

对纳米技术的普及,加强对纳米技术的流行科学教育的重要性,以使公众对纳米技术有正确的科学理解,并避免过度炒作和误导性。

5纳米技术结果的实现简介

纳米技术和国家工程研究中心的应用积极整合社会资源,并积极促进纳米技术结果的转变。

5.1在环境领域应用的纳米材料和技术

成果1:用于汽车尾气催化净化处理的介孔基催化材料成果简介:孔道内担载贵金属Pt/Rh/Pd的氧化锆基(氧化锆/氧化铈)复合纳米介孔催化剂。该催化剂采用具有自主知识产权的涂覆工艺,成功负载于金属载体表面,经检测,排放性能及催化剂老化性能达到并优于欧IV标准(.3)。技术特点与优势:特殊的介孔结构,高比表面积;贵金属用量低,热稳定性好;优良催化活性和稳定性;抗老化性好。产业化前景:2007年我国汽车产量达到900万辆,并逐年递增。同时,我国将面临新车必须全部加装净化器的局面,该项目具有极其广阔的市场前景,其经济、社会和环境效益十分巨大。成果2:光催化净化室内空气应用技术光催化室内净化技术现状:不能有效地去除室内空气中;危害性很大的细微颗粒物;催化剂活性组分易流失;微孔容易被颗粒物堵塞,致使催化剂失活。 : high -rate high -静态粉尘和室内空气两个相位的信息:包括良好性能的金属泡沫网状载体和室内光疗法的净化器。氢化电池技术;镍镍电池技术; IVALS还将占据数亿电池市场的位置。

5.3在生物医学领域应用的纳米材料和技术成就

4: : Super , uses , the of the by the , , , ultra -fine nano -level, and high - . : Water Micro -Nano , ultra - fluid (SEDS), size sizes are aged 50-300nm, drugs have in the water. After ES , the of is ; the has not . 5: to the of nano- for the of : The with a safe and non-toxic is the , and the (NP) of the of the legal in the -. , And can and : solve the of , use the FDA ; 准备技术可以控制工业化,包装速率很高,生产过程并不是苛刻的,构建了爱好肿瘤的第一个应用演示点。在各种样品中(血清,细胞培养溶液等),最终在微流控制阵列的特定检测区域中捕获。

5.4纳米材料在电子信息领域应用

材料和技术成就7:CMP后洗涤剂的结果介绍:表面活性剂的分子设计技术用于开发一系列高性能CMP清洁剂,具有表面活性剂的协同效应,小型腐蚀剂,较少的固定剂。级别的清洁剂在CMP之后,清洁代理人每年有1000吨的利润,利润超过1000万元人民币。含有纳米颗粒的颗粒抛光液体。数字碟片的表面粗糙度达到4.68;

纳米技术的优势和缺点第2章

关键字:纳米 - 科学纳米 - 技术纳米 - 块纳米-Nano -Nano -Nano -Clote - -

:。

:,,,,,“堆积”,“建造”,

一、引言

纳米科学和技术在1-100纳米范围内涉及结构的制备和特征。量子激光是第二个原因是,在半导体行业中,PU的网格长度有望在2003年降低到45个纳米。

随着传统的设备尺寸的进一步,量子效应(例如载体效应)将增加设备的泄漏,这是我们不想要的,但不可避免地会受益。量子点旋转过滤器和旋转内存等也可以肯定,这些应用将带来许多潜在的好处。从维度的优势的角度来看,从半导体设备特征的连续下降的角度来看,这两个方面的连续下降),纳米结构非常有趣。

ii。

有两种准备纳米结构的方法:1)纳米组件的准备; 2)纳米组件的筛选;在纳米结构的合成之后,尽管有上述困难和问题,但尚未解决具有窄尺寸分布的纳米组件。而且,由于相同的原因,纳米结构的功能性质很差

“建造”方法提供了出色的纯度控制,其制造机制与现代的工业设备相匹配,这是一种传统的方法,可以通过广泛的扩展技术(MBE)和化学气体沉积(MOVCD)来制作量子。量子点的饱和材料增益比相应的量子陷阱装置大50倍,并且差异增益也为3级。改善其性能的很大空间。

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— beam can be used to make with a scale of less than 50 . The main of this is very time -. For , it takes 1 hour to write a 4 -inch wafer, which is not for large -scale .

— ion beam light is a to the of beam light.

