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纳米技术的核心范文1
关键词：纳米技术；机械工程；应用；摩擦性能；纳米材料
中图分类号： TU6 文献标识码： A 文章编号：
本文对纳米技术在实际应用过程中所存在的各种技术问题进行了探讨。作为一项重大的科技突破――纳米技术的研发已经应用到了社会的各个领域之中，在机械工程中的运用更是成为其核心，表现在很多方面。本文从实例出发，展现纳米技术在机械工程领域的运用。
1纳米技术的概念
所谓的纳米技术就是借用单一的分子、原子制造物质的一种科学技术，纳米科学技术将很多现代的先进科学技术作为基础，并加以改进和升华，成为了现代科学和现代技术组合后的重要产物之一，其中，现代科学主要包括分子生物学、介观物理、量子力学和混沌物理，现代技术主要包括核分析技术、扫描隧道显微镜技术、微电子技术以及计算机技术，纳米技术一定会引发起一系列的全新的科学技术革命，并产生新的学科，比如纳米机械学、纳米材料学以及纳米电子学等等。
纳米技术也被称为毫微技术，是对结构尺寸在0.1 nm-100nm范围之内材料的应用和性质的研究，从始至今的相关研究来看，人们将纳米技术分为了二种概念，第一种纳米技术的概念就是指分子纳米技术，这一概念将组合分子的机器实用化了，因此，我们可以对所有这类的分子进行任意的组合，并且可以将任何种类分子结构进行制造，但是，这一种概念上的纳米技术仍然没有取得很大的进展;第二种概念将纳米技术看成了微加工技术的极限，后者主要是从生物角度提出的，纳米生物技术中所包含的重要内容已经延伸到了细胞生物计算机开发和DNA分子计算机领域中。
2微型纳米轴承
当前形势下，纳米技术不仅仅是一门单一的新型技术或者学科，它被广泛的应用到了各类学科之中，其中，在机械工程中进行纳米技术的应用，已经对机械工程学科技术的变革产生了不可估量的重要作用。纳米技术在机械方面的应用乃至是微观机械技术的产生已经成为了我们这个世纪进行研究的核心的技术，许多国家都在纳米技术方面展开了越来越多甚至越来越深的研究，在机械工程方面，纳米技术在机械工程中应用主要存在于微型轴承方面。传统的轴承体积比较大，其摩擦力也仅仅能够靠来进行减少，但是，仍然不能够将摩擦力进行避免，美国科学家对其行了研究，并且研制出来一种没有摩擦的微型纳米轴承，微型纳米轴承主要包括以下两个特点:
第一，微型，微型纳米轴承的直径仅仅为一根头发直径的万分之一，其应用到机电系统微型的轴承只有1nm，为微型机械的千分之一。
第二，摩擦力极小，如果轴承的体积很小，那么，套在一起，管子之间摩擦力就会将微型轴承弱点暴露出来，在其产生的摩擦力很大的时候，会导致微型轴承无法使用。通常纳米轴承与这种微型机械轴承相比较，摩擦力仅仅是其最小值千分之一。
3 纳米技术马达
新一代的纳米技术马达是由美国一家公司生产，这种微型马达的体积只有一般电磁马达体积的二十分之一，它的长度比火柴杆还短很多，但是竟然能够负载4千克的重量，它的寿命可以达到100多万次。这种马达主要是通过运用纳米技术制造智能材料来取代传统的铜线圈以及磁铁，所以它比传统的马达重量更轻、噪音更低，可以说是世界上最轻便、最静音的马达，同时成本也比传统的马达更加的低。当前这种微型马达在机械中运用的并不是很多，主要用于汽车的电动车窗，这项研究同时也已经在深圳进行研发和生产。
4纳米磁性液体在旋转轴中的应用
通常情况下，静态密封都是采用金属、塑料或者橡胶等材料制作而成的O型环，将其作为密封的元件。在旋转的条件下，动态密封一直没有对其问题进行解决，动态密封不能够在高真空、高速的条件下进行动态的密封。纳米技术在很大程度上都对磁性液体在旋转轴中的运行起到了促进作用。我国的南京大学也已经成功的进行了硅油、二脂基、烷基以及水基等多种类型磁性液体的制成，电子计算机硬盘处也已经普遍的采用了磁性液体防尘密封，此外，磁性液体也对新型剂的制造起到了一定的促进作用，由此可见，在机械工程中应用纳米技术的例子举不胜举。以上新兴技术的产生，我们能够很容易的看出纳米技术对机械工程的不断发展起到了深刻的影响。与此同时，与系统的机械工程相比较，由于纳米技术的各种优势才能够使得机械工程产生了显著的提升。
4.1纳米磁性液体在旋转轴中应用之尺寸效应
在纳米技术领域中，最为显著的效果之一是将旋转轴中的传统尺寸竿位进行了缩小，将其毫米单位转化成了纳米，而纳米也就相当于一米的十亿分之一，将纳米技术应用到机械工程中，可以将机械的体积大大降低，最终促使微型机械这种新型的机械的形成和产生.这种产生并不是传统的机械单纯的在尺度上产生的微小的变化，而是指可以进行成批制作的微传感器、微能源、微驱动器、集合微结构、信号、控制电路等等处置装置为一体的微型机电系统的产生，微型机电系统大部分都是将纳米技术成果进行了运用。因此，它们已经远远的超过了传统机械的范畴和概念，而是基于现代的科学技术之上，在崭新的技术线路和思维方式指导之下的重要产物，并且作为整个的纳米科技中重要的组成部分。
4.2纳米磁性液体在旋转轴中应用之材料应用多元化
纳米技术使原材料形成了更加微小的形态，其功能更加强大，不仅仅能够对传统材料进行一定的改良，同样能够使新材料源源不断的产出。磁性液体密封的技术更加证明了磁性液体能够被磁场控制这一特性，将纳米单位液体置于磁场之内，最终达到密封效果。与此同时。在运用材料中，我们能够将微量元素融入到基础的材料之中，以便能够达到更好的效果。
4.3纳米磁性液体在旋转轴中应用之材料摩擦性能
纳米技术摩擦性能已经成为了其最为显著的特性之一，在机械工程领域中，各种轴承都会产生摩擦，存在着摩擦性能。自从纳米材料出现了以后，各类机械的尺寸和结构都变小了，对于过小的零件，其摩擦力就变得尤其重要，如果其摩擦力相对来说比较大，那么就会造成零件的磨损。但是，纳米技术对这个问题进行了克服，现在已经出现的纳米材料几乎处于无摩擦状态。
5纳米技术在机械行业中的发展前景
（1）汽车工业以及机械的滑配原件，例如：滑轨、轴承上应用的纳米陶瓷镀膜能产生磨擦界面，这样可以大大地减低磨损并且能够提高负载。
（2） 塑胶流道的低粘应用，例如：拉丝模、套筒以及热胶道，这样可有效地减少积料碳化产生的概率。
（3）射出成型时发生的粘模、包封短射、镜面雾化以及拖痕均具有重要的改善，特别是在滑块和顶针上所展现出来的干式，这样更是任何金属都不能表现出来的优异性。
（4）橡胶、IC 封装胶和发泡塑料，因为其具有极高的粘着性，所以必须借助大量的脱模剂来协助脱模，但是纳米陶瓷的荷叶效应就可大大地减少脱模剂的使用和模具清理时间。
