納米技術(shù)能為白酒工業(yè)帶來什么(納米技術(shù)給我們帶來了什么好處)

納米技術(shù)能為白酒工業(yè)帶來什么

發(fā)現(xiàn)白酒“基因圖譜”

20世紀(jì)末，世界各國對蒸餾酒的產(chǎn)品質(zhì)量檢測和風(fēng)味特征的確認(rèn)，基本都依賴于經(jīng)典的化學(xué)分析手段與傳統(tǒng)的感官嘗評鑒定相結(jié)合的方式來完成。21世紀(jì)初，我們率先采用原子力顯微鏡對包括中國名酒劍南春在內(nèi)的多個國家名酒進(jìn)行“微觀非均相性分布現(xiàn)象”的研究，發(fā)現(xiàn)各國名酒都存在特殊的納米級形態(tài)特征，亦可稱之為白酒的“基因圖譜”。這一大發(fā)現(xiàn)，對于酒類風(fēng)味特征的鑒定有著重大意義。

人類用肉眼看到的白酒都是晶瑩清澈的，我們一直把它看做是多種分子混合的，并以單個分子態(tài)分散的溶液。現(xiàn)在，當(dāng)我們把這晶瑩清澈的液體放在原子力顯微鏡下，它則顯示出色彩繽紛和豐富多彩的立體幾何結(jié)構(gòu)。這種現(xiàn)象說明，中國白酒是微觀非均相分布的。每一種白酒在納米尺度上的微觀形態(tài)都有明顯的特征，這些特征構(gòu)成了它們各自的納米圖像。由于每一種酒只有惟一的納米圖像，因而我們把它稱為白酒的“基因圖譜”。

三重挑戰(zhàn)四大價值

微觀非均相分布現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，首先為我們提出的一個最根本的問題，就是怎樣重新認(rèn)識酒液中醇、酸、酯、醛等的平衡動力學(xué)。這個問題是中國白酒科學(xué)理論和生產(chǎn)技術(shù)的核心。目前的研究已經(jīng)揭示出，中國白酒微觀形態(tài)的變化，主要與酯分子濃度變化相關(guān)，且與膠體化學(xué)中膠團(tuán)形態(tài)的演變規(guī)律十分相似，只是由于酸、醇等分子的同時存在，并處于水／乙醇二元溶劑中而使問題更加復(fù)雜化。

其次，微觀非均相分布現(xiàn)象對中國白酒的生產(chǎn)技術(shù)管理也提出了一系列的新問題。比如，同一品種的批次號是否具典型一致的微觀形態(tài)？勾兌調(diào)味是否是微觀形態(tài)趨向微觀形態(tài)的關(guān)系？陳熟和催陳過程中微觀形態(tài)變化？白酒貨架穩(wěn)定性與微觀形態(tài)的關(guān)系？研究發(fā)現(xiàn)，并非所有的白酒都有這種微觀形態(tài)結(jié)構(gòu)，這主要是受它們的酸、醇、酯等總量比例決定的。那么，微觀形態(tài)結(jié)構(gòu)對中國白酒是否是必需的內(nèi)涵？對諸如此類的這些問題，只有進(jìn)一步的加深認(rèn)識，也許，它還將改變我們對中國白酒酒體設(shè)計和工藝設(shè)計的一些基本觀念。

此外，微觀非均相分布形象對中國白酒的研究方法也提出了新的挑戰(zhàn)。由于原子力顯微鏡是一種昂貴的大型研究設(shè)備，不是一般研究單位和生產(chǎn)企業(yè)所能配置的，而目前任何其他分析測試手段，對于溶液顆粒特性所能提供的都是一種間接和不完整的信息，怎樣設(shè)計一種能夠適合廣大企業(yè)的有針對性的研究方法，就顯得十分的迫切和必要?？梢栽O(shè)想，沒有廣泛的研究基礎(chǔ)，對白酒微觀非均相現(xiàn)象的認(rèn)識是不可能深化的。

應(yīng)對納米的挑戰(zhàn)，解開納米下的重重迷霧，將對我們今后的生產(chǎn)、生活，至少可能產(chǎn)生以下四項重要價值：

其一，中國白酒品牌的微觀標(biāo)記，如同每個人獨一無二的指紋；其二，中國白酒微量成分分析更加科學(xué)、準(zhǔn)確。即對分析樣品進(jìn)行前期處理，消除微觀顆粒，使酒液各種成分分布均相化；其三，中國白酒的酒體設(shè)計。即把握微觀顆粒與白酒風(fēng)味特性之間的規(guī)律，通過對微觀顆粒的設(shè)計，進(jìn)而設(shè)計出中國白酒風(fēng)格的典型性，形成一門酒體風(fēng)味的形態(tài)學(xué)；其四，建立健康文明的飲酒方式。即通過對微觀非均相與微觀均相的酒體在人體內(nèi)分解、消化機理的研究，改進(jìn)我們的飲酒方式。

中國白酒領(lǐng)先世界

毫無疑問，中國白酒正在進(jìn)入納米時代。我們對微觀非均相現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，已經(jīng)使中國白酒的酒體風(fēng)味研究切入到當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的前沿，許多中國白酒內(nèi)在規(guī)律將得到本質(zhì)的認(rèn)識。我們可以大膽地說，21世紀(jì)中國白酒質(zhì)量的提高，釀酒技術(shù)的飛躍，將在一定程度上依賴于微觀非均相分布現(xiàn)象研究的突破，這正是我們現(xiàn)在努力工作的方向。

在國際上，日本和法國十分重視酒文化價值，花了很多功夫研究自己的酒體風(fēng)味，但都沒有應(yīng)用納米技術(shù)。我們研究的成果----劍南春等中國名酒的納米圖像一經(jīng)亮相，震驚了世界酒壇，日、法、美、英等國甚至想進(jìn)一步了解我國的成果，并邀請我們到他們國家去訪問。毫不夸張地說，我國是世界上第一個應(yīng)用納米技術(shù)研究酒體的國家。