— micro -probe can be used to or the of the , and even use it to atoms and . It is also used on the LB film and self - . The main of the array and is that the speed is slow (the speed is 1mm/s ). . , the of it can make it to other for light and . Until so far, it is the only that can a atom and .

—Thor pore film is used as a . Multi- can be with a of and . It can also be with a anode . Copy the glass film. This has been used to empty , , , and to 40nm.

—Bese () is a that can and phase based on . At , the in the layer of the club in the co - has been to the SI3N4 . The self - in the can be by ozone or by ozone or by ozone. In the first case, the empty hole can be in the first case. The side size is about 23nm and the is as high as 1011/cm2.

- A that is to the of in Bishe is nano -ball pearl light . The -layer of the ball has been for the with a size of about 1/5 of the ball. ) has been used to empty and nano on the of some .

— that the graph from the to the . The can be used to make a , so that the same the same size can be made with the same by the poke. . The of is that no is . In to the plane nano - , the -type has also been .

1) Large stamp size

2) High - poke

3) Low ()

4) of and

5) Long poke life.

Large -sized with low rate have been . The of the can be used to float 50 times the need for . in the , as well as the need for . and are , this seems to be hoped to high . with a lower glass can the time for and , so the can be .

Each of the above - for on the has its and . At , no can be used to nano -scale and shape. We can the whole of into the steps:

1. on a

2. Copy the on the on the or

3. to on or .

, the step is the most step. The of the are . When to grow an nano - dot , they are not for that are used to and . In order to high - nano -, they must not only to , but also that the is the . Wet is not or , but the wet is not very for of the that steep side walls. This is the is at a of , and this the of tiny . The (ECR) can steep side walls under . Until today, most of the on the of the speed and the wall, and the on the of the was . When it is less than 100nm, such a large is .

随着器件持续微型化的趋势的发展,普通光刻技术的精度将很快达到它的由光的衍射定律以及材料物理性质所确定的基本物理极限。通过采用深紫外光和相移版,以及修正光学近邻干扰效应等措施,特征尺寸小至80nm的图形已能用普通光刻技术制备出。然而不大可能用普通光刻技术再进一步显著缩小尺寸。采用X光和EUV的光刻技术仍在研发之中,可是发展这些技术遇到在光刻胶以及模版制备上的诸多困难。目前来看,虽然也有一些具挑战性的问题需要解决,特别是需要克服电子束散射以及相关联的近邻干扰效应问题,但投影式电子束光刻似乎是有希望的一种技术。扫描微探针技术提供了能分辨单个原子或分子的无可匹敌的精度,可是此项技术却有固有的慢速度,目前还不清楚通过给它加装阵列悬臂樑能否使它达到可以接受的刻写速度。利用转移在自组装薄膜中形成的图形的技术,例如倍塞共聚物以及纳米球珠刻写技术则提供了实现成本不是那么昂贵的大面积图形刻写的一种可能途径。然而,在这种方式下形成的图形仅局限于点状或者柱状图形。对于制造相对简单的器件而言,此类技术是足够用的,但并不能解决微电子工业所面对的问题。需要将图形从一张模版复制到聚合物膜上的各种所谓“软光刻“方法提供了一种并行刻写的技术途径。模版可以用其他慢写技术来刻制,然后在模版上的图形可以通过要么热辅助要么溶液辅助的压印法来复制。同一块模版可以用来刻写多块衬底,而且不像那些依赖化学自组装图形形成机制的方法,它可以用来刻制任意形状的图形。然而,要想获得高生产率,某些技术问题如穿刺及因灰尘导致的损伤等问题需要加以解决。对一个理想的纳米刻写技术而言,它的运行和维修成本应该低,它应具备可靠地制备尺寸小但密度高的纳米结构的能力,还应有在非平面上刻制图形的能力以及制备三维结构的功能。此外,它也应能够做高速并行操作,而且引入的缺陷密度要低。然而时至今日,仍然没有任何一项能制作亚100nm图形的单项技术能同时满足上述所有条件。现在还难说是否上述技术中的一种或者它们的某种组合会取代传统的光刻技术。究竟是现有刻写技术的组合还是一种全新的技术会成为最终的纳米刻写技术还有待于观察。

