美國納米技術最新成果

㈠ 納米技術的發展史是怎樣的

20世紀人類的科學技術發生了翻天覆地的變化，人類對微觀世界有了更深認識，隨著對微觀世界了解的逐步增多，人們認識到實際上微觀世界裡同樣奧妙無窮，別有洞天。

早在20世紀50年代美國著名物理學家費曼就提出了要在小處做文章的想法。他說以前人類都是把能夠看得見的東西做成各種形狀，得到各種工具，為什麼不能從單個分子甚至原子出發而組裝製造物品呢。費曼憧憬說：「如果有一天可以按人的意志安排一個個原子，製造產品將會產生怎樣的奇跡?」今天伴隨著納米科技的一步步發展，費曼提出的設想正在逐漸變成現實夢想將以實現。

1990年，美國貝爾實驗室推出驚世之作——一個跳蚤般大小，但「五臟俱全」的納米機器人誕生了。

1990年7月，在美國巴爾的摩同時舉辦了第一屆國際納米科學技術會議和第五屆國際掃描隧道顯微學術會議，標志著納米科技的正式誕生，科學家們正式提出了納米材料學、納，米生物學、納米電子學和納米機械學的概念，並決定出版《納米技術》、《納米生物學》和《納米結構材料》三種國際性專業期刊。從此，一門嶄新的具有潛在應用前景的科學技術——納米科技成為了全世界科技界的密切關注的焦點。

諾貝爾物理學獎獲得者、美國哥倫比亞大學的斯托默說：「納米技術給了我們工具來擺弄自然界的極端——原子和分子。萬物都由它們而構成……創造新事物的可能性看來是無窮無盡的。」諾貝爾化學獎獲得者、美國康奈爾大學的霍夫曼說：「納米技術是一種天才的方法，能夠對各種大小、性質錯綜復雜的結構進行控制。這是未來的方法，精確而且對環境保護十分有利。」一時間，「納米熱」遍及全球，世界各國紛紛製造出了對納米科技的相關戰略和計劃，並且還投入巨資來搶奪納米研究。

從納米科技誕生之日起，納米科技就不斷取得了各種新的研究成果。其顯著特點是，基礎研究和應用研究的銜接十分緊密，實驗室成果的轉化速度之快出乎人們的預料。令人們感到十分驚訝。1989年，美國斯坦福大學搬動原子團寫下了「斯坦福大學」的英文名字。1991年，在日本首次發明和製作納米碳管，它的質量是相同體積鋼的1/6，而強度卻是鋼的10倍，於是，納米碳管立刻成為納米的技術熱點。1992年，日本著手研製能進處人人體血管進行手術的微型機器人，從而引發了一場醫學革命。1993年，中國科學院北京真空物理實驗室自如地操縱原子並且寫出「中國」二字，標志著我國開始在國際納米科技領域佔有了一席之地。1994年，美國著手研製「蚊子」導彈、「麻雀」衛星、「蒼蠅」飛機、「螞蟻」士兵等。1995年，科學家研究並證實了納米碳管是可以用來製作壁掛電視。1996年，我國實現納米碳管大面積定向生長。顯示出了我們對納米技術的進一步發展1997年，法國全國科學研究中心和美國IBM公司共同研製成功第一個分子級放大器，其活性部分是一個直徑只有0?7納米的碳分子，因而把電子元件縮小1萬倍，標志著納米技術開始進入實用階段。1998年，被譽為「稻草變黃金」的納米金剛石粉被我國研究人員成功地研製出來了。同年，美國明尼蘇達大學和普林斯頓大學成功地制備出量子磁碟。這種磁碟是由磁性納米棒組成的納米陣列體系，美國商家已組織有關人員將這項技術迅速轉化為產品，納米技術逐步走向市場，預計2005年市場銷售額可達400億美元。

1999年，韓國製成納米碳管陰極彩色顯示器樣管。1999年7月，美國加利福尼亞大學與惠普公司合作研製成功100納米晶元；美國正在研製量子計算機和生物計算機；美國柯達公司成功地研製了一種既具有顏料，又具有染料功能的新型納米粉體，預計將給彩色印像業帶來一次創新性、革命性的變革……

