纳米科技论文

经典word整理文档，仅参考，双击此处可删除页眉页脚。本资料属于网络整理，如有侵权，请联系删除，谢谢！纳米科技的发展及应用摘要：纳米科技是近期发展起来的新兴科学领域它正在化学、物理学、生物学和电子工程学的交叉领域形成而且不断有新的发现和过程，同时阐述了纳米科技在工业、医学、通信等方面的实际应用。关键词：纳米科技；纳米材料；纳米通信1引言纳米技术是20世纪80年代末期诞生并迅速崛起的新技术它的基本涵义是在纳米尺寸范围内认识和改造自然,通过直接操作和安排原子、分子,创造新物质。纳米(nm)是一个长度单位纳米体系通常界定为～100nm的范围观领域的牛顿经典力学规律又不完全适合于描述微观领域的量子力学规律它表现出了许多独特的性能手段在纳米尺寸范围内认识和改造自然这就是纳米科技。纳米科技主要包括纳米物理、纳米化学、纳米材料、纳米生物纳米电子等分支学科它们之间既相互独立又相互联系。目前各个分支领域都取得了令人瞩目的成果纳米科技正处于重大突破的前期。2中国纳米科技的研究现状中国是世界上少数几个最先开展纳米科技研究的国家之一。20世纪80年代中期，中国开始资助纳米材料研究和纳米技术仪器装备1982年发明的扫描隧道显微镜（scanningtunneling，STM）1/6和1986年发明的原子力显微镜(atomicforce，AFM)是实质性研究阶段。2.1.1纳米科技研究方面的支持情况中国对纳米科技研究的支持，始于20世纪80年代中期。1987STM研制项目获中科院院长基金的资助。自1990年以后，国家科委“攀登计划”资助了纳米科学研究。1999年，国家科委开始在“973计划”中单独设立“纳米材料和纳米863计划”在1990—2002年间，支持了将近1000个纳米方面的课题。在1991—2000年间，国家自然科学基金委员会共资助纳米科技研究9000多万元。2.1.2纳米科技的研究状况中科院物理所的解思深于1996年在国际上首次发明了控制多层的定向碳管；1998年合成了世界上最长的纳米碳管；2000年又对管径仅为0.5nm了系统研究。此系列工作在19982000年分别被评为国内十大基础研究进展。清华大学范首善课题组在国际上首次利用碳纳米管限制反应形成直径为—40nm、长度达微米级的发蓝光的氮化镓一维纳米棒，在国际上首次把氮化镓制备成一维纳米晶体。该成果被评为1998年现纳米金属材料具备室温下的超塑延展性——纳米铜在室温下冷轧可延伸50多倍。中科院金属所成会明研究组利用等离子蒸发技术成达4%。3世界各国纳米研究状况2/6和私人研发投资及追求应用方面。3.1美国高度重视纳米技术研究美国在纳米技术方面起步早，联邦对硬件资助逐年增加。2000年出台“国家纳米技术研究计划”后，联邦研发预算大幅增加，2001年为4.22亿美元，2003年为7.1亿美元,2004年达8.49称，从2001年开始的三年内，美国联邦对纳米技术的资助总额增长了83%2003年12月321世纪纳米技术研发2005年开始，四年内联邦为国家纳米技术计划资助37会通过的有关纳米科学、研发与教育的法案，成立了“国家纳米技术心，并与工业界建立了研发伙伴关系。3.2欧盟对纳米技术的研发当仁不让研发经费为13亿欧元。纳米技术也处在欧盟另两个优先领域生命科成员国的投资计算在内，欧洲2002年的纳米技术的投资应是美国的两倍。欧盟有86个国内和国际研究网络致力于纳米技术的研究，参加网络的有2000多个，其中有许多机构得到了国家的资助。德国、法国和英国等都有完备的纳米技术研究计划。3.3日本视纳米技术为振兴经济的关键1991年，日本电器公司的饭岛澄男发现了碳纳米管，此后，纳3/6靠，而纳米技术在未来是关键，2003年政府技术拨款预计达10亿美元。支持纳米技术研究的政府机构主要是经济产业省和文部科学省。大公司也是纳米技术研究资金的一个主要来源。3.4其他国家和地区研究不断深入韩国政府2009年18日决定在今后10年内投入1.48万亿韩元(1300韩元合1美元的资金10年内培养1.26究设备中心。为了鼓舞科技工的士气，政府决定建立“科技工作工进行奖励。与此同时，韩国政府还决定2010年的财政预算中的5%要用于研究开发。在这笔预算中，20%要用于基础研究。此外，363亿韩元，用于开发军地两用技术和军地技术转移等。4纳米科技的技术优势在纳米研究快速发展的基础上纳米在工业、能源、医学和环境等传统产业中的应用研究也愈加广泛和深入推动着纳米科技自身的发展和相关领域的技术进步主要表现在:(1)纳米材料绿色制版技术是传统印刷行业的重大技术革新;(2)染料敏化纳米结构电池极有可能取代传统硅系太阳能电池,成为未来太阳能电池的主导;(3)大面积单晶硼纳米线有可能成为柔性的显示材料;(4)基于纳米半导体材料的智能透明隔热薄膜使玻璃变更节能;(5)新型纳米纤维织造的“智能布”可利用人体运动产生电力;4/6(6)能够探测活细胞中的致癌毒素或追踪癌症药物的效用可用于化疗监测;(7)基于碳纳米管与氟化共聚物的可导电橡胶向制造可变形电路迈出重要一步。5纳米科技的美好前景前大部分研究成果还没有进入产业化应用但可以预见在未来一段时间内纳米科技必将强劲推动各产业的技术进步。5〃1纳米技术将在能源领域取得突破近年来,纳米太阳能光伏电池产业的快速发展标志着纳米技术在能源领域发展的广阔前景随着新的基于纳米技术的太阳能电池的出现将使廉价而大容量的太阳能制造技术成为可能。5〃2纳米科技将在医学更广泛应用通过纳米级微型探测器可以大幅提高医学诊断和疾病检测精度,同时纳米颗粒还可以实现靶向分子治疗目前基于发现肿瘤标志物并快速表达的微阵列芯片、纳米碳管等技术已显示出非常好的应用前景。5〃3纳米科技开启电子信息产业革命极端纳米技术和新型纳米器件将为电子信息产业带来革命性进步。微机电系统是电子信息产业的发展趋势包括纳米制造、纳米计量在内的纳米科技将使其成为可能同时也为纳米科技在其它领域的应用奠定坚实的基础。5〃4纳米科技在未来通信技术上的应用信息传输、信息处理、信息显示、终端通信产品等多个方面为未来通5/6用。纳米材料为光缆提供了新的技术，近来，一些厂商已开发出纳米光纤涂料、纳米光纤油膏、纳米护套用聚乙烯（）及光纤护套管用纳米PBT多优异性能，对光缆的抗机械冲击性能、阻水、阻气性都有一定的改善，并可延长光缆的使用寿命，提高了网络的可靠性。采用纳米科技制造技术制备的量子点激光器能够用于量子加密技术。目前，许多金融机构、政府部门和一些国防项目承包商都采用未来10年会有比较大的发展。利用纳米制造技术制造的光子晶体光纤能用于未来全新光孤子光通信系统。参考文献[1]赵玉芳，杨伯君，张茹，纳米技术在光通信中的应用[J].光通信技术，，，55-56.[2]周治平、郜定山、汪毅等，硅基集成电子器件的新进展[J].激光与光电子学进展，2007，（）,31-38.[2]运银霞张清从现代科技革命的特点看高新技术开发区的建设[J].天津大