另一项挑战是,为了更新我们关于纳米结构的认识和知识,有必要改善现有的表征技术或者发展一种新技术能够用来表征单个纳米尺度物体。由于自组装量子点在尺寸上的自然涨落,可信地表征单个纳米结构的能力对于研究这些结构的物理性质是绝对至关重要的。目前表征单个纳米结构的能力非常有限。譬如,没有一种结构表征工具能够用来确定一个纳米结构的表面结构到0.1À的精度或者更佳。透射电子显微术(TEM)能够用来研究一个晶体结构的内部情况,但是它不能提供有关表面以及靠近表面的原子排列情况的信息。扫描隧道显微术(STM)和原子力显微术(AFM)能够给出表面某区域的形貌,但它们并不能提供定量结构信息好到能仔细理解表面性质所要求的精度。当近场光学方法能够给出局部区域光谱信息时,它们能给出的关于局部杂质浓度的信息则很有限。除非目前用来表征表面和体材料的技术能够扩展到能够用来研究单个纳米体的表面和内部情况,否则能够得到的有关纳米结构的所有重要结构和组份的定量信息非常有限。

纳米技术的优缺点范文第3篇

关键词3D打印技术;纳米材料;应用优势;影响

中图分类号TP3文献标识码A文章编号2095—6363(2016)17—0056—01

众所周知,在科学技术不断发展的当代,3D打印技术的出现无疑是科技领域的又一次革新,它被誉为“第三次工业革命重要标志之一”。与此同时,纳米材料近几年的发展也是不容小觑,纳米材料成功应用在人类的衣食住行等方面,更是被预言为是当今世界最有发展前景的决定性技术材料。但纳米材料的应用存在着单一性、数量少等局限性。因此,3D打印技术以其多样性、丰富性弥补了这一缺陷。二者完美契合,必定会为技术产品带来新面貌。

13D打印技术的概况

1.1概念及原理

简单来说,3D打印技术是一种快速成型技术,在国外它被称为“增材制造”。其原理是以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体,并且可以把复杂的三维制造转化为一系列的二维制造的叠加。

1.2发展及特点

据了解,3D打印技术的发展历程大致如下:1984年的数字资源打印成三维立体模型技术、1993年创造出的7三维打印技术(3DP)、1996年第一次使用“3D打印机”、2005年世界上第一台离精度彩色3D打印机——Spe。3D打印技术与传统打印技术最大的区别在于适应的材料上,传统的打印机使用的无外乎是墨水等原料,而如今的高科技3D打印技术依赖于基于计算机科学的CAD技术,通过预先的CAD设计,继而在打印过程中完成一系列的数字切片程序;再将这些信息传入到计算机,其次在打印机中进行分层打印,最后将这些分层打印出来的薄片传送给打印机直至其堆叠出来一个成型的物体。

2什么是纳米材料

纳米材料就是在100nm以内的空间内从微观粒子的角度对材料进行加工和修饰,这些粒子包括分子、原子和离子等,这种材料与传统宏观意义上的材料不同。近些年来,纳米材料如雨后春笋般地涌现出来,广泛地应用于医疗等领域。而这都归功于纳米技术的高速发展,纳米技术的发展“刷新”了人们对物质世界的传统认知。纳米材料具有表面效应、小尺寸效应以及量子隧道效应等,融合了物理学中力、光以及电磁等技术,具备催化的性能。由此不难看出,纳米材料在21世纪将有着最广阔的应用前景。

33D打印技术应用在纳米材料中的优势

1)精细性。3D打印技术依托于计算机,将复杂的三维设计转化为实物模型。纳米材料中的细微粒子正是基于其自身的小尺寸特点产生巨大效应,3D打印技术融入其中,可增加纳米材料的光、电、热等独特功能,从精准细微出发,可有效缩短产品研发周期。

2)多样性。3D打印技术拥有多样化的材料,可以满足纳米材料在发展中的复杂要求,从而使纳米材料获得更多如反射、催化等意想不到的高性能特点,增加了其附加值。

3)循环性。3D打印技术中的可循环利用特性为纳米材料带来了福利。据了解,纳米在抗菌、保鲜、除臭等方面有着重要功效,而3D打印技术利用循环性,正好可以延长纳米材料的使用寿命,增加其使用值,为社会生活做出更多贡献。

