納米技術 21世紀新産品誕生的源
<P>納米技術 21世紀新産品誕生的源</P>
<P>一、神奇的介觀世界</P>
<P> 直到80年代，科學家們才驚奇地發現，在宏觀與微觀之間的納米體系（介觀）中，許多我們認爲理所應當的性質都完全變了模樣：在介觀狀态時，金屬銀竟會失去了典型金屬特征；納米二氧化矽比典型的粗晶二氧化矽的電阻下降了幾個數量級；常态下電阻較小的金屬到了納米級電阻會增大，電阻溫度系數下降甚至出現負數；原是絕緣體的氧化物到了納米級，電阻卻反而下降；10-25nm的鐵磁金屬微粒，其矯頑力比相同的宏觀材料大1000倍，而當顆粒尺寸小于10nm，矯頑力變爲零，表現爲超順磁性。</P>
<P> 進一步的研究證實，由于納米材料尺寸小，電子被局限在一個體積十分微小的納米空間，電子運輸受到限制，電子平均自由程短，電子的局域性和相幹性增強。尺度下降使納米體系包含的原子數大大降低，宏觀固定的準連續能帶消失了，而表現爲分裂的能級，量子尺寸效應十分顯著，這便使納米體系的光、熱、電、磁等物理性質與常規材料不同，出現許多新奇特性。随着物質粒徑的減小，比表面積大大增加。粒徑5nm的顆粒，表面占50％，粒徑2nm時，表面的體積百分數增加到80％。龐大的比表面，鍵态嚴重失配，出現許多活性中心，使納米材料具有極強的吸附能力。這使得納米粒子對于無論是促使物質腐敗的氧原子、氧自由基，還是産生其他異味的烷烴類分子等，均具有極強的抓俘能力，使其具有防腐抗菌功能；還使納米材料具有作爲催化劑的基本條件。</P>
<P>二、巨大的應用價值。<IMG onmousewheel="returnzoom_img(event,this)" border=undefined alt=""src="http://www.twhongxiang.com/UploadFiles/2009119235337414.jpg"onload="javascript:if(this.width>740)this.width=740"></P>
<P> 早在1959年，美國物理學家理查得範曼大膽地提出了一個設想：“如果有一天可以按照人的意志安排-個個原子的話，将會産生怎樣的奇迹？”終于，在1989年，美國IBM公司的科學家實現了用單個原子排列寫出IBM的商标，日本科學家用單個原子排列了漢字“原子”的字型。到了這時候，科學家們的熱情也由最初的探索納米顆粒制備方法和其不同于常規材料的特殊性能，轉向了如何利用它的奇特物理、化學和力學性能，設計納米複合材料、設計納米組裝體系和納米結構材料，并應用到各個領域中去。</P>
<P> 讓我們看看在輕工領域納米材料的應用吧。</P>
<P> 把金屬的納米顆粒放人常規的陶瓷中，可大大改善材料的力學性質；納米Si203和SiO2粒子放入橡膠中可提高橡膠的介電性和耐磨性；放入金屬或合金中可以使晶粒細化，大大改善力學性質；既不影響透明度又提高了高溫沖擊韌性；美國成功地把納米粒子用于磁制冷上；納米氧化鋁的懸浮液被用于高級光學玻璃、石英晶體及各種寶石的抛光；納米微粒加入油墨中可改善油墨的流動性，美國已出現了納米微粒生産顔料的專利。目前，由于需要樹脂加碳黑來進行靜電屏蔽，一般彩電等家用電器隻能是黑色，被稱爲是黑色家電。日本松下公司已研制成功具有良好靜電屏蔽作用的納米塗料，可以通過控制納米微粒的種類來控制塗料的顔色。</P>
<P> 金屬納米微粒爲解決化纖制品靜電問題提供了一條新途徑。日本和德國已開發出了相應的産品。在化纖制品和紡織品中添加納米微粒還有除味殺菌作用，把銀納米微粒加人到襪子中去，可以清除腳臭味；醫用紗布中放人納米Ag粒子有消毒殺菌作用。</P>
<P>三、産品創新的好思路</P>
<P> 具有如此廣泛應用價值的納米技術得到各國的一緻肯定，紛紛投人巨資進行開發。人們普遍認爲，納米技術将是21世紀新産品誕生的源泉，納米技術會引起新一輪的産業革命，必将推動生産力的發展，改善人類生活環境。</P>
