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最新納米材料發明

發布時間:2021-09-26 01:24:34

Ⅰ 納米材料是從什麼時候開始發展的

納米材料,也叫做超微粒材料。它是一種小而又小,難以想像的細小粒子或粉末,所以稱為超微粒子或超微粉末。

通常,把1毫米分割為1000份,每1份就叫做1微米;再把1微米分割為1000份,每1份就是1納米。超微粒子就是指直徑大小為納米的固體顆粒,「納米材料」的名字也便由此而來。

這樣細小的顆粒,相當於裊裊輕煙中飄浮的炭黑顆粒。實際上,我國的古墨就是用天然的超微粒子——煙製成的,從而開創了納米材料的先河。

現代的納米材料是從20世紀80年代發展起來的,而且它的出世是和一位科學家在旅遊中產生的大膽設想連在一起的。

那是1980年的一天,一位叫格萊特的德國物理學家到澳大利亞去旅遊。當他獨自駕車橫穿澳大利亞的大沙漠時,眼前的景象使他突發奇想,將茫茫的大漠和材料中的晶粒聯系起來。他是從事晶體材料研究的,知道晶體中的晶粒大小對材料性能有極大的影響,晶粒越小材料的強度就越高。於是他就想,如果組成材料的晶粒細小到只有幾分納米那麼小,材料會是個什麼樣子呢?或許會發生「天翻地覆」的變化呢?!在異國他鄉旅行中冒出這個想法使他興奮不已。回國後,他立即開始試驗和研究。經過近4年的努力,終於在1984年得到了只有幾個納米大的超細粉末。在研究中他發現,任何金屬和有機、無機材料都可以製成納米大小的粉末。更有趣的是,材料一旦變成納米大小的粉末,無論是金屬還是陶瓷從顏色上看都是黑的(由於超微粒子吸光能力強所致),其性能還真的發生了「天翻地覆」的變化。

格萊特研製超微粒子成功的消息傳開後,德國和美國都有一大批科學家著了迷似地研究起納米材料來。例如,美國著名的阿貢國家實驗室用納米大小的超細粉末製成的金屬材料,其硬度比普通粗晶粒金屬的硬度要高24倍。在低溫下,納米金屬竟然由導電體變成了絕緣體。一般的陶瓷很脆,但用只有納米大小的陶瓷粉末燒結成的陶瓷製品,卻有良好的韌性。更使人感興趣的是,納米材料的熔點隨超微粒子的直徑減小而大大降低。比如,金的熔點是1064℃,但製成10納米左右的金粉末後,熔點降到940℃;而5納米大小的金粉末熔點降至830℃;2納米金粉末的熔點只有33℃。這一特點對研製新材料大有用處。例如,許多高熔點陶瓷材料很難用一般的方法生產出用於發動機的零件,但只要事先將陶瓷製成納米大小的粉末,就可以在較低的溫度下燒結成發動機的耐熱零件。

用一般機械粉碎法很難獲得超微粒子。通常採用熔融金屬霧化法和氣體沉積法來製取超微粒子。霧化法凝結力強,產量高,但顆粒不太均勻;氣體沉積法能獲得清潔的超微粒子,而且顆粒大小易於控制。

80年代末,日本研製成一種沖擊式超微粉碎機,能製造直徑1微米以下的超微粉末。德國科學家於90年代初發明了一種生產金屬超微粒子的新方法,是在一個封閉室內放進金屬,然後充滿惰性氣體氦,再將金屬加熱變成蒸氣,於是金屬原子在氦氣中冷卻成金屬煙霧,並使金屬煙霧粘附在一個冷卻棒上,再把棒上像碳黑一樣的納米大小的粉末刮到一個容器內;如果要用這些粉末製作零件,就可將它們模壓成零件形狀,通過燒結即可製成納米材料零件。

這種奇特的超微粒子神通廣大,應用面廣。例如,將金屬鋁和鎳的超微粒子摻到火箭的固體燃料中,就可使燃燒效率提高100倍左右。美國和俄羅斯的火箭中已普遍使用了這種辦法。將超微粒子均勻地塗到磁帶、錄像帶和磁記錄器上,能使記錄磁信息的能力大大增強。有些新葯物製成納米顆粒,注射到血管內可順利進入微血管,大大提高了葯物療效。

目前,對納米材料的研究已在世界范圍內形成熱潮,有許多研究小組開發出製造超微粒子的新方法,其中包括用化學或物理手段從原子或分子原始粒子合成納米材料。一般來說,最好用原子或分子這樣的原始粒子來製造納米材料,因為這樣可對材料的結構和性能進行最有效的控制。一場納米材料革命已經開始。在不久的將來,人們將用更聰明和更有效的方法在原子、分子級控制物質,創造出更適合需要的性能優異的新材料。