4)环保性。3D打印技术在环保方面最主要的表现为节能、毒素排放量少且功耗消耗较少。由于3D打印技术来自于电力供电,又因为其精确度高。所以在能耗的使用上,能够最大程度地优化资源,避免浪费和污染环境。近年来,运用纳米技术研发的复合稀土化合物,其粉体作用可以净化汽车尾气。可见在这一点上纳米材料与3D打印技术不谋而合。二者的融合会进一步减少污染气体排放量,有效地优化资源,避免资源浪费带来的环境污染。由此不难看出,二者结合非常完美。

43D打印技术对纳米材料的影响

1)3D打印技术促进了纳米材料成本的降低。纳米材料在诸多方面运用得十分广泛,而细微纳米粒子虽小但能量大。3D打印技术因其自身的精准度可以大大避免材料浪费,从而使每一颗纳米粒子都得以成功发挥作用。例如利用纳米材料,在玻璃或墙面涂上纳米薄层,进行白洁,且还可有效吸收对人体有害的紫外线。3D打印技术在最开始计算玻璃或墙的精确度,使测量精准,不浪费每一颗纳米粒子,从而降低成本。

2)3D打印技术促进了纳米材料设计技术的革新。3D打印技术的运用加快了纳米材料的设计进程,使得纳米材料在设计技术领域不断发展与完善。简单举个例子来说,纳米材料制成的納米陶瓷对汽车、飞机等交通工具的发动机部件有着重要作用,可有效提高发动机的功率。将3D技术应用于纳米材料的设计中,更是将高科技与制造业设计的结合推向了一个新的高度,加快了纳米技术产品制造的发展与创新。

3)3D打印技术有利于缩短纳米材料制作周期。3D打印技术本身具有快速性、精准性,在纳米材料制成品中更是大有益处。通过3D打印技术准确地计算所需模型材料,并且大大地缩短了纳米材料的制作周期。与传统的材料设计相比,3D打印技术下往往将信息输入进去,一个“回车”发送指令,就可以在很短的时间内完成纳米材料的制作。例如纳米材料做的无菌餐具、无菌食品包装用品,将其结合3D打印技术,既可以有效缩短生产周期,又可以物尽其用,有益于资源合理配置。

4)3D打印技术促进纳米材料应用的人性化发展。由于3D打印技术可以通过模型的设计转化为实物模型,以此来最大程度上满足纳米材料应用的设计者及使用者的需求,改变了一般意义上的死板设计。例如,利用纳米材料技术制成的微型机器人,首先运用3D打印技术勾勒三维模型,精准机器人的一切尺寸,通过计算机转化为实物模型。并且此纳米机器人可疏散病人脑血管中的血栓,清除其心脏动脉内的脂肪和沉淀杂质物,成为人类健康生活的小助手。

5 结论

纳米技术的优缺点范文第4篇

近十年来,包含纳米材料和纳米技术研究在内的纳米科技在生物学及医学领域应用成为目前研究重点之一,涉及细胞和生物分子分离纯化、药物和基因传输、肿瘤治疗、DNA 结构研究、磁共振成像(MRI) 增强、生物荧光标记、病原体和蛋白质等生物分子的检测、组织工程学等。在肿瘤内科诊疗领域则广泛用于药物传输体系和基因治疗研究,和作为探针用在生物检测开发方面。

1 纳米颗粒对细胞膜作用

为认识纳米颗粒的生物效应,了解纳米颗粒对细胞膜作用具有非常重要的意义。纳米颗粒尺寸比生物体细胞、红血球小得多,甚至小于细菌十至数十倍,与病毒尺寸接近,许多化学和生物反应过程均可在此层面上发生进行。纳米颗粒作用细胞膜主要表现为颗粒的膜上吸附、跨膜转运及其在作用过程中对细胞膜及膜上生物分子的影响。胞膜满布多种生物分子,纳米颗粒可影响成膜脂质分子及膜上其他生物大分子(蛋白等)结构和性质,导致膜生物分子结构变化,如纳米颗粒吸附致脂质分子重组,颗粒表面拓扑结构刺激膜上肌动蛋白伸展等。颗粒作用所导致的生物分子的变化可能是不可逆的,也可能是可逆变化,最终可致胞膜整体变化,包括结构和性质两方面:

1.1 膜结构的变化:纳米颗粒吸附致胞膜本身都将经历膜脂质分子重构和强烈的曲率变化过程。纳米颗粒吸附致膜厚度、有序度、单脂分子面积变化,甚至在膜上形成孔洞,最终可能会影响细胞活性。吸附还可造成胞膜弯曲,与细胞诸多活动密切相关。