<P> 對傳統材料的制造，如在陶瓷、塑料、玻璃等制造中運用納米技術，使其性能根據需要進行不同程度的改善，并得到合理的性能／價格比，是納米技術應用領域的一個重要方面。英國制定了一個很龐大的納米材料發展計劃，重點制備納米氧化鋁+納米氧化锆，納米氧化鋁+納米氧化矽，納米氧化鋁+納米氮化矽等新型納米複合陶瓷。美國、日本也投入了相當大的力量在将納米材料添加到電子陶瓷研究方面。我國在1995年就開始了納米添加到傳統材料中改進功能的研究工作，有的已獲得中試研究成果，總體研究水平處于國際前列。</P>
<P> 讓許多企業更感興趣的是，通過納米技術對傳統産品改性并不見得非常昂貴，往往價格隻是略有上升，但性能卻要好得多。這意味着這樣的産品更具有市場競争力。</P>
<P> 上述信息對于我國許多苦于無好項目、無好産品的企業來說，無疑是一大好消息。據了解，已有不少企業發現了這個很有市場前景的發展空間，正積極采取行動。更有一些敏感的企業已将一些成熟産品推向了市場：不少國産的無菌冰箱上用了納米材料制成的抗菌塑料；深圳一家公司推出了包括了無菌餐具、無菌撲克牌在内的一系列納米材料制作的産品；合肥納米保健食品公司生産的納米硒産品已通過鑒定..</P>
<P> 不難預見，納米技術将會被越來越多的企業所接受，引起新一輪産品創新革命。</P>
<P> 受到各國關注的新科技</P>
<P> 日本在1974年底最早将"納米這個尺度術語用到技術上,但是，以“納米”命名的材料則出現在80年代，它作爲一種材料的定義，把納米顆粒限制在1一lOOnm範圍。事實上，人們對這一尺度範圍納米微粒在60年代初期由日本科學家首先在實驗室制備成功，60年代的稍晚些時候德國科學家也在實驗室獲得納米微粒。直到80年代，人們才意識到，其實在自然界早就有納米微粒存在。科學家們發現，由幾千個原子組成的納米微粒，不同于宏觀大分子，也不同于單個的原子和分子，它具有許多新的特性，是人類從未探索過的非宏觀非微觀的薩爾蘭大學的格萊特教授以及美國阿貢實驗室的席格爾相繼以納米微粒作爲結構單元成功地合成了納米塊體材料。令人振奮的是，他們得到的納米氟化鈣離子晶體和納米二氧化钛陶瓷材料在室溫下表現出了良好的韌性甚至在1800C經受彎曲時而不産生裂紋。這一突破性的進展，使那些爲陶瓷增韌奮鬥了近一個世紀的材料科學家看到了希望。英國著名材料科學家卡恩在《自然》雜志上撰文說：納米陶瓷是陶瓷脆性的戰略途徑。1989年有文獻又提出了納米結構材料的新概念，它包括零維、二維和三維材料。在這個時期，國際上把1一lOOnm的技術加工的公差作爲納米技術的标準。1990年在美國巴爾的摩召開的第一屆納米科技會議上統一了概念，正式提出納米材料學、納米生物學、納米電子學和納米機械學的概念，并決定出版納米結構材料、納米生物學和納米技術的正式刊物。從此，這些術語廣泛應用在國際學術會議、研讨會和協議書中,人類對于這種介于原子、分子和宏觀物質之間的納米技術研究成爲國際科技的一大熱點。</P>
<P> 從那時起，納米技術的發展引起世界國際組織的極大關注，其中，歐盟委員會在1995年的一項研究報告中預測：國際納米技術市場價值10年内将達到400億英鎊(約900億美元)。納米技術也受到世界各國的重視，特别是美國、日本、德國和英國等發達國家和地區，都不惜巨資進行研究開發。以謀求在國際競争中處于主導地位。我國1997年評選的十大新聞中,“我國科學家成功地用納米材料制成了計算機元件”就占了其中的一條。</P>