看來在納米這樣如此微小的境地，還真是別有洞天，大有可為。科學家們相信有一天納米會走人我們的日常生活，為我們創造出各種現在不敢想像的奇跡。

㈡ 美國軍服對納米技術的應用還有哪些

美國軍服研究者還希望利用納米材料最終製作的新軍服面料具有較高的彈性、很輕的質地以及極高的強度和韌性，並能發揮防彈服的功用。據消息靈通人士透露，為提高士兵生存能力，美國軍方正在研製高科技的鎖子甲，使士兵免受子彈或生物武器的傷害。在士兵斷腿時軍服可變成石膏一樣的物質。當士兵遭到化學武器襲擊時，這種軍服可以自動釋放解毒劑。科學家相信，通過在結構中加入新的納米技術成果就能做到這一點。

㈢ 美國對納米技術研究的成果主要有哪些

1989年，美國斯抄坦福大學搬動原子團寫下了「斯坦福大學」的英文名字。1994年，美國著手研製「麻雀」衛星、「蚊子」導彈、「蒼蠅」飛機、「螞蟻」士兵等。1998年，美國明尼蘇達大學和普林斯頓大學成功地制備出量子磁碟。這種磁碟是由磁性納米棒組成的納米陣列體系，美國商家已組織有關人員將這項技術迅速轉化為產品，預計2005年市場銷售額可達400億美元。1999年7月，美國加利福尼亞大學與惠普公司合作研製成功100納米晶元。