（5）纳米陶瓷的低沾粘、低摩擦特性能够使塑胶在模具内的流动性大大提升，尤其是高精度模具，例如：塑胶镜片、薄光板、汽车聚光灯罩等一些模具应用后对产品的使用均有显著的改善。
结论
在本文中，笔者首先阐述了纳米技术的概念，然后从微型纳米轴承、纳米技术马达及纳米磁性液体在旋转轴中的应用这三个方面对纳米技术在机械工程中的应用进行了探讨，在进行纳米磁性液体在旋转轴中的应用探析时，笔者主要从纳米磁性液体在旋转轴中应用之尺寸效应、纳米磁性液体在旋转轴中应用之材料应用多元化以及纳米磁性液体在旋转轴中应用之材料摩擦性能这三个方面来讲行阐述的，最后简单介绍了一下纳米技术在机械行业中的发展前景。
参考文献：
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[2] 尹继先,黎永强,温云鸽.先进的纳米技术与现代的纺织品[J]. 检验检疫科学. 2006(05)
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纳米技术的核心范文2
关键词：纳米技术；科技成果转化；产业化：技术联盟
0 引言
我国纳米科技的研发始于20世纪80年代，据有关机构统计，2006年以来我国纳米科技在基础研究方面数量和论文引用次数都只仅次于美国，排名全球第二：但在应用研究方面，满足国家重大需求的导向性的应用研究能力不足，研究水平中等；在可转移技术研究方面，能力较差，很多纳米产品只存在实验室里，同国际最新进展相比，我国纳米科技的产业化应用水平仍然处于初始发展阶段。
而在当前形势下，纳米技术产业化对于保持我国纳米科技在基础研究方面已有的优势地位，以及形成新的经济增长点提供科技支撑都具有重要的作用。而纳米技术的跨学科性、实验和技术上的局限性、技术的成熟度不够、研究成本高周期长等问题，这使得纳米技术仅靠一个产业部门或者研究机构将无法加快推动纳米技术产业化进程。所以，迫切需要总结和吸收同外先进的纳米技术产业化经验，完善和优化我国纳米技术产业化模式。
1 纳米技术成果转化的特殊性
1.1 科技成果转化的一般模式
科技成果转化是一项社会系统工程，其主体是企业、高校和研究机构，但政府在其中的规划和组织行为，如科技、产业政策法规，都对转化有不可忽视的重大影响，实际中政府的角色特殊而复杂、科技成果转化的客体为科技成果，在我国科技成果一般分为基础理论研究成果、应用技术成果和软科学成果三大类。
科技成果转化一般可分为以下5个步骤：①技术构思；②获得样品(模型)；③小试(将选定的实验品样机研发成产品样机、样品)；④中试；⑤规模生产及产业化。
日前促进科技成果转化的机制主要有以下几种：第一，加强科技成果转化的法规建设；第二，建立成果转化专门机构；第三，建立科技园和孵化器，企业尤其是高科技企业既是技术创新的主要承担者，也是技术尤其是高新技术转移和扩散的主要承载者，而催生高新技术企业发育生长的科技工业园和企业孵化器就是技术转移和成果产业化的重要平台；第四，技术许可，大学和研究机构作为专利技术和成果的拥有者，常常通过专利许可和技术转让的方式完成科技成果转化；第五，发挥风险投资的独特作用。总之，科技成果转化需要得到市场、政府、中介的共同支撑，见图1。
1.2 纳米技术成果转化的特点
比起一般的科技成果转化，纳米科技成果转化具有以下几个特点；
第一，纳米技术应用范围广。纳米技术是指在纳米水平上对物质和材料进行研究处理的工作，也就足用单个分子或原子制造新型材料或微型器件的科学技术。纳米技术事实上它不隶属于任何一个学科，而是一个交叉性的，涉及到物理、化学、生物、医学、微电子等等。交叉了不同领域，就会渗透到方方面面，将来也会渗透到我们生活的方方面面。所以说纳米技术将来的应用是非常非常广的，可以应用在材料领域、新能源领域、信息技术领域、生物医药领域、环保领域等等。
第二，纳米技术的创新源头主要是高校和科研机构。大部分企业为生产型企业，缺乏持续创新和应用开发能力，只接受非常熟练的技术，尽管作为高科技企业，理应以技术创新为要务，但是在纳米领域，各企业却均表现的力不从心。
第三，纳米技术研发方向不明确。由于科研机构和高校以科研为主导方向，不直接面对市场，国内很多科研机构和高校只是根据科研发展制定了相应的研究规划。而纳米科技是新领域，目前全世界对它的前景和风险还缺乏足够的认识；纳米科技又是各学科的交叉领域，必须在各学科中找到合适的切入点，研发方向成为科研机构和高校从事纳米技术研究中一个关键问题。
第四，纳米技术应用中有很强的规模经济效应。纳米技术成果转化过程中，企业效益好坏很大程度上依赖于其生产规模，因此生产的总成本绝大部分必须一次性投入，并要在成果应用阶段后追加投资扩大规模，这样对资金的一次性需求和连续需求都比较大。
第五，纳米技术基础研究和应用研究同时产生。不同于一般的科技成果，基础研究和应用研究是严格区别开来的，而对于纳米技术，纳米技术基础研究和应用研究是同时产生，纳米的研究成果是一种产品，如纳米陶瓷、纳米染料、纳米T恤等，那么纳米技术研究机构是纳米技术成果的生产基地。
2 产学研合作缺失成为我国纳米技术产业化的主要障碍
我国纳米技术应用成果处于初期阶段，产业化效果不理想，成果转化率低。如果将纳米产品的成熟程度按中试、批量生产和规模化生产划分，其分布明显呈剧烈递减态势。研究开发和规模化生产的距离较大，大约只有5％的实验室成成果最终能转化为规模化生产。
在纳米科技成果转化过程中，目前存在的主要问题是技术与市场之间的脱节，主要表现在以下两个方面。
一方面，纳米技术属于高新技术，因此回报周期长，按照国际惯例，一个纳米技术企业从建立到突破需要8年时间。而投资者的意图有时不在于项目，而在于筹资，回报周期越短就越促使他们的投资行为。此外，我国许多企业还是生产型企业，缺乏持续的创新和应用开发能力，所以只能接受非常成熟的技术，即中试的放大，其技术选择的接口是产业化链条中比较靠后的阶段，又由于没有雄厚的资金作为支持，这使得国内很多企业不愿意投资到纳米产业中。
另一方面，科研机构往往无力完成从实验室成果到产业化这一过程中的许多复杂的工程化、系统化工作，往往急功近利，实验室成果一一出来，就匆忙“交货”，使得我国纳米技术的技术成熟度比较低，非常不成熟的实验室技术远离市场需求，转化时也没有从市场的角度提出改进的建议，科研机构无法潜心于后续的应用开发和技术支持，技术选择的接口又十分靠前。两者接口的差异，使得纳米技术成果的产业化受到严重影响。
而需求动力和产品订制是纳米技术成果转化的两大动力。需求动力影响纳米技术的扩散和成果转化的实施，而产品订制则影响着纳米技术成果转化的速度和规模。如果实验室的纳米产品无法满足市场需求，研究前期也没有企业愿意产品订制，纳米技术必然不能成功转移，纳米产业化也无从谈起。