<P> 納米技術也引起我國政府科學界及社會各界的重視和關注。80年代末,我國政府把納米技術列入國家“攀登計劃”和國家“重大攻關項目”，并委托科學院等一些科研機構、大專院校通過召開納米技術專門會議，制定計劃、部署方案、調撥資金等大規模進行納米技術研制工作。我國從90年代初開始申請納米材料的專利，90年代中期形成了高潮。目前有關納米材料的專利有幾十個，大部分都集中在研究所和大學。1997年以來，我國納米材料的應用出現可喜勢頭，大的集團公司已經開始介入納米材料和納米技術的開發。據不完全統計，全國已有7條納米材料的生産線已經投入或正在開發之中。目前，納米材料還被列入S-863計劃範圍，納米材料在研究和應用領域裏的開發正蓬勃展開。納米二氧化钛在有機物廢水處理中的應用</P>
<P> 随着我國工業的飛速發展，環境污染問題日益突出，一些洗滌劑廠、食品廠、化工廠、造紙廠的有機物廢水排放受到環境保護法規的制約，面臨嚴峻考驗。</P>
<P> 目前國内常用的有機物廢水處理技術難以達到有效的治理：物理吸附法、混凝法等非破壞性的處理技術，隻是将有機物從液相轉移到固相，如何解決二次污染問題，使吸附劑、混凝劑再生是一難題。而化學、生化等處理技術雖是破壞性的，但除淨度低，廢水中的有機物的含量仍遠遠高于國家廢水的排放标準。</P>
<P> 與上述方法相比，納米二氧化钛光催化降解有機物水處理技術具有明顯的優勢?無二次污染，除淨度高。它的制造成功無疑爲該項目的研究注人了生機。此納米材料具有以下優點：</P>
<P> 具有巨大的比表面積，因而具有與廢水中有機物更充分的接觸，可将有機物最大限度地吸附在它的表面；</P>
<P> 具有更強的紫外光吸收能力，因而具有更強的光催化降解能力，可快速将吸附在其表面的有機物分解掉。</P>
<P> 采用這種表面活性很強的納米二氧化钛作爲光催化劑，可望利用更經濟的太陽輻射源來替代紫外汞燈</P>
美國海軍艦船将使用新型納米塗料
一種革命性的納米結構塗料，已經許可在美國海軍艦船上使用。推出這種新型塗料，是希望通過延長機器和其它裝置的壽命，解決海軍經費問題。這種塗料的第一個用途，将作爲潛水艇部件上鉻的替代物。這種塗料的結構組成是一種廣泛使用的傳統鋁-钛陶瓷混合材料的納米結構模式，采用熱噴塗工藝塗覆，對環境無害。納米結構材料包含的粒子或晶粒，直徑都小于千萬分之一米，即小于100納米。這種超細微結構材料具有空前的材料性能。研究人員稱，把晶粒尺寸縮小到納米範圍内，材料的機械性能就開始急劇改變。這中國化工學會種陶瓷混合材料的納米模式，展示了傳統陶瓷材料前所未見的韌性和抗拉強度，粘結強度倍增，耐磨性能四倍于傳統鋁-钛，而耐沖擊力如此之強，以至于不得不采取新的檢驗方式來測試。 美國海軍方面預見，在船舶、飛機、陸用交通工具上，這種塗料有防止不同類型磨損、鏽蝕和腐蝕的廣泛用途，可減少昂貴的重複維修費用。
如何鑒别真假納米塗料
針對目前市場上塗料的發展走勢，具有引領市場發展方向的納米塗料開始發力。納米塗料在真正的環保性、功能性、實用性多個層面的升級換代，推動了塗料領域的技術革命，塗料領域的新時代拉開了帷幕。
并不是外包裝上标明“納米”字樣的塗料就是納米塗料，也不是說明書上寫進“納米材料制成”就是納米塗料，真正的納米塗料的鑒别國家有權威的檢測标準。消費者在購買納米塗料的時候應該詳細的閱讀産品說明書。凡标明耐擦洗次在3萬次以上，耐候性在1000小時以上不變色，顆粒檢測在100納米以下，以及物理殺菌力大于70％，負離子數每立方厘米2000個的納米塗料可以放心購買。納米塗料的另一個突出特性是無刺激性氣味，塗刷後無異味，并有分解空氣中的甲醛，TDI等有毒氣味的特殊功效，才是一種真正的綠色環保塗料。
我國應進一步加大對“納米科學技術”的支持
摘要2000年2月克林頓總統宣布将以4·95億美元優先實施新的"全美納米科技計劃"(NNI)，專門成立了由各部門專家組成的納米科學工程和技術工作小組(IWGN)。這是由于納米技術将對21世紀的經濟和社會産生巨大影響，可能引導下一個工業豐命。我國納米科技研究起步不晚，而且取得了很好成果，爲了避免再次像半導體産業一樣，起步不晚而最終又被遠遠抛在先進國家後面，提出國家加大經費投入、與納米技術應用部門加強聯系、加強國際學術交流、成立國家級“納米科學技術指導協調小組”等六點建議。
