纳米技术（精选十篇）
纳米技术 篇1
我国纳米科技的研发始于20世纪80年代,据有关机构统计,2006年以来我国纳米科技在基础研究方面发表论文数量和论文引用次数都只仅次于美国,排名全球第二。但在应用研究方面,满足国家重大需求的导向性的应用研究能力不足,研究水平中等;在可转移技术研究方面,能力较差,很多纳米产品只存在实验室里,同国际最新进展相比,我国纳米科技的产业化应用水平仍然处于初始发展阶段[1]。
而在当前形势下,纳米技术产业化对于保持我国纳米科技在基础研究方面已有的优势地位,以及形成新的经济增长点提供科技支撑都具有重要的作用。而纳米技术的跨学科性、实验和技术上的局限性、技术的成熟度不够、研究成本高周期长等问题,这使得纳米技术仅靠一个产业部门或者研究机构将无法加快推动纳米技术产业化进程。所以,迫切需要总结和吸收国外先进的纳米技术产业化经验,完善和优化我国纳米技术产业化模式。
1纳米技术成果转化的特殊性
1.1科技成果转化的一般模式
科技成果转化是一项社会系统工程,其主体是企业、高校和研究机构[2],但政府在其中的规划和组织行为,如科技、产业政策法规,都对转化有不可忽视的重大影响,实际中政府的角色特殊而复杂。科技成果转化的客体为科技成果,在我国科技成果一般分为基础理论研究成果、应用技术成果和软科学成果三大类。
科技成果转化一般可分为以下5个步骤:①技术构思;②获得样品(模型);③小试(将选定的实验品样机研发成产品样机、样品);④中试;⑤规模生产及产业化。
目前促进科技成果转化的机制主要有以下几种:第一,加强科技成果转化的法规建设;第二,建立成果转化专门机构;第三,建立科技园和孵化器,企业尤其是高科技企业既是技术创新的主要承担者,也是技术尤其是高新技术转移和扩散的主要承载者,而催生高新技术企业发育生长的科技工业园和企业孵化器就是技术转移和成果产业化的重要平台;第四,技术许可,大学和研究机构作为专利技术和成果的拥有者,常常通过专利许可和技术转让的方式完成科技成果转化;第五,发挥风险投资的独特作用[3]。总之,科技成果转化需要得到市场、政府、中介的共同支撑,见图1。
1.2纳米技术成果转化的特点
比起一般的科技成果转化,纳米科技成果转化具有以下几个特点。
第一,纳米技术应用范围广。
纳米技术是指在纳米水平上对物质和材料进行研究处理的工作,也就是用单个分子或原子制造新型材料或微型器件的科学技术。纳米技术事实上它不隶属于任何一个学科,而是一个交叉性的,涉及到物理、化学、生物、医学、微电子等等。交叉了不同领域,就会渗透到方方面面,将来也会渗透到我们生活的方方面面。所以说纳米技术将来的应用是非常非常广的,可以应用在材料领域、新能源领域、信息技术领域、生物医药领域、环保领域等等。
第二,纳米技术的创新源头主要是高校和科研机构。
大部分企业为生产型企业,缺乏持续创新和应用开发能力,只接受非常熟练的技术,尽管作为高科技企业,理应以技术创新为要务,但是在纳米领域,各企业却均表现的力不从心。
第三,纳米技术研发方向不明确。
由于科研机构和高校以科研为主导方向,不直接面对市场,国内很多科研机构和高校只是根据科研发展制定了相应的研究规划。而纳米科技是新领域,目前全世界对它的前景和风险还缺乏足够的认识;纳米科技又是各学科的交叉领域,必须在各学科中找到合适的切入点,研发方向成为科研机构和高校从事纳米技术研究中一个关键问题。
第四,纳米技术应用中有很强的规模经济效应。
纳米技术成果转化过程中,企业效益好坏很大程度上依赖于其生产规模,因此生产的总成本绝大部分必须一次性投入,并要在成果应用阶段后追加投资扩大规模,这样对资金的一次性需求和连续需求都比较大。
第五,纳米技术基础研究和应用研究同时产生。
不同于一般的科技成果,基础研究和应用研究是严格区别开来的,而对于纳米技术,纳米技术基础研究和应用研究是同时产生,纳米的研究成果是一种产品,如纳米陶瓷、纳米染料、纳米T恤等,那么纳米技术研究机构是纳米技术成果的生产基地。
2产学研合作缺失成为我国纳米技术产业化的主要障碍
我国纳米技术应用成果处于初期阶段,产业化效果不理想,成果转化率低。如果将纳米产品的成熟程度按中试、批量生产和规模化生产划分,其分布明显呈剧烈递减态势。研究开发和规模化生产的距离较大,大约只有5%的实验室成果最终能转化为规模化生产。
在纳米科技成果转化过程中,目前存在的主要问题是技术与市场之间的脱节,主要表现在以下两个方面。
一方面,纳米技术属于高新技术,因此回报周期长,按照国际惯例,一个纳米技术企业从建立到突破需要8年时间[4]。而投资者的意图有时不在于项目,而在于筹资,回报周期越短就越促使他们的投资行为。此外,我国许多企业还是生产型企业,缺乏持续的创新和应用开发能力,所以只能接受非常成熟的技术,即中试的放大,其技术选择的接口是产业化链条中比较靠后的阶段,又由于没有雄厚的资金作为支持,这使得国内很多企业不愿意投资到纳米产业中。
另一方面,科研机构往往无力完成从实验室成果到产业化这一过程中的许多复杂的工程化、系统化工作,往往急功近利,实验室成果一出来,就匆忙“交货”,使得我国纳米技术的技术成熟度比较低,非常不成熟的实验室技术远离市场需求,转化时也没有从市场的角度提出改进的建议,科研机构无法潜心于后续的应用开发和技术支持,技术选择的接口又十分靠前。两者接口的差异,使得纳米技术成果的产业化受到严重影响。
而需求动力和产品订制是纳米技术成果转化的两大动力。需求动力影响纳米技术的扩散和成果转化的实施,而产品订制则影响着纳米技术成果转化的速度和规模。如果实验室的纳米产品无法满足市场需求,研究前期也没有企业愿意产品订制,纳米技术必然不能成功转移,纳米产业化也无从谈起。
3国外纳米技术产业化模式的经验借鉴
3.1美国加州纳米技术研究院运营模式
美国加州纳米技术研究院简称CNSI,创建于2000年12月,是美国加州政府为迎接新技术革命,进一步保持加州在科技和经济上的领先地位而成立的科技创新机构。经过几年的发展,CNSI已经成为美国科研经费最充足、与产业界结合最为紧密的先进技术创新中心之一,无论在学术上还是在技术成果转化以及在纳米技术产业化上都取得了丰硕的成果,这些成果主要依赖于其成熟的运营模式。
3.1.1 CNSI运营模式概况
CNSI是在加州政府、产业界、投资界和专业服务机构的共同支持建立起来的,它以世界名校加州大学洛杉矶分校(UCLA)和加州大学圣芭芭拉分校(UCSB)为技术支撑,通过组建产业联盟和投资联盟,构建了科研平台、成果转化与教育交流平台和投资产业化平台,其运营模式如图2[5]。
如图所示,CNSI运营模式的最大特点就是打破了原来的纯研究模式,使得科学研究可以针对产业需求进行,建立了科研、成果转化与产业投资有机结合的良好机制,科学研究与市场、科学研究与产业、科学研究与投资有机紧密结合,从而有利于实现科技成果的快速转化及产业化。
3.1.2 CNSI运营模式成功的关键要素
如图3所示,本文认为CNSI的运营成功的关键之处在于产业界和投资界的早期介入,其组建的产业联盟超过了14家世界知名企业加盟,既有像默克(Merck)、安静(Amgen)和凯龙(Chiron)这样的世界级制药企业,也有像英特尔(Interl)、惠普、IBM等信息产业的巨头。其组建的投资联盟吸引了17家世界知名的投资公司,如美国JP摩根公司、美国伊士曼基金等[6]。
对于科研平台,产业界早期介入到研究的选题和立项过程中,这使得纳米技术科学研究导向性更强,纳米技术的研究本身具有方向不确定的特点,产业界的提早介入就为其提供了方向,而且研究的课题又符合市场需求,为之后成果快速转化准备了条件。而在CNSI成果转化与教育交流平台的作用下,对其进行知识产权转移和培育、投资产业化,并对技术转移&企业孵化等提供各项服务,科研项目与产业能够迅速结合,研究成果能够迅速转化。成果转化和产业化平台对科研成果产业化所产生的收益按照市场机制部分返回研究平台,用于支持科学研究的顺利开展。