Ⅱ 納米材料的發展歷程

納米技術的靈感,來自於已故物理學家理查德·費曼1959年所作的一次題為《在底部還有很大空間》的演講。這位當時在加州理工大學任教的教授向同事們提出了一個新的想法。從石器時代開始,人類從磨尖箭頭到光刻晶元的所有技術,都與一次性地削去或者融合數以億計的原子以便把物質做成有用的形態有關。范曼質問道,為什麼我們不可以從另外一個角度出發,從單個的分子甚至原子開始進行組裝,以達到我們的要求?他說:「至少依我看來,物理學的規律不排除一個原子一個原子地製造物品的可能性。」

1990年,IBM公司阿爾馬登研究中心的科學家成功地對單個的原子進行了重排,納米技術取得一項關鍵突破。他們使用一種稱為掃描探針的設備慢慢地把35個原子移動到各自的位置,組成了ibm三個字母。這證明範曼是正確的,二個字母加起來還沒有3個納米長。不久,科學家不僅能夠操縱單個的原子,而且還能夠「噴塗原子」。使用分子束外延長生長技術,科學家們學會了製造極薄的特殊晶體薄膜的方法,每次只造出一層分子。目前,製造計算機硬碟讀寫頭使用的就是這項技術。

著名物理學家、諾貝爾獎獲得者理查德· 費曼預言,人類可以用小的機器製作更小的機器,最後將變成根據人類意願,逐個地排列原子,製造產品,這是關於納米技術最早的夢想;

70年代,科學家開始從不同角度提出有關納米科技的構想,1974年,科學家唐尼古奇最早使用納米技術一詞描述精密機械加工;

1982年,科學家發明研究納米的重要工具——掃描隧道顯微鏡,為我們揭示一個可見的原子、分子世界,對納米科技發展產生了積極促進作用;

1990年7月,第一屆國際納米科學技術會議在美國巴爾的摩舉辦,標志著納米科學技術的正式誕生;

1991年,碳納米管被人類發現,它的質量是相同體積鋼的六分之一,強度卻是鋼的10倍,成為納米技術研究的熱點,諾貝爾化學獎得主斯莫利教授認為,納米碳管將是未來最佳纖維的首選材料,也將被廣泛用於超微導線、超微開關以及納米級電子線路等;

1993年,繼1989年美國斯坦福大學搬走原子團「寫」下斯坦福大學英文、1990年美國國際商用機器公司在鎳表面用36個氙原子排出「ibm」之後,中國科學院北京真空物理實驗室自如地操縱原子成功寫出「 中國」二字,標志著中國開始在國際納米科技領域佔有一席之地;

1997年,美國科學家首次成功地用單電子移動單電子,利用這種技術可望在20年後研製成功速度和存貯容量比現在提高成千上萬倍的量子計算機;

1999年,巴西和美國科學家在進行納米碳管實驗時發明了世界上最小的「秤」,它能夠稱量十億分之一克的物體,即相當於一個病毒的重量;此後不久,德國科學家研製出能稱量單個原子重量的秤,打破了美國和巴西科學家聯合創造的紀錄;

到1999年,納米技術逐步走向市場,全年基於納米產品的營業額達到500億美元;

近年來,一些國家紛紛制定相關戰略或者計劃,投入巨資搶占納米技術戰略高地。日本設立納米材料研究中心,把納米技術列入新5年科技基本計劃的研發重點;德國專門建立納米技術研究網;美國將納米計劃視為下一次工業革命的核心,美國政府部門將納米科技基礎研究方面的投資從1997年的1.16億美元增加到2001年的4.97億美元。

2003年,納米技術在基礎研究和應用研究方面都取得了突破性進展。如:美國利用超高密度晶格和電路製作新方法,獲得高密度的鉑納米線;日本用單層碳納米管與有機熔鹽製成高度導電的聚合物納米管復合材料等。

Ⅲ 問:納米技術是什麼時候發明出來的

從迄今為止的研究善看,關於納米技術分為三種概念:

第一種,是1986年美國科學家德雷克斯勒博士在《創造的機器》一書中提出的分子納米技術。根據這一概念,可以使組合分子的機器實用化,從而可以任意組合所有種類的分子,可以製造出任何種類的分子結構。這種概念的納米技術還未取得重大進展。

第二種概念把納米技術定位為徽加工技術的極限。也就是通過納米精度的"加工"來人工形成納米大小的結構的技術。這種納米級的加工技術,也使半導體微型化即將達到極限。現有技術即使發展下去,從理論上講終將會達到限度,這是因為,如果把電路的線幅逐漸變小,將使構成電路的絕緣膜變得極薄,這樣將破壞絕緣效果。此外,還有發熱和晃動等問題。為了解決這些問題,研究人員正在研究新型的納米技術。

