我国纳米研究：与实际生活越来越近

　　走近国家纳米科学中心在2009中国国际纳米科学技术会议现场设置的展台，你会看到展板最醒目的位置介绍了该中心和中科院过程工程研究所，以及中国电科院共同合作研发的一种新型电力防污闪纳米材料。

　　国家纳米科学中心研究员、该项目负责人张忠介绍，近年来国内外的电气设备绝缘系统在潮湿、污染等恶劣气候条件下都曾发生过多起大范围停电事故，损失巨大，污闪是其罪魁祸首。

　　污闪是电网安全的最大隐患之一。利用纳米技术研制的新型防污闪涂层材料，具有优异的耐污、疏水、阻燃、耐电痕等综合特性，以及出色的机械性能和使用寿命，同时具有很高的性价比，将其喷涂在电力陶瓷绝缘子上，可以有效地减少污闪的发生。目前国家电网正在发展智能电网技术，坚强、安全、可靠的智能电网至关重要。

　　近几年，我国纳米科技的研究出现了一个可喜的变化，就是有很多人把纳米研究同社会进步、发展经济、保护环境等方向紧密结合。国家纳米科学中心主任王琛告诉记者，此次中国国际纳米科技大会为适应这种变化，专门设立了8个分会场，其中好几个会场从不同的角度探讨纳米技术在相关产业发展中的应用问题，如纳米信息材料、纳米能源与环境材料、纳米器件与传感器、纳米医药学和生物医学工程等。会场主题紧密结合社会发展实际，这也成为此次大会区别于前两届大会的一大特点。

　　新型电力防污闪涂层材料、高速充电的大容量电池以及能够快速诊断疾病的生物芯片……相信不久的将来，这些产品就会进入我们的日常生活。而把它们带来的，正是纳米技术。

　　中新社兰州九月五日电 (朱世强)“中国纳米的质量和数量都不错，目前中国在纳米技术方面准备应用到环境、能源、药物及人力健康等领域。未来十到十五年，纳米将会对环境污染、水资源污染起到积极作用。”中国科学院院士、国家纳米科学中心首席科学家解思深说。

　　五日，中德纳米技术及纳米标准化前沿论坛在兰州举行，纳米材料国际委员会前主席H.Hahn教授、俄罗斯科学院院士伊万诺夫、美国化学学会《ACS NANO》主编Paul Weiss、法国科研中心光子与纳米结构实验室主任王肇中研究员、中科院物理所解思深院士、清华大学薛其坤院士等来自德国、中国、美国、俄罗斯、法国、新加坡六个国家的专家、教授、代表一百余人参加此次论坛。

　　解思深通过数据和图表分析说，纳米在中国正进入到一个稳定发展的阶段。其质量和数量都不错，纳米科研现仍保持旺盛势头。中国正将纳米技术研究应用到环境、能源、药物、人力健康等领域，中国现在有条件和能力将这些领域纳入到纳米技术的范畴。

　　虽然纳米技术未来会净化污染，改善水质，但也会产生一些副作用，纳米的粉尘、颗粒反而又会反作用于空气和水源。对于这一点，解思深说：“我们正在做这一方面的科研，未来十到十五年，纳米将广泛应用于人们的生活，对于环境的改善、医药的生产、能源的清洁都会有积极的作用。”

　　据了解，中国科研在纳米材料学、纳米机械学、纳米显微学、纳米测量学以及纳米电子学和纳米生物学、纳米技术等研究和应用方面进展迅速。在纳米材料制备与合成、纳米材料计量、测量和表征技术及纳米材料的基础研究、应用研究和开发研究均取得重要成果。

　　我国纳米研究已在世界占据重要席位

　　9月1日至3日，2009中国国际纳米科技会议在北京国际会议中心召开。近500名海外学者，1000多名国内专家聚此共同探讨纳米科技，场面尉为壮观。多数与会者都不是空手而来，仅向大会提交的论文就达到800篇。

　　越来越多的中国科技工作者看到了纳米科技的前途。如果有人告诉你：纳米材料的强度可以是钢的100倍，但重量却仅仅是钢的几分之一时，你不可能不向往这种材料。这种“诱惑”也让更多的人对纳米材料研究产生了兴趣。

　　中国科技界对纳米科技的“钟爱”可以从两个侧面看出：一是研究者越来越多。据两年前的统计，当时已有50多所大学从事与纳米科技相关的研发，而现在几乎每一所理工类学科的大学都在从事纳米相关研究。二是论文越来越多。根据《科学引文索引》，中国科研人员在国际同行评议的期刊上发表的纳米科技方面的论文数量仅次于美国。在过去的五六年里，中国在纳米技术方面的出版物每年增加30%—40%。

　　本次中国国际纳米科技会议的主席、中科院常务副院长、国家纳米科技指导协调委员会副主任白春礼认为，我国纳米科技研发从上世纪80年代开始，目前已在世界纳米科技研究中占据重要席位。

　　我们真的进入纳米时代了吗?