3.2日本产业技术综合研究院运营模式
日本产业技术综合研究院是日本最大的国家级公共研究机构,其研究领域非常广泛,涵盖了计量、地质勘探、电子技术、材料技术、生物技术、环境保护、纳米技术在内的许多领域。对于纳米技术,主要是采用与企业合作的方式,国家只是部分投入资金,这样,机构的研究方向与企业的需要更加紧密地结合起来,尽可能快地将科学技术转化为生产力,从而为经济和社会发展服务。
日本综合研究院能够顺利成功开展的关键原因在于有一个完善的科研评估体系,如图4所示。
如上图所示,经济产业省设立的评价委员会由专家、学者、产业界的中立人士组成,分两个层次对独立行政法人进行评价。第一层是评价产业经济部下属的所有独立行政法人的本身运营效果,经济产业省根据评价结果决定研究实验室是撤并或续存。第二层是专门对综合研究院的业务情况进行的评价,评价结果将反映在下一年度计划、下一个中期目标、中期计划、领导和职员的待遇等方面。此外,综合研究院请外部和本机构的人员对研究院内部的中心和部门进行评价,根据评价结果对研究院的发展和研究人员的薪水、职位进行调整。
该评估体系的作用主要体现在3个方面。
第一,对研究实验室的申请进行评估。
在综合研究院工作的所有研究人员都可以提出意见,申请成立研究实验室,只有经过评价中心的评价后,通过审议认可的项目可以得到资金和设备的投入。由于评委一般为该领域的专家,构成方式也不拘泥于机构内部,因此,所进行的评价也较为公平、公正。
第二,对研究实验室的存续进行评估。
为了保证中心在课题研究和运营管理上的有效性,综合研究院每年都要请专人对中心的各项工作情况进行评价,对其资金的使用情况进行审核,进行必要的控制,一旦发现项目没有任何进展或与原来的研究目标有偏离或已经不适合国际发展的趋势,研究中心就会立即被取消。一般来说研究实验室的设立时间一般为一年,最长可达3年,如果有效果,可以上升、扩建成为研究中心。但无论研究是否完成,研究中心成立7年就会解散,这也保证了研究项目的时效性。
第三,对于研究人员进行评估。
通过对领导和员工进行评估,来决定其待遇和职位。但由于研究前沿课题本身具有一定风险性,所以综合研究院只是对研究中心的负责人和研究人员采取降薪方法作为惩罚,剩余的资金则投向其他研究项目。
通过有效的评估体系,对机构的管理和研究工作的效能进行及时评价,保障有效运行,保持科研人员的研究积极性,更好地为产业发展和科技进步提供技术支撑,并且来保证科技成果的实时性,时效性,满足市场的需求,从而有利于科技成果的转化。
3.3经验总结
通过对CNSI和日本综合研究院的分析可以总结以下4点经验。
① 与企业的合作很重要,这种研究机构与企业之间的联系有助于对新技术的预先识别、增强意识、提供测试设备和培训计划,从而可以显著地加速纳米技术产业化的过程。
② 推动纳米技术产业化,首先要发掘市场需求,在有限的资金和设施条件下选好研究目标,纳米技术的发展一定要从科研源头上加以调控,科研项目选题要以市场需求为导向,以形成产业化为根本目标,强调市场服务意识。
③ 科学评估,适时调整。对于不适合市场需求的,要及时中止。利益均衡,多方合作是产业化不断发展的保证。
④ 纳米技术具有多学科交叉的特性,因此需要加强各领域科研人员之间的协作。
总体而言,从国外的经验可以看出,纳米技术产业化的关键在于基础研究要面向市场,而满足市场需求的关键在于加强和企业的合作,而且要有一个完善的科研评估体系作为支撑。
4建立纳米技术产业联盟,加快纳米技术产业化进程
上述分析可以看出,我国产业化存在的最大的问题是技术和市场的脱节,而国外纳米技术产业化成功的原因就在于技术和市场的充分结合,进一步说,我国之所以技术和市场脱离的根结就在于研究机构与企业没有进行密切的合作。
本文认为虽然在现阶段,要求企业具备与专业科研机构相当的技术实力是不现实的,但是建立企业与科研机构之间的紧密联系却是必要的,因此本文提出应尽快建立纳米技术产业联盟,具体措施包括以下6个方面。
第一,我们应该学习美国模式,与企业密切合作,将产业界和投资界尽早的吸纳到纳米技术研究中。与企业的密切合作可以通过以下几个方面:首先,专门聘请产业界的专家做顾问,对科研项目做必要的市场分析,这使得科学研究能够针对市场的需求,做到有的放矢,实现了科研与市场的有机结合;其次,根据企业需求开展研究,解决企业实际问题,并和企业合作研究,共同享有研究成果,提供先进的开放实验室,为企业发展创造良好环境。
根据美国加州纳米技术研究院规章制度,CNSI与企业合作方式主要是通过会员制的方法,从而赋予其一定的权利和义务。主要权利如下:获得核心设施;允许进入互动空间,包括剧场、大厅、会议室等;对于与CNSI相关的研究获得资金支持;允许参加CNSI的有关活动,包括研讨会,座谈会和会议,得到人员配备的支持,并对会员进行广告宣传,得到CNSI的培训资助计划等。通过这些权利来吸引企业的加入,使得CNSI与企业之间形成良好的合作关系,共同发展纳米技术[5]。这样的会员制的方式也值得我们学习。
第二,我们应该学习日本模式,建立一个完善的评估体系,来检验成果是否符合市场需求,是否具有市场前景,而不只是领导拍脑袋决定纳米技术的发展方向,并对科研人员进行绩效评价,这样有利于提高科研人员的积极性,有利于国家的资金得到最大化的利用,有利于纳米的基础研究符合市场需求,有利于纳米技术的产业化。
第三,组建技术联盟网络,正如美国为了加快大学、国家实验室等研究机构的科研成果向企业界转移,建立了全国性的技术转让网络,包括国家技术转移中心(NTTC)、联邦实验室技术转让联合体(FLC)和国家技术信息中心(NTIS)。
第四,引进技术联盟风险投资基金。纳米技术产业是一个回报周期比较长的产业,因此纳米技术产业化必须有充足的风险资本的支持。风险投资对成果转化、技术转移,进而对纳米技术企业的孕育和成长都将产生巨大的推动作用。
第五,为技术联盟提供一个良好的法律环境。政府应进一步推出和完善重大的科技政策、产业政策和相关法规;进一步采取措施保障风险投资者利益,加大对企业规范运作的监督力度;适时推出纳米技术企业实际需要的税收、财政等优惠政策[9];加大专利、专有技术的保护力度;适当放宽纳米技术入股的比例,鼓励核心技术人员和经营管理人员持大股,激发技术人员和企业管理层的积极性。
第六,同时培养技术人才和管理人才。纳米技术具有多学科交叉的性质,需要具有物理、化学、生物、医学等多学科背景的综合性人才,而促进纳米产业化还需要培养技术管理人才,不仅要懂得纳米技术专业知识,还需要懂得实际管理,这样才能有效促进纳米技术产业化。
参考文献
[1]中国科学院.白春礼调研中科院纳米产业化相关项目[EB/OL].[2009-03-08].http://www.cas.cn/xw/zyxw/ttxw/200903/t20090308_2045284.shtml.
[2]孙彩虹.技术集群与科技成果有效产业化[J].生产力研究,2007(22):58-59.
[3]刘民义.美国——七大法宝推动成果转化[J].中国科技奖励,2009(12):66-68.
[4]何丹农.如何破解纳米技术产业化难题[J].科园月刊,2008(1):8-9.
[5]王明,邹晓东.美国加州纳米技术研究所创新运营模式及其启示[J].比较教育研究,2005(11):48-51.
[6]加州纳米技术研究院.California NanoSystems Institute[EB/OL].[2010-06-01].http://www.cnsi.ucla.edu/.
[7]上海市质量技术监督局.灵活性、自律性与透明性相结合的运营模式——日本产业技术综合研究院机构改革初探[EB/OL].[2007-09-21].http://www.shzj.gov.cn/art/2007/9/21/art_1686_3574.html.
[8]许华胜.我国纳米材料产业化机制研究[D].上海:同济大学,2007.