下一步我們將從基礎(chǔ)應(yīng)用研究領(lǐng)域做前瞻性的探索與研究，在納米的世界里，以期率先取得我們中國人自己的知識產(chǎn)權(quán)，占領(lǐng)戰(zhàn)略制高點。迅速推動成果轉(zhuǎn)化并獲得戰(zhàn)略優(yōu)勢，從而讓傳統(tǒng)的中國釀酒業(yè)“舊貌換新顏”。

劍南春集團(tuán)總工程師 徐占成

納米技術(shù)給我們帶來了什么好處

納米技術(shù)（nanotechnology）是用單個原子、分子制造物質(zhì)的科學(xué)技術(shù)。納米科學(xué)技術(shù)是以許多現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的科學(xué)技術(shù)，它是現(xiàn)代科學(xué)（混沌物理、量子力學(xué)、介觀物理、分子生物學(xué)）和現(xiàn)代技術(shù)（計算機技術(shù)、微電子和掃描隧道顯微鏡技術(shù)、核分析技術(shù)）結(jié)合的產(chǎn)物，納米科學(xué)技術(shù)又將引發(fā)一系列新的科學(xué)技術(shù)，例如納電子學(xué)、納米材科學(xué)、納機械學(xué)等。目錄[隱藏] 概念 納米技術(shù)的內(nèi)容納米技術(shù)發(fā)展歷程納米技術(shù)的前景納米科學(xué)與技術(shù)，有時簡稱為納米技術(shù)，是研究結(jié)構(gòu)尺寸在0.1至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用。 納米是英文nano的譯名，是一種長度單位，原稱毫微米，就是10的-9次方米（10億分之一米相當(dāng)于4至5個原子串起來那么長。納米結(jié)構(gòu)通常是指尺寸在100納米以下的微小結(jié)構(gòu)。 [編輯本段]概念 1981年掃描隧道顯微鏡發(fā)明后，誕生了一門以0.1到100納米長度為研究分子世界，它的最終目標(biāo)是直接以原子或分子來構(gòu)造具有特定功能的產(chǎn)品。因此，納米技術(shù)其實就是一種用單個原子、分子射程物質(zhì)的技術(shù)。 納米技術(shù)是一門交叉性很強的綜合學(xué)科，研究的內(nèi)容涉及現(xiàn)代科技的廣闊領(lǐng)域。納米科學(xué)與技術(shù)主要包括：納米體系物理學(xué)、納米化學(xué)、納米材料學(xué)、納米生物學(xué)、納米電子學(xué)、納米加工學(xué)、納米力學(xué)等 。這七個相對獨立又相互滲透的學(xué)科和納米材料、納米器件、納米尺度的檢測與表征這三個研究領(lǐng)域。納米材料的制備和研究是整個納米科技的基礎(chǔ)。其中，納米物理學(xué)和納米化學(xué)是納米技術(shù)的理論基礎(chǔ)，而納米電子學(xué)是納米技術(shù)最重要的內(nèi)容。從迄今為止的研究來看，關(guān)于納米技術(shù)分為三種概念： 第一種，是1986年美國科學(xué)家德雷克斯勒博士在《創(chuàng)造的機器》一書中提出的分子納米技術(shù)。根據(jù)這一概念，可以使組合分子的機器實用化，制造納米計算機與納米機器人，從而可以任意組合所有種類的分子，可以制造出任何種類的分子結(jié)構(gòu)。這種概念的納米技術(shù)還未取得重大進(jìn)展。 第二種概念把納米技術(shù)定位為微加工技術(shù)的極限。也就是通過納米精度的"加工"來人工形成納米大小的結(jié)構(gòu)的技術(shù)。這種納米級的加工技術(shù)，也使半導(dǎo)體微型化即將達(dá)到極限?，F(xiàn)有技術(shù)即使發(fā)展下去，從理論上講終將會達(dá)到限度，這是因為，如果把電路的線幅逐漸變小，將使構(gòu)成電路的絕緣膜變得極薄，這樣將破壞絕緣效果。此外，還有發(fā)熱和晃動等問題。為了解決這些問題，研究人員正在研究新型的納米技術(shù)。 第三種概念是從生物的角度出發(fā)而提出的。本來，生物在細(xì)胞和生物膜內(nèi)就存在納米級的結(jié)構(gòu)。DNA分子計算機、細(xì)胞生物計算機的開發(fā)，成為納米生物技術(shù)的重要內(nèi)容。 [編輯本段]納米技術(shù)的內(nèi)容 納米技術(shù)包含下列四個主要方面： 1、納米材料：當(dāng)物質(zhì)到納米尺度以后，大約是在0.1—100納米這個范圍空間，物質(zhì)的性能就會發(fā)生突變，出現(xiàn)特殊性能。這種既具不同于原來組成的原子、分子，也不同于宏觀的物質(zhì)的特殊性能構(gòu)成的材料，即為納米材料。如果僅僅是尺度達(dá)到納米，而沒有特殊性能的材料，也不能叫納米材料。 納米技術(shù)不同于微米技術(shù)。后者是利用光刻及腐蝕等技術(shù)，從宏觀尺度自上而下地進(jìn)行材料的制造，集中表現(xiàn)在集成電路的生產(chǎn)等方面。而納米技術(shù)則相反，其突出特點是基于自組裝這種自下而上的方式制造納米材料。當(dāng)然，納米材料的制造不完全依靠自組裝，為了保證批量生產(chǎn)的效率，也會同時運用光刻技術(shù)。 