第三種概念是從生物的角度出發而提出的。本來,生物在細胞和生物膜內就存在納米級的結構。

Ⅳ 納米材料的製作是哪個國家最先發展起來的

納米技術的靈感,來自於已故物理學家理查德·費曼1959年所作的一次題為《在底部還有很大空間》的演講。這位當時在加州理工大學任教的教授向同事們提出了一個新的想法。從石器時代開始,人類從磨尖箭頭到光刻晶元的所有技術,都與一次性地削去或者融合數以億計的原子以便把物質做成有用的形態有關。范曼質問道,為什麼我們不可以從另外一個角度出發,從單個的分子甚至原子開始進行組裝,以達到我們的要求?他說:「至少依我看來,物理學的規律不排除一個原子一個原子地製造物品的可能性。」
1990年,IBM公司阿爾馬登研究中心的科學家成功地對單個的原子進行了重排,納米技術取得一項關鍵突破。他們使用一種稱為掃描探針的設備慢慢地把35個原子移動到各自的位置,組成了ibm三個字母。這證明範曼是正確的,二個字母加起來還沒有3個納米長。不久,科學家不僅能夠操縱單個的原子,而且還能夠「噴塗原子」。使用分子束外延長生長技術,科學家們學會了製造極薄的特殊晶體薄膜的方法,每次只造出一層分子。目前,製造計算機硬碟讀寫頭使用的就是這項技術。
著名物理學家、諾貝爾獎獲得者理查德· 費曼預言,人類可以用小的機器製作更小的機器,最後將變成根據人類意願,逐個地排列原子,製造產品,這是關於納米技術最早的夢想;
70年代,科學家開始從不同角度提出有關納米科技的構想,1974年,科學家唐尼古奇最早使用納米技術一詞描述精密機械加工;
1982年,科學家發明研究納米的重要工具——掃描隧道顯微鏡,為我們揭示一個可見的原子、分子世界,對納米科技發展產生了積極促進作用;
1990年7月,第一屆國際納米科學技術會議在美國巴爾的摩舉辦,標志著納米科學技術的正式誕生;
1991年,碳納米管被人類發現,它的質量是相同體積鋼的六分之一,強度卻是鋼的10倍,成為納米技術研究的熱點,諾貝爾化學獎得主斯莫利教授認為,納米碳管將是未來最佳纖維的首選材料,也將被廣泛用於超微導線、超微開關以及納米級電子線路等;
1993年,繼1989年美國斯坦福大學搬走原子團「寫」下斯坦福大學英文、1990年美國國際商用機器公司在鎳表面用36個氙原子排出「ibm」之後,中國科學院北京真空物理實驗室自如地操縱原子成功寫出「 中國」二字,標志著中國開始在國際納米科技領域佔有一席之地;
1997年,美國科學家首次成功地用單電子移動單電子,利用這種技術可望在20年後研製成功速度和存貯容量比現在提高成千上萬倍的量子計算機;
1999年,巴西和美國科學家在進行納米碳管實驗時發明了世界上最小的「秤」,它能夠稱量十億分之一克的物體,即相當於一個病毒的重量;此後不久,德國科學家研製出能稱量單個原子重量的秤,打破了美國和巴西科學家聯合創造的紀錄;
到1999年,納米技術逐步走向市場,全年基於納米產品的營業額達到500億美元;
近年來,一些國家紛紛制定相關戰略或者計劃,投入巨資搶占納米技術戰略高地。日本設立納米材料研究中心,把納米技術列入新5年科技基本計劃的研發重點;德國專門建立納米技術研究網;美國將納米計劃視為下一次工業革命的核心,美國政府部門將納米科技基礎研究方面的投資從1997年的1.16億美元增加到2001年的4.97億美元。
2003年,納米技術在基礎研究和應用研究方面都取得了突破性進展。如:美國利用超高密度晶格和電路製作新方法,獲得高密度的鉑納米線;日本用單層碳納米管與有機熔鹽製成高度導電的聚合物納米管復合材料等。

Ⅳ 科學家用納米技術發明了什麼

烏賊---魚雷誘餌
蛛絲---高強度裝甲
長頸鹿--航空服
蝴蝶---微型溫控系統
螢火蟲---人工冷光
帶電的魚--電池
蛋殼
--薄殼建築
蜻蜓--直升機
.........