纳米技术论文 篇2
交通运输学院
肖昊玮
Cover letter 当新兴的纳米技术碰到棘手的交通环保问题，会擦出怎样不同的火花，会激发出什么独具创意的解决灵感？本文将为您一一呈现。摘要
目前环境问题是全球热点，交通污染问题也引起了越来越多的关注，为了交通在服务人们出行的同时，更好的保护好我们的环境，人们已做出很多方面的努力与探索。而随着纳米技术的兴起，人们开始考虑将纳米技术应用于交通领域，来改善目前的交通环境问题。本文通过对纳米技术的理论性分析，即通过纳米技术应用前后的参数分析，进而论述其运用在交通领域上的可行性，以及对现有的应用于交通废气处理、噪音处理及污水处理等方面的纳米技术进行研究与探讨，来阐明纳米技术的的确确在交通环保方面具有其特有的优势，纳米环保值得推而广之，让交通更好的服务我们的生活。背景与意义
纳米，这个曾经轰动一时的新兴词汇，这个曾经让世人感到好奇的计量单位，现如今正在以其特有的科学魅力，一步步地改变着我们的世界。当下正是科技水平飞速发展、日新月异的时代，随之而来的交通环境问题是亟待解决的，交通工具为我们出行提供便利的同时带来的尾气成为了清新空气的“最大杀手”，其此起彼伏的鸣笛
声带来的噪音污染也让我们的耳朵备受煎熬，轮渡在客运货运方面做出诸多贡献的同时，也带来了水污染这样令人头疼的问题。随着纳米技术的悄然崛起，纳米环保也会迅速来临。科学技术的不断发展，纳米技术的日臻完善和成熟，将纳米技术愈发广泛地应用于交通领域，会对我们的交通生活的改善作用日益凸显出来。而且，纳米技术拓展了人类利用资源和保护环境的能力，为彻底改善环境和从源头上控制新的污染源产生创造了条件。理论基础
空气净化方面：目前大部分交通工具（如汽车、火车、飞机等）仍以化石燃料为主要能量来源，然而化石燃料却存在明显的污染特质——不易充分燃烧，从容造成空气的污染以及能源的浪费。环境保护和能源高效利用是可持续发展的主旋律，就燃油来说，寻找提高燃油燃烧效率和降低废气排放的途径便成了当务之急。而一般的化学清洗类添加剂（清净剂）加入燃油中的主要作用是防止化油器或喷嘴附着沉积物（胶质），对除去已沉积在燃烧室和油路中的沉积物也有一定作用，但其作用仅仅是维持了发动机的正常工作点，没有从根本上解决燃烧、排放和积碳的问题。这类添加剂降低尾气排放的效果并明显。要提高燃油燃烧的效率，必须提高燃油的雾化程度，也就是增大其比表面积。而纳米燃油添加剂正是通过这样的过程让燃油二次雾化，上万倍地提高了燃油的物理活性。有资料表明，运用纳米技术还可以制成非常好的催化剂，其催化效率极高。经它催化的石油中硫的含量小于0.01％。在燃煤中加入的纳米级助烧催化剂，以帮助煤充分燃烧，提高能源的利用率，防治有害气体的产生。纳米级催化剂用于汽车尾气催化，有极强的氧化还原性能，使汽油燃烧时不再产生一氧化硫和氮氧化物，根本无需进行尾气净化处理。另外我们知道，氢能是新的清洁能源，但储存等方面的问题制约着氢能的开发利用，已有的稀土由于储氢量少，应用受到很大的限制。如能研制成功一种合成的高质量碳纳米材料，则能储存和凝聚大量的氢气，并可以做成燃料电池驱动汽车，可有效避免因机动车尾气排放所造成的大气污染。
噪音控制方面：经检测，飞机、车辆、船舶等主机工作时的噪声可达到上百分贝，容易对人造成干扰和危害。当机器设备等被纳米技术微型化以后，其互相撞击、摩擦产生的交变机械作用力将大为减少，噪声污染便被得到有效控制。
污水纯净化方面：水运交通是客货运的主力军，而航道是水运交通体系中最为重要的一环，其畅通与否直接关系到水运是否顺利进行。可目前河运航道均或多或少遭受到了污染，其污染物大部分是生活垃圾，有的河段中还遭受到农药等化学制剂的污染，而海航航道则会时常由于原油泄漏而造成大面积水域污染。这些污水问题的处理就显得迫在眉睫。新型的纳米级净水剂具有很强的吸附能力，它是普通净水剂的10～20倍，可将污水中的悬浮物和铁锈、异味等污染物除去，通过纳米孔径的过滤装置，还能把水中的细菌、病毒去除。因细茵、病毒的直径比纳米大而被过滤掉，可水分子以及比水分子还要小的矿物质元素却被保留下来，经过纳米净化后的水体清澈，没有异味，成为高质量的纯净水，甚至完全可以饮用。
应用举例
空气净化方面：目前研制出来并已应用于汽车制造领域的EPS纳米节能燃料装置，就是利用的纳米技术将汽油分子分割成纳米为单位的质子保证充分燃烧，这样应用的结果是，气体燃烧完全有助于动力提升，节约能源。
噪音控制方面：目前研制开发出来的纳米技术润滑剂，既能在物体表面形成半永久性的固态膜，产生极好的润滑作用，得以大大降低机器设备运转时的噪声，又能延长它的使用寿命。另外，近年来有关工频电磁场对人体健康的影响问题已众所周知，可现在我们再也不用为防电磁辐射而担忧。在强烈辐射区工作并需要电磁屏蔽时，可以在墙内加入纳米材料层，或者涂上纳米涂料，能大大提高遮挡电磁波辐射性能。
污水纯净化方面：纳米二氧化钛就是目前运用最为广泛的一种污水处理制剂，其催化、降解、吸附的能力都十分突出，还具有极强的杀菌作用和絮凝能力，能有效地保障河运航道无垃圾、泥沙堵塞的情况发生，以及保证海运航道的原油污染得到最快最及时的处理，从而是水路运输更加安全环保。结论
被称之为21世纪前沿科学的纳米技术在交通环境保护领域有着广泛的应用前景，甚至会改变人们的传统环保观念，利用纳米技术解决交通污染问题将成为未来交通环境保护发展的必然趋势。虽然本文
讲述的都是纳米技术对交通环境改善方面一些小应用，但纳米技术做出的贡献，其影响可是极其深远的。相信被纳米“武装”了的交通环境会变得越来越美，而未来纳米技术对我们生活的贡献也必将是无止境的。参考文献
纳米技术涌动未来 篇3
技术引擎：碳纳米管
纳米技术为何它会显得如此重要
人们之所以对纳米技术产生愈来愈浓厚的兴趣。很大部分原因是由于标准硅技术的发展空间已经接近极限。依照当前的技术水平。CPU等类似产品将无法延续体积更小化的目标。因为在同样不变的空间内，制造商已经不能装入更多的材料与晶体管。不过换成纳米技术，所有这些问题都迎刃而解。
纳米技术最大优势是可以让原材料的单位尺寸缩短至令人疯狂的数十亿分之一米的级别。在这种条件下，消磁以及传统的半导体处理技术早就已经失效。要知道在此之前，不论是数据存储还是围绕PC所进行的一切数据移动行为都离不开它们的作用。虽然现在的规则已经发生了改变，但不容置疑的是，这些技术依旧会在各种形式下被开发、利用，其所贡献的价值也将不再仅限于功能与速度上。而随着时间推移。到了最后其应用成本也会变得极为低廉。
纳米技术获得了全球性的普及。说不定此刻你就正生活在有它存在的环境中。Thomas Theis是IBM沃森研究中心负责研究物理科学的主任。他说：“总价值超过万亿美圆的信息技术产业正是建立在不断发展的小型化趋势基础之上”。在不远的将来，你所能买到的信息系统或许将比现在花同样的钱购得的系统，在复杂程度上高出1万倍。由此我们可以设想一下它所能带来的经济效益究竟会有多大。
从事纳米领域研究的学者，无论他是为政府服务还是为私人公司工作，都无一例外地承诺：其最终成果将会让信息技术实现新的突破，从而开发出备受瞩目的速度更快、体积更小、价格更便宜的设备。不仅如此，这些设备还具有普适性计算功能，这使其在实际生活中应用范围极广，而当中催生的某些产品的形状将会是人们之前闻所未闻见所未见的。这样一来．几乎所有人类能制造的东西都能随之得到性能上的提升。
