综合

纳米科技将重塑未来

2019-10-09 13:49:45来源:励志吧0次阅读

2013年中国国际纳米科学技术会议(ChinaNANO2013)5日在北京召开,来自全球40多个国家和地区的1000多名代表出席了这次会议。在三天的会期中,不仅有世界一流的纳米技术领域专家作精彩的学术报告,还有近50家企业带来的最新实验设备和技术展示。目前,国际纳米科技发展的趋势是怎样的?中国纳米科技处于什么水平?

纳米科技将引发一场新的工业革命

记者:纳米是一个长度单位,纳米科技却受到世界各国的重视。纳米科技对我们的生活会有什么样的影响?

白春礼:纳米科技的受关注度升高,不仅仅是其尺度的缩小问题,实质是由纳米科技在推动人类社会产生巨大变革方面具有的重要意义所决定的。

纳米科技是多学科交叉融合性质的集中体现,我们已不能将纳米科技归为哪一门传统的学科领域。而现代科技的发展几乎都是在交叉和边缘领域取得创新性突破的,正是这样,纳米科技充满了原始创新的机会。而一旦在这一领域探索过程中形成的理论和概念在我们的生产、生活中得到广泛应用,将极大地丰富我们的认知世界,并给人类社会带来观念上的变革。

随着人类对客观世界认知的革命,纳米科技将引发一场新的工业革命。比如,在纳米尺度上制造出的计算机的运算和存储能力,与目前微米技术下的计算机性能相比将呈指数倍提高,这将是对信息产业和其他相关产业的一场深刻的革命。同样,生命科技也面临着在纳米科技影响下的变革。所以,人们认为纳米科技是未来信息科技与生命科技进一步发展的共同基础。美国《新技术周刊》曾指出:纳米技术是21世纪经济增长的一个主要的发动机,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绌。

纳米科技也将促使传统产业“旧貌换新颜”。比如,纳米绿色印刷制版技术,完全摒弃了化学成像的预涂感光层,因此版材不再怕光、怕热;由于不需要曝光、冲洗等流程,因而杜绝了污染的产生,并且理论上是传统版材涂布成本的20%。

国际纳米科技发展趋势呈现三个新特点

记者:那么目前国际纳米科技的发展有哪些新变化呢?

白春礼:2000年美国率先发布了“国家纳米技术计划”(NNI)。迄今,发布国家级纳米科技发展规划的国家超过50个,呈现出国际竞争日趋激烈的态势。例如,美国2011年在纳米科技方面的预算达17.6亿美元。2011年11月30日,欧盟委员会对外公布了欧盟第八个科技框架计划——《地平线2020:研究与创新框架计划》,这份科研计划的周期为7年,预计耗资约800亿欧元。

目前国际纳米科技发展呈现出三个趋势:

一是从应用导向的基础研究到应用研究再到技术转移转化一体化研究。例如美国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与应用开发紧密结合在一起,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。同时,整合各学科的研究力量,集中解决重大的科学挑战问题或孕育重大突破的应用技术。

二是专业平台支撑的纳米技术研发。纳米技术的特点是多学科交叉技术集成,以及基础研究和应用研发的集成。美国建立了14个国家级的纳米科技研究中心,法国建立了3个国家级实验室,加拿大在阿尔伯塔大学建设了国家纳米技术研究所,日本建立了12个纳米技术虚拟实验室,韩国建立了3个国家纳米科技平台。

三是全球大型企业越来越重视纳米技术。国际商用机器公司、惠普公司、英特尔公司等,都在用纳米技术开发10纳米以下的器件和工艺。日本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,建立了“关西纳米技术推进”专门组织,东丽、三菱、富士通等大公司更是斥巨资建立纳米技术研究所,开发碳纳米材料吨级量产技术。

我国已成为世界纳米科技研发大国

记者:我国纳米科技发展的情况如何?

白春礼:应该说我国已经成为世界纳米科技研发大国,部分基础研究跃居国际领先水平。目前,我国纳米科技方面的SCI论文数量已处于世界领先地位,2009年,我国发表纳米科技SCI论文数量已经超过美国,跃居世界第一位。同时,论文质量大幅度提高,SCI论文引用次数跃居世界第二位。反常量子霍尔效应、亚纳米分辨的单分子光学拉曼成像等工作,在国际上引起了巨大影响。

近年来,我国纳米科技应用研究与成果转化的成效也已初具规模。

在专利申请量方面,我国已位于世界前列,从1998年到2009年底,首次超过美国跃居世界第二。在纳米技术标准化方面,我国已与世界同步,积极参与并部分主导了国际纳米技术标准工作,在国际纳米标准化工作中占有一席之地。同时,颁布了一批国家纳米技术标准,初步形成了纳米标准化体系;研制了多项国家标准物质及标准样品,填补了国内空白,为我国纳米科技的产业化应用奠定了基础。

“十二五”期间,许多研究成果展现出极大的产业化应用前景,碳纳米管触摸屏、电池用碳纳米管导电浆料、绿色印刷、印刷电子、纳米抛光液、纳米传感器等产品在多个行业实现规模化生产;传染性疾病快速检测、组织工程修复材料、纳米化药物研发不断推进,纳米技术应用于生物医学前景良好;纳米技术在催化领域的应用取得重大突破,一批重要催化剂实现产业化;在能源与环境纳米技术领域发展从弱到强,开创了能源与环境纳米技术新领域。

我们举办中国国际纳米科学技术会议,聚集高水平科学家,不仅是要搭建交流的平台,也是为了扩大中国纳米科技在世界上的影响力。

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