3 国外纳米技术产业化模式的经验借鉴
3.1 美国加州纳米技术研究院运营模式
美国加州纳米技术研究院简称CNSI，创建于
2000年12月，是美国加州政府为迎接新技术革命，进一步保持加州在科技和经济上的领先地位而成立的科技创新机构。经过几年的发展，CNSI已经成为美国科研经费最充足、与产业界结合最为紧密的现金技术创新中心之一，无论在学术上还是在技术成果转化以及在纳米技术产业化上都取得了丰硕的成果，这些成果主要依赖于其成熟的运营模式。
3.1.1 CNSI运营模式概况
CNSI是在加州政府、产业界、投资界和专业服务机构的共同支持建立起来的，它以世界名校加州大学洛杉矶分校(UCLA)和加州大学圣芭芭拉分校(UCSB)为技术支撑，通过组建产业联盟和投资联盟，构建了科研平台、成果转化与教育交流平台和投资产业化平台，其运营模式如图2。
如图所示，CNSI运营模式的最大特点就是打破了原来的纯研究模式，使得科学研究可以针对产业需求进行，建立了科研、成果转化与产业投资有机结合的良好机制，科学研究与市场、科学研究与产业、科学研究与投资有机紧密结合，从而有利于实现科技成果的快速转化及产业化。
3.1.2 CNSI运营模式成功的关键要素
如图3所示，本文认为CNSI的运营成功的关键之处在于产业界和投资界的早期介入，其组建的产业联盟超过了14家世界知名企业加盟，既有像默克(Mer-ck)、安静(Amgen)和凯龙(Chiron)这样的世界级制药介业，也有像英特尔(Interl)、惠普、IBM等信息产业的巨头。其组件的投资联盟吸引了17家世界知名的投资公司，如美国JP摩根公司、美国伊士曼基金等。
对于科研平台，产业界早期介入到研究的选题和立项过程中，这使得纳米技术科学研究导向性更强，纳米技术的研究本身具有方不小确定的特点，产业界的提早介入就为其提供了方向，而且研究的课题又符合市场需求，为之后成果快速转化准备了条件。而在CNSI成果转化与教育交流平台的作用下，对其进行知识产权转移和培育、投资产业化，外对技术转移＆企业孵化等提供各项服务，科研项目与产业能够迅速结合，研究成果能够迅速转化。成果转化和产业化平台对科研成果产业化所产生的收益按照市场机制部分返回研究平台，用于支持科学研究的顺利开展。
3.2 日本产业技术综合研究院运营模式
日本产业技术综合研究院是日本最大的国家级公共研究机构，其研究领域非常广泛，涵盖了计量、地质勘探、电子技术、材料技术、生物技术、环境保护、纳米技术在内的许多领域。对于纳米技术，主要是采用与企业合作的方式，国家只是部分投入资金，这样，机构的研究方向与企业的需要更加紧密地结合起来，尽可能快地将科学技术转化为生产力，从而为经济和社会发展服务。
日本综合研究院能够顺利成功开展的关键原因在于有一个完善的科研评估体系，如图4所示。
如上图所示，经济产业省设立的评价委员会由专家、学者、产业界的中立人士组成，分两个层次对独立行政法人进行评价。第一层是评价产业经济部下属的所有独立行政法人的本身运营效果，经济产业省根据评价结果决定研究实验室是撤并或续存。第二层是专门对综合研究院的业务情况进行的评价，评价结果将反映在下一年度计划、下一个中期目标、中期计划、领导和职员的待遇等方面。此外，综合研究院请外部和本机构的人员对研究院内部的中心和部门进行评价，根据评价结果对研究院的发展和研究人员的薪水、职位进行调整。
该评估体系的作用主要体现在3个方面。
第一，对研究实验室的申请进行评估。在综合研究院工作的所有研究人员都可以提出意见，申请成立研究实验室，只有经过评价中心的评价后，通过审议认可的项目可以得到资金和设备的投入。由于评委一般为该领域的专家，构成方式也不拘泥于机构内部，因此，所进行的评价也较为公平、公正。
第二，对研究实验室的存续进行评估。为了保证中心在课题研究和运营管理上的有效性，综合研究院每年都要请专人对中心的各项工作情况进行评价，对其资金的使用情况进行审核，进行必要的控制，一旦发现项目没有任何进展或与原来的研究目标有偏离或已经不适合国际发展的趋势，研究中心就会立即被取消。一般来说研究实验室的设立时间一般为一年，最长可达3年，如果有效果，可以上升、扩建成为研究中心。但无论研究是否完成，研究中心成立7年就会解散，这也保证了研究项目的时效性。
第二，对于研究人员进行评估。通过对领导和员工进行评估，来决定其待遇和职位。但由于研究前沿课题本身具有一定风险性，所以综合研究院只是对研究中心的负责人和研究人员采取降薪方法作为惩罚，剩余的资金则投向其他研究项目。
通过有效的评估体系，对机构的管理和研究工作的效能进行及时评价，保障有效运行，保持科研人员的研究积极性，更好地为产业发展和科技进步提供技术支撑，并且来保证科技成果的实时性，时效性，满足市场的需求，从而有利于科技成果的转化。
3.3 经验总结
通过对CNSI和日本综合研究院的分析可以总结以下4点经验。
①与企业的合作很重要，这种研究机构与企业之间的联系有助于对新技术的预先识别、增强意识、提供测试设备和培训计划，从而可以显著地加速纳米技术产业化的过程。
②推动纳米技术产业化，首先要发掘市场需求，在有限的资金和设施条件下选好研究目标，纳米技术的发展一定要从科研源头上加以调控，科研项目选题要以市场需求为导向，以形成产业化为根本目标，强调市场服务意识。
③科学评估，适时调整。对于不适合市场需求的，要及时中止。利益均衡，多方合作是产业化不断发展的保证。
④纳米技术具有多学科交叉的特性，因此需要加强各领域科研人员之间的协作。
总体而言，从国外的经验可以看出，纳米技术产业化的关键在于基础研究要面向市场，而满足市场需求的关键在于加强和企业的合作，而且要有一个完善的科研评估体系作为支撑。
4 建立纳米技术产业联盟，加快纳米技术产业化进程
上述分析可以看出，我国产业化存在的最大的问题是技术和市场的脱节，而国外纳米技术产业化成功的原因就在于技术和市场的充分结合，进一步说，我国之所以技术和市场脱离的根结就在于研究机构与企业没有进行密切的合作。
本文认为虽然在现阶段，要求企业具备与专业科研机构相当的技术实力是不现实的，但是建立企业与科研机构之间的紧密联系却是必要的，因此本文提出应尽快建立纳米技术产业联盟，具体措施包括以下6个方面。
第一，我们应该学习美国模式，与企业密切合作，将产业界和投资界尽早的吸纳到纳米技术研究中。与企业的密切合作可以通过以下几个方面：首先，专门聘请产业界的专家做顾问，对科研项目做必要的市场分析，这使得科学研究能够针对市场的需求，做到有的放矢，实现了科研与市场的有机结合；其次，根据企业需求开展研究，解决企业实际问
题，并和企业合作研究，共同享有研究成果，提供先进的开放实验室，为企业发展创造良好环境。