㈣ 納米的成果

9月27日，中國科學院化學所的專家宣布研製成功新型納米材料———超雙疏性界面材料。這種材料具有超疏水性及超疏油性，製成紡織品，不用洗滌，不染油污；用於建築物表面，防霧、防霜，更免去了人工清洗。專家稱：紡織、建材、化工、石油、汽車、軍事裝備、通訊設備等領域，將免不了一場因納米而引發的「材料革命」。 隨著科學家的一次次努力，「納米」這個幾年前對我們還十分生疏的字眼，眼下卻頻頻出現在我們的視線。 納米是一個長度單位，1納米等於十億分之一米，20納米相當於1根頭發絲的三千分之一。90年代起，各國科學家紛紛投入一場「納米戰」：在0.10至100納米尺度的空間內，研究電子、原子和分子運動規律和特性。
中國當然不甘人後，1993年，中國科學院北京真空物理實驗室操縱原子成功寫出「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，並居於國際科技前沿。
1998年，清華大學范守善小組在國際上首次把氮化鎵製成一維納米晶體。同年，我國科學家成功制備出金剛石納米粉，被國際刊物譽為：「稻草變黃金———從四氯化碳製成金剛石。」
1999年，北京大學教授薛增泉領導的研究組在世界上首次將單壁碳納米管組裝豎立在金屬表面，並組裝出世界上最細且性能良好的掃描隧道顯微鏡用探針。
中科院成會明博士領導的研究組合成出高質量的碳納米材料，被認定為迄今為止「儲氫納米碳管研究」領域最令人信服的結果。
中科院物理所研究員解思深領導的研究組研製出世界上最細的碳納米管———直徑0.5納米，已十分接近碳納米管的理論極限值0.4納米。這個研究小組，還成功地合成出世界上最長的碳納米管，創造了「3毫米的世界之最」。
在主題為「納米」的爭奪戰中，中國人頻頻露臉，尤其在碳納米管合成以及高密度信息存儲等領域，中國實力不容小覷。科學界的努力，使「納米」不再是冷冰冰的科學詞，它走出實驗室，滲透到百姓的衣食住行中，居室環境日益講究環保。傳統的塗料耐洗刷性差，時間不長，牆壁就會變得斑駁陸離。現在有了加入納米技術的新型油漆，不但耐洗刷性提高了十多倍，而且有機揮發物極低，無毒無害無異味，有效解決了建築物密封性增強所帶來的有害氣體不能盡快排出的問題。
人體長期受電磁波、紫外線照射，會導致各種發病率增多或影響正常生育。現在，加入納米技術的高效防輻射服裝———高科技電腦工作裝和孕婦裝問世了。科技人員將納米大小的抗輻射物質摻入到纖維中，製成了可阻隔95%以上紫外線或電磁波輻射的「納米服裝」，而且不揮發、不溶水，持久保持防輻射能力。同樣，化纖布料製成的衣服因摩擦容易產生靜電，在生產時加入少量的金屬納米微粒，就可以擺脫煩人的靜電現象。白色污染也遭遇到「納米」的有力挑戰。科學家將可降解的澱粉和不可降解的塑料通過特殊研製的設備粉碎至「納米級」後，進行物理結合。用這種新型原料，可生產出100%降解的農用地膜、一次性餐具、各種包裝袋等類似產品。農用地膜經4至5年的大田實驗表明：70到90天內，澱粉完全降解為水和二氧化碳，塑料則變成對土壤和空氣無害的細小顆粒，並在17個月內同樣完全降解為水和二氧化碳。專家評價說，這是徹底解決白色污染的實質性突破。
從電視廣播、書刊報章、互聯網路，我們一點點認識了「納米」，「納米」也悄悄改變著我們。納米精確新聞 1959年理論物理學家理查·費伊曼在加州理工學院發表演講，提出，組裝原子或分子是可能的。
1981年，科學家發明研究納米的重要工具———掃描隧道顯微鏡，原子、分子世界從此可見。
1990年，首屆國際納米科技會議在美國巴爾的摩舉辦，納米技術形式誕生。
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，強度卻是鐵的10倍，成為納米技術研究的熱點。
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，1999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操縱原子成功寫出「中國」二字。
1997年，美國科學家首次成功地用單電子移動單電子，這種技術可用於研製速度和存儲容量比現在提高成千上萬倍的量子計算機。同年，美國紐約大學科學發現，DNA可用於建造納米層次上的機械裝置。
1999年，巴西和美國科學家在進行碳納米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。同年，美國科學家在單個分子上實現有機開關，證實在分子水平上可以發展電子和計算裝置。 納米花邊新聞傾聽細菌游弋
美國加利福尼亞州Pasadena市的噴氣飛機推進器實驗室目前正在研製一種被稱為「納米麥克風」的微型擴音器，據《商業周刊》報道，這種微型感測器可以使科學家傾聽到正在游弋的單個細菌的聲音，以及細胞體液流動的聲音。這種人造納米麥克風由細微的碳管製成，正是因為構成物體積細小和靈敏度極高，這種麥克風才能夠在受到非常小的壓力作用下作出反應，使得對其進行監測的研究人員獲得相關的聲音信息。
利用這種新產品，科學家將可以對其他星球上是否存在生命進行探測，可以探測到生物體內單個細胞的生長發育。這一儀器研製項目已獲得美國航空航天局（NASA）的批准，而且NASA還向上述實驗室提供了必要的技術支持。

㈤ 美國是如何重視納米技術研究的

1991年，美國正式把納米技術列入「國家關鍵技術」和「2005年的戰略技術」，並指出：對先進的納米技術的研究，可能導致納米機械裝置和感測器的產生……納米技術的發展可能使許多領域產生突破性進展。1996年，以美國國家科學基金會為首的十幾個政府部門聯合出資，委託世界技術評估中心對「納米結構的科學和技術」的研究開發現狀和發展趨勢進行調研。為此，該中心成立了一個8人小組，自1996～1998年調查研究了3年，除了在美國國內調查之外，該專家組還走訪了西歐、日本和我國台灣的42所大學、工業公司和國家實驗室。

㈥ 科學家們最新的納米技術研究成果是什麼

科學家的最新研究成果是，用DNA製造出了一種納米級的鑷子。這種超微型鑷子，能夠鉗起分子或原子並對它們隨意組合，使製造納米機械變得容易多了。將來這種鑷子還可以成為納米機械的一個組成部分。