Nantero公司的首席执行官Greg Schmergel解释到“我们正与其他研究人员一起．使用纳米技术来制造出小之又小的处理器，它的特点的不但拥有强之更强性能。而且还能与周围一切实物实现互联互通。不管在家中，还是办公室里。乃至车子上，其中的任何东西都将按照用户个人意愿被赋予智能与信息标识。”
五年后，当你再看到一台PC或掌上设备时，纳米技术应该已经无处不在。
－MATTHEW NORDANLUXRESEARCH总裁
虚拟世界，虚拟人生
你是否认为网络已经改变了自己的生活?这个问题让你感到、犹豫不决吗?难道要等到网络演化成一个高度拟真的3D世界才行?其实这都只不过是个时间问题而已。
我们已经感到网络游戏正散发出越来越奇异的光彩。在那里，玩家的声誉可以凌驾于玩家实际身份之上。有人对此或许还会抱以怀疑的态度，但随着不久前EVE Online这款以太空为大背景、完全开放式的多人在线游戏的推出，这都真真切切地发生了。我在这个游戏当中所扮演的角色是一名太空船驾驶员，叫Walker Spaight。
在某天我突然收到一条别人发过来的信息之前，我一直都在游戏中潜心经营着自己的产业，而那个发信息的人只不过是想证实我是不是“‘Second Life’(另一个3D在线世界)里那个同样也叫Walker Spaight的人”。他很幸运，我告诉他，的确就是同一个人，而这样的回复又燃起了对方更强烈的好奇心。显然，他为自己遇上一个“虚拟名人”而感到兴奋不已。
这点我承认，或许在EVEOnline里我仅仅是一个中等级别的战斗机驾驶员，但在Second Life这个拥有超过25万名成员的社区中，我的形象却属于金字塔尖上的那一小部分。在Second Life里有一份在线报纸负责报道这个虚拟世界中所发生的方方面面的事情，那就是大名鼎鼎的《Second Life先驱报》，而我的职业正是其中的一名编辑。在最近两年时间中，我已经挖掘出不少优秀的故事，比如对一些有意思的玩家及他们的创造物所进行的测试、报道正在发生的商业活动，还有开发并主宰了Second Life这个世界的公司所派发的任务等等。
虽然看起来仿佛我只是在对一个游戏进行报道，但像Second Life这样的3D虚拟世界正在变成人们日常生活中一个非常真实的部分。在下一个10年结束时，它们将会开始对我们的工作、娱乐方式进行大刀阔斧式地重新塑造，并在网上定义人们的身份。Philip Rosedale是Linden Lab公司的奠基人，现在任该公司首席执行官一职，他同时也是Second Life游戏的制作者，对他来说，在线世界的确立不亚于是“人类用于自我表达的一种新方式”。
不只是游戏
近来，在大型网络游戏领域比较耀眼的“明星”不外乎这么几个：网络创世纪、无尽的任务、魔兽世界以及EVE Online，其相似点在于都拥有自由共享的3D游戏空间。而再过10年，像这种开放式的游戏会大行其道。现在我们已经可以看到，在它们周围已经聚集了一批忠实玩家，何况这些人的数量还在不断增长之中。尽管到目前为止，或许还只有50万人曾经有过进入Second Life游戏的体验，但要知道，一旦放眼整个3D在线游戏世界，你会发现里面差不多有2000万到4000万正式的玩家，而且这个数字也在不断攀升之中。
其实，类似Second Life打造出来的可持续发展的世界，在某种意义上已经超出了游戏的范畴。就拿Second Life来说，玩家们若要获取经验值将无需以杀死各种怪兽或击毁众多飞船的方式，取而代之的是，游戏里的“居民们”依照个人喜好创建出各类东西，从房子、汽车到衣服，甚至是太空时代的武器以及可拆卸式飞机等等，总之只要是他们想像力所及之处，都能在游戏里实现。
事实上，整个游戏空间的构成也很简单，游戏运营公司提供的仅仅是“居民”日常生活的拟真状态。与其说它是一个游戏，倒还不如说它更像是一个平台：一个不仅能让玩家制造出有用的工具，还能实现你各种奇思怪想的地方!在这样的环境中，借助Web 2.0的强大力量，数以百万计的人可以互相借鉴、糅合、构建各自的梦想，最后再转化成新的表现力，以此建立一个人际关系的新“媒介”。它相对于今日的互联网来说更能拉近人与人之间的关系，人们能在其中工作赚钱、受教育、谈恋爱、互通信息以及尽情娱乐等等!
游戏狂人们常常会提到像“虚拟实境”这样的古怪名词，这个术语来自科幻小说家尼尔·斯蒂芬森1992年写的科幻小说《雪崩》。书中，斯蒂芬森描绘了一个超现实主义的数字空间“虚拟实境”，被地理空间所阻隔的人们可通过各
自“化身”相互交往，度过闲暇时光，还可随意支配自己的收入。如今，这些名词所代表的意义正逐渐在现实生活中显现出真实效果。
未来派的铁杆信徒JerryPaffendorf认为：“在虚拟实境中，进行娱乐、教育、艺术以及商业等活动都是八仙过海各显神通。”他在今年夏天的时候召集了大帮人马举行一个名为“虚拟实境路线图峰会”的会议，旨在对这项技术的发展进行规划，“再过几年，我们将看到该技术会日趋成熟，直至达到这样一种程度——它不再是个稀奇之物，只要点击Web页面中的超链接就可以很方便地进入到高仿真的虚拟空间中。当然这时你会发现里面已是一片人头攒动的景象。不过，我们现在依旧在学习如何对这项技术去伪存真，而且该过程还处在起步阶段。”
Jerry Paffendorf所提及的这个过程，将会引导我们通往一个物理现实生活与虚拟现实生活的交集地带。在2006年初，26岁大的RonBlechner辞掉了自己的手机网络技术员的工作，来到Second Life游戏里面开了一家“店面”，他所创建的这个小公司名为“Out of BoundsSoftware"，主要为非赢利的中介以及教育机构创建虚拟区域。此外，他开发的一个“3D维基”正在为纽约皇后区的一个耗资数百万美元重新设计的公共花园收集社区反馈意见。虽然收入并不十分丰厚，但不能否认的是，Blechner的经营事业依旧有条不紊地向前迈进。到2006年年底，这家提供虚拟世界服务的商店已经与另一家更大的公司结盟。对此，他不无感慨地说道：“这事已经成为我有生以来下的最好的决定。”
Ron Blechner在Second Life中的大名叫Hiro Pendragon，有兴趣的不妨去找他聊聊。
更值得注意的是，纽约皇后区很快也将在虚拟世界中建设一个公园。尽管他们目前还仅仅只是开始打基础，但可以认为在线“空间”正变成真实世界里商业、贸易以及设计图纸的一个延伸部分。建筑师们现在正开始使用Second Life作为一个平台，用来为客户完成一个原型设计；而应急供电部门则用它来开发一个紧急情况下的应对策略；喜达屋饭店集团则已在其中新开设了自己的Aloft连锁饭店。
不仅如此，娱乐业也紧紧抓住这个大好时机，最近MTV频道倾力打造的电视节目Laguna Beach就揭开了其虚拟版的真实面目。它会在There．com的虚拟世界中上映，届时，在这个经过数字化重新打造的节目所举办的“地域”内，死党们可以互相见面并扎堆。而在今年8月份，Duran Duran乐队也将会在Second Life上面开放自己的“未来派乌托邦”世界，在那里他们会举办音乐会，表演新的节目内容以及时不时地与歌迷进行交流。该乐队的键盘手兼歌曲作者Nick Phodes告知笔者说：“这是自MTV以来，在娱乐技术领域我所看到的最大进步!”