根据美国加州纳米技术研究院规章制度，CNSI与企业合作方式主要是通过会员制的方法，从而赋予其一定的权利和义务。主要权利如下：获得核心设施；允许进人互动空间，包括剧场、大厅、会议室等；对于与CNSI相关的研究获得资会支持；允许参加CNSI的有关活动，包括研讨会，座谈会和会议，得到人员配备的支持，并对会员进行广告宣传，得到CNSI的培训资助计划等。通过这些权利来吸引企业的加入，使得CNSl与企业之间形成良好的合作关系，共同发展纳米技术。这样的会员制的方式也值得我们学习。
第二，我们应该学习日本模式，建立一个完善的评估体系，来检验成果是否符合市场需求，是否具有市场前景，而不只是领导拍脑袋决定纳米技术的发展方向，并对科研人员进行绩效评价，这样有利于提高科研人员的积极性，有利于国家的资金得到最大化的利用，有利于纳米的基础研究符合市场需求，有利于纳米技术的产业化。
第三，组建技术联盟网络，正如美国为了加快大学、国家实验室等研究机构的科研成果向企业界转移，建立了全国性的技术转让网络，包括国家技术转移中心(NTTC)、联邦实验室技术转让联合体(FLC)和国家技术信息中心(NTIS)。
第四，引进技术联盟风险投资基金。纳米技术产业足一个回报周期比较长的产业，因此纳米技术产业化必须有充足的风险资本的支持。风险投资对成果转化、技术转移，进而对纳米技术企业的孕育和成长都将产生巨大的推动作用。
纳米技术的核心范文3
1、各国竞相出台纳米科技发展战略和计划
由于纳米技术对国家未来经济、社会发展及国防安全具有重要意义，世界各国（地区）纷纷将纳米技术的研发作为21世纪技术创新的主要驱动器，相继制定了发展战略和计划，以指导和推进本国纳米科技的发展。目前，世界上已有50多个国家制定了国家级的纳米技术计划。一些国家虽然没有专项的纳米技术计划，但其他计划中也往往包含了纳米技术相关的研发。
（1）发达国家和地区雄心勃勃
为了抢占纳米科技的先机，美国早在2000年就率先制定了国家级的纳米技术计划（NNI），其宗旨是整合联邦各机构的力量，加强其在开展纳米尺度的科学、工程和技术开发工作方面的协调。2003年11月，美国国会又通过了《21世纪纳米技术研究开发法案》，这标志着纳米技术已成为联邦的重大研发计划，从基础研究、应用研究到研究中心、基础设施的建立以及人才的培养等全面展开。
日本政府将纳米技术视为“日本经济复兴”的关键。第二期科学技术基本计划将生命科学、信息通信、环境技术和纳米技术作为4大重点研发领域，并制定了多项措施确保这些领域所需战略资源（人才、资金、设备）的落实。之后，日本科技界较为彻底地贯彻了这一方针，积极推进从基础性到实用性的研发，同时跨省厅重点推进能有效促进经济发展和加强国际竞争力的研发。
欧盟在2002—2007年实施的第六个框架计划也对纳米技术给予了空前的重视。该计划将纳米技术作为一个最优先的领域，有13亿欧元专门用于纳米技术和纳米科学、以知识为基础的多功能材料、新生产工艺和设备等方面的研究。欧盟委员会还力图制定欧洲的纳米技术战略，目前，已确定了促进欧洲纳米技术发展的5个关键措施：增加研发投入，形成势头；加强研发基础设施；从质和量方面扩大人才资源；重视工业创新，将知识转化为产品和服务；考虑社会因素，趋利避险。另外，包括德国、法国、爱尔兰和英国在内的多数欧盟国家还制定了各自的纳米技术研发计划。
（2）新兴工业化经济体瞄准先机
意识到纳米技术将会给人类社会带来巨大的影响，韩国、中国台湾等新兴工业化经济体，为了保持竞争优势，也纷纷制定纳米科技发展战略。韩国政府2001年制定了《促进纳米技术10年计划》，2002年颁布了新的《促进纳米技术开发法》，随后的2003年又颁布了《纳米技术开发实施规则》。韩国政府的政策目标是融合信息技术、生物技术和纳米技术3个主要技术领域，以提升前沿技术和基础技术的水平；到2010年10年计划结束时，韩国纳米技术研发要达到与美国和日本等领先国家的水平，进入世界前5位的行列。
中国台湾自1999年开始，相继制定了《纳米材料尖端研究计划》、《纳米科技研究计划》，这些计划以人才和核心设施建设为基础，以追求“学术卓越”和“纳米科技产业化”为目标，意在引领台湾知识经济的发展，建立产业竞争优势。
（3）发展中大国奋力赶超
综合国力和科技实力较强的发展中国家为了迎头赶上发达国家纳米科技发展的势头，也制定了自己的纳米科技发展战略。中国政府在2001年7月就了《国家纳米科技发展纲要》，并先后建立了国家纳米科技指导协调委员会、国家纳米科学中心和纳米技术专门委员会。目前正在制定中的国家中长期科技发展纲要将明确中国纳米科技发展的路线图，确定中国在目前和中长期的研发任务，以便在国家层面上进行指导与协调，集中力量、发挥优势，争取在几个方面取得重要突破。鉴于未来最有可能的技术浪潮是纳米技术，南非科技部正在制定一项国家纳米技术战略，可望在2005年度执行。印度政府也通过加大对从事材料科学研究的科研机构和项目的支持力度，加强材料科学中具有广泛应用前景的纳米技术的研究和开发。
2、纳米科技研发投入一路攀升
纳米科技已在国际间形成研发热潮，现在无论是富裕的工业化大国还是渴望富裕的工业化中国家，都在对纳米科学、技术与工程投入巨额资金，而且投资迅速增加。据欧盟2004年5月的一份报告称，在过去10年里，世界公共投资从1997年的约4亿欧元增加到了目前的30亿欧元以上。私人的纳米技术研究资金估计为20亿欧元。这说明，全球对纳米技术研发的年投资已达50亿欧元。
美国的公共纳米技术投资最多。在过去4年内，联邦政府的纳米技术研发经费从2000年的2.2亿美元增加到2003年的7.5亿美元，2005年将增加到9.82亿美元。更重要的是，根据《21世纪纳米技术研究开发法》，在2005～2008财年联邦政府将对纳米技术计划投入37亿美元，而且这还不包括国防部及其他部门将用于纳米研发的经费。
日本目前是仅次于美国的第二大纳米技术投资国。日本早在20世纪80年代就开始支持纳米科学研究，近年来纳米科技投入迅速增长，从2001年的4亿美元激增至2003年的近8亿美元，而2004年还将增长20%。
在欧洲，根据第六个框架计划，欧盟对纳米技术的资助每年约达7.5亿美元，有些人估计可达9.15亿美元。另有一些人估计，欧盟各国和欧盟对纳米研究的总投资可能两倍于美国，甚至更高。
中国期望今后5年内中央政府的纳米技术研究支出达到2.4亿美元左右；另外，地方政府也将支出2.4亿～3.6亿美元。中国台湾计划从2002～2007年在纳米技术相关领域中投资6亿美元，每年稳中有增，平均每年达1亿美元。韩国每年的纳米技术投入预计约为1.45亿美元，而新加坡则达3.7亿美元左右。