Ⅵ 中國納米材料的發展

中國納米材料產必現狀
(此文為調研報告摘要)
一、中國納米材料產業研發現狀
1.中國納米材料的研發力f分布
中國政府對納米材料及納米技術的研究一直給予高度
重視,國家和各地方通過「國家攻關計劃」、「863計劃」、
「973計劃」的實施,積極投入力量和資金,使中國納米的
研發水平獲得了很大發展。
中國納米材料和納米技術的研究,已初步形成以各具
特色的兩大納米研發中心—北方中心和南方中心為核
心,輻射四周的格局。
北方納米研究開發中心以北京為中心,包括中科院的
納米科技中心、化學所、物理所、金屬所、化冶所、感光
所、半導體所,以及北大、清華、北京建材科研院、北京
鋼鐵研究總院、北京科技大學、北京化工大學、北京理工
大學、天津大學、南開大學、吉林大學等;南方納米研究
開發中心以上海為中心,包括中科院的冶金所、硅酸鹽
所、原子核所、固體物理所、上海技術物理所,以及上海
交大、復旦、同濟、華東理工大學、華東師范大學、中科
大、浙江大學、南京大學、山東大學等單位。除上述兩大
中心外,西北的西安、蘭州,西南的成都,以及中南的武
漢等,也在該領域有所建樹。
北方中心的主要研究領域包括:納米碳管、納米磁性
液體材料、納米半導體、納米隱身材料、高聚物納米復合
材料、納米界面材料、納米功能塗層、納米材料的制備技
術、納米功能薄膜;南方中心則在納米醫學、納米電子、
納米微機械、納米生物、納米材料、納米材料制備與應用及產業化等領域,具有較強的優勢。
從地域分布上分析約80%的納米研發力量,集中在
經濟較發達的華東和華北地區。但表面上相對集中,實際
仍很分散,比如以上海為中心的南方納米研究開發中心,
有相當一部分的研究力量又分散在合肥、南京等地,尚未
形成規模優勢。
從系統分布上分析納米研發的主要力量,集中在高
等院校和中科院系統,這兩部分的科研力量占整個中國納
米研發力量的90%以上;另外,也有部分企業介入了納米
材料及技術的研發領域,但力量薄弱(約佔5%),而且層
次不高。
從人員結構上分析中國現有納米材料及納米技術的
研究人員共有4500餘人,其年齡結構比較合理,學歷背景
也非常過硬,70%以上的納米科研人員擁有碩士以上學位,
擁有博士、高級職稱的約佔30%,擁有碩士、中級職稱的
約佔40%a
從研究的領域分析現有納米材料的研究,主要以金
屬和無機物非金屬納米材料為主,佔80%左右;高分子和
化學合成材料,也是一個重要方面。但在較低層次的納米
材料領域,集中了一半以上的研發力量,而在納米電子、
納米生物醫葯方面,則力量薄弱。
從研究的成果分析十年來,中國納米基礎理論的研究
人員在國內外學術刊物上共發表有關納米材料和納米結構
的論文2400篇,其中發表在《自然》和《科學》等世界頂
級學術雜志上的論文共6篇,影響因子在6以上的學術論文
近20篇,影響因子在3以上的引篇,被SCI和EI收錄的文章
占整個發表論文的59%a
費大都只在百萬數量級,絕大多數高等院校的納米項目經
費,不超過100萬元。
值得欣喜的是,隨著企業越來越多的介入,尤其是風
險投資的興起,中國納米研究機構已經開始越來越多地注
意與市場結合,不僅在研究經費支持方面開拓了渠道,也
為科研體制的改革進行了有益探索。一些民營研究所和公
司制運作的研究機構也應運而生。
2.納米研發的科技經費來源分析
根據19%年至2000年中國納米科技的資金投入強度統
計,納米研發經費呈逐年增長態勢,其中,國家自然科學
基金的資助投入佔70%以上,實行產學研相結合的社會企
業資助投入則增長較快。
在過去的十多年裡,納米基金項目保持平穩增長趨
勢,年平均增長率在20-30%, 2000年批準的納米基金項目
明顯增多。本次調研,就課題帶有「納米」字樣的項目作
了統計:1990至2000年間、至少有536個題目帶有「納米」
字樣的項目;在1999年和2000年中,科學基金新批准和資
助的在研納米基金項目,總經費達8000萬元左右;基礎研
究起步較早的領域是納米材料和納米化學須域。
根據對20所高等院校和14家科研單位正在研究的納米
項目的抽樣比較分析,絕大多數正在研發的項目,研發時
間僅在一年左右,屬啟動階段,而且有頗多重復;科研經
3.中國納米材料及技術專利現狀
1985年至2000年,中國超細材料、納米技術領域已公
開的專利數共L024項,其中已授權專刊的465項,占
45.4%,公開尚未授權的559項,佔54.6%。在所有1024項
超細材料和納米技術領域的專利中,涉及納米材料領域已
經公開的專利數共有582項,其中已授權的107項,占
18.4%,公開尚未授權的475項,佔81.6%e
從申報的數f分析納米材料和超細材料領域的專利
總數比較相近,但納米材料已獲得授權的專利數,遠遠低
於超細材料,僅為其1/3;在「已公開尚未授權」的專利
中,納米材料又遠遠高於超細材料,超過其5.65倍。
從申報的時間分析大致可分為三個階段:19851990
年為初期介入階段,這個階段專利數量少,發展速度緩
慢;1990-1998年是快速發展階段,這個階段專利數量快
速增長,至19971998年達到發展的相對高峰;隨後,主
要因為近兩年申請的專利尚未到公開期,呈現出驟降現
象。
這與中國納米材料的發展步伐基本一致:20世紀80年
