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納米技術研究成果范文1
1、各國競相出臺納米科技發展戰略和計劃
由于納米技術對國家未來經濟、社會發展及國防安全具有重要意義,世界各國(地區)紛紛將納米技術的研發作為21世紀技術創新的主要驅動器,相繼制定了發展戰略和計劃,以指導和推進本國納米科技的發展。目前,世界上已有50多個國家制定了國家級的納米技術計劃。一些國家雖然沒有專項的納米技術計劃,但其他計劃中也往往包含了納米技術相關的研發。
(1)發達國家和地區雄心勃勃
為了搶占納米科技的先機,美國早在2000年就率先制定了國家級的納米技術計劃(NNI),其宗旨是整合聯邦各機構的力量,加強其在開展納米尺度的科學、工程和技術開發工作方面的協調。2003年11月,美國國會又通過了《21世紀納米技術研究開發法案》,這標志著納米技術已成為聯邦的重大研發計劃,從基礎研究、應用研究到研究中心、基礎設施的建立以及人才的培養等全面展開。
日本政府將納米技術視為“日本經濟復興”的關鍵。第二期科學技術基本計劃將生命科學、信息通信、環境技術和納米技術作為4大重點研發領域,并制定了多項措施確保這些領域所需戰略資源(人才、資金、設備)的落實。之后,日本科技界較為徹底地貫徹了這一方針,積極推進從基礎性到實用性的研發,同時跨省廳重點推進能有效促進經濟發展和加強國際競爭力的研發。
歐盟在2002—2007年實施的第六個框架計劃也對納米技術給予了空前的重視。該計劃將納米技術作為一個最優先的領域,有13億歐元專門用于納米技術和納米科學、以知識為基礎的多功能材料、新生產工藝和設備等方面的研究。歐盟委員會還力圖制定歐洲的納米技術戰略,目前,已確定了促進歐洲納米技術發展的5個關鍵措施:增加研發投入,形成勢頭;加強研發基礎設施;從質和量方面擴大人才資源;重視工業創新,將知識轉化為產品和服務;考慮社會因素,趨利避險。另外,包括德國、法國、愛爾蘭和英國在內的多數歐盟國家還制定了各自的納米技術研發計劃。
(2)新興工業化經濟體瞄準先機
意識到納米技術將會給人類社會帶來巨大的影響,韓國、中國臺灣等新興工業化經濟體,為了保持競爭優勢,也紛紛制定納米科技發展戰略。韓國政府2001年制定了《促進納米技術10年計劃》,2002年頒布了新的《促進納米技術開發法》,隨后的2003年又頒布了《納米技術開發實施規則》。韓國政府的政策目標是融合信息技術、生物技術和納米技術3個主要技術領域,以提升前沿技術和基礎技術的水平;到2010年10年計劃結束時,韓國納米技術研發要達到與美國和日本等領先國家的水平,進入世界前5位的行列。
中國臺灣自1999年開始,相繼制定了《納米材料尖端研究計劃》、《納米科技研究計劃》,這些計劃以人才和核心設施建設為基礎,以追求“學術卓越”和“納米科技產業化”為目標,意在引領臺灣知識經濟的發展,建立產業競爭優勢。
(3)發展中大國奮力趕超
綜合國力和科技實力較強的發展中國家為了迎頭趕上發達國家納米科技發展的勢頭,也制定了自己的納米科技發展戰略。中國政府在2001年7月就了《國家納米科技發展綱要》,并先后建立了國家納米科技指導協調委員會、國家納米科學中心和納米技術專門委員會。目前正在制定中的國家中長期科技發展綱要將明確中國納米科技發展的路線圖,確定中國在目前和中長期的研發任務,以便在國家層面上進行指導與協調,集中力量、發揮優勢,爭取在幾個方面取得重要突破。鑒于未來最有可能的技術浪潮是納米技術,南非科技部正在制定一項國家納米技術戰略,可望在2005年度執行。印度政府也通過加大對從事材料科學研究的科研機構和項目的支持力度,加強材料科學中具有廣泛應用前景的納米技術的研究和開發。
2、納米科技研發投入一路攀升