過去，人們只注意原子、分子或者宇宙空間，常常忽略這個中間領(lǐng)域，而這個領(lǐng)域?qū)嶋H上大量存在于自然界，只是以前沒有認(rèn)識到這個尺度范圍的性能。第一個真正認(rèn)識到它的性能并引用納米概念的是日本科學(xué)家，他們在20世紀(jì)70年代用蒸發(fā)法制備超微離子，并通過研究它的性能發(fā)現(xiàn)：一個導(dǎo)電、導(dǎo)熱的銅、銀導(dǎo)體做成納米尺度以后，它就失去原來的性質(zhì)，表現(xiàn)出既不導(dǎo)電、也不導(dǎo)熱。磁性材料也是如此，象鐵鈷合金，把它做成大約20—30納米大小，磁疇就變成單磁疇，它的磁性要比原來高1000倍。80年代中期，人們就正式把這類材料命名為納米材料。 ⒉納米動力學(xué)，主要是微機械和微電機，或總稱為微型電動機械系統(tǒng)（MEMS),用于有傳動機械的微型傳感器和執(zhí)行器、光纖通訊系統(tǒng)，特種電子設(shè)備、醫(yī)療和診斷儀器等.用的是一種類似于集成電器設(shè)計和制造的新工藝。特點是部件很小，刻蝕的深度往往要求數(shù)十至數(shù)百微米，而寬度誤差很小。這種工藝還可用于制作三相電動機，用于超快速離心機或陀螺儀等。在研究方面還要相應(yīng)地檢測準(zhǔn)原子尺度的微變形和微摩擦等。雖然它們目前尚未真正進(jìn)入納米尺度，但有很大的潛在科學(xué)價值和經(jīng)濟(jì)價值。 ⒊納米生物學(xué)和納米藥物學(xué)，如在云母表面用納米微粒度的膠體金固定dna的粒子，在二氧化硅表面的叉指形電極做生物分子間互作用的試驗，磷脂和脂肪酸雙層平面生物膜，dna的精細(xì)結(jié)構(gòu)等。有了納米技術(shù)，還可用自組裝方法在細(xì)胞內(nèi)放入零件或組件使構(gòu)成新的材料。新的藥物，即使是微米粒子的細(xì)粉，也大約有半數(shù)不溶于水；但如粒子為納米尺度（即超微粒子），則可溶于水。 ⒋納米電子學(xué)，包括基于量子效應(yīng)的納米電子器件、納米結(jié)構(gòu)的光/電性質(zhì)、納米電子材料的表征，以及原子操縱和原子組裝等。當(dāng)前電子技術(shù)的趨勢要求器件和系統(tǒng)更小、更快、更冷,更小,是指響應(yīng)速度要快。更冷是指單個器件的功耗要小。但是更小并非沒有限度。 納米技術(shù)是建設(shè)者的最后疆界，它的影響將是巨大的。 [編輯本段]納米技術(shù)發(fā)展歷程 1990年7月，在美國巴爾的摩召開了國際首屆納米科學(xué)技術(shù)會議；1996年，在中國召開了第四屆納米科技學(xué)術(shù)會議。 首屆（1992年）納米材料會議在墨西哥召開；1994年在德國斯圖加特召開了第二屆國際納米材料學(xué)術(shù)會議；1996年在美國夏威夷召開第三屆國際會議；1998年在瑞典斯德哥爾摩召開了第四屆納米材料會議；2000年在日本仙臺舉行第五屆國際納米材料會議。 當(dāng)前納米技術(shù)的研究和應(yīng)用主要在材料和制備、微電子和計算機技術(shù)、醫(yī)學(xué)與健康、航天和航空、環(huán)境和能源、生物技術(shù)和農(nóng)產(chǎn)品等方面。用納米材料制作的器材重量更輕、硬度更強、壽命更長、維修費更低、設(shè)計更方便。利用納米材料還可以制作出特定性質(zhì)的材料或自然界不存在的材料，制作出生物材料和仿生材料。 @納米是一種幾何尺寸的度量單位，1納米=百萬分之一毫米。 @納米技術(shù)帶動了技術(shù)革命。 @利用納米技術(shù)制作的藥物可以阻斷毛細(xì)血管，“餓死”癌細(xì)胞。 @如果在衛(wèi)星上用納米集成器件，衛(wèi)星將更小，更容易發(fā)射。人們把1～10kg的衛(wèi)星稱作“納米衛(wèi)星”（相應(yīng)的，10～100kg的衛(wèi)星被稱作微米衛(wèi)星，而更小的衛(wèi)星，如0.1～1kg的被稱作“皮米衛(wèi)星”，甚至有10～100g的衛(wèi)星被稱作“法米衛(wèi)星”）。 @納米技術(shù)是多科學(xué)綜合，有些目標(biāo)需要長時間的努力才會實現(xiàn)。 納米技術(shù)和信息科學(xué)技術(shù)、生命科學(xué)技術(shù)是當(dāng)前的科學(xué)發(fā)展主流，它們的發(fā)展將使人類社會、生存環(huán)境和科學(xué)技術(shù)本身變得更美好。 [編輯本段]納米技術(shù)的前景 ?8?3準(zhǔn)確控制原子數(shù)量在100個以下的納米結(jié)構(gòu)物質(zhì)，市場規(guī)模約5億美元 ?8?3生產(chǎn)納米結(jié)構(gòu)物質(zhì)，50～200億美元 ?8?3大量制造復(fù)雜的納米結(jié)構(gòu)物質(zhì)，100～1000億 ?8?3納米計算機，2000～10000億 ?8?3驗證出能夠制造動力源與程序自律化的元件和裝置，60000億

幫忙?？偮犝f納米技術(shù)，誰能解釋一下，具體一點

納米概念是一個完全不同于傳統(tǒng)觀念的科學(xué)概念。任何物質(zhì)在顆粒大小進(jìn)入到1納米－100納米的尺度范圍時，其性質(zhì)都會發(fā)生質(zhì)的變化，這給我們用這種變化了的性質(zhì)來構(gòu)架新的功能性材料提供了無窮的機會。