㈦ 世界各國對納米技術領域的態度是怎樣的

目前，納米技術廣泛應用於光學、醫葯、半導體、信息通訊。科學家為我們勾勒了一幅若干年後的藍圖：納米電子學將使量子元件代替微電子器件，巨型計算機能裝入我們的口袋裡；通過納米化，易碎的脆弱性強的陶瓷可以變成韌性的，成為一種重要的材料，用它做成的裝甲車重量輕，並可以抵禦射來的炮彈；世界上有可能還將出現1微米以下的機器，甚至機器人；納米技術還能給葯物的傳輸提供新的方式和途徑。

科學家相信納米技術未來的應用將遠遠超過計算機技術，並成為未來科技時代、信息時代的核心。納米技術突起，受到全世界的關注，世界各主要國家均把納米科技當作在未來最有可能取得突破的科學和工程領域。那麼世界各國如何開始進行這場沒有硝煙的納米技術爭奪戰的呢？

1991年，美國正式把納米技術列入「國家關鍵技術」和「2005年的戰略技術」，並指出：對先進的納米技術的研究，可能導致納米機械裝置和感測器的產生……納米技術的發展可能使許多領域產生突破性進展，它的應用領域將會得到更一步的擴展。

1996年，以美國國家科學基金會為首的十幾個政府部門聯合出資，委託世界技術評估中心對「納米結構的科學和技術」的研究開發現狀和發展趨勢進行調研。為此，該中心成立了一個8人小組，自1996～1998年調查研究了3年，除了在美國國內調查之外，該專家組還走訪了西歐、日本和我國台灣的42所大學、工業公司和國家實驗室。通過這些研究、調查之後專家們得到了兩個重要發現：一是以納米技術製成的材料，可以得到全新的性能；二是納米技術涉及的學科範圍極廣，許多新的發現都是在各學科的交叉點上。該小組的調查結果發現了兩個引起美國值得重視的問題：一是在納米技術研究經費方面政府的投入，1997年各國財政投入就接近5億美元，其中西歐為1?28億美元，日本為1?2億美元，美國為1?16億美元，而其他各國和地區總計才0?7億美元，即從這個數安看來美國在這方面的投資已經開始落後於西歐和日本；二是美、日、歐在納米技術方面的實力競爭中，美國僅在合成、化學製品和生物學方面領先，而在納米儀器設備、納米器件、超精密工程、陶瓷和其他結構材料方面相對滯後，日本在納米器件和強化納米結構方面有優勢，歐洲在分散物、塗層和新儀器方面較強，同時日本、德國、英國、瑞典、瑞士等正在納米技術的一些特定領域建立了優秀的納米技術中心。

1998年4月，美國總統科技顧問萊思曾經說：「如果我被問及明日最能產生突破的一個科技領域，我將指出這是納米科學和技術。」

1999年1月，美國國家科學基金會發表了一個聲明，指出：「當我們進入21世紀的時候，納米技術將對世界人民的健康、財富和安全產生重大影響，至少如同20世紀的抗生素、集成電路和人工合成聚合物那樣。它是我們值得關注的焦點」

「納米技術將與信息技術和生物技術一樣，對21世紀經濟、國防和社會產生重大影響，並可能引導下一場工業革命。」

「納米技術未來的應用將遠遠超過計算機工業。」

「70年代重視微米技術的國家如今都成為發達國家，現在重視納米技術的國家很可能成為下一世紀的先進國家。」

「納米技術將對人類產生深遠的影響，甚至改變人們的傳統思維方式和生活方式。」

美國《商業周刊》將納米技術列為21世紀可能取得重要突破的領域之一。

鑒於納米技術的重要性，為了確保21世紀前半個世紀美國在經濟方面的領導地位和國家的安全，美國政府認為開創納米技術的大好進機到來了。美國國家科技委員會在上述調研的基礎上，擬定了「國家納米技術計劃(NNI)」。

