鋰電世界 21世紀(jì)初，海內(nèi)曾興起過一陣“納米熱”，納米鋼皂、納米衣服……此后，納米科技與人們的日常糊口好像越來越“脫節(jié)”。但實在，納米科技是身邊“最認(rèn)識的目生人”。

    進入手機店選購智能手機，蘋果、三星等大牌手機使用的大都是納米芯片；走進病院檢查身體，所使用的試紙和試劑良多都是納米產(chǎn)品；回到家中打開電視，用碳納米管制作的顯示屏為你帶來高清楚的電視節(jié)目……納米，實在從未闊別。它一直和其他技術(shù)相結(jié)合，包裝在層層“外衣”下，默默為人類提供便利。

    瞻望未來，納米科技也有望在信息技術(shù)、生物醫(yī)藥、能源環(huán)境等領(lǐng)域，給人類帶來更多的福祉，甚至成為未下世界的改變者。

    綠色印刷

    不產(chǎn)生廢水，不造成重金屬污染，可帶來印刷業(yè)的革命

    對于公家來說，納米技術(shù)好像遠(yuǎn)不如3D打印技術(shù)那么“看得見摸得著”，也不如聰明城市那樣耳熟能詳。它好像被束之高閣，僅僅停留在實驗室里。

    事實真的如斯嗎？

    實際上，就在不久前，《中國科學(xué)報》記者跟著中科院北京綜合研究中央的工作職員，到位于懷柔科教園區(qū)的中科納新印刷技術(shù)有限公司，與印刷領(lǐng)域的納米科技來了次“面臨面”的接觸。

    “我們的核心技術(shù)是納米材料綠色制版技術(shù)，這是一種非感光、無污染、低本錢的新型印刷制版技術(shù)，”在中科納新工作的中科院化學(xué)所博士紀(jì)藝瓊自豪地先容，“假如進一步推廣，它必將引發(fā)整個印刷業(yè)顛覆性的變革?！?/P>

    走進出產(chǎn)車間，幾臺看似不起眼的制版機躺在中間，幾名工作職員正將一張鋁板放進機器內(nèi)，未幾時，一張制好的版材就從機器尾真?zhèn)€出口“跑”了出來。沒有刺鼻的化學(xué)藥水味，沒有排污的管道，甚至沒有大的噪音，報紙、雜志的制版過程輕而易舉地在車間內(nèi)完成了。

    “噴墨是手段，納米是我們的核心技術(shù)，我們用納米的手段來實現(xiàn)親水親油區(qū)域的自由調(diào)控。”據(jù)紀(jì)藝瓊先容，納米科技給印刷技術(shù)帶來新的突破，不但環(huán)保，還可以節(jié)約本錢，“用我們的印刷設(shè)備，可以節(jié)約30%左右的本錢”。據(jù)了解，該項技術(shù)的工業(yè)化正在穩(wěn)步推進之中，目前山東等地的報社已經(jīng)開始利用中科納新的設(shè)備大規(guī)模印刷報紙。

    無處不在

    納米衣服、納米級芯片，納米顯示屏……納米科技已無處不在

    除了納米印刷制版技術(shù)，納米科技實在早已應(yīng)用于人們的日常糊口之中。只不外，它猶如春雨一般，“隨風(fēng)潛天黑，潤物細(xì)無聲”，以至于公家都忽視了它的存在。

    “拿納米鋼皂來說，實在技術(shù)早就成熟了，在良多地方也買得到。”國家納米科學(xué)技術(shù)指導(dǎo)協(xié)調(diào)委員會專家組秘書長、國家納米科學(xué)中央科技治理部副主任任紅軒向《中國科學(xué)報》記者先容，納米鋼皂最早在德國出產(chǎn)出來，近年來海內(nèi)也泛起同類產(chǎn)品。這種不銹鋼肥皂，能有效去除魚腥味等多種異味，但因為價格高昂，并未進入超市銷售，而主要在大商場販賣。

    “納米科技早就無孔不入了?！痹谵k公室里，任紅軒拿起一部蘋果手機向記者比畫了一下，“這里面的芯片都是利用納米技術(shù)制造出來的，但一般人誰知道呢？”

    在芯片制造領(lǐng)域，納米科技的提高意義重大。每一臺電腦、智能手機的出產(chǎn)，都離不開芯片。目前，英特爾最提高前輩的移動SoC（系統(tǒng)級芯片）采用22納米工藝，高通的高端SoC采用28納米工藝。采用納米級較低的工藝出產(chǎn)芯片，可以進步芯片的機能和能耗效率。

    最新的動靜是，英特爾今年將宣布14納米制造工藝，并表示將利用這項新工藝出產(chǎn)新一代智能手機和平板電腦芯片。毫無疑問，這將帶來智能手機、平板電腦機能的新奔騰。

    “前兩年紅火的納米衣服，在技術(shù)上也有了新的發(fā)展。”據(jù)任紅軒先容，國家納米科學(xué)中央正在匡助一家企業(yè)研制一種耐高溫、透氣的納米衣服，可用于在高溫下功課的特種行業(yè)，“我們提供材料和技術(shù)支持，他們出產(chǎn)”。

    在醫(yī)療領(lǐng)域，納米科技也早已應(yīng)用多年。但相對于治療，目前納米科技主要是在疾病檢測領(lǐng)域施展作用?？茖W(xué)家針對不同的病情，設(shè)計出不同的試紙，“最簡樸的應(yīng)用就是檢查女性是否懷孕的試紙，用的也是納米技術(shù)?！比渭t軒說。