納米技術(shù)包括納米結(jié)構(gòu)技術(shù)和納米材料技術(shù)兩部分，納米結(jié)構(gòu)技術(shù)是納米技術(shù)中的高技術(shù)，雖然突破連連，但還不能應(yīng)用。但納米材料技術(shù)，由于其應(yīng)用的廣泛性使其要求不高，任何帶有功能性的物質(zhì)都叫材料，而只要求功能是由納米尺度的結(jié)構(gòu)單元所帶來的材料都是納米材料。

所有的物質(zhì)的納米結(jié)構(gòu)單元都有變化了的性質(zhì)，任何新性質(zhì)都可能構(gòu)架新功能，也就可以制備新材料。所以，應(yīng)該非?？隙ǖ卣f，納米材料的應(yīng)用雖然不能代表納米技術(shù)的主體應(yīng)用水平，但現(xiàn)在卻是已經(jīng)刻意應(yīng)用了。

很多專家由于專業(yè)上的問題混淆了代表納米主體技術(shù)的納米結(jié)構(gòu)技術(shù)和納米材料技術(shù)的應(yīng)用，說是納米材料還是實驗室里的事，說什么應(yīng)用還需要多少年。

其實，歷史證明任何這樣的預(yù)言都是失敗的，非但納米材料在廣泛應(yīng)用，納米結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用也已經(jīng)開始，美國《科學(xué)》雜志2001年度評選出的“十大科學(xué)突破”之一就是納米計算電路的應(yīng)用。我們應(yīng)該以歡迎的心態(tài)去迎接新技術(shù)的到來，而不是排斥它。
納米科技是在20世紀(jì)80年代末、90年代初才逐步發(fā)展起來的前沿、交叉性新興學(xué)科領(lǐng)域，它的迅猛發(fā)展將在21世紀(jì)促使幾乎所有工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生一場革命性的變化。目前所有發(fā)達(dá)國家的政府和企業(yè)都在對納米科技的研發(fā)進(jìn)行大量的投入，試圖搶占這一21世紀(jì)科技戰(zhàn)略制高點。關(guān)注納米科技的進(jìn)展，盡快組織和部署我國納米科技的發(fā)展規(guī)劃，對于我國新世紀(jì)的發(fā)展影響深遠(yuǎn)。
納米技術(shù)產(chǎn)生背景
什么是納米技術(shù)？納米是一種尺度的度量，是一米的10億分之一，大致相當(dāng)于一個頭發(fā)絲的百萬分之一。所謂納米技術(shù)是人們在非微觀和非宏觀的一個納米尺度的中間領(lǐng)域，是認(rèn)識自然、改變生產(chǎn)方式、工作方式和生活方式的一種全新的技術(shù)，它是聯(lián)系納米科學(xué)和含有納米技術(shù)產(chǎn)品平臺的橋梁，它把人們的技術(shù)創(chuàng)新帶到一個新的層次、新的空間，大大拓展了人們的創(chuàng)新領(lǐng)域。其實納米材料早就在自然界存在，例如動物的牙齒、貝殼、鯊魚皮、荷葉表面、珊瑚礁、隕石等都具有納米結(jié)構(gòu)，中國古代的顏料、墨、古銅鏡的涂層都是納米材料，然而，他們雖然用了納米技術(shù)，制備了納米材料，但并不知道納米材料的重要性，是處于自發(fā)階段，而真正按照自己意志人工合成納米材料是在20世紀(jì)60年代以后。1963年日本科學(xué)家久保亮五第一次提出材料顆粒縮小到納米尺度，性能發(fā)生突變。1967年日本科學(xué)家上田良二第一次用蒸發(fā)法人工制備了納米尺度的金屬顆粒，當(dāng)時日本科學(xué)家把納米尺度的顆粒均稱為超微粒子。真正把納米作為材料的命名，是德國科學(xué)家格萊特教授在1984年第一次制備了尺度由5納米的晶粒組成的固體，他稱之為納米尺度材料。第一次提出納米技術(shù)的概念是美國科幻小說家伊瑞克?揣克斯勒在1986年提出來的，1990在巴爾基摹正式出版了納米技術(shù)雜志。
納米材料是納米技術(shù)中最為活躍的重要組成部分，它與納米生物學(xué)、納米電子學(xué)、納米加工學(xué)、納米摩擦學(xué)、納米測量學(xué)、納米化學(xué)和納米物理學(xué)共同構(gòu)成了納米科學(xué)技術(shù)的內(nèi)涵。納米技術(shù)內(nèi)涵包含各個領(lǐng)域，就納米材料學(xué)而言，它包括納米材料的制備技術(shù)以及納米材料向各個高科技和所有傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域滲透應(yīng)用的技術(shù)，特別值得注意的是納米材料不僅是尺度的概念，更重要的是在這個尺度上出現(xiàn)了在微觀、宏觀不具備的特性，人們利用這些新的特性可以人工合成自然界不存在的或者自然界存在但人類還沒有模仿出來的新材料，并采用全新的納米技術(shù)把這些材料應(yīng)用于各個領(lǐng)域，促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高國防實力和人們的生活質(zhì)量，這就是為什么各國政府對發(fā)展納米技術(shù)予以足夠重視的原因。對我國這樣一個發(fā)展中國家，這是一個千載難逢的機會，近500年歷史我們有兩次喪失國家快速發(fā)展的教訓(xùn)，我國的這次機遇再也不能錯過。美國耶魯大學(xué)中國現(xiàn)代史教授喬納森.斯彭斯在2000年1月《新聞周刊》上發(fā)表文章，在分析21世紀(jì)中國時曾提到，中國在21世紀(jì)魔術(shù)般的成為超級先進(jìn)國家，納米技術(shù)是可選擇的重要途徑。令人振奮的是，我國在納米材料和納米技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)水平上目前并不落后于發(fā)達(dá)國家，在一些方面上已處于領(lǐng)先水平。機遇難得，我國政府高瞻遠(yuǎn)矚，亦對納米技術(shù)高度重視，這將成為我國科教興國戰(zhàn)略的一個重大決策。