代中後期,中國納米材料剛剛起步,199219%年,國家
加大了納米材料和納米技術研發力度,各研究院校紛紛涉
足納米領域,納米材料和納米技術取得長足進展,1997年
以後達到顛峰。
從申報的主體分析在所有涉及納米材料領域的582
項專利中,由大學及科研院所申報的有366項,佔62.9%
由企業申報的有154項,佔26.5%;由個人申報的有62項,
佔10.6%。在所有1024項超細材料和納米技術領域專利中,
國外來華申請的專利共166項,佔16.2%,這部分專利以個
人申請為主,其中納米材料的專利申請遠遠大於超細材
料,比例約為2:10
可見,高等院校及科研機構依然是推動中國納米材料
與納米技術研究發展的主力軍。
從切入的領域分析在所有1024項超細材料和納米技
術領域專利中,涉及材料的專利數量多達827項,占
80.8%,居於絕對優勢地位;電子類28項,佔2.7%;醫葯
類41項,佔4.0%;其他128項,佔12.5%。說明對納米材料
研究的力度較大,而納米電子學及納米醫葯學的研究力量
相當薄弱。涉及超細材料與納米材料制備技術的專利共
528項,佔51.6%;涉及超細材料與納米材料制備裝置的專
利共241項,佔23.5%,而且主要以超細材料的制備裝置為
主;涉及超細材料與納米材料應用技術的專利共276項,
佔26.9% o
4.中國納米科技成果的轉化途徑
中國納米科技成果的轉化方式主要有技術轉讓、技術
入股,以及自行生產等,但產業化率普遍較低,不足
20% e造成這種現象的主要原因,一是技術成果本身不具
備產業化條件,二是由於信息不通,造成科研成果轉化的
渠道不暢通,缺少資金的有力支持。
如果將中國納米產品的成熟程度按中試、批量生產和
規模化生產劃分,明顯呈劇烈遞減態勢。研究開發和規模
化生產的距離較大,大量成果在實驗室小試已經完成,大
約只有5%的實驗室成果最終能夠轉化為規模化生產。
根據對上述加所高等院校和14家科研單位較為成熟的
納米項目的抽樣比較分析:這些較成熟項目的平均研發時
間為3.12年,已成功轉讓或著手進行轉化工作的約為I/3 0
在被抽樣統計的54個項目中,希望通過「技術轉讓」
方式轉化的項目約佔1/2,希望通過「技術入股」方式轉
化的項目約佔I/3,而希望「自行組織生產」的項目只有
約10%。但在已成功轉讓或著手進行轉化土作的18個項目
中,實現技術入股的佔55%,實現技術轉讓的佔28%,著
手自行組織生產的佔17%,顯示科研人員的主觀願望與實
際存在一定的差距。
技術入股和技術轉讓兩種方式正好換位,既反映出實
施項目轉化的公司一般都希望與科技發明人員形成長久合
作的關系,同時也反映出現在一般企業後續科研力量的ll}
乏。
二、中目納米材料產業相現狀
1.中國納米企業的基本概況
從地域分布分析截止2001年5月底,全國現共有納
米企業323家,其中,以納米字樣注冊的企業共57家,社
會投入資金約30億元,並已形成以北京(包括北京、天
津、東北等地區)、上海(上海、浙江、山東、江蘇、安
徽等地區)、深圳(包括深圳、廣州、福建等地區)為中
心的三大納米材料及納米技術產業帶。經濟實力雄厚的華
東、華北及華南地區的納米材料企業,佔全國納米企業的
80%左右。
從企業類型分析主要分為納米材料應用型企業和納
米材料生產型企業兩類。納米材料生產型企業主要從事各
種納米粉體的生產,全國共有這類生產型企業30家,占所
有納米企業的15%,大都分布於上海、浙江、江蘇、廣
東、山東等地;由於納米粉體應用范圍很廣,主要側重於
各種納米粉體應用的納米應用型企業分布也較為廣泛,但
集中在北京、上海、浙江、江蘇、廣東、山東、安徽等地
的有200家,約占整個納米企業的84%左右。
從成立時間分析目前323家從事納米材料業務的納
米企業中,有一半以上成立於1995年以後。許多1995年以
前成立的納米企業,實際上也是在1998年、1999年前後,
從其它或相關行業轉入開始涉足納米材料的開發生產的;
2000年則是中國納米材料企業驟增的一年,而且絕大多數
就是為納米產業而「生」的。
從企業性質分析各種性質的企業對納米材料及納米
領域均有所涉足,但主要的還是以有限責任公司形式出
現。值得注意的是,最早涉足納米材料開發生產領域的,
有不少是民營和私營企業,其中不少還投入了巨資;國有
和集體企業投資納米,則大都出於將其作為改造傳統產業
極好途徑的目的;另外,外來資本也開始搶奪中國的納米
「大蛋糕"。
從人員結構分析就企業員工人數而言,50人以下的
小規模企業佔70%;就科研人員占員工總數的比例,超過
5%以上的佔75%左右。顯示中國納米材料企業大都科技含
量較高,符合高科技公司的特徵。
從資產規模分析注冊資本在5000萬以下的佔90%左
右,1000萬的佔65%,說明大多數納米企業尚屬初創期。
我們對全國各地69家納米及應用企業(京滬地區13
家,南方地區5家,華東地區23家,東北地區4家,華北地
區10家,中西部地區14家),進行了抽樣分析:從1億元以
上至500萬元以下,呈明顯遞減趨勢一總資產超過1億元占
8.7%,大都是運用納米技術對其原有傳統產業進行改造的
企業,也有相對成立較早的納米企業;0.5-1億元的占
