我对纳米科技的看法

1.前言

纳米科技是20世纪80年代末、90年代初才逐步发展起来的前沿、交叉性新兴学科领域，它的迅猛发展将在21世纪促使几乎所有工业领城产生一场革命性的变化。目前所有发达国家的政府和企业都在对纳米科技的研发进行大量的投入，试图抢占这一21世纪科技战略制高点，关注纳米科技的进展，尽快组织和部署我国纳米科技的发展规划，对于我国新世纪的发展影响深远[1]。

2.纳米科学技术的介绍

2.1纳米科技的定义和内涵

纳米是一种几何尺寸的量度单位，它的长度为一米的十亿分之一，略等4-5个原子排列起来的长度。纳米技术的定义是：在大约1-l00nm的尺度范围内，按照人们事先的设计来操纵、控制和排列原子、分子，形成尺寸在1-l00nm之间的“结构单元”。这些“结构单元”的尺寸正好处于原子、分子为代表的微观世界和以人类活动空间为代表的宏观世界的中间地带，具有很多意想不到的性质变化，从而成为物理学、化学、材料科学、生命科学以及信息科学发展的新领地。换句话说，纳米技术是在1-l00nm尺度内，在原子、分子或超分子的层面上，通过对物质反应、传输和转变的控制来实现创造新的材料、器件，并充分开发和利用它们的特殊的性能，最终实现在1-l00nm尺度内物质运动的新现象和新规律的探索。

2.2纳米科技的发展前景

随着纳米科技的出现，一个崭新的时代迎面而来。纳米科技成为当今发展最迅速、研究最广泛、投人也最多的科学技术领域之一，和信息技术、生物技术一起被誉为21世纪的三大新兴技禾。一时间，纳米科技炙手可热，纳米科技因其广阔的发展前景而备受人们的重视[2]。

2.2.1材料和制备

在纳米尺度上，可以通过精确的控制尺寸和成分来合成材料单元，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制备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。

2.2.2微电子和计算机技术

纳米结构下微处理器的效率将提高一百万倍，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。美国前总统克林顿宣布为纳米技术研究拨款50亿美元时曾预言：“请大家想象，整个国会图书馆的图书都能存储在一个糖块大小的芯片中。”或许有一天，电子计算机会进人分子计算机的时代，而随着电脑体积不断减小的同时，其威力却不断增加。

2.2.3环境和能源

利用纳米材料独特的物理化学性能—独特的大比表面积，可以制造出具有高灵敏度、高选择性和高重复性的应用于化学和生物化学领域的纳米传感器。这些传感器可以监视和检测环境，例如水的质量，毒气的扩散，血液的成分变化等。用纳米工程设计制备孔径In的多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—100nnl夕可以有效地消除水和空气中的污染，进行废物处理和回收，以及净化水资源，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;制备的纳孔材料还可以成倍的提高太阳能电池的能量转换效率。

2.2.4医学和健康

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人人体后，可主动搜索并攻击癌细胞或修复损伤组织;在人工器官外面涂上纳米粒子可预防移植后的排斥反应;还可以利用纳米技术研究耐用的与人体友好的人工组织、器官复明和复聪器件以及疾病早期诊断的纳米传感器系统等。

2.2.5生物技术

在纳米尺度上按照预定的对称性和排练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人生物材料使其兼具有生物功能和其他功能，生物仿尘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。

3.对纳米科学技术的看法

伟大的物理学家法拉第发现了电磁感应定律，也就是能够“造电”的办法。学界和社会为之震惊，聆听演讲讲座的人应邀而至。据说，法拉第在表演他的圆盘发电机时，一位贵夫人问法拉第先生：“法拉第先生，这东西有什么用呢？”法拉第先生反问说：“夫人，你不应当去问一个刚出生的婴儿会有什么出息，谁也不能预料婴儿长大成人之后会怎么样？”这正是我对纳米科技的看法，它如当年的圆盘发电机一样，现在的纳米科技还不成熟，如同一个刚出生的婴儿，他的潜力是无穷的，我想未来的纳米科技会像现在的电一样广泛应用。

在这些研究领域里，我最感兴趣的是纳米科技在生物技术和环境保护上的应用。如纳米级粒子将使药物在人体内的传输更为方便，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。在人工器官移植领域，只要在人工器官外面涂上纳米粒子，就可预防人工器官移植的排异反应。在医学检验学领域，使用纳米技术的新型诊断仪器，只需检测少量血液，就能通过其中的蛋白质和DNA（脱氧核糖核酸）诊断出各种疾病[3]。在抗癌的治疗手段方面，德国的研究人员[4]将一些极其细小的氧化铁纳米颗粒注入患者的癌瘤里，然后将患者置于可变的磁场中，使患者癌瘤里的氧化铁纳米颗粒升温到45～47℃。这一温度足以烧毁癌瘤细胞，但周围的健康组织却不会受到伤害。众所周知，化疗不仅能把癌细胞杀死，同时也能杀死好的细胞，如果这项技术早日成熟代替化疗的话，就可以促进康复，大大提高人类的健康水平。

但是随着纳米科技在我国骤然变热，也会出现一些小的弊端。比如对于目前市场上一些企业不理解纳米技术，盲目投资，或借机用“纳米”概念推广产品，误导消费者等现象，对纳米科技今后的发展是有害无利的。对此，我认为很有必要在社会上普及一下纳米科技的知识，正确理解纳米科技的内涵，才能确保我国纳米科技的健康发展，为纳米技术实现产业化真正走向市场创造有利途径。

参考文献：

[1]白春礼.中国纳米科技研究的现状及思考[J].物理，2002，02：65.

[2]白春礼.纳米科技及其发展前景[J].科学通报，2001，02：89.

[3]徐勇，李楠.纳米技术在生物医学上的应用[J].材料导报，2007，S1：11.

[4]陈汉桥.纳米技术在医学上的应用[J].解放军健康，2001，（4）：36.

推荐访问： 我对 纳米 看法 科技

---