第十章纳米材料的国内外研究现状

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1、著名的诺贝尔奖获得者Feyneman在60年代就预言：如果对物体微小规模上的排列加以某种控制的话，物体就能得到大量的异乎寻常的特性。他所说的材料就是现在的纳米材料。纳米材料研究是目前材料科学研究的一个热点，纳米技术被公认为是21世纪最具有前途的科研领域。纳米材料从根本上改变了材料的结构，为克服材料科学研究领域中长期未能解决的问题开辟了新途径。下面让我们来看看从20世纪90年代开始纳米科学技术的发展历程：第十章纳米材料的国内外研究现状.1990年，美国举行了第一届国际纳米科学技术会议，这标志着纳米科学技术趋于成熟。1998年，德国已建立了6个纳米研究中心：纳米结构、纳

2、米应用开发、纳米技术、纳米化学、纳米加工和纳米分析中心。1999年，Al2O3、SiO2、Fe2O3等氧化物纳米粉市场已达500亿美元；2000年，美国宣布实施国家纳米技术计划（NNI）,包括七大类：材料制造、纳米电子学与计算机技术、医疗与卫生、航空与航天、环保与能源、生物技术与农药及国家安全。.美国科学技术委员会2000年3月向美国政府提出报告，把启动纳米技术的计划看作是下一次工业革命的核心。世纪之交，世界先进国家都从未来发展战略的高度，重新布局了纳米材料的研究。从1999年开始，美国政府决定把纳米技术研究列入21世纪前10年的前11个关键领域之一，美国《商业周刊

3、》在掌握21世纪可能取得重要突破的3个领域中就包括了纳米技术领域(其它2个为生命科学和生物技术，从外星球获得能源)。.美国白宫之所以在20世纪即将结束的关键时刻突然对纳米材料和技术如此重视，其原因有两个方面：一是德国科学技术部1996年对2010年纳米技术的市场做了预测，估计能达到1.44万亿美元，美国试图占有大的份额。美国基础研究的负责人威廉姆斯说：纳米技术未来的应用远远超过计算机工业。美国白宫战略规划办公室还认为，纳米材料是纳米技术最为重要的组成部分。.在《自然》杂志的报道中还特别提到美国已在纳米结构组装体系的高比表面纳米颗粒制备与合成方面世界领先，在纳米功能技

4、术中的应用与欧盟并列世界第一，纳米尺度的元器件和纳米固体也要与日本分庭抗礼。1999年7月，美国加尼福尼亚大学洛杉矶分校与惠普公司合作研制成功100nm芯片，美国明尼苏达大学和普林斯顿大学于1998年制备成功量子磁盘，这种磁盘是由磁性纳米棒组成的纳米阵列体系(10-11bit/in2)，美国商家已组织有关人员迅速转化，预计2005年市场为400亿美元。.1．适应仓储作业过程的要求，有利于仓储业务的顺利进行。（1）单一的物流方向（2）应尽量减少储存物资在库内的搬运距离，避免任何迂回运输。（3）最少的装卸环节（4）最大程度地利用空间.2．有利于提高仓库的经济效益(1)货

5、区布局应充分考虑地形、地质条件，因地制宜(2)平面布置与竖向布置相适应(3)货区布局能充分和合理地利用我国目前普遍使用的门式、桥式起重机等固定设备3．有利于保证安全生产和文明生产.1988年法国人首先发现了巨磁电阻效应，到1997年以巨磁电阻效应为原理的纳米结构器件已在美国问世，在磁存储、磁记忆和计算机读写磁头方面将有重要的应用前景。最近美国柯达公司研究部成功地研究了一种既具有颜料、又具有染料功能的新型纳米粉体，预计将给彩色印像带来革命性变革。纳米粉体材料在橡胶、颜料、陶瓷制品的改性等方面很可能给传统产业和产品注入新的高科技含量，在未来市场上占有重要的份额。.纳米材

6、料在医药方面的应用研究也令人瞩目，正是这些研究使美国白宫认识到纳米材料和技术将占有重要的战略地位。原因之二是纳米材料和技术领域是知识创新和技术创新的源泉，新的规律新原理的发现和新理论的建立给基础科学提供了新的机遇，美国计划在这个领域的基础研究独占“老大”的地位。.纳米材料诞生十多年来所取得的成就及对各个领域的影响和渗透一直引人注目。进入90年代，纳米材料研究的内涵不断扩大，领域逐渐拓宽。一个突出的特点是基础研究和应用研究的衔接十分紧密，实验室成果的转化速度之快出乎人们预料，基础研究和应用研究都取得了重要的进展。它是当今新材料研究领域中最富有活力，对未来经济和社会发展

7、有着十分重要影响的研究对象。.由于纳米科学技术具有极其重要的战略意义，美、英、日、德等发达国家都非常重视这一技术的研究工作。美国国家基金会把纳米科学技术列为优先支持项目，拨巨款进行专题研究，并成立了专门的研究中心。美国航空航天局、美国斯坦福大学、哈佛大学等以及德国、英国的一些研究机构和大学也都纷纷设立了研究前沿阵地。日本也把纳米技术列为六大尖端技术探索项目之一，制定了庞大的国家级研究规划，并投资近2亿美元制定了长达10年的纳米技术研究计划。迄今为止，这些国家在纳米材料这一研究领域都已取得了令人瞩目的成果，下面是世界纳米技术研究计划的一个简介，主要介绍的是美日欧的