國外現(xiàn)狀
2000年3月，美國政府向全世界公布了納米技術(shù)的啟動計劃，在這個由美國26名科學(xué)家工作半年完成的幾萬字的報告中，明顯地陳述了一個觀點，這就是納米技術(shù)將引發(fā)21世紀(jì)新的工業(yè)革命。德國科研技術(shù)部在發(fā)展納米技術(shù)的報告中也提到，納米技術(shù)是21世紀(jì)的主導(dǎo)技術(shù)之一。著名的諾貝爾獎獲得者羅雷爾教授說，如果說70年代重視微米技術(shù)的國家現(xiàn)在已成為發(fā)達(dá)國家，那么從現(xiàn)在開始重視納米技術(shù)的國家，有可能成為21世紀(jì)的先進(jìn)國家。IBM公司前首席科學(xué)家埃馬窗說，70年代微米技術(shù)引發(fā)了新的信息革命，納米技術(shù)很可能成為新信息革命的核心。美國政府和國會的重要文件中，多次把信息技術(shù)、生物技術(shù)和納米技術(shù)并列稱之為21世紀(jì)工業(yè)革命的主導(dǎo)技術(shù)。主導(dǎo)技術(shù)的內(nèi)涵是指它向各個領(lǐng)域滲透的、與各種技術(shù)交叉融合的以及對新興產(chǎn)業(yè)示范帶動的極強能力。在20世紀(jì)末，計算機和信息高速公路的技術(shù)向各個領(lǐng)域滲透，對人們的生產(chǎn)方式、工作方式和生活方式產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，堪稱為世紀(jì)之交新技術(shù)的主導(dǎo)。1998年3月，美國總統(tǒng)科技助理Neal Lane在回答國會提問時曾經(jīng)說，納米技術(shù)對各個領(lǐng)域的影響很可能超過計算機，成為21世紀(jì)的主導(dǎo)技術(shù)之一。事實證明，納米技術(shù)向信息、生物醫(yī)藥、能源和環(huán)境、航空航天、海洋和先進(jìn)制造技術(shù)等高科技領(lǐng)域滲透已嶄露頭角，納米技術(shù)向國防領(lǐng)域的全方位滲透已初見成效，納米技術(shù)向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的交叉融合已顯示出巨大的潛力。納米技術(shù)在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造提升，增加高科技含量，提高產(chǎn)品的競爭力方面，正在發(fā)揮巨大的作用。納米技術(shù)注入到傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，增強了傳統(tǒng)產(chǎn)來業(yè)的活力，前途方興未艾。
美國 2004財政年度的納米技術(shù)研發(fā)預(yù)算近8.5億美元，比上一年增加10％；布什總統(tǒng)2003年12月3日簽署了《21世紀(jì)納米技術(shù)研究開發(fā)法案》，批準(zhǔn)從2005年財政年度開始的4年中投入約37億美元。
法國 從2003年開始實施國家納米科技投資3年計劃：2003至2005年投入5000萬歐元用于納米科學(xué)基礎(chǔ)研究；建立5個納米技術(shù)研究中心和“國家微米和納米研究網(wǎng)絡(luò)”項目；法國近10年來最大的工業(yè)投資項目 － 法國電子納米技術(shù)中心 “聯(lián)盟－克洛爾2” 于2003年2月27日正式啟動。
歐盟 2002年至2006年為納米技術(shù)研究撥款13億歐元。
英國 今后6年內(nèi)撥款9000萬英鎊，支持企業(yè)和大學(xué)商用納米技術(shù)開發(fā)，并期望借此吸引2億英鎊的額外投資。
德國 聯(lián)邦教研部批準(zhǔn)對納米技術(shù)能力中心投資,以建立更強大的跨學(xué)科合作網(wǎng)絡(luò),在促進(jìn)納米領(lǐng)域內(nèi)跨學(xué)科研究方面發(fā)揮催化器作用。
韓國 在2007年前投資1000億韓元建立新的“納米技術(shù)研究中心”，實現(xiàn)大學(xué)與企業(yè)的密切合作，將目前科研機構(gòu)和企業(yè)各自獨立開展的納米項目、納米研究設(shè)施整合在一起，并計劃在2010年前在納米領(lǐng)域投資2.04兆韓元。