美國國家納米技術計劃(NNI)的「能源」項目中列出了8項優先研究項目，其中6項是關於納米材料的。

就在2000年1月，美國總統柯林頓在加州理工學院正式宣布了美國的國家納米技術計劃(NNI)，並在2001年財政年度計劃中增加科技支出26億美元，其中近5億美元用於發展納米技術。在這次計劃中柯林頓說：「我的預算支持一個比較重要的、新的國家納米技術計劃，即在原子和分子水平上操縱物質的能力，價值為5億美元。試著想像一下這些納米材料將10倍於鋼的強度而重量只有其幾分之一；國會圖書館內所有信息可以壓縮在一塊拇指大的矽片上；當癌病變只有幾個細胞那樣大小時就可以探測到。我們的某些目標可能需要20年或更長的時間才能達到，但這恰恰是為什麼聯邦政府要在此起重要作用的原因。」

對於納米技術的前途和地位問題，美國政府總結得出的結論是：眾所周知，集成電路的發明創造了「硅時代」和「信息時代」，而納米技術在總體上對社會的沖擊力和影響力將遠遠比集成電路大得多，它不僅應用在電子學方面，還可以用到其他很多方面。有效的產品性能改進和製造業方面的發展，將在21世紀引起許多領域的產業革命。因此，應把納米技術作為科學技術的最優先地位。據說，柯林頓宣布的美國國家納米技術計劃中原來還有一個副標題：「領導下一次工業革命。」這才是美國真正的動機、目標和野心——試圖像微電子那樣也在納米技術這一領域獨占老大地位，成為世界科技的領頭羊。為此，美國還成立了一個納米科學技術工程協作小組，該小組由物理學家、化學家、生物學家和工程師組成並准備成立10個納米中心，目標是盡快將納米技術這一可行性變成現實。

日本早在20世紀80年代初就斥巨資資助納米技術研究。從1991年起又實施一項為期10年、耗資2?25億美元的納米技術研究開發計劃。日本制定的關於先進技術開發研究規劃中有12個項目與納米技術有關，右見日本對納米技術的關注程度。在21世紀剛剛到來的時候，鑒於美國政府把納米技術列為國家技術發展戰略目標，日本政府不會忘記20世紀美國在信息高速公路發展中表現出的戰略眼光，這一歷史教訓不得不迫使日本政府把納米技術作為今後日本科研的新重點，投入研究開發經費約3?1億美元，並設立了專門的納米材料研究中心，力爭在這一高新技術領域中不落後於美國。日本決定從2001年起，開始實行政府、工廠、學校聯合攻關的方法加速開發這一高新技術。在未來5年科技基本計劃中，把以納米技術為代表的新材料技術與生命科學、信息通訊、環境保護並列為4大重點發展領域。納米級材料的製造技術和功能，通訊用高速度、高密度的電子元件和光存儲器等都將成為研究重點。日本的目的是組建「世界材料中心」，以提高其材料技術的國際競爭力，主要開展無機材料特別是陶瓷材料技術的研究和開發——「因為納米陶瓷是解決陶瓷脆性的戰略途徑」。

在歐洲，德國於1993年就提出了今後10年重點發展的9個關鍵技術領域，其中4個領域就涉及納米技術。最近，德國以漢堡大學和美因茨大學為納米技術研究中心，並且政府每年出資6500萬美元支持微型技術的研究和開發。德國還擬建立或改組6個政府與企業聯合的研發中心，並啟動國家級的納米技術研究計劃。已取得的重大成果有納米秤、原子激光束等。

法國最近決定投資8億法郎建立一個佔地8公頃、建築面積為6萬平方米、擁有3500人的微米／納米技術發展中心，配備最先進的儀器和超凈室，並成立微米／納米技術之家。

英國在20世紀90年代初期就已先後實施了三項有關納米技術的研究計劃，現在有上千家公司、30多所大學、7個研究中心積極進行納米技術的應用開發，主要進行納米技術在機械、光學、電子學等領域的應用研究。

