納米技術(shù)將在21世紀初期對我們的經(jīng)濟和社會產(chǎn)生深遠影響，其影響不亞于信息技術(shù)和分子生物對人類社會和經(jīng)濟的影響，因為它比電子學應用的領(lǐng)域要廣泛得多。
我們的古人常用“芥子之微”、“秋毫之末”來形容東西很小。古文《核舟記》里描述了一艘用橄欖核雕刻的舟，窗子可以開合，上面居然還寫著“山高月小，水落石出”八個字，令人嘆為觀止。這艘船的最小部件只有0.1mm（毫米），即100μm（微米）。又如，人們往往用“細如發(fā)絲”來形容東西纖細。其實，人的頭發(fā)直徑一般為20—50μm，可見并不細小。單個細菌雖然用肉眼看不見，但用顯微鏡測出其直徑約為5μm，也不算是最小的。就拿目前世界上最小的硅集成電路來說，線寬已經(jīng)減小至0.13μm。據(jù)美國半導體工業(yè)協(xié)會預計，到2010年半導體器件的大小還將繼續(xù)減小至0.1μm即100nm（納米）以下，到時候就會呈現(xiàn)出量子效應，所有的芯片必須按照新的原理來設(shè)計。在這種納米尺度上制造出的計算機性能將比目前微米技術(shù)下的計算機性能呈指數(shù)倍提高，從而在信息產(chǎn)業(yè)和其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)中將引發(fā)一場深刻的革命。
納米技術(shù)——21世紀關(guān)鍵技術(shù)之一
納米（nanometer）是長度單位，原稱“毫微米”，用nm表示。正如米是長度單位，用m表示一樣。1nm等于10億分之一米。通常所說的納米是指尺度在1—100nm之間。納米微粒度用肉眼和一般的光學顯微鏡仍然是看不見的，而必須用電子顯微鏡放大幾萬倍甚至十幾萬倍才能看得見單個納米微粒的大小和形貌。當物質(zhì)被“粉碎”到納米級并制成“納米材料”后，原本相同的物質(zhì)在物理性能和化學性質(zhì)上便會發(fā)生意想不到的巨變。如原本導電的銅，到了納米級就不導電了。陶瓷通常是很脆的，但納米陶瓷不怕摔，還可以彎曲。納米材料在光、電、熱、磁性等方面發(fā)生的變化及具有的吸收、催化、吸附等許多新特性，使其可能徹底改變目前的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。
從1959年美國物理學家費曼提出納米技術(shù)的基礎(chǔ)理論至今，這一新興技術(shù)已經(jīng)被許多國家列為21世紀的關(guān)鍵技術(shù)之一。美國自1991年開始，把納米技術(shù)列為“政府關(guān)鍵技術(shù)”、“2005年戰(zhàn)略技術(shù)”，2001年度聯(lián)邦預算中安排5億美元用于國家納米技術(shù)計劃，將“納米技術(shù)戰(zhàn)略”與“21世紀信息技術(shù)戰(zhàn)略”并列作為最優(yōu)先的研究開發(fā)重點領(lǐng)域。日本1991年開始實施為期10年，耗資2.25億美元的納米技術(shù)研究開發(fā)計劃，通產(chǎn)省決定從2001年起實施為期7年的“材料納米技術(shù)計劃”，每年投資額為50億日元。德國在1993年提出了今后10年重點發(fā)展的9個領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)，其中4個領(lǐng)域涉及納米技術(shù)。