    據(jù)悉，2011年，國家納米科學(xué)中央和檢修檢疫部分合作，研發(fā)了用于快速檢測植物病毒的試劑盒，目前這種試劑盒已經(jīng)被海關(guān)部分投入使用。

    中科院生物物理所研究員閻錫蘊也向《中國科學(xué)報》記者先容，納米科技在醫(yī)學(xué)成像、農(nóng)藥檢測等領(lǐng)域用途很廣。她曾利用納米模擬酶發(fā)展了腫瘤診斷新技術(shù)。該技術(shù)簡便、快捷，突破了免疫組化法依靠于昂貴抗體的限制。

    人們?nèi)粘：谥斜匦栌玫降碾姵?、手機顯示屏等，也離不開納米技術(shù)。“碳納米管被用作導(dǎo)電材料，已經(jīng)用于鋰離子電池中，且實現(xiàn)了工業(yè)化；利用碳納米管場發(fā)射性質(zhì)制造的顯示屏，在手機上的運用效果非常好，也已實現(xiàn)了工業(yè)化?！比渭t軒告訴記者，每當(dāng)人們打開手機享受其帶來的便利時，就已經(jīng)在不自覺地享受著納米科技帶給人類的福祉。

    往何處去

    治療腫瘤，制造新材料，進步存儲器機能，納米將改變糊口

    1991年，碳納米管為人類發(fā)現(xiàn)，此后被廣泛用于超微導(dǎo)線、超微開關(guān)以及納米級電子線路等研究中；1999年，納米技術(shù)逐步走向市場，全年基于納米產(chǎn)品的營業(yè)額達到500億美元……

    如今，納米技術(shù)與信息技術(shù)、生物技術(shù)共同構(gòu)成當(dāng)今世界高新技術(shù)三大支柱。包括美國、日本、歐盟、俄羅斯等在內(nèi)的50多個國家和地區(qū)都有各自明確的納米科技發(fā)展戰(zhàn)略，并投入巨資，搶占戰(zhàn)略制高點。美國甚至將納米計劃視為下一次產(chǎn)業(yè)革命的核心。

    “從我國對納米技術(shù)的支持力度來看，納米研究一直是熱門，從未冷卻?！睋?jù)任紅軒先容，近年來國家在這方面投入的經(jīng)費基本上每年都在10億元以上。此外，地方政府也有相應(yīng)的投入。

    當(dāng)前及未來納米科技的熱門在哪里？任紅軒以為，主要仍是集中在以電池材料石墨烯為代表的納米材料、生物醫(yī)藥、信息技術(shù)、能源環(huán)境這幾方面。

    “石墨烯是由單層碳原子組成的二維晶體，可能是制備功耗更小、速率更高的新一代納米電子元件的重要基礎(chǔ)性材料。它的發(fā)現(xiàn)是納米科技的發(fā)展史上，間隔現(xiàn)在最近的一個里程碑事件?！比渭t軒表示。

    在生物醫(yī)藥方面，盡管納米科技用于新藥研發(fā)成功的案例未幾，但這并非納米本身的原因，而是由于世界上對藥品的研發(fā)、上市有著嚴(yán)格的審定程序。

    實際上，科學(xué)家們已經(jīng)在實驗室研發(fā)出良多種新藥，在臨床數(shù)據(jù)的表現(xiàn)都很好，但由于審批的原因，正式上市尚需時日。

    任紅軒舉例說，經(jīng)由10多年的努力，一種名為“富勒烯包釓”的藥物被研發(fā)出來，可用于治療各種腫瘤。它的原理是可在腫瘤組織外圍形成一個包抄圈，阻斷腫瘤組織與外界的物質(zhì)交換，從而實現(xiàn)按捺其生長的目的。目前，研究職員通過實驗發(fā)現(xiàn)，它在治療乳腺癌、胰腺癌方面療效明顯，已經(jīng)申請了三個國際專利和20多個附屬專利，并通過了動物實驗的階段，未來假如能夠走入市場，可能會改變目前現(xiàn)有的腫瘤治療方式。

    在信息技術(shù)方面，納米科技對進步每平方英寸存儲器的存儲密度、進步中心處理器的計算速度有著至關(guān)重要的作用。目前，中科院上海微系統(tǒng)所在納米相變存儲器的工業(yè)化樞紐技術(shù)上已經(jīng)取得重大突破。“時下流行的可穿著智能設(shè)備，其芯片、材料將來都離不開納米技術(shù)。納米技術(shù)的提高將推進這些智能設(shè)備的發(fā)展。”任紅軒說。

    談到中國納米科技未來的發(fā)展，任紅軒以為，和國外的主要區(qū)別是，我國企業(yè)在納米科技立異方面所承擔(dān)的角色不同。海內(nèi)發(fā)展納米科技的主體是科研院所和高校，大型企業(yè)介入較少，導(dǎo)致良多技術(shù)“沉淀”在機構(gòu)與院校。

    “科技立異本來就應(yīng)該以企業(yè)為主體，假如沒有企業(yè)介入，國家的投入再多，都沒有用?！彼詾?，未來國家應(yīng)該在軌制上做好頂層設(shè)計，讓一些大型央企拿出一定比例的經(jīng)費進行科技立異。

    此外，納米技術(shù)也亟須建立尺度以及認(rèn)證、認(rèn)可軌制?，F(xiàn)在海內(nèi)在納米試紙、納米太陽鏡等部門成形的產(chǎn)品出產(chǎn)方面有相關(guān)企業(yè)尺度，但談不上國家尺度，更多的產(chǎn)品則缺乏尺度，行業(yè)有些混亂。任紅軒以為，有關(guān)方面應(yīng)該在工業(yè)規(guī)范方面作出更多努力。