納米科技已在國際間形成研發熱潮,現在無論是富裕的工業化大國還是渴望富裕的工業化中國家,都在對納米科學、技術與工程投入巨額資金,而且投資迅速增加。據歐盟2004年5月的一份報告稱,在過去10年里,世界公共投資從1997年的約4億歐元增加到了目前的30億歐元以上。私人的納米技術研究資金估計為20億歐元。這說明,全球對納米技術研發的年投資已達50億歐元。
美國的公共納米技術投資最多。在過去4年內,聯邦政府的納米技術研發經費從2000年的2.2億美元增加到2003年的7.5億美元,2005年將增加到9.82億美元。更重要的是,根據《21世紀納米技術研究開發法》,在2005~2008財年聯邦政府將對納米技術計劃投入37億美元,而且這還不包括國防部及其他部門將用于納米研發的經費。
日本目前是僅次于美國的第二大納米技術投資國。日本早在20世紀80年代就開始支持納米科學研究,近年來納米科技投入迅速增長,從2001年的4億美元激增至2003年的近8億美元,而2004年還將增長20%。
在歐洲,根據第六個框架計劃,歐盟對納米技術的資助每年約達7.5億美元,有些人估計可達9.15億美元。另有一些人估計,歐盟各國和歐盟對納米研究的總投資可能兩倍于美國,甚至更高。
中國期望今后5年內中央政府的納米技術研究支出達到2.4億美元左右;另外,地方政府也將支出2.4億~3.6億美元。中國臺灣計劃從2002~2007年在納米技術相關領域中投資6億美元,每年穩中有增,平均每年達1億美元。韓國每年的納米技術投入預計約為1.45億美元,而新加坡則達3.7億美元左右。
就納米科技人均公共支出而言,歐盟25國為2.4歐元,美國為3.7歐元,日本為6.2歐元。按照計劃,美國2006年的納米技術研發公共投資增加到人均5歐元,日本2004年增加到8歐元,因此歐盟與美日之間的差距有增大之勢。公共納米投資占GDP的比例是:歐盟為0.01%,美國為0.01%,日本為0.02%。
另外,據致力于納米技術行業研究的美國魯克斯資訊公司2004年的一份年度報告稱,很多私營企業對納米技術的投資也快速增加。美國的公司在這一領域的投入約為17億美元,占全球私營機構38億美元納米技術投資的46%。亞洲的企業將投資14億美元,占36%。歐洲的私營機構將投資6.5億美元,占17%。由于投資的快速增長,納米技術的創新時代必將到來。
3、世界各國納米科技發展各有千秋
各納米科技強國比較而言,美國雖具有一定的優勢,但現在尚無確定的贏家和輸家。
(1)在納米科技論文方面日、德、中三國不相上下
根據中國科技信息研究所進行的納米論文統計結果,2000—2002年,共有40370篇納米研究論文被《2000—2002年科學引文索引(SCI)》收錄。納米研究論文數量逐年增長,且增長幅度較大,2001年和2002年的增長率分別達到了30.22%和18.26%。
2000—2002年納米研究論文,美國以較大的優勢領先于其他國家,3年累計論文數超過10000篇,幾乎占全部論文產出的30%。日本(12.76%)、德國(11.28%)、中國(10.64%)和法國(7.89%)位居其后,它們各自的論文總數都超過了3000篇。而且以上5國2000—2002年每年的納米論文產出大都超過了1000篇,是納米研究最活躍的國家,也是納米研究實力最強的國家。中國的增長幅度最為突出,2000年中國納米論文比例還落后德國2個多百分點,到2002年已經超過德國,位居世界第三位,與日本接近。
在上述5國之后,英國、俄羅斯、意大利、韓國、西班牙發表的論文數也較多,各國3年累計論文總數都超過了1000篇,且每年的論文數排位都可以進入前10名。這5個國家可以列為納米研究較活躍的國家。
另外,如果歐盟各國作為一個整體,其論文量則超過36%,高于美國的29.46%。
(2)在申請納米技術發明專利方面美國獨占鰲頭
據統計:美國專利商標局2000—2002年共受理2236項關于納米技術的專利。其中最多的國家是美國(1454項),其次是日本(368項)和德國(118項)。由于專利數據來源美國專利商標局,所以美國的專利數量非常多,所占比例超過了60%。日本和德國分別以16.46%和5.28%的比例列在第二位和第三位。英國、韓國、加拿大、法國和中國臺灣的專利數也較多,所占比例都超過了1%。