關鍵詞 納米 科學技術 建議
我國開展納米科學技術研究己有十多年了，而且取得了一批具有國際水平的成果，如:納米微晶的制備，納米碳管的研究，納米陶瓷性能的改善，原于操縱技術的開發，以及深入到原子級檢測方法的建立等等。國家自然科學基金每年對若幹關于納米技術的探索項目予以資助；國家重大基礎研究項目也将其先列入攀登A，近年又列入"973"項目，這表明我國科學家對此較爲敏感，同時他們的工作及時得到政府的支持。不過最近看到美國2000年2月公布的一個報告，深感我們支持的力度太小，涉及面不夠廣，特别是組織不夠嚴密，如不及時采取措施，很可能象半導體産業一樣，起步不晚，而最終又被遠遠抛在先進國家的後面。爲此，必須引起我們的高度重視。
下面我首先對美國2000年2月報告内容作一簡述，而後提出我們應采取的措施和建議。
1、美國"國家納米技術倡議"(NationalNanotechno]ogy Initiative)
這分報告是在國家科學技術理事會(National Science and Technology Council)主持下,由各部門組成的"納米科學、工程與技術工作組"完成的，工作組以國家科學基金會(NSF)的Roco爲組長，國防部的Trew爲副組長，成員包括國家經濟理事會、商業部、能源部、運輸部、财政部、科學技術政策辦公室、管理與預算辦公室、宇航局及國家衛生院等單位的代表與專家。
報告形成後，總統科技助理寫信給國會稱:納米技術将對21世紀的經濟、國防與社會産生重大影響，可能與信息技術或生物技術一樣，引導下一個工業革命(Leading to the next in-dustrialrevolution)，應把它放在科學技術的最優先地位(toppriority)。
納米技術所以受到如此重視，是因爲當物質小到1-1OOnm(l0-9-10-7m)時，由于其量子效應、物質的局域性及巨大的表面與界面效應，使物質的很多性能發生質變，這些變化滲透到很多領域，可引導"新的工業革命"。
(1)納米材料概述
納米材料以原于或分子爲起點，可設計出更強、更輕、可以自修複的結構材料。使碳和陶瓷材料的強度10倍于鋼；高分子材料強度可提高3倍；與傳統材料相比，具有納米結構的材料其化學反應速度、電導、熱導與磁學性質都明顯不同。由于其具有很高的表面和可控的疏松度，納米材料是十分有效的催化劑、吸附劑(用于清潔)及分離膜。若用于軍事，可做到多波段吸收而成爲很好的隐身材科；用于塗料，可耐磨、抗蝕、長壽命；塗于玻璃，可随外界溫度而變色，成爲智能窗。
(2)納米電子學、光電子學與磁學
微電子器件的極限線寬一般認爲是0.07μm(7Onm)，十幾年内就可實現。一種新概念的器件必須盡快形成，單原子操縱是重要方式之一。可以預計，以之制成計算機，其計算能力可提高千倍，而所需功率僅爲目前的10-6。利用納米磁學，信息存儲量可成千倍提高。納米光電子學可使通信帶寬增加100倍。
(3)健康護理、醫療與診斷
采用納米技術可使疾病得到早期診斷和治療。人體中隻有幾個癌細胞時就可以發現，當血流隻有微小變化時就可斷定心髒病是否發生，這就要求開發納米級的傳感器。根據病情，可以定向地将藥物注入需要治療的癌細胞或病區而不傷害正常細胞。通過納米技術，可以開發出納米機械系統，注入人體内快速有效地辨認病竈，并予以治療而不傷害正常組織，這在醫學上将是一場革命性的進步。
(4)環境與能源
納米技術的發展可大幅度減少資源與能源的消耗，因而減少生态環境的破壞與污染。在治理污染方面利用納米技術可去除水和空氣中顆粒極小的污染物質(分别<200及<2Onm)；用于海水淡化其能耗僅爲目前工藝的1/10；納米技術可望使太陽能的光伏轉化率和燃料電池效率提高1倍；納米碳管作爲儲氫材料可能是效率最高的；懸浮于流體的納米晶可大幅度提高傳熱與熱導，這對提高工業的熱效率有明顯效果。