不过在此方面，紧跟在娱乐业后面的还有那些顶级银行、公关公司、汽车制造企业、消费品生产商等等，他们无一不是看中了这个新世界所蕴涵的极大潜力，并都已经对下一步工作拟订好了行动计划，且在另一边也早有接应。像刚才提到的Ron Blechner公司就是可以专门提供小规模的虚拟世界服务，更大点的需求则可以找Millions ofUs或Rivers Run Red公司，其中后者就曾经把Duran Duran乐队带进了Second Life世界中，至于这当中能提供最大、最完整服务的当属Electric Sheep公司，它里面有包括老板Jerry Paffendorf在内的将近20名全职雇员。
人类体验新方式
对于那些忠实的信徒，虚拟实境无疑是改变整个世界的一项重要技术特别是下一代互联网。其界面的易操作性丝毫不能掩盖内在的强大表现力。通过对下一代互联网技术的应用，人们可以以一种全新的方式来共享同样新颖的信息与互动体验。虽然现在看来，虚拟实境也许还不会完全取代Web，毕竟后者具备一些先天优势，比如通过电脑屏幕的平面阅读报纸显然要比3D虚拟环境容易得多。但虚拟实境将能在某种程度上极大地拓展互联网的功能。
很快，人们的生活将发生变革，虽不是彻底推倒重来，但相比过去15年由Web技术带给我们的变化，这次所造成的影响显然会更为深远。虽说现在的Web形式更便于阅读报纸，但你却不能通过点击自己感兴趣的报道，来让它呈现出报道事件发生地的3D图景，自然你也就无法与其他同时看到这篇报道的人一起，身临其境般地寻访那个令你兴趣盎然的地方。
在Second Life游戏世界中，所有“居民”都能在几乎不受时间约束的条件下随心所欲地打造出任何东西。但这也犹如一把锋利的双刃剑，潜在的生产力背后是潜在的破坏力，它们对环境的改变能力有时也太过强大。虚拟实境的技术核心还不是很成熟，你很难独自面对网络上横行的“强盗”、“窃贼”以及搞恶作剧的家伙。在SecondLife里，总是频繁发生一些“不幸”事件，比如有些人喜欢在别人的角色周围搭建笼子，好把他们给关起来，要不就释放过多自我复制的物品来增加服务器负载，最终令其宕机。许多观察家认为绝大多数这样的事件归根结底都是因在线通讯的匿名性所致，由此也证明：人们都希望能有一个稳定的在线身份。
美国新泽西州瑞德大学的临床心理学家John Suler长期从事电脑空间对学生心理影响的研究，他曾写道：“一个人对匿名(缺少正式身份)的体验感觉会犹如中毒一般不可自拔。”有些不良玩家专门妨害其他玩家进行游戏，破坏游戏世界的规章制度，并以激怒其他玩家为乐，所以有人提出通过建立只允许自己及受信同伴进入的专属私人世界来解决这个问题。
像MySpace、Flickr以及CyWorld(它是MySpace网站于2006年8月在美国推出的一个3D版本)这样的Web 2.0站点正日渐盛行，这揭示出人们渴望亲近世界的普遍心愿。他们想更方便、更丰富地进行在线自我表达，以与别人分享自己在一个朋友圈、家庭圈或其他任何可能接触到的圈子中想谈论的话题。
尽管如此，在线世界也只能对表达以及交互能力进行扩展延伸，来自Linden Lab的Rosedale认为：“在真实世界中，我们能想什么与我们能做什么之间存在有很大的差别，真实世界的性质决定了其无法随我们所愿。鉴于Second Life游戏中表现出来的自由度，未来几年内在3D世界中人人都将拥有一个“身份”。这个“身份”就是对你现实身份的
映射，在Second Life世界里用户所具备的人格特征在描述其精神境界方面将很有可能比现实世界来得更为精确、翔实。”
3POINTD世界我们把3D在线世界与Web 2.0技术的融合称之为Web3pointd，这是我在个人博客9http.//3pointd.com/)中所使用的一个术语，借以对一组较为松散的技术进行概括。这些技术在融入互联网后，其行为表达以及状态呈现方式都有了新的意义。电子邮件、即时信息、聊天、网络电话、视频会议的出现使人们之间的交流方式得到不同程度的丰富，但它们中没有谁能在一个虚拟世界中搭建出一种哪怕是最简单的交互关系。Duran Duran乐队的Nick Rhodes曾痴迷于Second Life游戏里的景象：附近正在发生什么事儿，于是很多人就会朝那儿扭头，这样的事情绝对不会出现在一个聊天频道中，而且这还只是个开始。
在类似于魔兽世界这样的在线游戏中，你可以在一边旁观其他玩家杀死可怕的怪兽，也可以伸出援手，或是与某些玩家进行你死我活的决斗等等。而在像Second Life这样的在线世界，则会从一个新的角度出发，让玩家从事一种综合了观察、协作以及交互等特点的活动。在这里，你能参加作家冯尼古特的谈话节目，或是民谣歌手Suzanne Vega的一场现场音乐会，你与自己的团队能够就某些感兴趣的话题举办一个沙龙，也可以时刻关注一个虚拟协同写作计划的进展情况。一旦自己的作品系列专辑被发布，那么你就能立刻收集到众多相关信息，比如谁会参加发布会，他们多久能到，他们都买了些什么纪念品，你将这些结果记录到一个Web站点中，以此来分析自己这次努力的结果是成功还是失败。当然，对于你的观众们来说，他们也同样能从网上分享到这些信息。
同样，其他那些基于Web的工具与3D在线空间也正开始发生交叉，Second Life已经完成了基于Web的购物和社交网站的制作，这些站点的主题和内容都与虚拟世界中所要表现的相符。而一群亚马逊网站的员工们则反其道而行，跑到Second Life里面完成了一个用于展示亚玛逊Web站点中所列产品的界面。因而在此虚拟环境下，你也能以同样的方式来浏览并选购这些产品。现在，不管是社交软件、购物站点，还是琳琅满目的Web应用程序，甚至是搜索引擎以及维基百科全书，它们都开始将目光投放在三维空间所营造的市场上，借以在Web上实现新的扩张。
结合新的3D技术，以上Web应用的能力得到了显著扩展。随着其在信息数据互动、改造人类自身和虚拟环境等方面的改变，互联网上又将可能涌现出一批新鲜事物，而最后的难题是当这些技术影响到现实世界时，人们将要选择自己究竟该身居何处。
在线空间对真实世界的还原已经初具雏形，这当中主要采取的方式是引入应用程序，像GoogleEarth以及Google Maps这样的服务。而在Google Maps地图服务中有一个名为“Mashup(混合)”的功能，它允许用户获取朋友住宅方位的资料、查找电影院位置以及电影放映时间、浏览现实世界不动产的清单列表、共享照片以及对污染、天气、交通进行监控等等。如果基于现在Google Earth地图程序，推出一个大型多人版本，那么用户不但能像此前一样可以任意对地图进行缩放，还能与其他人一起漫步其间，届时你就会体验到虚拟世界奇妙而强大的表现力了。至于在展示及操作数据、协作解决问题、学习并改进周围世界等方面，虚拟世界对此的解决方案也会立刻成型。
当然，最基本的多人环境其实就是地球本身。不过随着技术的进步，它也将成为虚拟实境的一个组成部分，不少“虚拟实境路线图峰会”的参加者都预想了这样一个未来：我们身边的东西都会不断地往手持设备里传输数据，而这些手持设备能让我们以现在无法想象的方式来对信息进行控制。相信，随着这些设备的处理能力、小型化以及显示能力不断的演进，我们终究会用一对专用镜片或是隐形眼镜以全3D方式来浏览互联网。
现在我所描述的不仅仅只是随身互联网，在你所到之处以及相处的人身上所发生的变化都可以成为你搜集与获取信息的方式，不论那些地点和人物是真实还是虚拟的。可以这样说，作为物理存在的我们每天都要与信息进行更为深入的结合。这也许听起来有点科幻小说的味道，但是互联网15年来的发展历程则暗示这是势在必行的。
当然，现在依旧有大量的问题需要回答，依旧有大量的障碍需要被克服。但请相信没有什么困难是无法逾越的，当数不清的人开始体验虚拟世界以及相关技术的时候，立法者与开发人员将会面临新的挑战。要是发展顺利，这些技术将能使我们获得前所未有的能力来更好地管理这个世界。既然如此，那么现在就已经是该开始考虑这些问题的时候了，看看窗外，未来的在线世界已经驾到。
用纳米技术治疗毒瘾 篇4
据美国《国家科学院学报》网络版报道, 过去的研究已发现, 一种称为DARPP—32的脑部蛋白质在毒品成瘾过程中起关键作用。经过特别设计的RNA链可以干扰相关基因, 阻止该蛋白质分泌, 因此有助于治疗毒瘾, 但是缺乏安全有效的方法来将RNA链运送到所需要的部位。