專利反映了研究成果實用化的能力。多數國家納米論文數與專利數所占比例的反差較大,在論文數最多的20個國家和地區中,專利數所占比例超過論文數所占比例的國家和地區只有美國、日本和中國臺灣。這說明,很多國家和地區在納米技術研究上具備一定的實力,但比較側重于基礎研究,而實用化能力較弱。
(3)就整體而言納米科技大國各有所長
美國納米技術的應用研究在半導體芯片、癌癥診斷、光學新材料和生物分子追蹤等領域快速發展。隨著納米技術在癌癥診斷和生物分子追蹤中的應用,目前美國納米研究熱點已逐步轉向醫學領域。醫學納米技術已經被列為美國國家的優先科研計劃。在納米醫學方面,納米傳感器可在實驗室條件下對多種癌癥進行早期診斷,而且,已能在實驗室條件下對前列腺癌、直腸癌等多種癌癥進行早期診斷。2004年,美國國立衛生研究院癌癥研究所專門出臺了一項《癌癥納米技術計劃》,目的是將納米技術、癌癥研究與分子生物醫學相結合,實現2015年消除癌癥死亡和痛苦的目標;利用納米顆粒追蹤活性物質在生物體內的活動也是一個研究熱門,這對于研究艾滋病病毒、癌細胞等在人體內的活動情況非常有用,還可以用來檢測藥物對病毒的作用效果。利用納米顆粒追蹤病毒的研究也已有成果,未來5~10年有望商業化。
雖然醫學納米技術正成為納米科技的新熱點,納米技術在半導體芯片領域的應用仍然引人關注。美國科研人員正在加緊納米級半導體材料晶體管的應用研究,期望突破傳統的極限,讓芯片體積更小、速度更快。納米顆粒的自組裝技術是這一領域中最受關注的地方。不少科學家試圖利用化學反應來合成納米顆粒,并按照一定規則排列這些顆粒,使其成為體積小而運算快的芯片。這種技術本來有望取代傳統光刻法制造芯片的技術。在光學新材料方面,目前已有可控直徑5納米到幾百納米、可控長度達到幾百微米的納米導線。
日本納米技術的研究開發實力強大,某些方面處于世界領先水平,但尚未脫離基礎和應用研究階段,距離實用化還有相當一段路要走。在納米技術的研發上,日本最重視的是應用研究,尤其是納米新材料研究。除了碳納米管外,日本開發出多種不同結構的納米材料,如納米鏈、中空微粒、多層螺旋狀結構、富勒結構套富勒結構、納米管套富勒結構、酒杯疊酒杯狀結構等。
在制造方法上,日本不斷改進電弧放電法、化學氣相合成法和激光燒蝕法等現有方法,同時積極開發新的制造技術,特別是批量生產技術。細川公司展出的低溫連續燒結設備引起關注。它能以每小時數千克的速度制造粒徑在數十納米的單一和復合的超微粒材料。東麗和三菱化學公司應用大學開發的新技術能把制造碳納米材料的成本減至原來的1/10,兩三年內即可進入批量生產階段。
日本高度重視開發檢測和加工技術。目前廣泛應用的掃描隧道顯微鏡、原子力顯微鏡、近場光學顯微鏡等的性能不斷提高,并涌現了諸如數字式顯微鏡、內藏高級照相機顯微鏡、超高真空掃描型原子力顯微鏡等新產品??茖W家村田和廣成功開發出亞微米噴墨印刷裝置,能應用于納米領域,在硅、玻璃、金屬和有機高分子等多種材料的基板上印制細微電路,是世界最高水平。
日本企業、大學和研究機構積極在信息技術、生物技術等領域內為納米技術尋找用武之地,如制造單個電子晶體管、分子電子元件等更細微、更高性能的元器件和量子計算機,解析分子、蛋白質及基因的結構等。不過,這些研究大都處于探索階段,成果為數不多。
歐盟在納米科學方面頗具實力,特別是在光學和光電材料、有機電子學和光電學、磁性材料、仿生材料、納米生物材料、超導體、復合材料、醫學材料、智能材料等方面的研究能力較強。
中國在納米材料及其應用、掃描隧道顯微鏡分析和單原子操縱等方面研究較多,主要以金屬和無機非金屬納米材料為主,約占80%,高分子和化學合成材料也是一個重要方面,而在納米電子學、納米器件和納米生物醫學研究方面與發達國家有明顯差距。