(5)航天技術與交通運輸
21世紀的空間技術是開發微型空間機械以探索太陽系，所需時間長(幾十年)，環境惡劣，主要依賴于先進的納米技術的開發。由于材料的高強度與輕量化，可使空間機械的體積和能耗降至原來的1/10。由于功能材料的發展，使機械高度智能化(自操縱、自修複)。由于納米電子技術的發展，信息容量大、運算快，控制系統靈敏度高，自決能力強。空中運輸工具可做到經濟的超音速、低能耗、少污染;先進航空電子使飛機運行更安全。地面運輸裝置将更輕量化、高效率、無污染和智能化。公路和橋梁不需要維修。
(6)國家安全
今後戰争的優勢在于知識的優勢。随着納米科學技術的深入開發，到2020年可使美國處于知識優勢。例如傳感器可縮小到1/1000；處理器速度和容量可提高100倍，而能耗隻有1/1000；通信帶寬可提高100倍，如此等等。對結構件來說，利用納米技術，可根據需要設計陶瓷構件而不需加工，不但性能大爲提高，而且價廉。有機複合材料具有高比強度、耐腐蝕、能吸波、隐蔽性好，可用于艦船、潛艇。納米結構的燃料電池及太陽能電池轉化效率大爲提高。材料中混以納米傳感器及制動材料，可對外界環境的變化實現自我保護，提高生存能力。
根據以上所述，可以看出，納米科學技術滲透到各個領域，所以說，納米科學技術可引導下一個工業革命。但是，上述目标的實現至少要10-20年，而目前仍處于探索與開發階段。美國對納米科學的投入逐年增加，1999年爲2.55億美元，2000年爲2.70億美元，本報告提出2001年爲4.95億美元，比上年度經費增加83%，因爲他們感到前些年美國在納米科學技術方面的投入并不比日本或歐洲多，而今他們要急起直追，使美國納米科學技術領先于世界。
美國對納米科學技術4.95億美元的分配如下:
基礎研究
定向資助
實驗室建設
基礎設施
其它
投入經費，×106%$
170
140
77
80
28
所占比例，%
34.5
28.3
15.6
16.1
5.6
基礎研究(Fundamental Research)
定向資助（Granf Challenges)
實驗室建設（Centers and Network of Excellence)
基礎設施（Research Infrastructurses)
其它（Ethical.Legal and Social Implications andWorkforce)
2、我國應采取的措施和建議
從美國所列納米科學技術涉及的領域來看是十分廣泛的。但最基本的有3個，即納米材料科學與技術，納米電子學、光電子學及磁學，納米醫學和生物學。我國在上述三個方面都有相關的工作在進行，有的列入"973"，有的列入"國家自然科學基金"，還有一些研究由各單位啓發地進行，但處于無序狀态，相互沒有聯系。爲了使我國納米科學技術得到健康有序的發展，茲提出以下幾點建議:
(1)國家自然科學基金委員會應加大對納米科學技術研究的投入。面上項目向全國征求有關納米科學技術方面的新概念、新技術、新方法，有的可列爲重點項目；打破正常程序，盡快啓動，對那些前景較好的項目，也可組織力量列爲重大項目，甚至轉入國家重大基礎研究項目(973)。有些達到應用的項目，可以進入"863"、科技攻關或高新技術産
(2)加大對有關納米科學技術的國家重點實驗室的投入。有些己取得較好成就并有較強實力的實驗室或研究中心應上升爲國家重點實驗室，如北京大學“納米科學與技術研究中心”，該中心在納米電子學方面曾做出具有國際水平的成果而且有很強的實力。業化項目。
(3)加大投入:目前我國對納米科學技術的投入，從全國範圍看，可能有幾千萬元，遠遠不能滿足需要。根據美國報告列出的數字，1997年日本、西歐和美國各約1.2億美元，相當于10億元人民币。我國今後每年至少要投入2億元，相當于美國1997年的1/5，2001年的1/20。隻有這樣才能吸引更多的人才，做出有創造性的工作。