13.0%, 3000-5000萬元的佔17.4%, 1000-3000萬元的占
18.8%, 500-1000萬元的佔20.30%;總資產在500萬元以下
的也占據了相當的比例(21.7%,這些公司大都是近兩年
才剛剛成立的,或者是由科研單位與企業合作開發某項技
術或產品,或者是因為獲得了某項國家資金的支持。
從產品種類分析目前,中國已建立了納米材料生產
線30多條,生產的產品大多集中於納米氧化物、納米金屬
粉末、納米復合粉體等;納米半導體、硅、納米鐵酸鋇、
欽酸泌、欽酸鋸、鐵酸鋼、鐵酸鋅等,也相繼研製成功,
具備了小批量生產能力;單一粉體的應用已在全國展開。
納米材料的主要應用領域有紡織、塑料、陶瓷、塗
料、橡膠等領域,而其主要也是用於產品的表面改性。
從資產效益分析中國近幾年納米材料產業的資金投
入強度逐漸增長,但產出效益並未同步增長。在被抽樣比
較的69家納米及應用企業中,1999年和2000年的主營收入
大都只在5000萬元以下一1999年為51.85%, 2000年為
42.22%;主營收入逾億元的企業,大都是老的傳統企業,
其主要利潤來源也並非來自納米產品。凈利潤則大部分處
於100萬元以下的微利狀態一1999年為47.62%, 2000年為
39.39%;經營虧損的企業所佔比例也不在少數一1999年為
23.81 %, 2000年為15.15%0
2.涉足納米領域的上市公司分析
從涉足的時間分析上市公司公布的涉足納米材料產
業的時間,主要集中在2000年7月之後。據不完全統計,
2000年下半年之前,僅有6家上市公司公布了涉足納米領
域的相關信息,占現已公告「觸納」上市公司總數的
12.40%; 2000年下半年,半年內公告投資納米的上市公司
則驟增了20家,佔41.66%; 2001年上半年,又有22家上市
公司宣布加盟納米領域,佔45.84%a
從投資力度上分析截止2001年6月巧日,已明確公
告涉足納米材料領域的上市公司共48家,其中有36家明確
公布了擬投入的資金額,但實際已投入資金的只有22家,
不足公告涉足納米領域上市公司總數的一半。從投資力度
看,投資額在1000萬元以下、1000-5000萬元、5000萬元
以上的,分別佔36.11%} 33.34%, 30.55%}而從已投資的
力度來看,投資在1000萬元以下的占據了相當比重,超過
了54.54%,投資在5000萬從上的(包括涉及納米概念的相
關投資)則不足13.64%0
顯然,許多上市公司在發展戰略上都已開始關注納
米,但實際投資時則依然帶有許多試探和試驗的色彩。
從資金的來源分析已公布投資額的36家涉足納米的
上市公司中,以公司自有資金投入的共有19家,占所有公
布納米投資額的上市公司總數的52.78%;利用直接融資獲
得的資金投入的16家,佔44.45%,其中,以2000年度公發
上市或配股募集資金投入的8家、以2001年度擬配股或增
發募集資金投入的5家、以改變以前年度募集資金投入的2
家、以擬發行可轉換債券募集資金投入的1家,分別占
22.24%, 13.88%, 5.56%和2.78%;另外,利用國債貼息
資金投入的有1家,佔2.78%0
可見,「觸納」上市公司大都借納米概念,充分利用
了本身所獨具的在資本市場上的融資功能。
從涉足的領域分析在所有已公告投資納米的上市公
司中,公告投資納米材料應用的上市公司22家,佔全部公
告家數的45.84%;公告投資納米材料制備的上市公司21
家,佔43.75%;公告投資納米技術應用的上市公司共11
家,佔22.92%。大量投資集中在較低層次的納米粉體制備
和簡單應用等方面,如投入納米氧化物制備及應用的共24
家,占據了全部公告投資納米的上市公司的1/2,其中不
乏缺乏認真調研分析一哄而起的現象。
從投資的動因分析上市公司投資納米項目的基本動
因,有相當一部分是出於為給自己已有的傳統產業,注入
新的高科技含量,以鞏固自己的傳統產業;也有不少上市
公司想藉助新興的前景廣闊的納米科技,涉足高新技術產
業,尋找公司新印利潤增長點;還有少數上市公司則純粹
是借題發揮,「項庄舞劍,意在沛公」,實際用意是在二
級市場,或者,想借高科技項目之名,順利通過配股或增
發新股「圈錢」。
3.涉足納米材料領域的模式分析
根據對已公告的48家涉足納米領域的上市公司的初步
分析,可以大致將其涉足納米領域的方式分為四種模
式—
試探性投資模式採用這一模式的上市公司,大都帶
有明顯的種子期風險投資的色彩,或者,以下屬企業或投
資組建的風險投資公司,試探性地涉足納米領域;或者,
與專業從事納米研發生產的科研院所,聯合設立納米研究
所,資助並藉以滲入最前沿的納米技術和產品領域,但這
一方式的投資額一般都不超過500萬元。
試驗性投資模式採用這一模式的上市公司,要麼直
接參股或控股已擁有技術和產品的現有納米公司,要麼與
擁有技術或產品的公司或技術方發起設立新的納米公司。
這類投資有一些明顯特徵:一是上市公司的投資額一般在
1000-3000萬元之間,帶有一定試驗性質,二是上市公司
一般都相對控股,有時是幾家上市公司聯合投資;三是所
涉足或新成立的納米公司一般都有明確的產品,而且一般
都是按照可在創業板上市的模式進行構建的。
直接投資的模式採用這一模式的上市公司,一般擁