4、納米技術產業化步伐加快
目前,納米技術產業化尚處于初期階段,但展示了巨大的商業前景。據統計:2004年全球納米技術的年產值已經達到500億美元,2010年將達到14400億美元。為此,各納米技術強國為了盡快實現納米技術的產業化,都在加緊采取措施,促進產業化進程。
美國國家科研項目管理部門的管理者們認為,美國大公司自身的納米技術基礎研究不足,導致美國在該領域的開發應用缺乏動力,因此,嘗試建立一個由多所大學與大企業組成的研究中心,希望借此使納米技術的基礎研究和應用開發緊密結合在一起。美國聯邦政府與加利福尼亞州政府一起斥巨資在洛杉礬地區建立一個“納米科技成果轉化中心”,以便及時有效地將納米科技領域的基礎研究成果應用于產業界。該中心的主要工作有兩項:一是進行納米技術基礎研究;二是與大企業合作,使最新基礎研究成果盡快實現產業化。其研究領域涉及納米計算、納米通訊、納米機械和納米電路等許多方面,其中不少研究成果將被率先應用于美國國防工業。
美國的一些大公司也正在認真探索利用納米技術改進其產品和工藝的潛力。IBM、惠普、英特爾等一些IT公司有可能在中期內取得突破,并生產出商業產品。一個由專業、商業和學術組織組成的網絡在迅速擴大,其目的是共享信息,促進聯系,加速納米技術應用。
日本企業界也加強了對納米技術的投入。關西地區已有近百家企業與16所大學及國立科研機構聯合,不久前又建立了“關西納米技術推進會議”,以大力促進本地區納米技術的研發和產業化進程;東麗、三菱、富士通等大公司更是紛紛斥巨資建立納米技術研究所,試圖將納米技術融合進各自從事的產業中。
歐盟于2003年建立納米技術工業平臺,推動納米技術在歐盟成員國的應用。歐盟委員會指出:建立納米技術工業平臺的目的是使工程師、材料學家、醫療研究人員、生物學家、物理學家和化學家能夠協同作戰,把納米技術應用到信息技術、化妝品、化學產品和運輸領域,生產出更清潔、更安全、更持久和更“聰明”的產品,同時減少能源消耗和垃圾。歐盟希望通過建立納米技術工業平臺和增加納米技術研究投資使其在納米技術方面盡快趕上美國。
納米技術研究成果范文2
一腔報國激情,盡撒中國大地。他以旺盛的生命力,真正實現了生產力與科技研發的“無縫鏈接”。在納米耐火材料這個平臺上,他堅守科技創新的信念。他從小小的納米中創造了巨大的價值,在科技創新的漫漫長路上,用嚴謹和勤奮詮釋著一名科技企業家的責任和信念。他的信念如磐石般堅定,身軀如青松般挺拔,在納米技術的浩瀚海洋中,他是一名勇猛的弄潮者。
他將知識投于實踐創造財富,又在實踐中獲得真知奉獻社會。在諸多實力候選人中,他成功當選為第9屆中國時代新聞人物十大杰出成就獎”和“時代楷模•共和國經濟建設十大功勛企業家”在過去的執著里他書寫下成功,在未來的執著中,必將書寫下中國納米耐火材料行業新的輝煌!
創新是社會持續發展的不竭動力,創新是建設和諧社會的助推劑。作為“第一生產力”的科學技術承載著社會和諧發展的價值,是和諧社會系統運行的核心動力。其中高科材料的納米創新是創新中最為艱難、最為復雜卻也是最有意義的,不僅是理論視角的改變,還有學科的糅合,從而為社會的發展帶來新的動力。然而,在這條道路上經歷的苦難和磨礪卻也是難以想象。我們又不得不提的是,納米高科耐火材料的創新所帶來的效益是巨大的,新的指導實踐的方式,無疑要重新整合生產力,繼而帶來社會的變革。那么就讓我們走近納米耐材發明專利的獲得者,太原高科耐火材料有限公司董事長,山西省耐火材料工程技術研究中心主任兼首席專家,中國節能協會玻璃窯爐專業委員會副主任委員,教授級高級工程師,耐火材料行業專家――高樹森。
寶劍鋒從磨礪出
梅花香自苦寒來
在改革開放的年代,他在中原拉起高科耐火材料的大旗;在出奇制勝的時期,他毅然決定成立自己的品牌,劍走偏鋒,成就了耐火材料領域的一顆明星。標新立異,奇峰突起,風云歲月,年華沉積,連續多年績效穩健增長的行業奇跡,高樹森用科學技術造福社會!