(4)爲了有的放矢，要與納米技術應用部門加強聯系，如國防軍工部門的科學技術企業，他們不但可以提出要求，而且研究成果随時可以得到推廣。
(5)加強國際學術交流與合作，使我國納米科學研究處于國際水平，并做出自己的特點。
(6)建議成立一個國家級的“納米科學技術指導協調小組”，協助政府做好我國納米科學技術研究與開發工作。
江澤民同志指示我們在基礎研究方面要注意“有所爲，有所不爲”，像納米科學技術這樣對未來有重大影響的研究，應該屬于“有所爲”的範疇，特此提出建議。
納米塗料已滲透在方方面面
納米科技以0.1至100納米這樣的尺度爲研究對象，它已滲透在生活的方方面面，成爲健康生活的代名詞。在建材領域，專家們爲如何靠納米技術提高建築材料的健康環保功能進行多年的研究與開發。中科院納米科技工程中心與正中時代研發的“諾藍”納米改性塗料問世，成爲納米技術爲塗料工業帶來革命的見證。
利用納米技術，普通的物質材料得到重新構築，具有了傳統材料所不具備的奇異性和化學特性。納米改性塗料具有超強耐刷洗性，同時漆膜硬度特高、彈性高、耐侯性好、抑菌防黴，任何油漬、水、墨汁、灰塵等都不能存留于建築物表面，具有良好的自清潔功能。以“諾藍”納米改性塗料爲例，塗料本身不僅無毒無害，還能夠以高達95%的去除率捕捉、吸收、分解甲醛、氨氣等有毒。耐擦洗次數是衡量塗料品質的重要參數之一。國标規定普通塗料的耐擦洗次數爲1000次，優質塗料的耐擦洗次數爲3000次，優秀進口産品耐擦洗次數往往達到10000至25000次以上，而納米技術的采用還體現在塗料耐擦洗次數的顯著提高。例如“諾藍”納米改性塗料耐擦洗次數突破80000次大關，靠的是“諾藍”塗料中添加的高科技納米粉。更重要的是，依賴納米技術，“諾藍”納米塗料的VOC值遠低于國标要求，納米改性産品的耐污染和淨化空氣上遠遠超過普通産品。根據具體性能指标的不同，“諾藍”納米塗料價格在21元-64元/L之間，價格上比較傳統塗料也還頗具競争力。
納米改性塗料的另外一個大特點是不受氣候條件的影響，很适合冬季施工。着急入住的業主們就不必苦等冬天過去而望屋興歎了。目前已逐漸形成産業化的新技術有納米材料改性建築色漿、納米材料改性高耐候性建築塗料、納米材料改性防水密封膠粘帶和中空玻璃密封膠條等。
纳米“热”中“冷”思考
近来，继网络热、基因热之后，一股前所未有的"纳米热"又在全社会兴起。纳米热究竟是好事还是坏事？纳米热中有无泡沫成分？"纳米时代"是否已经真正来临？人们不由感到迷惑不解。
正如公众对纳米感到的困惑一样，纳米热的兴起，让从事纳米科学研究的科学家喜忧参半。喜的是：此举具有一定的科普效应，全社会对"纳米"逐渐有了初步的认识，这将有助于纳米科研发展和最终实现产业化；忧的是：纳米热中难免鱼目混珠，某种程度上确实存在一些"纳米泡沫"。
勿庸置疑，纳米科技是一项革命性的技术，因为在纳米这样十亿分之一米的微观尺度上，我们周围的物质确实产生了许多令人难以想象的效应，将给我们生活的方方面面产生深刻的影响。
现阶段，纳米技术已在衣食住行各个领域初露端倪，纳米材料更是"先行官"。目前这一领域的开发应用主要是利用纳米颗粒的特殊性能，像纳米微粒抗菌性能、防紫外线功能、防静电功能等等，此外还有将材料表面纳米化，提高材料强度的功能；把纳米材料的这些性能应用于日常用品中，从而改变和提高产品性能，给我们的生活带来一些变化。而这些均属于纳米材料最表面化的一些特性，容易被人们所认识到，也容易为人类所用。
科学家告诉我们，纳米材料实际上古已有之。木柴、蜡烛等物质燃烧时留下的碳黑，就是一种天然纳米材料，只是因为过去科学技术水平的限制，人们并没有意识到从纳米水平来观察、研究这些材料。而现阶段的开发利用也只是纳米技术露出的冰山一角。