有很強的傳統主業,希望通過投資納米來改造自己的傳統
產業。其中,青島海爾、美菱電器、小鴨電器三家上市公
司在納米家電領域展開的激烈競爭,尤為引人注目。而一
些房地產開發公司等,則採用了創建納米技術園區的辦
法,既盤活了存量資產,又藉以介入納米領域;一些投資
納米獲得初步成功的上市公司,也逐步拓展到納米基地的
創建。
解化嫁接的模式採用這一模式的上市公司,大都是
通過與大股東之問的關聯交易,涉足納米領域並化解風險。
或者,由控股股東先期投入納米項目,孵化成熟後再轉給
上市公司;或者,採用與控股股東聯合投資的方式,我中
有你,你中有我。還有不少上市的控股或參股大股東已經
涉足納米領域,為上市公司涉足納米提供了諸多便利。
三、存在問題介析及其對策建議
1.中國納米產業存在的問題和制約因素
科研缺乏孟點,信息溝通缺乏據調研,中國有一半
以上的省市把「納米技術及納米材料」列為地方「十五」
發展重點。一些地方忽視市場因素及當地的客觀條件,一
哄而上,結果造成低水平重復和資源浪費。在此次調研回
收的211份調查問卷中,認為制約中國納米材料產業發展
的主要因素是「市場需求』,的,佔41.23%0
另外,中國從事納米材料和納米技術研究的人員,分
屬不同的行業、部門,條塊分割,由於信息交流不暢,從
事納米科研的人員缺乏相互交流,更缺乏與一線企業的交
流與合作,納米應用研究力量分散、重復的現象嚴重;企
業間應用成果壁壘森嚴,難以推廣,也致使不少低水平重
復,重點不突出,阻礙了整體優勢的發揮。
科研經費不足.專業人才厄乏在此次調研回收的
211份調查問卷中,普遍認為制約中國納米材料產業發展
的主要因素是「資金支持」,佔100%!而中國傳統分門別
類教育體制培養的「專業人才」,也遠遠不能適應擁有多
學科知識復合型納米研發人才的需要。據測算,為推動中
國納米材料產業的發展,近期就至少需要10000名復合型
納米科研人員,人才缺口非常明顯,納米經營管理人才更
是缺乏。
成果先天不足,轉化介面不暢與高水平納米科技論
文形成鮮明反差的是,中國的納米材料產業化並不理想。
雖然已建立了幾十條納米材料和技術的生產線,但產品主
要集中在納米粉體的制備方面,生產規模一般在年產百噸
左右;另外,納米科研與產業化的介面並不暢一科研院所
往往認識不到或者力不從心,去獨立完成從實驗室研製一
直做到實施產業化這一復雜的工程化、系統化工作,往往
是試管燒杯的成果一出來,就匆忙「交貨」,沒有潛心於
後續的應用開發和技術支持,科研成果成熟度不夠,先天
不足,與企業產業化的介面十分靠前;而絕大部分企業都
是生產型的,缺乏持續創新和應用開發能力,只能接受非
常成熟的技術,其接受成果的是產業化鏈條中十分靠後的
階段。二者介面的差異,導致納米技術成果不能順利實現
轉化。
產權意識淡薄,行業標准缺乏中國納米材料技術近幾
年有了突破性的發展,專利數量也有所增加,但知識產權
意識在科學界尤其是開發應用領域仍然淡薄;另外,納米
行業標准和技術規范缺乏,也有少數科研工作者缺乏科學
精神和科技道德,不是真正沉下心來深入地研究和解決科
學難題,只做了很少工作,就開始熱衷於炒作納米概念、
炒自己的「成果」,拿一些低水平「科技成果」甚至只是
一些概念性的東西,就四處合作重復轉讓,造成初級產品
過剩,浪費了社會整體資源;一些生產微米材料的企業,
在其產品性能、用途完全沒變的情況下,貼上納米標簽,
搖身一變成了納米材料企業,誤導納米概念;甚至還有一
些企業在投入少量資金注冊了納米材料公司或納米材料應
用公司後,就開始在經營業績上做文章,蓄意編造是專門
從事納米科研、生產和應用的實力企業的假象,最終達到
圈資、騙政策的目的。
3.發展納米產業的對策建議
制訂發展規劃,確定切入盆點堅持「有所為,有所
不為」,國家應對納米基礎研究有整體規劃,應根據國家
產業發展戰略和「十五」發展目標,制訂全國納米材料產
業的發展規劃;按照市場需求,確定國家近、中期納米材
料技術的開發重點,集中力量優先研究、開發和發展具有
自主知識產權、市場潛力大、技術可行的項目和對未來有
重大影響的關鍵領域。各省市地區應該結合自身的資源優
勢,選擇科研院校、企業,根據國內急需的產品,在各自
分散研究的基礎上,有系統地進行協調,形成地方特色。
建立創新體系,吸引多元投資國家應鼓勵科研單
位、高等院校與生產企業,共建納米材料技術創新基地、
開放式研究開發中心等,對共性關鍵技術進行聯合攻關,
建立以企業為主體、產學研結合的納米材料創新體系,加
速納米材料研究開發與產業化步伐。另外,應重視以政府
政策資金為導向,建立多元投資融資體系,吸引風險投資
及民間投資,使其大規模地介入納米材料產業並和科技界
融合,同時,鼓勵納米科技型企業在資本市場上融資,加
速納米成果的轉化和產業推進。
抓好人才培養。強化專利保護以人為本,把納米科
技人才隊伍建設放在突出位置:設立納米科技專業的新課
程,培養擁有多學科背景的納米人才;採取切實措施,從
國外引進優秀的納米人才;開展MBA教育,培訓技術型
市場策劃及營銷人員,通過安排項目和基地建設,培養和
鍛煉一支具有綜合能力、創新能力、懂科技、會經營、善
管理的納米科技帥才。同時,注重納米技術的原始創新,
強化專利保護意識,提高知識產權在企業發展中的重要作