太原高科耐火材料有限公司于1989年成立,成立之初只是一家簡易的小型耐火材料廠,設備及實驗條件相當簡陋,在高董事長的帶領下,經過幾年的艱苦奮斗,企業取得了初步的發展。1992年經山西省高新技術委員會認定、國家太原高新技術開發區管委會批準,成立了太原高科耐火材料有限公司(簡稱太原高科)。
公司建立了耐火材料生產廠和專門的耐火材料技術研究中心,并被山西省科技廳確立為山西省耐火材料工程技術研究中心,成為山西省耐火材料行業唯一的國家級高新技術企業,并承擔山西省高端重點行業用耐火材料的技術研究與開發工作,先后研究開發出多種耐火材料高新技術產品,及時將研究成果轉化為生產力,大大促進了企業的發展,同時為技術研究和自主創新提供了雄厚的資金支持,形成了生產與科研相互促進的良好局面。公司與國內多所研究院、高校形成產學研聯盟,具備研究、開發、生產高技術特種耐火材料能力,形成了自主研發、自主創新和自我實現產業化的良性循環。經過二十年的發展,在實現了公司的管理升級和穩步、持續、快速發展的同時,確立了以“以科研為依托,市場為導向”的科技興企的發展戰略。
隨著公司的不斷發展,原有的生產能力遠不能滿足市場的需求,2005年公司在陽曲縣投資8000余萬元,建設了總占地面為150多畝的現代化工廠和企業技術研發中心,該項目被列為山西省“1311”重點工程、高科技產業化項目及山西重點引進關鍵科技開發項目。
新工廠于2006年竣工投入生產,特種高效不定形耐火材料年產能5.5萬噸。該企業技術中心分別于2007年被山西省科技廳批準成為耐火材料行業工程技術研究中心,2009年被山西省認定為企業技術中心擔負著耐火材料行業關鍵技術的研發和創新工作,并在自主創新方面取得多項重大創新成果。
目前,太原高科已通過了ISO9001―2000國際質量體系認證和ISO14001:2004環境管理體系認證,被山西省科委確定為“山西省科技先導型企業”、太原市科技局授予“太原市科技創新示范單位”、太原高新區授予“十佳技術創新項目企業”及“質量管理先進企業”、山西省認定為企業技術中心。最近,中國耐火材料行業協會授予太原高科耐火材料有限公司、山西省耐火材料工程技術研究中心“行業納米材料產業化示范基地” 的稱號。
實踐證明,堅持科學發展觀,堅持走自主研發和自主創新的道路是太原高科發展的根本。通過多年的努力,太原高科走出了自主研發、自主創新、自主生產科研成果的路子,由“中國制造”變為“中國創造”,而且實際效果十分突出。同時也從一個側面說明,我國科技體制改革中建立以企業為主體、產學研結合的技術創新體系,并將其作為全面推進國家創新體系建設的突破口,只有以企業為主體才能堅持技術創新的市場導向,有效整合產學研的力量,確實增強國家競爭力,以企業為主體的創新機制,對科研成果迅速轉化為生產力具有重要的推動作用。
百卉爭妍豐華碩果
納米科技和納米材料是20世紀80年代末期剛剛誕生并正在崛起的高新技術,是21世紀最富有活力的高新技術,對各個領域將產生深遠影響的高新技術,其研究內容涉及現代科技的廣闊領域,世界各國都對納米技術和納米材料給予了極大關注,具有特異功能的各種納米材料越來越多,由納米材料制備的功能性產品也不斷地開發出來,開始形成一個新型的納米功能產品的產業領域,從而使得許多傳統產業正在發生一場新的技術革命。
自2008年9月至今,在兩年多的時間里,發明人高樹森共申報了六項納米耐火材料發明專利項目,前五項發明專利均已公布,并經有關部門嚴格篩選后評定,被列為年度國家重點發明專利項目,還被國家知識產權局出版社編入發明人年鑒中,前兩項發明專利獲第九屆香港國際發明博覽會金獎,又獲第十二屆中國北京國際科技產業博覽會第三屆中國自主創新杰出貢獻獎。2010年這些納米發明專利在第十三屆中國北京國際科技產業博覽會上又獲“中國自主創新杰出貢獻獎”,并且高董事長在“中國高新企業發展國際論壇”上做了《關于發展納米科技和納米耐火材料自主創新及其產業化》的重要報告。六項納米發明專利項目分別是:
納米耐火材料發明專利之一
納米復合氧化物陶瓷結合鋁-尖晶石耐火澆注料及其制備方法(公開號:CN 101397212A)