无论国内还是国际，纳米是一门前瞻性、战略性、基础性的科技，目前仍集中在基础研究方面。纳米技术留给科学家巨大的研究空间，包括使芯片和磁盘发生质的变化的纳米电子学、使机械尺度达到纳米量级的纳米机械学、开发自然界未知的新型材料的纳米材料学等等。
科学家认为，虽然９０年代初科学家已经成功搬动原子，但离自如操纵原子还很远。像基因组技术一样，纳米技术还有很长的路要走。"我们必须冷静客观地对待纳米科技。"中科院副院长、纳米研究首席科学家白春礼院士说："尽管纳米技术已经走入百姓的生活，但是纳米科技要像信息技术一样产生广泛而又深刻的影响，那将是二三十年以后的事情。
即使是那些较为成熟的纳米技术，离产业化开发还有一段艰难的路要走，纳米技术的应用还要有一个认识过程以及产品的升级配套问题。像目前国内有一家生产纳米材料的生产线，因为产品的应用市场狭小，如今仍难以实现盈利。
对于企业的参与，科学家们也是喜忧参半。纳米技术研究需要全社会的投入。在美国，纳米方面的民间投资远远超过政府的投入。随着我国科研机构的改制，纳米研究也更加需要企业的投入。但是，对于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，出现了所谓的"伪纳米"现象，科学家认为这对纳米技术今后的发展有害无利。科学家呼吁，纳米高科技发展需要呵护，挤掉"伪纳米"中掺入的水分，为今后真正纳米技术走向市场创造条件，才真正有助于我国纳米技术在国际上占有一席之地。任何的概念炒作，都将对纳米研究和产业不利，因为打破了正常的规范秩序，使真正的纳米技术和产业失去了生存空间。
专家指出，面对纳米技术的未来，当前最需要做的，是全面分析纳米技术对我国科技和经济发展的意义，从全局和战略的高度把握纳米技术发展趋势，在研究和产业上加以布局。当然，作为一项综合性技术，在纳米领域基础研究、应用研究和产业开发是同时进行的，这三者之间必须协调发展。
正是基于这种认识，经过认真论证，中科院将在３年内投入２５００万元用于纳米科技的研究，"我们必须做一些实实在在的工作，在科学面前，是来不得半点'虚火'的。"真正有志于发展纳米产业的企业也应该沉下心来，理性对待纳米技术，为我国纳米技术的研发助一臂之力。
人类对纳米的认识还远远不够，但是我们坚信，随着对纳米科技的进一步认识，人类的生活将发生深刻的变化。放眼长远，科学家们坚信：纳米的未来不是梦。
白春禮解說“納米”疑團
——納米熱引發商家搭車賣貨
科技日報 “現在市場上什麽商品最高科技”，答案中肯定少不了納米産品；“現在市場上什麽商品最讓你疑慮”，答案中肯定也有納米産品。随着納米技術在全球的風靡，各種各樣的納米産品在中國市場上逐漸增多，大到冰箱、洗衣機，小到杯子、鞋墊，簡直是五花八門，其實很多商品有什麽用大家都知道，加上“納米”标簽後，反而有點讓人一頭霧水似是而非，因爲對于什麽是納米，大家都并不清楚。依科學的态度，不懂的問題就應該聽科學家怎麽說。挂“納米”招牌不一定最好。
1月18日，白春禮院士在中國科技館爲公衆做題爲“走進納米世界”的科普報告，有一位聽衆舉手問白春禮，現在市場上的納米産品很多，消費者如何鑒定和放心使用這些帶有現代高科技名詞的商品。
這個問題問的非常好，在我國科技界，白春禮院士是最早介入納米科學研究的科學家之一，現爲國家納米科技指導協調委員會首席科學家。但是由于身爲中國科學院副院長、中國科協副主席，白春禮院士一直對風靡市場的“納米”産品保持了緘默的态度，極少在公衆場合就“納米”産品的真僞發表評論。這一回無論如何也要講兩句了。
白春禮說，“對待納米，科學家與商家有不同的态度，科學家的責任是讓消費者真正了解什麽是納米技術，什麽是納米材料，納米技術、納米材料的發展現狀是什麽，發展前景又是什麽，它們與人們的生活有什麽關系。科學家需要将自己的工作介紹給公衆，使公衆了解什麽是科學。”
面對市場上豐富的“納米”産品，消費者又如何選擇呢？