就纳米科技人均公共支出而言，欧盟25国为2.4欧元，美国为3.7欧元，日本为6.2欧元。按照计划，美国2006年的纳米技术研发公共投资增加到人均5欧元，日本2004年增加到8欧元，因此欧盟与美日之间的差距有增大之势。公共纳米投资占GDP的比例是：欧盟为0.01%，美国为0.01%，日本为0.02%。
另外，据致力于纳米技术行业研究的美国鲁克斯资讯公司2004年的一份年度报告称，很多私营企业对纳米技术的投资也快速增加。美国的公司在这一领域的投入约为17亿美元，占全球私营机构38亿美元纳米技术投资的46%。亚洲的企业将投资14亿美元，占36%。欧洲的私营机构将投资6.5亿美元，占17%。由于投资的快速增长，纳米技术的创新时代必将到来。
3、世界各国纳米科技发展各有千秋
各纳米科技强国比较而言，美国虽具有一定的优势，但现在尚无确定的赢家和输家。
（1）在纳米科技论文方面日、德、中三国不相上下
根据中国科技信息研究所进行的纳米论文统计结果，2000—2002年，共有40370篇纳米研究论文被《2000—2002年科学引文索引（SCI）》收录。纳米研究论文数量逐年增长，且增长幅度较大，2001年和2002年的增长率分别达到了30.22%和18.26%。
2000—2002年纳米研究论文，美国以较大的优势领先于其他国家，3年累计论文数超过10000篇，几乎占全部论文产出的30%。日本（12.76%）、德国（11.28%）、中国（10.64%）和法国（7.89%）位居其后，它们各自的论文总数都超过了3000篇。而且以上5国2000—2002年每年的纳米论文产出大都超过了1000篇，是纳米研究最活跃的国家，也是纳米研究实力最强的国家。中国的增长幅度最为突出，2000年中国纳米论文比例还落后德国2个多百分点，到2002年已经超过德国，位居世界第三位，与日本接近。
在上述5国之后，英国、俄罗斯、意大利、韩国、西班牙发表的论文数也较多，各国3年累计论文总数都超过了1000篇，且每年的论文数排位都可以进入前10名。这5个国家可以列为纳米研究较活跃的国家。
另外，如果欧盟各国作为一个整体，其论文量则超过36%，高于美国的29.46%。
（2）在申请纳米技术发明专利方面美国独占鳌头
据统计：美国专利商标局2000—2002年共受理2236项关于纳米技术的专利。其中最多的国家是美国（1454项），其次是日本（368项）和德国（118项）。由于专利数据来源美国专利商标局，所以美国的专利数量非常多，所占比例超过了60%。日本和德国分别以16.46%和5.28%的比例列在第二位和第三位。英国、韩国、加拿大、法国和中国台湾的专利数也较多，所占比例都超过了1%。
专利反映了研究成果实用化的能力。多数国家纳米论文数与专利数所占比例的反差较大，在论文数最多的20个国家和地区中，专利数所占比例超过论文数所占比例的国家和地区只有美国、日本和中国台湾。这说明，很多国家和地区在纳米技术研究上具备一定的实力，但比较侧重于基础研究，而实用化能力较弱。
（3）就整体而言纳米科技大国各有所长
美国纳米技术的应用研究在半导体芯片、癌症诊断、光学新材料和生物分子追踪等领域快速发展。随着纳米技术在癌症诊断和生物分子追踪中的应用，目前美国纳米研究热点已逐步转向医学领域。医学纳米技术已经被列为美国国家的优先科研计划。在纳米医学方面，纳米传感器可在实验室条件下对多种癌症进行早期诊断，而且，已能在实验室条件下对前列腺癌、直肠癌等多种癌症进行早期诊断。2004年，美国国立卫生研究院癌症研究所专门出台了一项《癌症纳米技术计划》，目的是将纳米技术、癌症研究与分子生物医学相结合，实现2015年消除癌症死亡和痛苦的目标；利用纳米颗粒追踪活性物质在生物体内的活动也是一个研究热门，这对于研究艾滋病病毒、癌细胞等在人体内的活动情况非常有用，还可以用来检测药物对病毒的作用效果。利用纳米颗粒追踪病毒的研究也已有成果，未来5～10年有望商业化。
虽然医学纳米技术正成为纳米科技的新热点，纳米技术在半导体芯片领域的应用仍然引人关注。美国科研人员正在加紧纳米级半导体材料晶体管的应用研究，期望突破传统的极限，让芯片体积更小、速度更快。纳米颗粒的自组装技术是这一领域中最受关注的地方。不少科学家试图利用化学反应来合成纳米颗粒，并按照一定规则排列这些颗粒，使其成为体积小而运算快的芯片。这种技术本来有望取代传统光刻法制造芯片的技术。在光学新材料方面，目前已有可控直径5纳米到几百纳米、可控长度达到几百微米的纳米导线。
日本纳米技术的研究开发实力强大，某些方面处于世界领先水平，但尚未脱离基础和应用研究阶段，距离实用化还有相当一段路要走。在纳米技术的研发上，日本最重视的是应用研究，尤其是纳米新材料研究。除了碳纳米管外，日本开发出多种不同结构的纳米材料，如纳米链、中空微粒、多层螺旋状结构、富勒结构套富勒结构、纳米管套富勒结构、酒杯叠酒杯状结构等。
在制造方法上，日本不断改进电弧放电法、化学气相合成法和激光烧蚀法等现有方法，同时积极开发新的制造技术，特别是批量生产技术。细川公司展出的低温连续烧结设备引起关注。它能以每小时数千克的速度制造粒径在数十纳米的单一和复合的超微粒材料。东丽和三菱化学公司应用大学开发的新技术能把制造碳纳米材料的成本减至原来的1／10，两三年内即可进入批量生产阶段。
日本高度重视开发检测和加工技术。目前广泛应用的扫描隧道显微镜、原子力显微镜、近场光学显微镜等的性能不断提高，并涌现了诸如数字式显微镜、内藏高级照相机显微镜、超高真空扫描型原子力显微镜等新产品。科学家村田和广成功开发出亚微米喷墨印刷装置，能应用于纳米领域，在硅、玻璃、金属和有机高分子等多种材料的基板上印制细微电路，是世界最高水平。
日本企业、大学和研究机构积极在信息技术、生物技术等领域内为纳米技术寻找用武之地，如制造单个电子晶体管、分子电子元件等更细微、更高性能的元器件和量子计算机，解析分子、蛋白质及基因的结构等。不过，这些研究大都处于探索阶段，成果为数不多。
欧盟在纳米科学方面颇具实力，特别是在光学和光电材料、有机电子学和光电学、磁性材料、仿生材料、纳米生物材料、超导体、复合材料、医学材料、智能材料等方面的研究能力较强。
中国在纳米材料及其应用、扫描隧道显微镜分析和单原子操纵等方面研究较多，主要以金属和无机非金属纳米材料为主，约占80%，高分子和化学合成材料也是一个重要方面，而在纳米电子学、纳米器件和纳米生物医学研究方面与发达国家有明显差距。
4、纳米技术产业化步伐加快
目前，纳米技术产业化尚处于初期阶段，但展示了巨大的商业前景。据统计：2004年全球纳米技术的年产值已经达到500亿美元，2010年将达到14400亿美元。为此，各纳米技术强国为了尽快实现纳米技术的产业化，都在加紧采取措施，促进产业化进程。
