纳米技术在新世纪将推动信息技术、医学、环境科学、自动化技术及能源科学的发展,像抗生素、集成电路和人造聚合物在二十世纪发挥了重要作用一样,纳米技术在新世纪将人类的生活带来深远影响。
纳米技术将给医学带来变革:纳米级粒子将使药物在人体内的传输更为方便,用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体后可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织;在人工器官外面涂上纳米粒子可预防移植后的排异反应;使用纳米技术的新型诊断仪器只需检测少量血液,就能通过其中的蛋白质和DNA(脱氧核糖核酸)诊断出各种疾病。
在电子领域,可以从阅读硬盘上读取信息的纳米级磁读卡机以及存储容量为目前芯片上千倍的纳米级存储器芯片都已投入生产。可以预见,未来以纳米技术为核心的计算机处理信息的速度将更快,效率将更高。
环境科学领域将出现功能独特的纳米膜。这种膜能够探测到由化学和生物制剂造成的污染,并能够对这些制剂进行过滤,从而消除污染。
尽管纳米技术前景诱人,但是在科学家真正掌握纳米技术之前,还有许多工作要做。
目前世界上许多实验室仍在研究如何自由地操纵原子和分子问题,这对於进一步探究如何将一个个原子重新组合成新的物质来说非常重要。
科学家认为,细胞本身就是“纳米技术大师”,细胞中所有的酶都是能完成独特任务的“纳米机器”。它们在微观世界里能极其精确地制造物质,而这正是科学家希望通过纳米技术实现的梦想。科学家希望通过对细胞的研究来进一步掌握纳米技术。
纽约大学一实验室Z近研制出了一个纳米级机器人,机器人有两个用DNA制作的手臂,能在固定的位置间旋转。研究人员认为,这一成果预示着,科学家有朝一日能够研制出在纳米级工厂里制造分子的纳米机器人。(Ynet.com)
我国纳米科技成果一览
近年来,我国科学家在纳米科技领域屡创佳绩,世界权威科学刊物或者相关国际会议上,ZG人频频在纳米领域“露脸”,让世界为之瞩目。
1993年,ZG科学院北京真空物理实验室自如地操纵原子成功写出“ZG”二字,标志着我国开始在国际纳米科技领域占有一席之地,并居于国际科技前沿。
1998年,清华大学范守善小组成功地制备出直径为3-50纳米、长度达微米量级的氮化镓半导体一维纳米棒,使我国在国际上首次把氮化镓制备成一维纳米晶体。
1998年,美国《科学》杂志上刊登了我国科学家的论文。我国科学家用非水热合成法,制备出金刚石纳米粉,被国际刊物誉为“稻草变黄金——从四氯化碳制成金刚石。”
近年,ZG科学院物理研究所解思深研究员率领的科研小组,不仅合成了世界上Z长的“超级纤维”碳纳米管,创造了一项“3毫米的世界之Z”,而且合成出世界上Z细的碳纳米管。
1999年上半年,北京大学纳米技术研究取得重大突破,电子学系教授薛增泉领导的研究组在世界上首次将单壁碳纳米管组装竖立在金属表面,并组装出世界上Z细且性能良好的扫描隧道显微镜用探针。
1999年,中科院金属研究所成会明博士合成出高质量的碳纳米材料,使我国新型储氢材料研究一举跃上世界先进水平。这种新材料能储存和凝聚大量的氢气,并可能做成燃料电池驱动汽车。
不久前,中科院金属研究所卢柯博士率领的小组,在世界上首次直接发现纳米金属的“奇异”性能——超塑延展性,纳米铜在室温下竟可延伸50多倍而“不折不挠”,被誉为“本领域的一次突破,它diyi次向人们展示了无空隙纳米材料是如何变形的”。(新华网)
ZG纳米基础研究处于世界前列
ZG重大基础研究纳米材料科学专家组首席专家张立德日前在接受记者采访时说,ZG纳米基础研究实力总体上已经跻身世界前列,“超级纤维”、碳纳米管等个别工作甚至走在了世界Z前沿。
纳米是一种几何尺寸的量度单位,长度仅为一米的十亿分之一,略等于四十五个原子排列起来的长度。纳米科技是信息和生命科学技术能够进一步发展的共同基础,将对人类未来产生深远影响。
九十年代初起,ZG科技部、国家自然科学基金委员会、ZG科学院等部门设立了攀登计划项目和相关的重大、ZD项目,去年科技部又启动了有关纳米材料的国家ZD基础研究项目,投入数千万元人民币资金支持基础研究。
目前,ZG已经建成了几个纳米研究基地。中科院、清华大学、北京大学等单位已经形成了一支从事纳米研究的队伍,在国际上取得了一系列令人瞩目的成果。(Ynet.com )
中科院化学所造出神奇“纳米布”
晨报讯(记者薛晖) 人们一直希望自己的衣料能像荷花般出污泥而不染,现在这种梦想已由ZG科学家实现。昨天,中科院化学所专家宣布研制成功一种不粘油污、不粘水的新型纳米材料——超双疏性界面材料。使用这种材料的纺织品和建材,不用洗涤,也不染油污。这标志着ZG在纳米材料研制方面的又一新突破。纳米是一种长度单位,一纳米等于十亿分之一米,大约相当于几十个原子的长度。科学家发现,当材料组成的精度达到纳米级时,物质就能表现出一些新特性,从而为新材料的产生创造条件。Z具有说明性的例子就是,改变碳原子的排列结构,能把廉价的石墨变成价值连城的钻石。因此,纳米技术是当今各国科技界竞争的焦点。
据中科院化学所雷江教授介绍,他在日本留学时首先提出了“二元协同纳米界面材料”这一新概念,即将两种性质不同的粒子组合在一个“界面”上,从而使材料具有新特性。超双疏性界面材料具有超疏水性及超疏油性质。记者在现场看到,无论怎样向这种新材料上倾倒油污(包括墨水、酱油、菜汁),它都纤尘不染。它的诞生可使石油工人的衣服不再油渍斑斑,也使生产研制水陆两用服成为可能。如果将这一材料用于建筑物表面,还具有自清洁和防雾、防霜效果,可免除人工清洗。
据悉,在纳米技术这一21世纪材料的研究中,我国目前暂居第四位。中科院已决定投资5000万元,将纳米研究提高到一个新的水平。