白春禮回答的很直率，“讓消費者掌握從科技名詞鑒别産品優劣的方法确實很難，消費者不一定會對高科技非常地了解”，他建議國家有關部門加緊制訂納米科技産品的技術标準，規範市場準入制度，這也就是說廠家不能随便挂“納米”标簽，借納米熱良機搭車賣貨。
白春禮說，“現在市場上的許多貼有‘納米'标簽的商品，基本上是在傳統的生産過程中添加了少量的納米材料，使産品的某種性能，甚至是産品的非主要性能有所改變，但如果因此統稱爲‘納米産品'，總是覺得有些牽強。
他說，納米材料在國外要比在中國普及，但在銷售時很少打出“納米”的招牌。在香港同樣也是，白春禮在香港買過一條褲子，褲子面料經過納米技術處理具有某種自潔功能。但是商家在銷售時沒有稱之爲“納米褲子”。白春禮開玩笑說，如果真是“納米褲子”，那将非常的小，小到隻有“納米”才穿得下。
白春禮提示消費者把握住一條：不叫“納米”的，該好還是好；叫“納米”的，不好還是不好。不管聲稱采用什麽技術，關鍵還是看産品的真正質量和所具備的功能。對已經出現在市場上遍是納米産品的現象，白春禮尤其擔心，“将納米産品庸俗化會使大家對真正的納米技術創新的難度認識不足，也會損壞應認真培育的納米産品市場。
納米爲何熱起來？
1納米隻是毫米的百萬分之一，比納米還小的有誇克，但誇克沒有納米名氣大，全世界研究誇克的科學家也就100多人吧，而最近研究納米的科學家已經多得數不過來了，在中國聽說過誇克的老百姓肯定沒有知道納米的人多，出現納米熱反映出人們對新科技産品的追捧。
爲什麽會出現納米熱？白春禮科普報告中給予了詳細的解釋，他說，其原因來自于國内外對納米重要性的認識。
在納米研究中體現了人類對微觀物質的操控能力，同時更是由于納米材料具有傳統材料所不具備的優異特性，比如說，納米陶瓷比傳統陶瓷具備了高硬度和耐高溫的特性，又提高了韌性，能使發動機在更高的溫度下工作，使用納米陶瓷發動機的汽車、飛機可以開得更快，飛得更快，有更好的熱效率。
納米技術、納米材料與人們的日常生活息息相關，使用納米技術和納米材料将極大的改善人們的生活，提高生活質量。以看電影爲例，現在的V CD，一個電影需要兩張盤， DVD需要一張盤，使用納米技術做成的盤一張可以儲存1000部電影。現在醫療診斷中做胃鏡比較痛苦，使用納米技術可以将胃鏡縮小到一個藥片大小，口服到胃進行診斷，病人打針使用納米技術制作的注射器，真正做到沒有痛感，納米技術還可使藥物更有利發揮使用。
白春禮還介紹說，汽車玻璃、浴室中的鏡子如果有納米塗層，就不會有水霧，高層建築的玻璃幕牆加上納米塗層，就會節省經常性的清潔費用，納米材料制成的裝飾材料會具有阻燃性能，在塑料中加入納米材料制成納米塑料啤酒瓶，可以使啤酒長期儲存在塑料瓶裏，這在普通塑料瓶中是不可能的。
距離納米時代還有50年
市場上頻頻出現的納米産品似乎在告訴人們，激動人心的納米時代已經到來，人們的生活即刻将發生巨大的變化，然而，白春禮院士卻認爲，“真正意義的納米時代還沒有到來，我們正在充滿信心地迎接納米時代的到來。”
白春禮說，“人類進入納米科技時代的重要标志是納米器件的研制水平和應用程度。”納米科技發展到今天，距離納米時代的到來還有多遠呢，白春禮說，“納米研究目前還有許多基礎研究在進行中，在納米尺度上還有大量原理性問題尚待研究，納米科技現在的發展水平大概相當于計算機技術在20世紀50年代的發展水平，人類最終進入納米時代還需要30到50年的時間，50年後納米科技有可能像今天計算機技術一樣普及。”
從20世紀90年代，我國加大了對納米科技基礎性研究的支持力度，我國納米基礎研究在世界的排名已經從1995年的世界第五位上升到2001年的第三位，2002年中國科學家發表的納米研究論文數達到了世界第二位。
白春禮表示，對于納米科技，科學的态度是積極參與，腳踏實地地推動這一前沿科技的健康發展，既不需要商業炒作，也不需要科學炒作。