美国国家科研项目管理部门的管理者们认为，美国大公司自身的纳米技术基础研究不足，导致美国在该领域的开发应用缺乏动力，因此，尝试建立一个由多所大学与大企业组成的研究中心，希望借此使纳米技术的基础研究和应用开发紧密结合在一起。美国联邦政府与加利福尼亚州政府一起斥巨资在洛杉矾地区建立一个“纳米科技成果转化中心”，以便及时有效地将纳米科技领域的基础研究成果应用于产业界。该中心的主要工作有两项：一是进行纳米技术基础研究；二是与大企业合作，使最新基础研究成果尽快实现产业化。其研究领域涉及纳米计算、纳米通讯、纳米机械和纳米电路等许多方面，其中不少研究成果将被率先应用于美国国防工业。
美国的一些大公司也正在认真探索利用纳米技术改进其产品和工艺的潜力。IBM、惠普、英特尔等一些IT公司有可能在中期内取得突破，并生产出商业产品。一个由专业、商业和学术组织组成的网络在迅速扩大，其目的是共享信息，促进联系，加速纳米技术应用。
日本企业界也加强了对纳米技术的投入。关西地区已有近百家企业与16所大学及国立科研机构联合，不久前又建立了“关西纳米技术推进会议”，以大力促进本地区纳米技术的研发和产业化进程；东丽、三菱、富士通等大公司更是纷纷斥巨资建立纳米技术研究所，试图将纳米技术融合进各自从事的产业中。
欧盟于2003年建立纳米技术工业平台，推动纳米技术在欧盟成员国的应用。欧盟委员会指出：建立纳米技术工业平台的目的是使工程师、材料学家、医疗研究人员、生物学家、物理学家和化学家能够协同作战，把纳米技术应用到信息技术、化妆品、化学产品和运输领域，生产出更清洁、更安全、更持久和更“聪明”的产品，同时减少能源消耗和垃圾。欧盟希望通过建立纳米技术工业平台和增加纳米技术研究投资使其在纳米技术方面尽快赶上美国。
纳米技术的核心范文4
[论文摘要]科技的发展，使我们对物质的结构研究的越来越透彻。纳米技术便由此产生了，主要对纳米材料和纳米涂料的应用加以阐述。
一、纳米的发展历史
纳米（nm）是长度单位，1纳米是10-9米（十亿分之一米），对宏观物质来说，纳米是一个很小的单位，不如，人的头发丝的直径一般为7000-8000nm，人体红细胞的直径一般为3000-5000nm，一般病毒的直径也在几十至几百纳米大小，金属的晶粒尺寸一般在微米量级；对于微观物质如原子、分子等以前用埃来表示，1埃相当于1个氢原子的直径，1纳米是10埃。一般认为纳米材料应该包括两个基本条件：一是材料的特征尺寸在1-100nm之间，二是材料此时具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。
1959年，著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德。费曼预言，人类可以用小的机器制作更小的机器，最后实现根据人类意愿逐个排列原子、制造产品，这是关于纳米科技最早的梦想。1991年，美国科学家成功地合成了碳纳米管，并发现其质量仅为同体积钢的1/6，强度却是钢的10倍，因此称之为超级纤维.这一纳米材料的发现标志人类对材料性能的发掘达到了新的高度。1999年，纳米产品的年营业额达到500亿美元。
二、纳米技术在防腐中的应用
纳米涂料必须满足两个条件：一是有一相尺寸在1～100nm；二是因为纳米相的存在而使涂料的性能有明显提高或具有新功能。纳米涂料性能改善主要包括：第一、施工性能的改善。利用纳米粒子粒径对流变性的影响，如纳米SiO2用于建筑涂料，可防止涂料的流挂；第二、耐候性的改善。利用纳米粒子对紫外线的吸收性，如利用纳米TiO2、SiO2可制得耐候性建筑外墙涂料、汽车面漆等；第三、力学性能的改善。利用纳米粒子与树脂之间强大的界面结合力，可提高涂层的强度、硬度、耐磨性、耐刮伤性等。纳米功能性涂料主要有抗菌涂料、界面涂料、隐身涂料、静电屏蔽涂料、隔热涂料、大气净化涂料、电绝缘涂料、磁性涂料等。
纳米技术的应用为涂料工业的发展开辟了一条新途径，目前用于涂料的纳米材料最多的是SiO2、TiO2、CaCO3、ZnO、Fe2O3等。由于纳米粒子的比表面大、表面自由能高，粒子之间极易团聚，纳米粒子的这种特性决定了纳米涂料不可能象颜料、添料与基料通过简单的混配得到。同时纳米粒子种类很多，性能各异，不是每一种纳米粒子和每一粒径范围的纳米粒子制得的涂料都能达到所期望的性能和功能，需要经过大量的实验研究工作，才有可能得到真正的纳米涂料。
纳米涂料虽然无毒，但由于改性技术原因，性能并不理想，加上价格太贵，难以推广；而三聚磷酸铝也因价格原因未能大量应用。国外公司如美国的Halox、Sherwin－williams、Mineralpigments、德国的Hrubach、法国的SNCZ、英国的BritishPetroleum、日本的帝国化工公司均推出了一系列无毒纳米防锈颜料，性能不错，甚至已可与铬酸盐相以前我国防锈颜料的开发整体水平落后于西方发达国家，仍然以红丹、铬酸盐、铁系颜料、磷酸锌等传统防锈颜料为主。红丹因其污染严重，对人体的伤害很大，目前已被许多国家相继淘汰和禁止使用；磷酸锌防锈颜料虽比。我国防锈涂料业也蓬勃发展，也可以生产纳米漆。
我国自主生产的产品目前已通过国家涂料质量监督检测中心、铁道部产品质量监督检验中心车辆检验站、机械科学院武汉材料保护研究所等国内多家权威机构的分析和检测，同时还经过加拿大国家涂料信息中心等国外权威机构的技术分析，结果表明其具有目前国内外同类产品无可比拟的防锈性能和环保优势，是防锈涂料领域划时代产品，复合铁钛粉及其防锈漆通过国家权威机构的鉴定后已在多个工业领域得到应用。
三、纳米材料在涂料中应用展前景预测 转贴于
据估算，全球纳米技术的年产值已达到500亿美元。目前，发达国家政府和大的企业纷纷启动了发展纳米技术和纳米计划的研究计划。美国将纳米技术视为下一次工业革命的核心，2001年年初把纳米技术列为国家战略目标，在纳米科技基础研究方面的投资，从1997年的1亿多美元增加到2001年近5亿美元，准备像微电子技术那样在这一领域独占领先地位。日本也设立了纳米材料中心，把纳米技术列入新五年科技基本计划的研究开发重点，将以纳米技术为代表的新材料技术与生命科学、信息通信、环境保护等并列为四大重点发展领域。德国也把纳米材料列入21世纪科研的战略领域，全国有19家机构专门建立了纳米技术研究网。在人类进入21世纪之际，纳米科学技术的发展，对社会的发展和生存环境改善及人体健康的保障都将做出更大的贡献。从某种意义上说，21世纪将是一个纳米世纪。
由于表面纳米技术运用面广、产业化周期短、附加值高，所形成的高新技术和高技术产品、以及对传统产业和产品的改造升级，产业化市场前景极好。