該發明專利成果開創了納米耐火材料新領域,解決以往耐火材料在技術性能方面存在的問題,完全證實納米技術和納米材料所具有的功能特性在納米耐火澆注料中能夠充分顯示出來,全面提升和改善耐火澆注料的組織結構,特別是顯微結構以及各項性能指標,又具有特殊的抗渣侵蝕性和抗渣滲透性、高溫結構穩定性以及耐高溫性能等。
納米耐火材料發明專利之二
納米Al2O3薄膜包裹的碳-鋁尖晶石耐火澆注料及其制備方法(公開號:CN 101417884A)
本發明的碳-鋁尖晶石耐火澆注料的最突出特點是組織結構致密,顯微結構明顯改善,納米結構基質得以形成。另一方面,在抗鋼水、熔渣侵蝕性、抗渣滲透性、抗熱震性、高溫體積穩定性、高溫蠕變性等方面也顯示出優異的性能,這些特性為它在煉鋼二次精煉爐中成功地使用奠定了良好的基礎。
納米耐火材料發明專利之三
納米Al2O3、MgO復合陶瓷結合尖晶石-鎂質耐火澆注料及其制備方法(公開號:CN 101544505A)
本發明新型納米耐火澆注料主要優點有以下方面:一是應用納米技術和納米材料在耐火材料領域中得到成功的應用,制成了無團聚、分散性好的納米尖晶石-鎂質耐火澆注料;二是材質選擇、加工工藝先進合理;三是生產成本相對較低,經濟適應性強;四是無粉塵,無排放有害氣體,特別是無納米粉體的污染,是真正的綠色產品;五是實施套修補使殘襯得到充分利用,適合于循環經濟發展要求。鑒于以上優點本發明的納米耐火澆注料,對煉鋼工業二次精煉用耐火材料的發展起到了重要的推動作用。
納米耐火材料發明專利之四
納米Al2O3、MgO薄膜包裹的碳-尖晶石鎂質耐火澆注料及其制備方法(公開號:CN 101555153A)
本發明在整體二次精煉鋼包實際使用中也取得了成功的經驗,它在80t鋼包渣線部位使用,采用RH進行精煉處理,渣線使用壽命達90爐次以上;在195tLF精煉爐上部包壁中使用也取得了優異的使用效果;采用本發明的碳-尖晶石鎂質耐火澆注料制成大型預制構件,在195t精煉鋼包最苛刻的沖擊區部位也顯示出較高的耐用性,這就為二次精煉整體鋼包應用與發展提供了方向,也為二次精煉鋼包整體化奠定了良好的基礎。
納米耐火材料發明專利之五
納米Al2O3、SiC薄膜包裹碳的Al2O3-MA-SiC-C質耐火澆注料及其制備方法(公開號:CN 101767999A)
本發明澆注料的創新點在材質的選擇,是在傳統用Al2O3 -SiC-C質出鐵溝澆注料中引用了鎂鋁尖晶石的成分,這種尖晶石相不是采用預合成尖晶石,而是以加入Al2O3和MgO為原始成分,通過原位合成反應生成納米二次合成尖晶石,使這種新型納米澆注料的結構、性能和耐用性等方面發生根本改變,使其納米結構基質得以形成,抗渣鐵侵蝕性和抗滲透性同時得到改善,耐用性顯著提高。另外,由于在生成二次尖晶石時,伴隨著微膨脹,所以在約束下發生致密化,可使澆注料的抗渣鐵侵蝕性和抗滲透性進一步同時顯著提高,這就為這種澆注料在高爐出鐵溝中成功的制造和使用奠定了堅實的基礎。
納米耐火材料發明專利之六
納米SiO2、CaO復合陶瓷結合硅質耐火澆注料及其制備方法(申請號:201010165554.9)
本發明采用納米技術和納米材料,開創了一種具有特殊優異的耐高溫性能、耐火度和荷重軟化點、抗高溫蠕變性、抗炸裂性、侵蝕性以及高耐用性的納米SiO2、CaO復合陶瓷結合硅質耐火澆注料,以滿足和適應現代煉鐵高爐附屬的高風溫熱風爐、玻璃熔窯上部結構、煉焦爐等使用的發展需求;另一方面硅質耐火澆注料是酸性耐火材料的典型代表,增加耐火澆注料主要品種特別是酸性或堿性耐火澆注料擴大澆注料使用范圍,增加總體不定形耐火材料產量。
納米耐火材料系列發明專利的公布,是納米技術和納米材料在耐火材料領域中成功應用的重要標志,也是納米技術和納米材料在傳統產業中自主研發、自主創新的重要發展方向,對鋼鐵等高溫工業的發展和高新技術的應用,作出了重要貢獻。同時,發展納米科技是轉變經濟發展方式,實現可持續發展的關鍵。具有戰略性的納米新興產業是新興科技、新興產業的深度融合,代表著科技創新的方向,也代表產業發展的方向。使納米戰略性新興產業盡早成為國民經濟的先導產業和支柱產業,要大力推動自主創新,著力突破制約經濟社會發展的關鍵技術問題。加快推進自主創新,緊緊抓住新一輪世界科技革命帶來的戰略機遇,更加注重創新,加快自主創新能力,加快科技成果向現實生產力轉化,加強科技體制改革,加快建設宏大的創新型科技人才隊伍,謀求經濟增長與發展主動權,形成長期競爭優勢,為加快經濟發展方式轉變提供強有力的科技支撐。