美国纽约州立大学布法罗分校的科学家说, 他们设计出一种杆状的纳米粒子, 可以作为“运输工具”搭载治疗所需的RNA链, 穿过血液与脑组织之间的屏障进入脑细胞。实验表明, 搭载在这种纳米粒子上的RNA链, 有40%能穿过血脑屏障, 效率比以往方法大大提高。
“纳米材料与纳米技术”课程论文 篇5
论文题目：纳米材料与技术的发展现状与趋势
学院：材料与能源学院
姓名：夏国东
学好：3110006707
纳米材料与技术的反转现状与趋势
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。欧盟、日本、俄罗斯、澳大利亚、加拿大、中国、韩国、以色列、新西兰等国在纳米材料领域的投资较大。日本国会提出要把发展纳米技术作为今后数十年日本的立国之本，政府机构和大公司是其研究资金的主要来源，中小企业的作用很小。
中国在上世纪80年代，将纳米材料科学列入国家“863计划”、和国家自然基金项目，投资上亿元用于有关纳米材料和技术的研究项目。但我国的纳米技术水平与欧美等国的差距很大。目前我国有50 多个大学20多家研究机构和300多所企业从事纳米研究，已经建立了10多条纳米技术生产线，以纳米技术注册的公司100多个，主要生产超细纳米粉末、生物化学纳米粉末等初级产品。
目前纳米材料与技术在各方面的应用越来越广泛，小到日常使用的刀具，大到航空航天，都遍布纳米材料的身影。
1、纳米技术在建筑涂料中的应用
涂料是建筑物的内衣（内墙涂料）和外衣（外墙涂料），国内传统的涂料普遍存在悬浮稳定性差、不耐老化、耐洗刷性差、光洁度不高等缺陷。纳米复合涂料就是将纳米粉体用于涂料中所得到的一类具有耐老化、抗辐射、剥离强度高或具有某些特殊功能的涂料。在建材（特别是建筑涂料）方面的应用已经显示出了它的独特魅力。
2、纳米技术在混凝土材料中的应用
随着社会工业化的深入发展和我国基础建设的广泛开展，水泥混凝土作为一种传统的建材，其产量和用量都在不断地增加，高性能混凝土已成为水泥基复合材料领域中的研究热点。同时，许多特殊领域要求水泥混凝土具有一定的功能性，如希望其具有吸声、防冻、高强且高韧性等功能。纳米材料由于具有小尺寸效应、量子效应、表面及界面效应等优异特性，因而能够在结构或功能上赋予其所添加体系许多不同于传统材料的性能。利用纳米技术开发新型的混凝土可大幅度提高混凝土的强度、施工性能和耐久性能。
3、纳米技术在陶瓷材料中的应用
二十世纪90年代初，日本Nihara首次报道了以纳米尺寸SiC颗粒为第二相的纳米复相陶瓷具有很高的力学性能，并具有很多独特的性能。含有20%纳米钴粉的金属陶瓷是火箭喷气口的耐高温材料。氧化物纳米材料在这方面都优于同质传统陶瓷材料，在陶瓷基中添加其他纳米微粒的效果也正在研究。利用纳米粒子特殊的光电磁特性制成太阳能陶瓷、远红外陶瓷等，用于建筑物饰面，可开发太阳能，调节环境温度，促进人们身体健康。纳米技术在陶瓷上的应用潜力不可估量。
4、在国防科技上的应用
纳米技术将对国防军事领域带来革命性的影响。例如：纳米电子器件将用于虚拟训练系统和战场上的实时联系；对化学、生物、核武器的纳米探测系统；新型纳米材料可以提高常规武器的打击与防护能力；由纳米微机械系统制造的小型机器人可以完成特殊的侦察和打击任务；纳米卫星可用一枚小型运载火箭发射千百颗，按不同轨道组成卫星网，监视地球上的每一个角落，使战场更加透明。而纳米材料在隐身技术上的应用尤其引人注目。在雷达隐身技术中，超高频段电磁波吸波材料的制备是关键。纳米材料正被作为新一代隐身材料加以研制。
5、纳米医学和生物学
从蛋白质、DNA、RNA到病毒，都在1-100nm的尺度范围，从而纳米结构也是生命现象中基本的东西。细胞中的细胞器和其它的结构单元都是执行某种功能的“纳米机械”，细胞就象一个个“纳米车间”，植物中的光合作用等都是“纳米工厂”的典型例子。纳米微粒的尺寸常常比生物体内的细胞、红血球还要小，这就为医学研究提供了新的契机。
经过几十年对纳米技术的研究探索，现在科学家已经能够在实验室操纵单个原子，纳米技术有了飞跃式的发展。纳米技术的应用研究正在半导体芯片、癌症诊断、光学新材料和生物分子追踪4大领域高速发展。可以预测：不久的将来纳米金属氧化物半导体场效应管、平面显示用发光纳米粒子与纳米复合物、纳米光子晶体将应运而生；用于集成电路的单电子晶体管、记忆及逻辑元件、分子化学组装计算机将投入应用；分子、原子簇的控制和自组装、量子逻辑器件、分子电子器件、纳米机器人、集成生物化学传感器等将被研究制造出来。
新产物的出现总是伴随着优点与缺点，纳米材料的发展也不是一帆风顺的，随着人们对纳米材料的认识不断加深，一些存在的问题也不断被发掘出来。
1、职业暴露人群，包括纳米技术的研发人员和工人的健康安全问题。根据现有的毒理学研究，纳米粉尘和颗粒有可能通过呼吸和皮肤接触进入人体。这就给长期暴露在纳米材料氛围中的一线工人和研发人员的健康带来潜在威胁。此外，纳米材料还有一个特点就是易燃易爆。万一因为操作不当等带来火灾或者爆炸，后果不堪设想。因此，如何切实保护在纳米材料生产场所中暴露人员的健康，以及实验室和工作场所纳米材料的管理、纳米材料运输过程中的安全措施以及一旦发生危险的危机处理问题等应该成为劳动保护法和工业环境法研究和关注的对象。
2、消费者的权益问题。随着纳米技术的产业化程度的提高，目前，在化妆品和食品中纳米技术的应用越来越多。市场上的化妆品和体育用品有许多是纳米材料产品，比如说防晒霜和口红。食品包装中的聚合物基纳米复合材料(PNMC)的应用、作为食品机械的润滑剂、纳米磁致冷工质和食品机械原材料中橡胶和塑料的改性等等都用到纳米材料。毫无疑问这些材料具有独特的优点。但是在安全上也具有不确定性。但目前进行标识的纳米材料还微乎其微。从知情同意的伦理原则出发，消费者和相关人员有权知道自己所接触的材料的内容及其风险程度。
3、环境保护问题。研究证明，不仅在纳米技术的工作场所的环境问题关系到相关人员的健康，而且废弃的纳米材料进入空气、土壤、水体等环境后，可以产生一系列环境过程，最终对人和整个生物链产生负面影响。由于纳米材料具有强烈的吸附能力。在扩散、迁移过程中，还能吸附大气、土壤中存在的一些常见化学污染物如多环芳烃、农药、重金属离子等。因此，环境法应该研究纳米材料的环境问题，尤其必须加强废弃纳米材料的管理。
4、隐私权的保护问题。随着纳米器件的微型化，纳米技术在医学、社会治安和国防方面具有广泛的作用，但同时也构成对个人隐私的威胁。比如，通过将纳米设备嵌入对象物(身体或者物件)中，可以监视和跟踪目标，搜集个人信息和行为习惯。而可以储存一个人的全部基因和疾病信息的纳米芯片有可能成为被利用的工具，在劳资关系方面，成为企业用人歧视的理由或者成为保险公司限制患者自由的砝码。面对高新技术的应用如何保护个人的隐私权，是摆在我们法律工作者面前的一个重要问题
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。
纳米材料作为一种新型高科技材料，毫无疑问会引起一系列强烈的变革，中国对与纳米材料的研究与重视程度仍然落后于西方国家，在未来，如何在纳米材料领域更进一步不单是前人的责任更是我们大学生的责任，只有不断的自强不息，才能让祖国在未来高科技时代中不落于人后！
关 键 词：纳米材料，纳米科技，进展，应用，前景，问题
摘 要： 纳米材料是21世纪的新型发展领域，在各个方面都有重大的应用，带来很多技术改革和创新，但是也存在一些不用忽视的问题，未来的发展需要靠我们的努力。
参考文献：国家新材料行业生产力促进中心、国家新材料产业发展战略咨询委员会和北京麦肯资讯有限公司联合编辑出版的《中国新材料发展报告》
纳米技术改变世界 篇6
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外围形成一个包围圈，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。