在纳米功能和结构材料方面，将充分利用纳米材料的异常光学特性、电学特性、磁学特性、力学特性、敏感特性、催化与化学特性等开发高技术新产品，以及对传统材料改性；将重点突破各类纳米功能和结构材料的产业化关键技术、检测技术和表征技术。多功能的纳米复合材料、高性能的纳米硬质合金等为化工、建材、轻工、冶金等行业的跨越式发展提供了广泛的机遇。各类纳米材料的产业化可能形成一批大型企业或企业集团，将对国民经济产生重要影响；纳米技术的应用逐渐渗透到涉及国计民生的各个领域，将产生新的经济增长点。
纳米技术在涂料行业的应用和发展，促使涂料更新换代，为涂料成为真正的绿色环保产品开创了突破性的新纪元。
纳米涂料已被认定为北京奥运村建筑工程的专用产品，展示出该涂料在建筑领域里的应用价值。它利用独特的光催化技术对空气中有毒气体有强烈的分解，消除作用。对甲醛、氨气等有害气体有吸收和消除的功能，使室内空气更加清新。经测试，对各种霉菌的杀抑率达99％以上，有长期的防霉防藻效果。纳米改性内墙涂料，实际上是高级的卫生型涂料，适合于家庭、医院、宾馆和学校的涂装。纳米改性外墙涂料，利用纳米材料二元协同的荷叶双疏机理，较低的表面张力，具有高强的附着力，漆膜硬度高且有韧性，优良的自洁功能，强劲的抗粉尘和抗脏物的粘附能力，疏水性极佳，容易清洗污物的性能。耐洗性大于15000次，具有良好的保光保色性能，抗紫外线能力极强。使用寿命达15年以上。颗粒径细小，能深入墙体，与墙面的硅酸盐类物质配位反应，使其牢牢结合成一体，附着力强，不起皮，不剥落，抗老化。其纳米抗冻性功能涂料，除具备纳米型涂料各种优良性之外，可在10℃到25℃之内正常施工。突破了建筑涂料要求墙体湿度在10％以下的规定，使建筑行业施工缩短了工期，提高了功效，又创造出高质量。
四、结语
由于目前应用纳米材料对涂料进行改性尚处在初级阶段，技术、工艺还不太成熟，需要探索和改进。但涂料的各种性能得到某些改进的试验结果足以证明，纳米改性涂料的市场前景是非常好的。
参考文献：
[1]桥本和仁等［J］. 现代化工. 1996(8):25～28.
纳米技术的核心范文5
关键词：纳米；集成电路；新工艺；发展趋势
中图分类号：TN47 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 20-0000-01
自从摩尔提出了集成电路的发展预测，他认为单位面积上的晶体管在24个月都将在数量上翻番，经过微纳电子技术的不断发展，使得摩尔的预测逐渐实现，而且随着微纳电子产业的发展，使得摩尔的预测正在受到非常强大的挑战，因为随着新的科学技术的不断发展，新材料和新结构的不断创新促使当前的发展逐渐显示出其有效性，由于产业的不断发展和思索，使得人们逐渐从晶体管的使用上认识到其体积还能缩小，所以根据当前的晶体管理论，当特征距离小到10纳米的时候会不可避免的发生电子漂移，此时会无法控制电子的进出，从而导致了晶体管的实效。随着新材料和新工艺的崛起使得在设计和制造出集成电路的时候，会逐渐的淡化摩尔定律，那么则会对市场的冲击带来深远的影响，尤其是在互联网时代，纳米材料的使用可以更加有效的满足目前现状的要求，同时还能够成为具有高度关注的全球集成电路产业。
一、纳米技术在集成电路大生产工艺中的现状
随着当前的经济的不断发展，纳米技术在运用上变得越来越广泛，而且其功能的优越性也使得其应用更加的符合当前的发展现状。当前所使用的摩尔定律的不断延伸，基本上是依赖于新材料和新工艺进行突破，同时在发展的过程中如果不能够找到合适的替代品，那么摩尔定律则会实效，因此可以从新材料和新工艺的发展现状来检验出摩尔定律是否得到有效的延伸。目前所采用的应硅工艺、小型沟道材料技术、小尺寸工艺、高K金属栅工艺、超低K工艺、450mm硅片以及光刻技术等均在被大量的使用。虽然纳米技术在当前的工艺中使用非常广泛，但是却仍然存在着很多的问题，因此在采用纳米技术的时候要解决相应的纳米
技艺所面临的难题。另外纳米技术在存储器中的应用也非常普遍，无论是相变阻器还是磁变阻器，其高速的运转造成了在成本的需求上需要更多，运用纳米技术可以在芯片中更好的运用。采用纳米技术可以使得所制出芯片存储器更加小，可以使得更加小的芯片拥有更大的驱动能力，从体积的角度不断缩小，而从功能的角度则是不断的扩大。
二、纳米集成电路发展趋势概述
随着我国社会经济的高速发展，加上社会需求的增大，我国对于微纳电子技术和微纳电子产业的重视力度越来越大，特别是最近几年建立了和集成电路技术相关的重大科技项目和研发项目，为我国的纳米集成电路的发展奠定了良好的基础。为了能够尽快的达到世界先进水平，能够掌握自主知识产权技术和设计，本文从集成电路发展的规律上分析，主要认为需要从两个角度来进行发展和研究：一是对维纳电子基础的前沿性研究要进一步的重视和加强，二是根据集成电路发展的规律和特点，充分认识产业支撑对于集成电力发展的重要性，国家应大力的发展和优化产业链条和产业技术。对于前者，特别是对于二代（五年）后的集成电力产业发展方向要进行着重的分析和研究，分析和研究的具体内容有新型器件的结构研究、新材料的研究、新技术的研究等。目前我国的很多的项目研究都局限在某一设备、某一技术或某一项工艺，在对这些内容进行研究时，有的研究人员对基础问题的研究不重视，所以缺乏自身的核心技术，造成了后续发展动力不足的现象，除此之外，在研究中要充分的认识工艺集成技术的重要性，还要着重的突出集成性，因为工艺参数或某器件的性能再优良，无法集成，这就对集成电路的发展毫无意义；对于后者，产业支撑对于集成电路来说具有重要的影响，产业技术中的产前技术尤为重要，其中的工艺集成、成本控制、质量控制等都是产业技术中的重点，这些方面需要企业发挥出创新的主体作用，除了对产业技术中的基本工艺进行研究外，主要还要对国内外的市场进行研究和考察，根据市场的发展走向来开展具有市场特色的产业工艺技术研发。对于集成电路发展来说，技术和产业规模是重点，所以扩大产业规模、产业渠道、加大投资、优化链条、创新技术等内容是未来发展重点。
三、总结语
随着微电子科学在集成电路上的应用逐渐升级，使得传统的集成电路正在不断的发生着本质上的革新，但是依靠着科学技术的发展逐渐构建起新的集成电路技艺，无论是从物理角度分析还是从经济的角度进行分析，采用纳米技术可以更好的为集成电路的发展创新带来发展的机遇，同时还能够有效的促进当前科学技术发展的环境下对于纳米技术进行深层次的研究，为相关纳米集成电路大生产工艺的生产者提供有建设性的借鉴。
参考文献：
[1]吴汉明，吴关平，吴金刚.纳米集成电路大生产中新工艺技术现状及发展趋势[J].中国科学：信息科学，2012，12：1509-1528.
