纳米科技及其发展前景

>>>  新興科技、社會發展等人文科學探討  >>> 簡體     傳統


  纳米科技的研究领域
  由于纳米科技的多学科交叉性质,因此,纳米科技的研究对象涉及诸多领域,它的基础研究问题又往往与应用密不可分。我们可以根据纳米科技与传统学科领域的结合而细分为纳材科学、纳电子学、纳生物学、纳化学、纳机械学与纳加工等等,但这种与学科紧密联系的分类方式,无法简单便捷地勾勒纳米科技的大致轮廓,各类之间而且又有交叉和重叠。
  纳米科技前景的展望
  材料和制备 在纳米尺度上,通过精确地控制尺寸和成份来合成材料单元,制备更轻、更强和可设计的材料,同时具有长寿命和低维修费用的特点;以新原理和新结构在纳米层次上构筑特定性质的材料或自然界不存在的材料——生物材料和仿生材料;实现材料破坏过程中纳米级损伤的诊断和修复。
  微电子和计算机技术 纳米结构的微处理器的效率将提高100万倍,并实现兆兆比特的存储器(提高1000倍);研制集成纳米传感器系统。
  环境和能源 发展绿色能源和环境处理技术,减少污染和恢复被破坏的环境;制备孔径1nm的纳孔材料作为催化剂的载体,有序纳孔材料和纳米膜材料(孔径10~100nm)用来消除水和空气中的污染;成倍的提高太阳能电池的能量转换效率。
  医学与健康 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斥反应;研究耐用的与人体友好的人工组织、器官复明和复聪器件;疾病早期诊断的纳米传感器系统。
  生物技术 在纳米尺度上按照预定的对称性和排列制备具有生物活性的蛋白质、核糖核酸等,在纳米材料和器件中植入生物材料使其兼具生物功能和其他功能,生物仿生化学药品和生物可降解材料;动植物的基因改善和治疗,测定DNA的基因芯片等。
  航天和航空 纳米器件在航空航天领域的应用,不仅是增加有效载荷,更重要的是使耗能指标成指数倍的降低。这方面的研究内容还包括:研制低能耗、抗辐照、高性能计算机;微型航天器用纳米集成的测试、控制仪器和电子设备;抗热障、耐磨损的纳米结构涂层材料。
  国家安全 由于纳米技术对经济社会的广泛渗透性,拥有纳米技术知识产权和广泛应用这些技术的国家,将在国家经济安全和国防安全方面处于有利地位。通过先进的纳米电子器件在信息控制方面的应用,将使军队在预警、导弹拦截等领域快速反应;通过纳米机械学、微小机器人的应用,将提高部队的灵活性和增加战斗的有效性;用纳米和微米机械设备控制,国家核防卫系统的性能将大幅度提高;通过纳米材料技术的应用,可使武器装备的耐腐蚀、吸波性和隐蔽性大大提高,可用于舰船、潜艇和战斗机等。
  对策与建议
  我国纳米科技存在的问题主要表现在多学科交叉融合程度不够、缺乏重要的实验设施、基础研究薄弱、信息交流少。为克服和解决这些问题,使我国能够抓住机遇,迎头赶上,为此建议:
  1.应在国家层次上确定我国纳米科技的发展战略,制订我国的纳米科技发展的近期、中长期规划。
  2.成立国家级的“纳米科技专家咨询小组”,协助政府做好我国纳米科技战略的制订和研究开发工作。
  3.成立国家纳米科技研究和工程中心,集中投入能够为纳米科技的发展提供服务的技术平台,并组织协调科研机构、大学、国家实验室、产业界的共同参与。
  4.坚持“有所为,有所不为”的方针,发挥优势,突出特色。
  5.加强信息网络平台建设,促进国内外间纳米科技的信息交流。
  6.以国家纳米研究和工程中心为载体,建立培养和吸引纳米科技人才的新模式。
《科学通报》京3~7C8新思路白春礼20012001白春礼,中国科学院副院长,院士 作者:《科学通报》京3~7C8新思路白春礼20012001

网载 2013-09-10 21:37:43

[新一篇] 精神文化消費與精神文明建設

[舊一篇] 組織內人工設計激勵機制的不完備性、激勵偏差與激勵強度
回頂部
寫評論


評論集


暫無評論。

稱謂:

内容:

驗證:


返回列表