我國對納米技術(shù)的研究也非常重視，將“納米材料”列為國家“八五”期間重大基礎(chǔ)研究“攀登計劃”項目。1997年9月27日，北京大學成立了納米科技研究中心。2000年6月，一批國家級的納米專家聯(lián)名向黨中央、國務(wù)院提出加快制定國家納米技術(shù)發(fā)展計劃，盡快搶占這一世界前沿科技領(lǐng)域的提議。同年底，中國科學院納米科學技術(shù)中心宣告成立，科技部正式批準在天津開發(fā)區(qū)建立“國家納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地”。2001年，國家計委決定繼續(xù)組織實施新材料專項工作，納米材料成為重中之重，主要包括：納米材料技術(shù)及應用，重點是納米粉體及納米添加改性的新材料。
據(jù)報道，全球納米技術(shù)的年產(chǎn)值已經(jīng)達到500億美元，到2010年，全球納米技術(shù)創(chuàng)造的年產(chǎn)值將達到14400億美元。我國目前以納米技術(shù)為基礎(chǔ)的企業(yè)已有100多家，7條納米材料的生產(chǎn)線已正在開發(fā)中。
從以上的數(shù)字可以看出各國對納米技術(shù)的重視程度以及納米材料市場的巨大潛力。納米材料作為一種具有明顯性能優(yōu)勢的新材料，廣泛應用于民用領(lǐng)域是一種必然的趨勢，問題只是時間的早晚�？梢灶A見，納米材料在未來的世界市場上將扮演十分重要的角色。
納米纖維材料應用前景廣闊
由于納米材料在化學方面的特有性質(zhì)，使其對精細化工這一行業(yè)的發(fā)展必將產(chǎn)生深遠的影響。這種影響會隨著納米科學技術(shù)的發(fā)展而日益顯現(xiàn)出來，它不僅會滲透到精細化工生產(chǎn)的方方面面，而且有可能改變整個行業(yè)的現(xiàn)有格局。納米技術(shù)在精細化工行業(yè)的應用前景十分廣闊。用納米材料作為纖維的添加劑制成的功能纖維，已經(jīng)應用于健康、國防等多個領(lǐng)域。
我國已設(shè)計和制備出納米復合氧化物新體系，其中紅外波段吸心率可達92％，已在遠紅外“生命光線”纖維中得到了應用。江蘇泰興市河海納米科技股份有限公司投資5147萬元，已建成年產(chǎn)500T納米二氧化鈦（TiO2）粉末的生產(chǎn)線。納米TiO2廣泛應用于電子、紡織、化纖、建材、塑料、橡膠、日用化工、空氣凈化、廢水廢物降解處理等領(lǐng)域。
江蘇河海納米科技股份有限公司，由中科院固體所、復旦大學、華東師范大學、江蘇省高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)投資公司、上海江浦企業(yè)發(fā)展有限公司、江蘇河海科技工程集團有限公司等六家聯(lián)合投資興辦，主要從事納米材料的制備和應用開發(fā)。
該公司前身為中科院泰興納米材料廠，創(chuàng)辦于1995年，在國內(nèi)率先建立了年產(chǎn)500T納米氧化物粉體中試生產(chǎn)線，并相繼構(gòu)成了以納米二氧化鈦（nm—TiO2）及其應用為主體的納米氧化物粉體、復合功能性粉體、功能性母粒、功能性涂料四大產(chǎn)品系列，為提高國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量，改進性能做出了新的貢獻。先后與俄羅斯、美國、英國、法國、日本等國的研究機構(gòu)，與中科院、清華、北大、復旦、南大、南理工等20多家科研院所，與國內(nèi)外納米材料界30多位專家教授建立了技術(shù)伙伴合作關(guān)系。1999年，經(jīng)國家人事部批準設(shè)立了國內(nèi)第一家納米材料制備與應用企業(yè)博士后科研工作站。以關(guān)愛老年健康為主旨的“夕陽美”品牌，新近推出的高品質(zhì)、高科技的“夕陽美＂健康睡眠組合，許多納米級的功能材料，都是采用河海的納米材料。
納米技術(shù)對人類的健康、財富和生活的影響至少等同于在20世紀開發(fā)的微電子學、醫(yī)學成像、計算機輔助工程以及合成聚合物影響的總和。工業(yè)界的領(lǐng)導者們認為，納米科學和納米材料在21世紀將改變幾乎每一件人造物體的特性，材料性能的重大改善和制造模式的改變將引發(fā)一場工業(yè)革命。