我國納米發(fā)展現(xiàn)狀
我國制定的改革開放和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，已實現(xiàn)了我國經(jīng)濟(jì)的騰飛，使我國國內(nèi)生產(chǎn)總值僅次于美國、日本、德國、法國、英國，位居世界第六位，這對一個基礎(chǔ)薄弱的發(fā)展中國家是難能可貴的。在21世紀(jì)前20年這個挑戰(zhàn)和機遇并存的年代里，如果我們能夠?qū)彆r度勢，抓住機遇，在若干領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)跨躍式發(fā)展，對我國十分重要。當(dāng)前以納米技術(shù)、信息技術(shù)和生物技術(shù)為核心的新的工業(yè)革命悄然興起，各國幾乎站在同一起跑線上，在這技術(shù)更新轉(zhuǎn)折的關(guān)鍵時期，為我國若干領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)跨躍式發(fā)展提供了極好的機遇，我們再也不能坐失良機。
我國是發(fā)展中國家，改革開放以后，國民經(jīng)濟(jì)保持了持續(xù)、快速發(fā)展，引起世界矚目。但是，我們國家基礎(chǔ)薄弱，主要依靠傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，高科技產(chǎn)業(yè)近年來雖然發(fā)展很快，但對我國GDP的貢獻(xiàn)比例還很小，與發(fā)達(dá)國家相比還有很大的差距。我國的國情決定了我國發(fā)展納米技術(shù)的總體思路與美國、日本和歐洲不同，要有中國自己的特點，要走出符合我國情況的新路子，發(fā)展納米科技，這就是以納米技術(shù)為契機，解決當(dāng)前國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和支撐產(chǎn)業(yè)中亟待解決的問題。納米技術(shù)首先向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)切入，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，注入高科技含量，為實現(xiàn)我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級，促進(jìn)GDP的增長做出貢獻(xiàn)。同時尋找機遇，向高科技產(chǎn)業(yè)滲透，特別重視在環(huán)境、能源、醫(yī)藥和國防領(lǐng)域應(yīng)用納米技術(shù)，培育新興納米產(chǎn)業(yè)，逐步形成產(chǎn)業(yè)鏈，使這些產(chǎn)業(yè)的起點就定位在21世紀(jì)該領(lǐng)域的技術(shù)制高點上，為實現(xiàn)我國上述領(lǐng)域跨躍式發(fā)展奠定基礎(chǔ)。信息、宇航、生物技術(shù)和新材料方面，目前應(yīng)用納米技術(shù)水平與發(fā)達(dá)國家有一定的差距，但也存在局部機遇，只要選取準(zhǔn)切入點，在某些方面形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新的產(chǎn)品平臺，進(jìn)而發(fā)展成納米高科技產(chǎn)業(yè)是完全有可能的。
根據(jù)國際納米材料和技術(shù)總的發(fā)展趨勢，結(jié)合我國國情和未來五到十年我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要，選擇對于社會發(fā)展、國力增強起重要作用的納米材料和技術(shù)，全方位向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)滲透，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新興納米產(chǎn)業(yè)鏈，增強產(chǎn)品的國際競爭能力，為實現(xiàn)我國第三步戰(zhàn)略目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。在若干個重點領(lǐng)域發(fā)展納米材料和技術(shù)，形成納米產(chǎn)業(yè)。特種納米材料的產(chǎn)業(yè)化，如納米碳管、高效含能納米材料、納米稀土材料、高亮度納米熒光材料和重要的金屬納米材料；信息產(chǎn)業(yè)中的關(guān)鍵納米材料，如網(wǎng)絡(luò)通訊（光通訊和微波通訊）中的納米技術(shù)，高清晰度、高分辨數(shù)字顯示技術(shù)中的納米技術(shù)；合理利用能源和開發(fā)能源中的關(guān)鍵納米材料和技術(shù)；優(yōu)化資源環(huán)境中的關(guān)鍵納米材料和技術(shù)；生物、醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)中的納米材料和技術(shù)等。
我國發(fā)展納米材料和技術(shù)要堅持以市場為導(dǎo)向，注意納米技術(shù)和現(xiàn)有高科技和傳統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合。從事納米研究和開發(fā)的科技人員要和其他專業(yè)人員相結(jié)合，也要與企業(yè)家相結(jié)合；企業(yè)家是納米科技成果產(chǎn)業(yè)化的主力，科技人員起先導(dǎo)的作用；要選準(zhǔn)目標(biāo)、切入點和突破口，縮短納米科技成果轉(zhuǎn)化的周期；要注意知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，鼓勵申請發(fā)明專利，特別重視申請國外的發(fā)明專利；建議各級政府設(shè)立納米科技研究的快速反應(yīng)基金和納米產(chǎn)業(yè)發(fā)展的風(fēng)險投資基金。
我國對納米科技的重要性已有較高的認(rèn)識，并給予了一定的支持。國家科技部、國家自然科學(xué)基金委員會、中國科學(xué)院等部門從“八五” “九五”開始就設(shè)立了攀登計劃項目和相關(guān)的重點、重大項目，去年科技部又啟動了有關(guān)納米材料的國家重點基礎(chǔ)研究項目。我國通過這些項目對納米科技領(lǐng)域資助的總經(jīng)費大約相當(dāng)于700萬美元，與發(fā)達(dá)國家相比，投入經(jīng)費相差很大。
據(jù)不完全統(tǒng)計，從1991年到2000年的十年中，共資助9200多萬元，在納米材料的合成與制備、性能與表征、測試新技術(shù)和理論、系統(tǒng)組裝和器件以及微機電系統(tǒng)等方面取得了一批基礎(chǔ)研究成果。
進(jìn)入“十五”計劃之后，納米科技呈現(xiàn)出快速發(fā)展的勢頭，基金委按照國家納米科技發(fā)展綱要的要求，進(jìn)一步加大投入，在2001到2003三年內(nèi)投入了1.96億元，資助了800個項目。下面的示意圖是13年來自然科學(xué)基金支持納米科技項目的經(jīng)費數(shù)量和項目數(shù)量的初步統(tǒng)計情況，實際資助的數(shù)量還要高于這個統(tǒng)計數(shù)字。

資助納米項目數(shù)[點擊放大] 資助納米經(jīng)費數(shù)[點擊放大]