Ⅶ 納米材料哪個國家發明的

日本人首先發現的。日、德、美、俄、中等國家都能製造納米材料

Ⅷ 納米技術是誰發明的

1959年,著名物理學家、諾貝爾獎獲得者理查德·費曼預言,人類可以用小的機器製做更小的機器,最後將變成根據人類意願,逐個地排列原子,製造產品,這是關於納米技術最早的夢想。

20世紀70年代,科學家開始從不同角度提出有關納米科技的構想,1974年,科學家唐尼古奇最早使用納米技術一詞描述精密機械加工。

1982年,科學家發明研究納米的重要工具——掃描隧道顯微鏡,揭示了一個可見的原子、分子世界,對納米科技發展產生了積極的促進作用。

1990年7月,第一屆國際納米科學技術會議在美國巴爾的摩舉辦,標志著納米科學技術的正式誕生。

1991年,碳納米管被人類發現,它的質量是相同體積鋼的六分之一,強度卻是鋼的10倍,成為納米技術研究的熱點。諾貝爾化學獎得主斯莫利教授認為,納米碳管將是未來最佳纖維的首選材料,也將被廣泛用於超微導線、超微開關以及納米級電子線路等。

1993年,繼1989年美國斯坦福大學搬走原子團「寫」下斯坦福大學英文名字、1990年美國國際商用機器公司在鎳表面用36個氙原子排出「IBM」之後,中國科學院北京真空物理實驗室自如地操縱原子成功寫出「中國」二字,標志著我國開始在國際納米科技領域佔有一席之地。

1997年,美國科學家首次成功地用單電子移動單電子,利用這種技術可望在20年後研製成功速度和存貯容量比現在提高成千上萬倍的量子計算機。

1999年,巴西和美國科學家在進行納米碳管實驗時發明了世界上最小的「秤」,它能夠稱量十億分之一克的物體,即相當於一個病毒的重量;此後不久,德國科學家研製出能稱量單個原子重量的秤,打破了美國和巴西科學家聯合創造的紀錄。

到1999年,納米技術逐步走向市場,全年納米產品的營業額達到500億美元。

近年來,一些國家紛紛制定相關戰略或者計劃,投入巨資搶占納米技術戰略高地。日本設立納米材料研究中心,把納米技術列入新5年科技基本計劃的研發重點;德國專門建立納米技術研究網;美國將納米計劃視為下一次工業革命的核心,美國政府部門將納米科技基礎研究方面的投資從1997年的1.16億美元增加到 2001年的4.97億美元。

Ⅸ 世界上第一種發明納米材料的人

納米技術是一種微觀技術,即1nm=10 -9 m,所以nm是一種長度的單位;
故選A.

Ⅹ 納米科技是在什麼發明後誕生的

一納米等於10億分之一米,自從掃描隧道顯微鏡發明以後世界上便誕生了以0.1納米至。100納米這樣的尺度為研究對象的前沿科學這就是納米技術。

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