对于中国纳米科技未来的发展，任红轩称和国外主要区别是，我国企业在纳米科技创新方面所承担的角色不同。国内发展纳米科技的主体是科研院所和高校，大型企业参与较少，导致很多技术“沉淀”在机构与院校。“科技创新本来就应以企业为主体，如果没有企业参与，国家的投入再多都没有用。”
此外，纳米技术也亟须建立标准以及认证、认可制度。现在国内在纳米试纸、纳米太阳镜等部分成形的产品生产方面有相关企业标准，但谈不上国家标准，更多产品则缺乏标准，行业有些混乱。任红轩认为有关方面应在产业规范方面作出更多努力。
富硒茶与纳米技术 篇7
茶是一种含硒饮料, 一些高硒地区, 如湖北恩施、陕西紫阳都盛产富硒茶。富硒茶中的小分子有机硒和无机硒及硒蛋白可有效补充人体急需的硒元素, 但富硒茶的常规浸泡法只有10%的硒元素进入茶汤。若按含硒量3PPm-5PPm (每克中含3-5微克) , 每日饮富硒茶5-6克, 仅可补充2-3微克硒元素, 远低于世界卫生组织建议的每天补充量标准 (50-200微克) , 而且浪费了90%珍贵的富硒茶品。
采用纳米技术制备的纳米茶, 可有效释放出茶叶的全部精华, 从而增强茶的吸附 (吸附病毒、自由基、胆固醇、血脂等) 和贯穿杀灭病毒病菌的作用, 达到良好的补硒效果。秦皇岛市太极环纳米制品有限公司以湖北恩施富硒茶为原料, 采用自主专利技术“纳米茶制备‘三步法’及其应用”, 对纳米富硒茶进行了系统的研究和开发, 制成六大类纳米茶, 较好地解决了富硒茶的安全补硒与资源利用的问题。
一、纳米富硒白茶
纳米富硒白茶取白茶的老叶、大叶, 采用冷冻干燥, 经传统粉碎→气流粉碎→多层次纳米球磨, 粉碎成平均粒径100nm左右的茶粉, 含硒量高于6ppm (每克中6含微克) , 其作用一是含抗氧化酶和水解酶, 可提高机体血清溶菌酶;二是可吸附排除贯穿杀灭病毒、病菌;三是硒元素与维生素C、维生素E的协同作用可防治肺及呼吸道疾病。饮用纳米富硒白茶有止咳、化痰、定喘、清咽喉的功效。
二、纳米富硒青茶
研究发现, 硒有保肝、护肝作用。补硒能够提高肝病患者机体的免疫力, 防止慢性肝炎损伤人体的肝脏, 促进肝细胞的再生, 并阻止肝纤维化, 防止肝坏死, 使患者的肝脏病变减轻, 提高转阴和防止肝病突变;乙肝患者补硒能够在相对较短的时间内大大改善食欲不振、明显乏力, 面容灰暗等症状。我国的医学专家于树玉等人历经16年在江苏启东县13万居民中进行补硒预防肝癌实验证实, 补硒可使肝炎发生率下降35%, 使有肝癌家庭史者发病率下降50%, 防突变作用显著。
恩施茶在秋天硒含量较高, 晒青、摇青后用纳米技术进一步加工制成纳米富硒青茶, 既有助于青茶的抗氧化酶与硒的协同作用的完全释放, 又有利于纳米茶颗粒吸附排除贯穿杀灭病毒 (其中有硒离子的攻击作用) , 是纳米技术在茶叶加工中的完美体现。纳米富硒青茶用量每日以15克计算, 每日的硒补充量超过100微克, 堪称是最有效, 最安全的补硒途径。
三、纳米富硒红茶
上个世纪末, 科学家观察发现, 硒元素的缺乏是高血压综合症、冠心病、缺血性心肌梗死、动脉粥样硬化等重要发病因素之一。经多年研究发现补硒可清除血管中的有害脂质过氧化物, 保护动脉血管壁上细胞膜的完整, 阻止动脉粥样硬化, 起到减少血栓形成, 预防心肌梗塞的作用。此外人们还发现补硒有降低胆固醇及甘油三酯的作用, 适量补硒还可保护心肌细胞, 防止心脏受损, 避免心脏病的发生。美国的一项调查资料表明, 缺硒地区死于心脏病、心血管疾病、中风及高血压等有关疾病的人, 比富硒地区高出三倍。芬兰两个饮用水含硒量较高的城市, 其心脏病死亡率仅为邻近两个低硒饮用水城市的七分之一。世界卫生组织已将硒列入与心血管病有关的元素之一。为什么足够量的硒可以使人的心脏免受损伤呢?原来, 在心脏代谢过程中, 会产生大量脂质过氧化物, 它对细胞膜有破坏作用, 而含硒的谷胱甘肽过氧化物酶可使其分解, 从而保护了心肌细胞的完整。当硒缺乏时, 这种酶的活力下降, 致使过氧化物在体内形成恶性循环, 克萨其病毒肆虐猖獗, 最终出现心力衰竭。
纳米富硒红茶以恩施茶叶为原料, 采用“纳米茶制备三步法”制成。为使酶、硒不受高温影响, 茶叶发酵后应用冻干法, 再采用纳米技术制备。其功能一是纳米颗粒可吸附排除自由基、胆固醇、高血压等脂质过氧化物;二是有利于红茶中丰富的茶多酚、维C、维E的抗氧化作用的释放;三是释放出保护心肌的硒元素。可以说, 纳米富硒红茶的纳米颗粒, 茶多酚、维生素C、维生素E、硒元素美妙地结合成为天然的“护心宝”。
四、纳米富硒绿茶
纳米富硒绿茶是用茶的老鲜叶冻干的生绿茶, 经纳米技术加工而成。纳米富硒绿茶的小尺寸颗粒对多种细菌及病毒有吸附排除贯穿杀灭作用, 其中纳米级硒粒子对艾滋病毒的攻击作用更是神奇, 堪称广谱抗菌、抗病毒的天然饮品, 好似自然界准备的应对艾滋病毒的克星。秦皇岛乙肝中医研究所已经用纳米富硒绿茶来防治艾滋病, 在向艾滋病人推荐补硒的纳米富硒绿茶, 用于改善艾滋病症状等方面取得了可喜进展, 使病人树立了艾滋病是可以医治的信心。
纳米富硒绿茶的另一个重要作用就是抗癌。在流行病学调查中发现, 低硒地区癌症发生率高于富硒地区癌症发生率。硒近年来被誉为抗癌之王, 其功效一是能阻止正常细胞变为癌细胞;二是能杀伤癌细胞或抑制癌细胞生长。资料表明, 硒在预防癌症, 控制癌症转移、降低化疗药耐药、减少放化疗痛苦, 杀伤化疗药不敏感癌细胞和提高化疗治愈率方面均有明显效果。然而, 硒的特点是生物活性和毒性之间范围极端狭窄, 而癌症放化疗辅助治疗一般需要大剂量硒, 依不同阶段最高控制在1500微克。合并化疗提高癌症治愈率的剂量属超大剂量硒, 目前还没建立可推荐的剂量范围, 估计要达到10毫克左右, 这些剂量接近或进入了硒的毒性范围, 限制了硒防治癌症的潜力, 困扰着硒的应用, 因此, 各国科学家研究了很多硒化合物, 试图寻找活性高、毒性低的硒形式。纳米富硒绿茶中所含的硒经纳米粉碎已达到纳米级改性水平, 可大幅度提高硒的活性并降低其毒性, 为超大剂量补硒提供了可能。
五、纳米富硒黄茶
纳米富硒黄茶是用已制成的富硒黄茶采用纳米破壁粉碎制成。纳米富硒黄茶颗粒能吸附排出自由基, 更能与天然抗氧化剂硒协调发挥健脾胃的作用。研究表明, 人体内硒含量越低, 患脾胃病可能性越大。人体的血硒水平降低, 免疫功能就会下降, 引起胃粘膜屏障不稳定, 造成胃缺血性损伤, 氧自由基增多, 导致胃炎、胃溃疡等脾胃病。硒的天然抗氧化性, 能有效抑制活性氧生成, 清除人体代谢过程中所产生的自由基, 阻止胃粘膜坏死, 促进粘膜的修复和溃疡的愈合, 预防癌变。每天服用一定量的硒有助于胃病患者的康复。
六、纳米富硒黑茶
纳米技术在印刷领域的应用 篇8
传统纸张所用树木、竹、麻等纤维较粗, 而涂料、充填物颗粒较大, 使普通纸具有怕水、怕潮等缺点。柯式印刷纸张和静电复印纸虽有防水、防潮等功能, 但书写不便。目前, 纳米技术在造纸业应用可改变木材细胞结构和控制细胞生长, 改变木材特性。将木材加工到纳米级, 木材原来细胞结构就将被破坏, 纤维组织结构也随之发生变化, 纤维素、半纤维素和木素可在加工过程中用机械方法分离, 这样就大大提高了制桨率, 降低了制桨造纸工业对环境的污染。
造纸涂料中, 将纳米碳酸钙应用于涂布白纸板涂料中能有效改善白纸板性能。纳米碳酸钙的加入有利于涂层几种重要性能指针的提高, 如IGT值、K&N油墨吸收性、平滑度等。
目前, 纳米技术在造纸工业中的利用已开始进入实用性阶段, 例如:河南银鸽公司和华中师范大学纳米科技研究院采用国际最先进纳米技术, 用普通纸制备纳米结构层, 成功研制成防水纳米纸。该纸除保持纸张原有书写、复印功能外, 还具有普通纸不具备的超级疏水性和防潮性, 提高了印刷的表面强度, 降低了纸张的伸缩率。
纳米油墨