歐盟從1998年開始正式執行第5個框架計劃，材料技術仍然是其中主要的領域之一，總投入約5?4億歐元。提出了用納米技術改變材料的生產工藝，提高材料和產品的性能，擴大其應用領域。到目前為止，歐洲已有50所大學、100個國家級研究機構在開展納米技術的研究。各國都紛紛對納米技術作出了巨大的投資，比如西方發達國家納米科技領域的投資以年均25％的速度增長，總投資達100億美元。

從美國到日本再到歐洲，各國都不甘心在納米技術研究領域落後，我國也不能落在別國的後邊，我們的科技人員在納米技術的研究中也做出了不少出色的工作。

其實，我國對納米科技的重要性早就有所認識，想方設法從經費上給予了一定的支持。從各種科研計劃到相關的重點、重大項目，政府都給予很大的資金支持，但與發達國家相比，投入經費相差很大，但這並不代表我們國家的不重視。

我國擁有一支比較精乾的納米科研隊伍，他們主要集中於中科院和國內一批知名高校；我國的研究力量主要是納米材料的合成和制備、掃描探針顯微學、分子電子學以及極少數納米技術的應用等方面。尤其是在納米材料方面獲得了重要的進展，並引起了國際上的關注。

1993年，中國科學院北京真空物理實驗室操縱原子成功寫出「中國」二字，標志著我國進入國際納米技術前沿，最終在國際納米研究中占據了一度屬於我們的地位。1998年。清華大學范守善小組在國際上首次制備出直徑3～50納米、長度達微米級的發藍光氮化鎵半導體的一維納米棒。不久，中科院物理所解思深小組合成了當時世界上最長(達3納米)、直徑最小(0?5納米)的「超級纖維」納米碳管。1999年，中科院金屬所成會明制備了高質量的半壁納米碳管，並測定了其儲氫容量。2000年，中科院金屬所盧柯在國際首次發現納米晶體銅的室溫延展超塑性，納米晶體銅在室溫下竟然可拉伸50倍而不斷裂。

1995年，德國科技部對各國在納米技術方面的相對領先程度的分析中，認為我國在納米材料方面與法國同列為第5等級，前4個等級依次為日本、德國、美國、英國和北歐。

我國科學家已經研製出迄今世界上信息存儲密度最高的有機材料，將信息存儲點的直徑縮小到了0?6納米，從而在超高密度信息存儲研究上再創「世界之最」，保持了從1996年起就占據的國際領先地位。信息存儲、傳輸和處理將是提高社會整體發展水平最重要的保障條件之一，也是世界各國高技術競爭的焦點之一。

㈧ 我國對納米技術研究取得的成果有哪些

1993年，中國科學院北京真空物理實驗室操縱原子成功寫出「中國」二字，標志著內我國進入國際納米技容術前沿。1998年。清華大學范守善小組在國際上首次制備出直徑3～50納米、長度達微米級的發藍光氮化鎵半導體的一維納米棒。不久，中科院物理所解思深小組合成了當時世界上最長(達3納米)、直徑最小(0.5納米)的「超級纖維」納米碳管。1999年，中科院金屬所成會明制備了高質量的半壁納米碳管，並測定了其儲氫容量。2000年，中科院金屬所盧柯在國際首次發現納米晶體銅的室溫延展超塑性，納米晶體銅在室溫下竟然可拉伸50倍而不斷裂。

㈨ 美國各界如何看待納米技術的

1998年4月，美國總統科技顧問萊思說：「如果我被問及明日最能產生突破的一個科技領域，我將指出這是納米科學和技術。」1999年1月，美國國家科學基金會發表了一個聲明，指出：「當我們進入21世紀的時候，納米技術將對世界人民的健康、財富和安全產生重大影響，至少如同20世紀的抗生素、集成電路和人工合成聚合物那樣。」美國《商業周刊》將納米技術列為21世紀可能取得重要突破的領域之一。美國國家納米技術計劃(NNI)的「能源」項目中列出了8項優先研究項目，其中6項是關於納米材料的。