納米材料研究的新進(jìn)展及在21世紀(jì)的戰(zhàn)略地位
(作者未知) 2009/5/10
(接上頁)米科技的研究,例如 Ogala計(jì)劃、ERATO計(jì)劃和量子功能器件的基本原理和器件利用的研究計(jì)劃,1997年,納米科技投資1.28億美元;德國科研技術(shù)部幫助聯(lián)邦政府制定了1995年到2010年15年發(fā)展納米科技的計(jì)劃;英國政府出巨資資助納米科技的研究;1997年西歐投資1.2億美元。據(jù)1999年7月8日《自然》最新報(bào)道,納米材料應(yīng)用潛力引起美國白宮的注意;美國總統(tǒng)克林頓親自過問納米材料和納米技術(shù)的研究,決定加大投資,今后3年經(jīng)費(fèi)資助從2.5億美元增加至5億美元。這說明納米材料和納米結(jié)構(gòu)的研究熱潮在下一世紀(jì)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)保持繼續(xù)發(fā)展的勢(shì)頭。
2國際動(dòng)態(tài)和發(fā)展戰(zhàn)略
1999年7月8日《自然》(400卷)發(fā)布重要消息 題為“美國政府計(jì)劃加大投資支持納米技術(shù)的興 起”。在這篇文章里,報(bào)道了美國政府在3年內(nèi)對(duì)納米技術(shù)研究經(jīng)費(fèi)投入加倍,從2.5億美元增加到5億美元。克林頓總統(tǒng)明年2月將向國會(huì)提交支持納米技術(shù)研究的議案請(qǐng)國會(huì)批準(zhǔn)。為了加速美國納米材料和技術(shù)的研究,白宮采取了臨時(shí)緊急措施,把原1.97億美元的資助強(qiáng)度提高到2.5億美元!睹绹虡I(yè)周刊》8月19日?qǐng)?bào)道,美國政府決定把納米技術(shù)研究列人21世紀(jì)前10年前11個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域之一,《美國商業(yè)周刊》在掌握21世紀(jì)可能取得重要突破的3個(gè)領(lǐng)域中就包括了納米技術(shù)領(lǐng)域(其它兩個(gè)為生命科學(xué)和生物技術(shù),從外星球獲得能源)。美國白宮之所以在20世紀(jì)即將結(jié)束的關(guān)鍵時(shí)刻突然對(duì)納米材料和技術(shù)如此重視,其原因有兩個(gè)方面:一是德科學(xué)技術(shù)部1996年對(duì)2010年納米技術(shù)的市場(chǎng)做了預(yù)測(cè),估計(jì)能達(dá)到14400億美元,美國試圖在這樣一個(gè)誘人的市場(chǎng)中占有相當(dāng)大的份額。美國基礎(chǔ)研究的負(fù)責(zé)人威廉姆斯說:納米技術(shù)本來的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過計(jì)算機(jī)工業(yè)。美國白宮戰(zhàn)略規(guī)劃辦公室還認(rèn)為納米材料是納米技術(shù)最為重要的組成部分。在《自然》的報(bào)道中還特別提到美國已在納米結(jié)構(gòu)組裝體系和高比表面納米顆粒制備與合成方面領(lǐng)導(dǎo)世界的潮流,在納米功能涂層設(shè)計(jì)改性及納米材料在生物技術(shù)中的應(yīng)用與歐共體并列世界第一,納米尺寸度的元器件和納米固體也要與日本分庭抗禮。1999年7月,美國加尼福尼亞大學(xué)洛杉礬分校與惠普公司合作研制成功100urn芯片,美國明尼蘇達(dá)大學(xué)和普林斯頓大學(xué)于1998年制備成功量子磁盤,這種磁盤是由磁性納米棒組成的納米陣列體系,10-”bit/s尺寸的密度已達(dá)109bit/s,美國商家已組織有關(guān)人員迅速轉(zhuǎn)化,預(yù)計(jì)2005年市場(chǎng)為400億美元。1988年法國人首先發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻效應(yīng),到1997年巨磁電阻為原理的納米結(jié)構(gòu)器件已在美國問世,在磁存儲(chǔ)、磁記憶和計(jì)算機(jī)讀寫磁頭將有重要的應(yīng)用前景。
最近美國柯達(dá)公司研究部成功地研究了一種即具有顏料又具有分子染料功能的新型納米粉體,預(yù)計(jì)將給彩色印橡帶來革命性的變革。納米粉體材料在橡膠、顏料、陶瓷制品的改性等方面很可能給傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品注入新的高科技含量,在未來市場(chǎng)上占有重要的份額。納米材料在醫(yī)藥方面的應(yīng)用研究也使人矚目,正是這些研究使美國白宮認(rèn)識(shí)到納米材料和技術(shù)將占有重要的戰(zhàn)略地位。原因之二是納米材料和技術(shù)領(lǐng)域是知識(shí)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的源泉,新的規(guī)律新原理的發(fā)現(xiàn)和新理論的建立給基礎(chǔ)科學(xué)提供了新的機(jī)遇,美國計(jì)劃在這個(gè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究獨(dú)占“老大”的地位。
面對(duì)這種挑戰(zhàn)的形勢(shì),中國在這個(gè)領(lǐng)域的研究能不能繼續(xù)保持第二階梯的前列位置,能不能在下世紀(jì)前周年,在納米材料和技術(shù)的市場(chǎng)中占有一定比例的份額,這是值得我們深思的重要問題。中國科學(xué)院在我國納米材料研究占有極其重要的地位,在納米粉體的合成、納米金屬和納米陶瓷體材料的制備、納米碳管定向生長(zhǎng)和超長(zhǎng)納米碳管的合成、納米同軸電纜的制備和合成、有序陣列納米體系的設(shè)計(jì)和合成、新合成方法的創(chuàng)新等在國內(nèi)外都做了有影響的工作。在《自然》上發(fā)表論文1篇,《科學(xué)》上發(fā)表論文4篇,影響因子在3以上的論文6篇,申請(qǐng)發(fā)明專利28項(xiàng),已獲發(fā)明專利7項(xiàng),有5項(xiàng)專利獲得實(shí)施,扶植了國內(nèi)一些納米產(chǎn)業(yè),這些都為進(jìn)一步工作奠定了基礎(chǔ)。
為了使中國科學(xué)院在世紀(jì)之交乃至下一世紀(jì)在納米材料和技術(shù)研究在國際上占有一席之地,在國際市場(chǎng)上占有一份額,從前瞻性、戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性來考慮應(yīng)該成立中國科學(xué)院納米材料和技術(shù)研究中心,建議北方成立一個(gè)以物質(zhì)科學(xué)中心為基礎(chǔ)的研究中心(包括金屬研究所),在南方建立一個(gè)以合肥地區(qū)中國科學(xué)院固體物理所和中國科技大學(xué)為基礎(chǔ)的研究中心,主要任務(wù)是以基礎(chǔ)研究為主,做好基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究的銜接和成果的轉(zhuǎn)化。
在富有挑戰(zhàn)的對(duì)世紀(jì),世界各國都對(duì)富有戰(zhàn)略意義的納米科技領(lǐng)域予以足夠的重視,特別是發(fā)達(dá)國家都從戰(zhàn)略的高度部署納米材料和納米科技的研究,目的是提高在未來10年乃至20年在國際中的競(jìng)爭(zhēng)地位。從各國對(duì)納米材料和納米科技的部署來看,發(fā)展納(未完,下一頁)
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