其中863計劃中涉及的納米科技項目投資
（1）專項布局：
國家撥款：2億元 已安排：102個課題，國撥1.52億元
第一批：63個課題 國撥 1.09億元 自 籌 3.78億元
第二批：39個課題 國撥 0.43億元 自 籌 1.59億元
（2）攻關(guān)項目布局
國家撥款：9200萬元 前三年安排：19個課題
國撥5200萬元，地方政府配套和自籌 29500萬元
人員投入600余人/年
我國的納米科技研究，特別是在納米材料方面取得重要的進(jìn)展，并引起了國際上的關(guān)注。1995年，德國科技部對各國在納米技術(shù)方面的相對領(lǐng)先程度的分析中，我國在納米材料方面與法國同列第五等級，前四個等級為 日本、德國、美國、英國和北歐。從受資助項目來看，我國的研究力量主要集中在納米材料的合成和制備，掃描探針顯微學(xué)，分子電子學(xué)以及極少數(shù)納米技術(shù)的應(yīng)用等方面。但由于條件所限，研究工作只能集中在硬件條件要求不太高的一些領(lǐng)域。雖然我國科學(xué)家在納米碳管、納米材料的若干領(lǐng)域已取得一些很出色的研究成果，但國家在納米科技領(lǐng)域的總體水平與美、日、歐相比，差距還是很大的，尤其是在納米器件方面差距更為明顯。
目前，我國擁有一支比較精干的納米科技研究隊伍，他們主要集中在中國科學(xué)院的有關(guān)研究所，北京大學(xué)、清華大學(xué)、中國科技大學(xué)、南京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等國內(nèi)一批知名高校。為集中本系統(tǒng)內(nèi)的納米研究的主要力量，北京大學(xué)和中國科學(xué)院還相繼成立了各自的納米科技研究中心。
2000年10月11日，中國共產(chǎn)黨中央十五屆五中全會通過《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十個五年計劃的建議》，明確提出了將新材料和納米科學(xué)的進(jìn)展作為“十五”規(guī)劃中科技進(jìn)步和創(chuàng)新的重要任務(wù)。這為我國21世紀(jì)初納米科技的快速發(fā)展奠定了重要的基礎(chǔ)。
發(fā)展我國納米科技的重要意義在于：首先，納米科技將在21世紀(jì)對我們的社會、經(jīng)濟(jì)以及國家安全產(chǎn)生重大影響。具有知識經(jīng)濟(jì)時代特征的21世紀(jì)，將是生命科技和信息科技高速發(fā)展和廣泛應(yīng)用的時代。而納米科學(xué)和技術(shù)將促進(jìn)包括生命科技、信息科技在內(nèi)的幾乎所有技術(shù)的飛速發(fā)展。西方發(fā)達(dá)國家對此正在積極籌劃，以期達(dá)到知識壟斷。目前西方的國家和企業(yè)已將納米核心技術(shù)列為絕對的國家機密和商業(yè)機密，嚴(yán)格限制對我國的出口。其次，發(fā)展納米科技將極大提高我國的科技競爭力。納米科技興起于20世紀(jì)80年代初，對于世界各國來說，都屬全新的科技領(lǐng)域，盡管我國與發(fā)達(dá)國家尚有不小差距，但我們在納米材料領(lǐng)域基本與國際先進(jìn)水平保持同步，只要措施得當(dāng)，我們完全有可能趕上發(fā)達(dá)國家的步伐。第三，納米科技將促進(jìn)我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造。由于現(xiàn)實的納米科技，尤其是納米材料在改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方面所表現(xiàn)的投入少、見效快、市場前景廣闊等特點，在以傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)為主的我國企業(yè)內(nèi)比較容易推廣。因此，納米科技的應(yīng)用已得到我國企業(yè)界的廣泛響應(yīng)，這為納米科技在中國發(fā)展奠定了重要的動力基礎(chǔ)。目前，我國涉及納米科技的企業(yè)已有102家。為增強我國的國際科技競爭力和經(jīng)濟(jì)競爭力，促進(jìn)第三步發(fā)展戰(zhàn)略的順利實施，保障我國未來的可持續(xù)發(fā)展和國家安全，必須大力加強納米科技的研發(fā)工作，動員多學(xué)科、跨部門和跨行業(yè)的力量參加到這一領(lǐng)域中來。
我國納米科技存在的主要的問題主要表現(xiàn)在多學(xué)科交叉融合程度不夠、缺乏重要的實驗設(shè)施、基礎(chǔ)研究薄弱、信息交流少。為克服和解決這些問題，使我國能夠抓住機遇，迎頭趕上，特建議：

(1) 應(yīng)在國家層次上確定我國納米科技的發(fā)展戰(zhàn)略，制訂我國的納米科技發(fā)展的近期、中長期規(guī)劃；兼顧基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和開發(fā)研究的協(xié)調(diào)發(fā)展，推動科技成果產(chǎn)業(yè)化，協(xié)助有關(guān)部門盡快制定與納米科技相關(guān)的產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
(2) 成立國家級的“納米科技專家咨詢小組”。協(xié)助政府做好我國納米科技戰(zhàn)略的制訂和研究開發(fā)工作。
(3) 成立國家納米科技研究和工程中心，集中投人能夠為納米科技的發(fā)展提供服務(wù)的技術(shù)平臺，并組織協(xié)調(diào)科研機構(gòu)、大學(xué)、國家實驗室、產(chǎn)業(yè)界的共同參與。
(4) 堅持“有所為，有所不為”的方針，發(fā)揮優(yōu)勢，突出特色。要加強研究基地的建設(shè)，改善基礎(chǔ)設(shè)施條件，增加科技專項的投入，同時要十分重視知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)。目前我國的納米研究應(yīng)主要集中在創(chuàng)造和制備優(yōu)異性能的納米材料，設(shè)計制備各種納米器件和裝置，探測和分析納米區(qū)域的性質(zhì)和現(xiàn)象等領(lǐng)域。納米材料是納米科技的基礎(chǔ)，我國已有相當(dāng)?shù)幕A(chǔ)。這方面的布局應(yīng)更注重與產(chǎn)業(yè)化的結(jié)合，尤其是與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)合，積極吸納企業(yè)的參與和投入；納米器件的研究水平和應(yīng)用程度標(biāo)志著一個國家納米科技的總體水平，對信息產(chǎn)業(yè)及社會、經(jīng)濟(jì)、國防的關(guān)聯(lián)度最大，需要的投入也最大。而我國在這方面投入最少、基礎(chǔ)薄弱，應(yīng)積極組織力量，以明確的應(yīng)用目的為目標(biāo)，但在近20年內(nèi)還是以基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究為主；納米領(lǐng)域性質(zhì)的探測、表征是納米材料和納米器件研究與發(fā)展的實驗基礎(chǔ)和必要條件，應(yīng)在重視基礎(chǔ)和應(yīng)用研究的同時，兼顧與產(chǎn)業(yè)化的結(jié)合。
(5) 加強信息網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)，促進(jìn)國內(nèi)外納米科技的信息交流。
(6) 以國家納米研究和工程中心為載體，建立培養(yǎng)和吸引納米科技人才。
納米技術(shù)的應(yīng)用