油墨的细度与印刷品质量密切相关, 油墨细度愈好, 着色力愈强, 印刷品网点也愈清晰和饱满有力。近年被科技部评为国家重点新产品的纳米级透明氧化铁系列颜料已开发成功。纳米金属微粒可吸收全部光波而使自身呈黑色, 同时对光亦有散射作用。将纳米金属微粒添加到黑色油墨中, 可提高黑色油墨纯度和密度。另外, 半导体纳米粒子表面经化学修饰后, 粒子周围介质可强烈影响其光学特质, 表现为吸收光谱发生红移或蓝移。如把它们分别加入黄色和青色油墨中制成纳米油墨, 可增加黄墨和青墨纯度, 令印刷品层次更丰富。如今, 借助高新技术可将油墨中各种成分 (如树脂、颜料、填料等) 制成纳米级原材料, 因它们高度微细而具有很好的流动与润滑性, 可达到颜料用量少, 遮盖力强的效果。若用于UV油墨中, 可加快固化速度, 并消除墨膜收缩起皱现象。纳米级碳墨具有导电性, 对静电具很好屏蔽作用, 若加入油墨便可制成导电油墨。导电油墨中如将Ag制成纳米级而代替微米级Ag, 可节省50%Ag粉, 这种墨可直接印制在陶瓷和金属上, 墨膜层薄且均匀光滑;若将Cu、Ni材料制成0.1～1μm超微颗粒, 可代替钯与银等贵重金属导电。将纳米与防伪技术结合, 将开辟防伪油墨另一个广阔天地。
有些纳米粉微粒可自己发光, 经几分钟光照就能黑暗中自行发光12～24小时以上, 其发光强度和维持时间是传统荧光材料30倍以上, 且材料本身无毒、无害, 不含任何放射性元素。又因纳米微粒具有很好的表面湿润性, 它们吸附于油墨颜料颗粒表面, 可大大改善油墨亲油和可润湿性。
纳米陶瓷网纹辊
所谓纳米陶瓷, 是指显微结构中物相具有纳米级尺度陶瓷材料, 令材料强度、韧性和超塑性大幅度提高。激光雕刻陶瓷网纹辊目前柔版印刷中应用非常普遍, 它被认为是柔版印刷提高质量的关键。窄幅柔性版印刷机和UV油墨柔印机, 几乎已全部采用陶瓷网纹辊。从柔印发展来看, 陶瓷网纹辊最终将全部淘汰金属网纹辊。英国著名材料专家Cahn指出纳米陶瓷是解决陶瓷脆性战略的途径。对柔版印刷用网纹辊来说, 用等离子热喷涂工艺加工网纹辊时, 要求基材表面喷涂出高质量陶瓷涂层, 涂层硬度范围须为HV300～1300, 一般孔隙率必须低于1%, 对高于1200线网纹辊, 其孔隙率须低于0.5%, 且要保证涂层结构均匀、高硬度、高密度等, 而纳米陶瓷中纳米特性能改善陶瓷硬度、韧性、耐磨度, 这就为雕刻优良网纹辊打下了基础。
纳米包装材料
纳米技术有望用于治疗恶性肿瘤 篇9
人一旦患上癌症, 大部分医生的治疗方法主要是手术、放疗、化疗等。手术虽然可快速切除原发病灶, 但创伤面大, 风险大, 而且, 如果肿瘤的部位难切除, 手术就不容易掌握。如果癌细胞扩散或者肿瘤的部位比较大, 这时就无法再手术了。
化疗的副作用太大, 药物在治疗的过程中, 把癌细胞杀死的同时, 也会把其它正常细胞杀死。大把大把掉头发就是这样引起的。医学研究都希望找到一种最小创伤、低剂量、短时间内杀死癌细胞而不伤害正常组织的治疗方法。
运用纳米颗粒技术, 将来可以解决这一难题。把药物装在纳米颗粒中, 通过静脉注射或者吞服, 让纳米颗粒进入到血液循环, 随后注入到肿瘤部位, 让药物慢慢释放, 这样就不损害其它器官。
纳米技术在油墨中的应用 篇10
油墨的细度和纯度对印刷品质量有很大影响。要印刷出高质量的产品, 必须要有细度、纯度高的油墨作保证。油墨的细度是指油墨中的颜料 (包括填充料) 颗粒的大小与颜料、填充料分布于连结料中的均匀度。它既反映到印品的质量, 同时又影响到印版的耐印率。工艺实践情况表明, 彩印产品用网纹版印刷或实地版面中含有细小阴字、阴线, 印刷过程中易出现糊版、版面感染等质量故障, 如没有认真去检查和分析, 可能陷入操作误区, 以为油墨稠度不适、粘度太大、布墨量太大或压力太大而盲目作些错误的调整, 殊不知是由油墨细度不好引起的。油墨的细度与颜料、填充料的性质和颗粒大小有直接关系。一般来说, 用无机颜料 (不包括炭黑) 制成的油墨颗粒较粗, 这与油墨的轧制工艺有很大关系。油墨在轧制过程中研磨的次数愈多就愈均匀, 颜料颗粒与连结料接触面也就愈大, 油墨的颗粒就愈细, 其印刷性能也就显得愈好、愈稳定。以印刷网纹版为例, 版面上高调和中间调的1~4成网点不乏有之, 要是油墨颗粒与点子面积的比例较接近的话, 则容易使网点空虚或铺展起毛, 甚至出现点子不光洁等印刷弊病, 因此, 油墨细度愈高, 印刷品上的网点也愈显得清晰和饱满有力。
油墨的细度低、颜料的颗粒粗、印刷过程中摩擦系数大, 印版的耐印率就低, 印刷时还容易产生糊版和积墨现象, 以及传墨、布墨不均的情况。对油墨细度的好坏一般可以用肉眼观察来判别, 即用墨刀刮过的表面, 如呈现光滑、均匀的视觉效果, 说明该油墨的细度好;如刮过的表面出现小块状或颗粒状的粗糙层, 则该油墨的细度差。此外, 也可用铜版纸纸片沾上少许的油墨层, 然后再用另一片纸拖磨墨层, 至油墨层被拖磨到很薄时, 仍十分光润, 说明该油墨细度好。如果墨层有痕迹出现, 很显然该痕迹是由油墨颜料、填充料粗颗粒造成的。当然, 以上只是凭经验判定而已, 判别的准确率有一定局限性。要实现规范化、数据化的判定, 惟有依靠细度仪来测定颜料颗粒的大小, 才能较精确地检测出油墨的细度。做法是:把试样油墨稀释到一定的程度, 放于细度仪的最深处, 然后用刮刀治凹槽移动 (要保持匀速) 到最浅处, 在凹槽两边刻度处即可看出油墨的颗粒大小情况, 也可用显微镜来观察油墨颜料颗粒的大小程度。
二、纳米油墨的特性
纳米技术是属于新兴的科学技术, 其研究对象主要是纳米材料。纳米材料如今已开始渗透各个领域。1994年, 美国的马萨诸塞州xmx公司已成功获得一项用于制造油墨用的纳米级均匀微粒原料的专利。由于纳米金属微粒能对光波全部吸收而使自身呈现黑色, 同时对光又有散射作用, 因此, 利用这些特性, 可把纳米金属微粒添加到黑色油墨中, 制造纳米油墨, 以提高其纯度和密度。此外, 半导体纳米粒子由于存在显著的量子尺寸效应和表面效应, 因而对光的吸收表现出一定的特性。
研究表明, 纳米半导体粒子表面经化学修饰后, 粒子周围的介质可强烈影响其光学性质, 表现为吸收光谱发生红移显的蓝或蓝移。移实, 验证明Ti O2微粒, 吸收边出现较大幅度的红cds纳米微粒的光吸收边有明纳移。据此, 如果把它们分别加到黄色和青色油墨米定纳米微粒的纳中制成纳米油墨, 便可提高其纯度米油墨来复制印刷。彩色印刷品用添加了特, 技层次会更丰富, 阶调会更鲜明, 图像细节的表现术能力如亦今会, 大借增助。高新技术可将油墨中的各种成分在 (如树脂、颜料、填料等) 制成纳米级的原材料。这油性样, , 可达到更好的分散悬浮和稳定由于它的高度微细而具有很好的, 颜料用量少流动与润滑、墨遮盖力高、光泽好、树脂粒度细腻、成膜连续、均中中匀光, 滑可加、速其固膜层薄, 化速度印刷图。同时像更清, 晰由于。填料的细微均若用于uv油墨的匀分散而消除墨膜的收缩起皱现象。在玻璃陶应将能节省大瓷的印墨中, 若无机原料构成为纳米级的细度量原料并印出更精更美更高质量的, 用图像。这为油墨制造业带来一个巨大变革, 使它
不再依赖于化学颜料, 而是选择适当体积的纳米微粒来呈现不同的颜色。因为有些物质在纳米级时, 粒度不同颜色也不同, 或不同物质不同颜色, 如Ti O2、Si O2在纳米粒子是白色, Cr2O3是绿色, Fe2O3是褐色, 还有如纳米Al2O3这类无机纳米材料具有很好的流动性, 若加入油墨中可大大提高墨膜的耐磨性。纳米级碳墨具有导电性, 对静电具有很好的屏蔽作用, 防止电讯号受到外部静电的干扰, 若把它加入油墨就可制成导电油墨, 如大容量集成电路、现代接触式面板开关等。另外, 在导电油墨中如将Ag制成纳米级而代替微米级Ag, 可节省50%的Ag粉, 这种导电油墨可直接印在陶瓷和金属上, 墨膜层薄且均匀光滑, 性能很好。若将Cu、Ni材料制成0.1μm~1μm的超微颗粒, 可代替钯与银等贵重金属导电, 因此, 将纳米技术与防伪技术结合, 将会开辟出防伪油墨的另一个广阔天地。此外, 有些纳米粉微粒自身具有发光基团, 可能自己发光, 如「-n≡n-」纳米微粒。用加有这种微粒的油墨印出的印品不需外来光源的照射, 靠自身发光就能被人眼识别, 用于防伪印刷也可达到很好的效果;用于户外大型广告喷绘或夜间阅读的图文印刷品就不再需要外来光源, 不但可节省能源, 且大大方便了使用者。由于纳米微粒具有很好的表面湿润性, 它们吸附于油墨中的颜料颗粒表面, 能大大改善油墨的亲油和可润湿性, 并能保证整个油墨分散系的稳定, 所以加有纳米微粒的纳米油墨印刷适性能得到较大的改善。相信随着纳米材料技术的进一步发展, 会有更多具有不同特性的纳米材料会被人们所认识和利用。