該系列納米耐火材料研究項目充分利用山西省資源優勢生產特種高效耐火材料,為山西省耐火材料資源的利用和行業發展提供了新思路。太原高科納米耐火材料的研究及其發明專利成果,大大推動了我國納米技術、納米材料的進步與發展,為耐火材料的發展開辟了一片新天地,也為開發更長壽、更節能、無污染功能化的新型綠色耐火材料帶來了發展空間。為了進一步深入發展納米技術在耐火材料領域中的應用研究,使納米技術在耐火材料領域中得到更廣泛的應用,太原高科將研究開發更多更實用的納米耐火材料發明專利成果,以滿足鋼鐵等高溫工業發展需求,也為鋼鐵等高溫工業技術的實施與發展提供了最佳服務。
獨樹一幟開創納米
耐火材料產業新領域
轉變經濟發展方式是事關經濟發展質量和效益、事關我國經濟的國際競爭力和抵御風險能力、事關經濟可持續發展和經濟社會協調發展的戰略問題,也是經濟領域的又一場深刻變革,更是決定中國現代化命運的重大轉折。
納米科技和納米材料是21世紀最有發展前景的高新技術,它對國家經濟發展、經濟轉型、傳統經濟改造、自主創新等均具有重要意義。為此,建立納米耐火材料產業化示范基地,對當前和今后耐火材料工業和鋼鐵等高溫工業的發展是非常有意義的,而且也是十分緊迫和刻不容緩的。此外,國際間納米技術和納米材料的競爭更多體現在工業生產的納米產品上,太原高科對納米科技和納米耐火材料的研究開發和自主創新作了長期的艱苦努力,并取得多項發明專利成果,并且對納米科技和納米耐火材料繼續開展深入研究和產業化基地建設將會取得更多、更大進展,為我國納米科技發展作出貢獻。
我們開發的新型納米耐火澆注料及其整體澆注技術,大幅度提高澆注的整體爐襯的使用壽命,節省資源,且節能環保,生產成本相對較低,經濟適應性強,無粉塵,無排放有害氣體,特別是無納米粉體的污染,是真正的綠色耐火材料,具有顯著的經濟效益和社會效益,已達到國際先進水平。該系列項目的大力推廣也將為我國豐富的耐火礦產資源在現代耐火材料應用提供廣闊的發展前景,將資源變為產品,推動市場效益,可帶動資源產業的更快發展。
“納米中國耐材”
戰略推動經濟發展模式轉型
隨著納米技術的研究與發展,使其具有特異功能的各種納米材料的制備成為現實與可能,作為納米技術基礎的納米材料率先得到發展與應用,由納米材料制備的功能性產品,也不斷地開發出來,開始形成一個新型的納米功能性產品的產業領域。我們在納米耐火材料的研發和創新中,在將近兩年的時間里,先后發明了六項納米耐火材料專利項目,并且連續兩屆在中國北京國際科技產業博覽會上獲“中國自主創新杰出貢獻獎”,引起媒體廣泛觀注,新浪財經、中國研磨網等媒體給予了報導。
實行“納米中國耐材”戰略計劃,催生新型經濟社會發展模式。要在高新技術產業化大潮中占據有利先機,需要從技術創新、產業創新、產業集群耦合3個維度,探索原創技術產業催生機制、技術創新擴散機制和高新技術與傳統產業的融合機制,實現知識產業集群、原創產業集群和以新技術武裝的傳統產業集群之間耦合與升級,將國家納米技術建設成為國家原創產業的試驗基地,高端制造業、技術、產業創新的典范。
納米技術研究成果范文3
關鍵詞:納米材料;納米技術;動物疾病防控
中圖分類號:S858文獻標識碼:B文章編號:1007-273X(2018)04-0012-02
當前國際動物疫病現狀呈現復雜化,形勢不容樂觀。新興復合型科技研究產物應用于動物疾病的診斷、治療預防等環節迫在眉睫。納米材料及技術由于具有新穎的物理、化學和生物學特性,已被研究應用于生命科學領域。納米材料具有其獨特的功能和優勢,越來越多研究人員將納米技術引入到動物疾病防控領域,如致病菌的快速檢測、疾病的診治等方面,并己取得了一定的效果。
1納米材料及納米技術研究概況