　　科技辞典 纳米是长度单位，原称毫微米，就是十亿分之一米或者说百万分之一毫米，略等于45个原子排列起来的长度。纳米科学与技术，有时简称为纳米技术，研究领域为结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。

　　纳米效应就是指纳米材料具有传统材料所不具备的奇异或反常的物理、化学特性。

　　纳米，一个人们耳熟能详的词。“纳米产品”，一个个让百姓不明就里的神话。

　　近年来，纳米鞋垫、纳米化妆品、纳米电冰箱、纳米洗衣机、纳米布、纳米水、纳米领带等等所谓的“纳米产品”充斥着我们的生活。人们不禁要问，纳米时代真的已经到来了吗?带着这个问题，记者来到2009中国国际纳米科学技术会议的会场，对几位与会者进行了采访。

　　大学生小郝是这次大会的一名听众，听完记者的问题后，他毫不犹豫地说“纳米时代已经到来”，并举出了英特尔公司已经研制出20纳米CPU的例子。当记者追问是否一款CPU的推出就代表一个时代的到来时，他想了想说，这是一个应用的典型，但纳米技术目前应用的范围还不是特别广泛。随后他将自己的观点改为“纳米时代已经开始，但我们尚未完全进入”。

　　纳米技术的不断发展会对你我的生活产生怎样的影响，我们是否已经进入纳米时代?相对于商家的大力鼓吹和普通公众的“雾里看花”，科学家们的态度明显更为冷静和务实。“我觉得纳米时代还没有到来，在应用方面我们还有很多工作要做，现在只是开始。”国家纳米科学中心研究员唐智勇说。

　　人们关于纳米技术最早的梦想源自著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费曼一则预言。1959年，他预言将来人类可以用小的机器制造更小的机器，最后将变成根据人类意愿，逐个地排列原子、制造产品。

　　1974年，科学家唐尼古奇最早使用纳米技术一词描述精密机械加工。1990年7月，第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩举办，标志着纳米科学技术的正式诞生。近20年来，纳米研究取得了一系列进展，许多国家纷纷制定相关战略或者计划，投入巨资抢占纳米技术战略高地。

　　现实生活中，纳米技术的应用已经初露端倪。例如：“鸟巢”顶棚铺上了一层特殊的纳米防护涂层，这个涂层可耐700摄氏度高温，从而解决了烟花燃放时焰火掉落灼穿顶棚膜的顾虑。而北京奥运会中使用的上百万平方米奥运锦旗和国旗也使用纺织品专用纳米防护液进行了相应处理。这种防护液能有效阻止污染液体的渗透，不仅能延长锦旗和国旗的使用寿命，还能有效的保持锦旗和国旗的清洁度和鲜艳色泽。

　　不过，在国家纳米科学中心科技管理部副主任任红轩看来，如果说我们处在微米时代，更能获得大家的认可，因为它已经成为各个领域内的主流技术。而纳米技术在高端领域内的应用，仍处于起步阶段。虽然在传统领域内已有很多的应用，但能对生产力起到深层次变革作用的那种有震撼力和冲击力的应用还很少，大部分的作用仍是“修修补补”，这和一个时代的要求还有很大的差距。

　　谈到我们身边各种各样的“纳米”产品，任红轩表示，这里面很多都是商家用微米级的产品来“忽悠”消费者，大多数人一开始并不了解纳米是什么，许多人甚至把纳米——这种和厘米、毫米一样的尺度单位——当作一种物质来看待。

　　让国家纳米科学中心研究员张忠感到不解的是，国内外企业对待纳米技术有截然不同的态度。2005年回国之前，他一直在德国从事纳米复合材料相关的基础和应用研究。他说，国外一些大的公司，比如拜耳、奔驰、三菱等，已经将一些纳米技术应用到产品中，但他们尽量避免给产品贴上“纳米”标签。与之相反，国内一些商家却猛炒纳米概念，而事实上，其中很多产品并没有纳米技术的真正应用。“最重要的标志是有没有充分利用纳米效应，以及纳米效应在产品性能中是否起到最关键的因素，而不仅仅是概念炒作。”

　　也有专家进一步指出，真正的纳米技术必须具备两个条件，二者缺一不可：一是纳米尺寸。纳米是一米的十亿分之一，略等于45个原子排列起来的长度，是绝对微观世界的概念。二是自然界里所没有的新物性。纳米尺度物质会出现一些特殊的物理化学性质，如巨大的表面效应、量子效应、界面效应等导致的异常吸附能力、化学反应能力、光催化性能等。正是纳米的这些特殊效应，使得它在磁性材料、电子材料、光学材料、医学与生物工程及环境保护等方面有着广阔的应用前景。“伪纳米”一般来说都沾了第一条的边，但是它的纳米尺寸没有表现出自然界里所没有的新物性——既不同于微观分子、原子，又不同于宏观物体的物理性质。

　　那么，真正的“纳米时代”离我们还有多远呢?任红轩指出，任何事物都有其产生、成长、壮大的生命周期，虽然随着社会的进步，现在技术产生变革的周期越来越短，但还是需要有一个完整的过程。经过几十年的发展，纳米技术的研究工作已经比较完善，但目前在各领域内应用的深度和广度，还达不到作为一个“时代”的要求。还需要10到20年的时间，纳米技术才能对我们的生活形成更为深刻的影响。