[2]彭祎帆，袁波，曹向群.光刻机技术现状及发展趋势[J].光学仪器，2010，04：80-85.
纳米技术的核心范文6
[关键词]制造业；增长方式；发展战略；思路
一、转变制造业增长方式的紧迫性
目前，我国制造业已有较好基础，并已成为世界制造大国，工业增加值居世界第四位，约为美国的1/4、日本的1／2，与德国接近。产量居世界第—的有80多种产品。然而，我国制造的多是高消耗、低附加值产品，大量产品处于技术链和价值链的低端。在代表制造业发展方向和技术水平的装备制造业，我国的落后状况尤其明显，大多数装备生产企业没有核心技术和自主知识产权。同时，我国制造业劳动生产率水平偏低，许多部门的劳动生产率仅及美国、日本和德国的1／10，甚至低于马来西亚和印度尼西亚。这一差距，尤其明显地表现在资本密集型和知识密集型产业上。在此条件—卜，我国制造业不能继续在技术链低端延伸，不能依靠高消耗获得更多低附加值产品，必须用科学发展观指导制造业运行，转变制造业增长方式。
二、转变制造业增长方式必须发展现代制造技术
产品技术链，没有一个固化的定式，但总是由低端向高端发展。近年，它正伴随着现代制造技术的进步不断向高端延伸。目前，制造业技术链高端几乎被现代技术垄断，处于技术链高端的产品几乎都是由现代技术制造出来的。所以，要转变我国制造业增长方式，必须抓紧发展现代制造技术，通过现代技术促使制造业及其产品向技术链高端延伸，以便降低技术链低端产品的比重，相应提高技术链高端产品的比重。
在知识经济时代到来之际，微电子技术、光电子技术、生物技术、高分子化学工程技术、新型材料技术、原子能利用技术、航空航天技术和海洋开发工程技术等高新技术迅猛发展。以计算机广泛应用为基础的自动化技术和信息技术，与高新技术及传统制造方法结合起来，便产生了现代制造技术。
现代制造技术，保留和继承了传统制造技术的产品创新要求，如增加现有产品的功能，扩大现行产品的效用：增多现有产品的品种、款式和规格：缩小原产品的体积，减轻原产品的重量：简化产品结构，使产品零部件标准化、系列化、通用化：提高现有产品的功效，使之节能省耗等。但是，现代制造技术，在制造范畴的内涵与外延、制造工艺、制造系统和制造模式等方面，与传统制造技术均有重人差别。
在现代制造技术视野中，制造不是单纯把原料加工为成品的生产过程，它包括产品从构思设计到最终退出市场的整个生命周期，涉及产品的构思、构思方案筛选、确定产品概念、效益分析、设计制造和鉴定样品、市场试销、正式投产，以及产品的售前和售后服务等环节。
在现代制造技术视野中，制造不是单纯使用机械加工方法的生产过程，它除了机械加工方法外，还运用光电子加工方法、电子束加工方法、离子束加I：方法、硅微加工方法、电化学加工方法等，往往形成光、机、电一体化的工艺流程和加工系统。
三、发展现代制造技术的重点方向
现代制造技术正在朝着自动化、智能化、柔性化、集成化、精密化、微型化、清洁化、艺术化、个性化、高效化方向发展。为了转变制造业增长方式，促使制造业向技术链高端延伸，我国宜着重发展以下现代制造技术。
(一)以纳米技术为基础的微型系统制造技术
“纳米”是英文nan。meter的译名，是一种度量单位，是十亿分之一米，约相当于45个原子串起来那么长。纳米技术，表现为在纳米尺度(0．1nm到100nm之间)内研究物质的相互作用和运动规律，以及把它应用于实际的技术。其基本含义是在纳米尺寸范围认识和改造自然，通过直接操作和安排原子、分子创造新的物质。纳米技术以混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学等现代科学为理论基础，以计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术等现代技术为操作手段，是现代科学与现代技术相结合的产物。
纳米技术主要包括：纳米材料学(nanomaterials)、纳米动力学(nanodynamics)、纳内米电子学(nanoclectronics)、纳米生物学(nanobi010gy)和纳米药物学(nan。pharmics)。就制造技术角度来说，它主要含有纳米设计技术、纳米加工技术、纳米装配技术、纳米测量技术、纳米材料技术、纳米机械技术等。以纳米技术为基础，在纳米尺度上把机械技术与电子技术有机融合起来，便产生了微型系统制造技术。
自从硅微型压力传感器，作为第一个微型系统制造产品问世以来，相继研制成功微型齿轮、微型齿轮泵、微型气动涡轮及联接件、硅微型静电电机、微型加速度计等一系列这方面的产品。美国航空航天局运用微型系统制造技术，推出的一款微型卫星，其体积只相当于一枚25美分的硬币。
微型系统制造技术，对制造业的发展产生了巨大影响，已在航天航空、国防安全、医疗、生物等领域崭露头角，并在不断扩大应用范围。
(二)以电子束和离子束等加工为特色的超精密加工技术
超精密加工技术，一般表现为被加工对象的尺寸和形位精度达到零点几微米，表面粗糙度优于百分之几微米的加工技术。
这项技术包括超精密切削、超精密磨削、研磨和抛光、超精密微细加工等内容，主要用于超精密光学零件、超精密异形零件、超精密偶件和微机电产品等加工。
电广束、离子束、激光束等加工技术，通常出现在超精密微细加上领域，用来制造为集成电路配套的微小型传感器、执行器等新兴微机电产品，以及硅光刻技术和其他微细加工技术的生产设备、检测设备等。20世纪80年代以来，超精密加工技术，在超精密加工机床等设备、超精密加工刀具与加工工艺、超精密加工测量和控制，以及超精密加工所需要的恒温、隔热、洁净之类环境控制等方面，取得了一系列突破性进展。超精密加工技术投资大、风险高，但增值额和回报率也高得惊人。近来，发达国家把它作为提升国力的尖端技术竞相发展，前景非常好。
(三)以节约资源和保护环境为前提的省耗绿色制造技术