著名的諾貝爾獎獲得者Feyneman在60年代就預(yù)言，如果對物體微小規(guī)模上的排列加以某種控制的話，物體就能得到大量的異乎尋常的特性。他所說的材料就是現(xiàn)在的納米材料。納米材料研究是目前材料科學(xué)研究的一個熱點，納米技術(shù)被公認(rèn)為是21世紀(jì)最具有前途的科研領(lǐng)域。 納米材料從根本上改變了材料的結(jié)構(gòu)，為克服材料科學(xué)研究領(lǐng)域中長期未能解決的問題開辟了新途徑。其應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下七方面：

在陶瓷領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著納米技術(shù)的廣泛應(yīng)用，納米陶瓷隨之產(chǎn)生，希望以此來克服陶瓷材料的脆性，使陶瓷具有像金屬一樣的柔韌性和可加工性。許多專家認(rèn)為，如能解決單相納米陶瓷的燒結(jié)過程中抑制晶粒長大的技術(shù)問題，則它將具有高硬度、高韌性、低溫超塑性、易加工等優(yōu)點。

在微電子學(xué)上的應(yīng)用

納米電子學(xué)立足于最新的物理理論和最先進(jìn)的工藝手段，按照全新的理念來構(gòu)造電子系統(tǒng)，并開發(fā)物質(zhì)潛在的儲存和處理信息的能力，實現(xiàn)信息采集和處理能力的革命性突破，納米電子學(xué)將成為下世紀(jì)信息時代的核心。

在生物工程上的應(yīng)用

雖然分子計算機目前只是處于理想階段，但科學(xué)家已經(jīng)考慮應(yīng)用幾種生物分子制造計算機的組件，其中細(xì)菌視紫紅質(zhì)最具前景。該生物材料具有特異的熱、光、化學(xué)物理特性和很好的穩(wěn)定性，并且，其奇特的光學(xué)循環(huán)特性可用于儲存信息，從而起到代替當(dāng)今計算機信息處理和信息存儲的作用，它將使單位體積物質(zhì)的儲存和信息處理能力提高上百萬倍。 在光電領(lǐng)域的應(yīng)用納米技術(shù)的發(fā)展，使微電子和光電子的結(jié)合更加緊密，在光電信息傳輸、存貯、處理、運算和顯示等方面，使光電器件的性能大大提高。將納米技術(shù)用于現(xiàn)有雷達(dá)信息處理上，可使其能力提高10倍至幾百倍，甚至可以將超高分辨率納米孔徑雷達(dá)放到衛(wèi)星上進(jìn)行高精度的對地偵察。最近，麻省理工學(xué)院的研究人員把被激發(fā)的鋇原子一個一個地送入激光器中，每個原子發(fā)射一個有用的光子，其效率之高，令人驚訝。 在化工領(lǐng)域的應(yīng)用將納米TiO2粉體按一定比例加入到化妝品中，則可以有效地遮蔽紫外線。將金屬納米粒子摻雜到化纖制品或紙張中，可以大大降低靜電作用。利用納米微粒構(gòu)成的海綿體狀的輕燒結(jié)體，可用于氣體同位素、混合稀有氣體及有機化合物等的分離和濃縮。納米微粒還可用作導(dǎo)電涂料，用作印刷油墨，制作固體潤滑劑等。 研究人員還發(fā)現(xiàn)，可以利用納米碳管其獨特的孔狀結(jié)構(gòu)，大的比表面（每克納米碳管的表面積高達(dá)幾百平方米）、較高的機械強度做成納米反應(yīng)器，該反應(yīng)器能夠使化學(xué)反應(yīng)局限于一個很小的范圍內(nèi)進(jìn)行。

在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用

科研人員已經(jīng)成功利用納米微粒進(jìn)行了細(xì)胞分離，用金的納米粒子進(jìn)行定位病變治療，以減少副作用等。另外，利用納米顆粒作為載體的病毒誘導(dǎo)物已經(jīng)取得了突破性進(jìn)展，現(xiàn)在已用于臨床動物實驗，估計不久的將來即可服務(wù)于人類。 研究納米技術(shù)在生命醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用，可以在納米尺度上了解生物大分子的精細(xì)結(jié)構(gòu)及其與功能的關(guān)系，獲取生命信息。科學(xué)家們設(shè)想利用納米技術(shù)制造出分子機器人，在血液中循環(huán)，對身體各部位進(jìn)行檢測、診斷，并實施特殊治療。

在分子組裝方面的應(yīng)用

如何合成具有特定尺寸，并且粒度均勻分布無團(tuán)聚的納米材料，一直是科研工作者努力解決的問題。目前，納米技術(shù)深入到了對單原子的操縱，通過利用軟化學(xué)與主客體模板化學(xué)，超分子化學(xué)相結(jié)合的技術(shù)，正在成為組裝與剪裁，實現(xiàn)分子手術(shù)的主要手段。 納米技術(shù)作為一種最具有市場應(yīng)用潛力的新興科學(xué)技術(shù)，其重要性毋庸質(zhì)疑，許多發(fā)達(dá)國家都投入了大量資金進(jìn)行研究，正如錢學(xué)森院士所預(yù)言的那樣："納米左右和納米以下的結(jié)構(gòu)將是下一階段科技發(fā)展的特點，會是一次技術(shù)革命，從而將是21世紀(jì)的又一次產(chǎn)業(yè)革命。"

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