我們的古人常用“芥子之微”、“秋毫之末”來形容東西很小。古文《核舟記》里描述了一艘用橄欖核雕刻的舟，窗子可以開合，上面居然還寫著“山高月小，水落石出”八個字，令人嘆為觀止。這艘船的最小部件只有0.1mm（毫米），即100μm（微米）。又如，人們往往用“細如發(fā)絲”來形容東西纖細。其實，人的頭發(fā)直徑一般為20—50μm，可見并不細小。單個細菌雖然用肉眼看不見，但用顯微鏡測出其直徑約為5μm，也不算是最小的。就拿目前世界上最小的硅集成電路來說，線寬已經(jīng)減小至0.13μm。據(jù)美國半導體工業(yè)協(xié)會預計，到2010年半導體器件的大小還將繼續(xù)減小至0.1μm即100nm（納米）以下，到時候就會呈現(xiàn)出量子效應，所有的芯片必須按照新的原理來設(shè)計。在這種納米尺度上制造出的計算機性能將比目前微米技術(shù)下的計算機性能呈指數(shù)倍提高，從而在信息產(chǎn)業(yè)和其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)中將引發(fā)一場深刻的革命。
納米技術(shù)——21世紀關(guān)鍵技術(shù)之一
納米（nanometer）是長度單位，原稱“毫微米”，用nm表示。正如米是長度單位，用m表示一樣。1nm等于10億分之一米。通常所說的納米是指尺度在1—100nm之間。納米微粒度用肉眼和一般的光學顯微鏡仍然是看不見的，而必須用電子顯微鏡放大幾萬倍甚至十幾萬倍才能看得見單個納米微粒的大小和形貌。當物質(zhì)被“粉碎”到納米級并制成“納米材料”后，原本相同的物質(zhì)在物理性能和化學性質(zhì)上便會發(fā)生意想不到的巨變。如原本導電的銅，到了納米級就不導電了。陶瓷通常是很脆的，但納米陶瓷不怕摔，還可以彎曲。納米材料在光、電、熱、磁性等方面發(fā)生的變化及具有的吸收、催化、吸附等許多新特性，使其可能徹底改變目前的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。
從1959年美國物理學家費曼提出納米技術(shù)的基礎(chǔ)理論至今，這一新興技術(shù)已經(jīng)被許多國家列為21世紀的關(guān)鍵技術(shù)之一。美國自1991年開始，把納米技術(shù)列為“政府關(guān)鍵技術(shù)”、“2005年戰(zhàn)略技術(shù)”，2001年度聯(lián)邦預算中安排5億美元用于國家納米技術(shù)計劃，將“納米技術(shù)戰(zhàn)略”與“21世紀信息技術(shù)戰(zhàn)略”并列作為最優(yōu)先的研究開發(fā)重點領(lǐng)域。日本1991年開始實施為期10年，耗資2.25億美元的納米技術(shù)研究開發(fā)計劃，通產(chǎn)省決定從2001年起實施為期7年的“材料納米技術(shù)計劃”，每年投資額為50億日元。德國在1993年提出了今后10年重點發(fā)展的9個領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)，其中4個領(lǐng)域涉及納米技術(shù)。
我國對納米技術(shù)的研究也非常重視，將“納米材料”列為國家“八五”期間重大基礎(chǔ)研究“攀登計劃”項目。1997年9月27日，北京大學成立了納米科技研究中心。2000年6月，一批國家級的納米專家聯(lián)名向黨中央、國務(wù)院提出加快制定國家納米技術(shù)發(fā)展計劃，盡快搶占這一世界前沿科技領(lǐng)域的提議。同年底，中國科學院納米科學技術(shù)中心宣告成立，科技部正式批準在天津開發(fā)區(qū)建立“國家納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地”。2001年，國家計委決定繼續(xù)組織實施新材料專項工作，納米材料成為重中之重，主要包括：納米材料技術(shù)及應用，重點是納米粉體及納米添加改性的新材料。
據(jù)報道，全球納米技術(shù)的年產(chǎn)值已經(jīng)達到500億美元，到2010年，全球納米技術(shù)創(chuàng)造的年產(chǎn)值將達到14400億美元。我國目前以納米技術(shù)為基礎(chǔ)的企業(yè)已有100多家，7條納米材料的生產(chǎn)線已正在開發(fā)中。
從以上的數(shù)字可以看出各國對納米技術(shù)的重視程度以及納米材料市場的巨大潛力。納米材料作為一種具有明顯性能優(yōu)勢的新材料，廣泛應用于民用領(lǐng)域是一種必然的趨勢，問題只是時間的早晚�？梢灶A見，納米材料在未來的世界市場上將扮演十分重要的角色。
納米纖維材料應用前景廣闊
由于納米材料在化學方面的特有性質(zhì)，使其對精細化工這一行業(yè)的發(fā)展必將產(chǎn)生深遠的影響。這種影響會隨著納米科學技術(shù)的發(fā)展而日益顯現(xiàn)出來，它不僅會滲透到精細化工生產(chǎn)的方方面面，而且有可能改變整個行業(yè)的現(xiàn)有格局。納米技術(shù)在精細化工行業(yè)的應用前景十分廣闊。用納米材料作為纖維的添加劑制成的功能纖維，已經(jīng)應用于健康、國防等多個領(lǐng)域。
我國已設(shè)計和制備出納米復合氧化物新體系，其中紅外波段吸心率可達92％，已在遠紅外“生命光線”纖維中得到了應用。江蘇泰興市河海納米科技股份有限公司投資5147萬元，已建成年產(chǎn)500T納米二氧化鈦（TiO2）粉末的生產(chǎn)線。納米TiO2廣泛應用于電子、紡織、化纖、建材、塑料、橡膠、日用化工、空氣凈化、廢水廢物降解處理等領(lǐng)域。
江蘇河海納米科技股份有限公司，由中科院固體所、復旦大學、華東師范大學、江蘇省高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)投資公司、上海江浦企業(yè)發(fā)展有限公司、江蘇河海科技工程集團有限公司等六家聯(lián)合投資興辦，主要從事納米材料的制備和應用開發(fā)。
該公司前身為中科院泰興納米材料廠，創(chuàng)辦于1995年，在國內(nèi)率先建立了年產(chǎn)500T納米氧化物粉體中試生產(chǎn)線，并相繼構(gòu)成了以納米二氧化鈦（nm—TiO2）及其應用為主體的納米氧化物粉體、復合功能性粉體、功能性母粒、功能性涂料四大產(chǎn)品系列，為提高國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量，改進性能做出了新的貢獻。先后與俄羅斯、美國、英國、法國、日本等國的研究機構(gòu)，與中科院、清華、北大、復旦、南大、南理工等20多家科研院所，與國內(nèi)外納米材料界30多位專家教授建立了技術(shù)伙伴合作關(guān)系。1999年，經(jīng)國家人事部批準設(shè)立了國內(nèi)第一家納米材料制備與應用企業(yè)博士后科研工作站。以關(guān)愛老年健康為主旨的“夕陽美”品牌，新近推出的高品質(zhì)、高科技的“夕陽美＂健康睡眠組合，許多納米級的功能材料，都是采用河海的納米材料。
納米技術(shù)對人類的健康、財富和生活的影響至少等同于在20世紀開發(fā)的微電子學、醫(yī)學成像、計算機輔助工程以及合成聚合物影響的總和。工業(yè)界的領(lǐng)導者們認為，納米科學和納米材料在21世紀將改變幾乎每一件人造物體的特性，材料性能的重大改善和制造模式的改變將引發(fā)一場工業(yè)革命。