1.1納米材料特點
納米材料主要表現為表面與界面效應、小尺寸效應和宏觀量子隧道效應等。實際應用效果包括表面積大、表面活性高、催化效率高、安全性穩定、吸附能力優良、低毒性等特點。
1.2納米材料研究進展
納米材料是納米科學發展的重要基礎,也是納米科技最為重要的研究對象。納米材料在生物醫學中檢測診斷、藥物治療以及健康預防方面均取得了一定的發展。軍事醫學院邱志剛[1]試驗發現,水中的納米氧化鋁可以促使耐藥基因從大腸桿菌轉入沙門氏菌的效率提高200倍。即使以往很難發生耐藥基因轉移的不同種類細菌,在氧化鋁納米粒子的作用下耐藥基因也發生了轉移。由此可見,應用氧化鋁納米粒子大大加快了細菌獲取耐藥基因的速度。
1.3納米技術
納米技術是在納米尺度下對物質進行制備、研究。在藥物研究領域,由于納米材料和納米產品性質的特異性和優越性,用該技術建立新的藥物控釋系統可起到提高藥物在體內的吸收效果、改善藥物的輸送、替代病毒載體、催化藥物化學反應的作用。研究引入了微型領域,為尋找和開發新獸藥、結合轉基因技術用于動物試驗研究[2],研制合成理想的藥物提供強有力的技術支撐。
2納米材料在動物疾病防治中的應用
隨著生命科學、生物信息學等新興復合型學科的迅速發展,納米材料借助其特殊的結構效應在動物疾病防治領域展示出廣闊的應用前景。醫學起源于疾病診斷,對動物疾病沒有很好的診斷就不可能有很好的預防和治療。目前隨著科技的發展,動物疾病診斷技術得到了前所未有的發展,各種檢驗診斷手段、儀器已是各式各樣。利用納米材料的特性去化驗檢測樣品材料,可借助納米材料極高的傳感靈敏效應對疾病進行早期診斷,便于疾病防治。
2.1納米分子信息成像和診斷
分子信息影像是生物醫學和分子診斷學中的一門重要學科,可用于檢測,考察機體內外組織中的分子細胞形態結構變化[3,4]。而納米探針由于具有高亮、光學穩定、光譜吸收范圍廣等特點,可用于定量準確監測生物機體內部分子的理想工具,連接于小分子的肽、抗體以及核酸分子來進行疾病檢測,靶向定位于目標細胞分子內部。Wu等[5]研究發現,基于量子點的腫瘤標記Her2的免疫熒光標記,比常規熒光染料標記不同的靶細胞表面受體、細胞骨架、核抗原和其他細胞器更有效。同時也發現了生物結合的膠體量子點在細胞標記、細胞示蹤、DNA檢測和體內成像方面很有價值。Gao等[6]進行了體內量子點成像和腫瘤定位的動物研究,觀察到量子點在肝、脾、腦、心、腎和肺中的吸收、滯留和分布有逐漸減少的規律,在裸鼠前列腺癌異種移植瘤的研究中,量子點在瘤組織內特異性蓄積呈現出亮紅色。
2.2納米金及其檢測技術
納米金即指金的微小顆粒。其直徑在1~100nm,具有高電子密度介電特性和催化作用??膳c多種生物大分子結合,且不影響其生物活性。新型的納米抗菌復合材料具有作為新的抗菌劑或者是抗菌包裝材料的高效傷口敷料的可行性[7],可以用作高效的抗微生物制劑在生物應用中具有廣闊的發展前景。納米金PCR是基于常規PCR基礎上,結合納米技術而發展起的新型檢測技術。劉陽等[8]根據副溶血弧菌(VP)的toxR基因序列,設計一對特異性引物,建立納米金PCR檢測方法,結果表明能擴增得到與試驗設計相符的208bp(VP)的特異性條帶,且與其他細菌無交叉反應。與普通PCR法進行比較,該方法檢測靈敏度比普通PCR高10倍。而與傳統的細菌分離鑒定法相比,納米金PCR檢測大大提高檢測效率且具有靈敏度高、特異性強等優點。
2.3作為藥物運輸載體
和傳統的注射或口服給藥途徑不同,運用納米材料可定點靶向進行藥物運輸,對于藥物劑量控制和疾病的預防及治療具有重要意義。使用納米材料運輸藥物可有效提升藥物運輸效率,降低毒性反應。越來越多的科研人員開始關注并構建用于藥物輸送的納米載體,這些藥物載體在腫瘤疾病的診斷治療中具有廣闊的前景。如Chen等[9]將pH敏感材料環糊精和低分子量的聚乙烯亞胺整合成納米載體,并負載寡聚核酸,該載體可以有效地轉染肺腺癌細胞,并對腫瘤生長有良好的抑制作用[10]。
3展望
納米技術研究成果范文4
林彬,副教授,碩士研究生導師,現任“天津大學先進陶瓷及加工技術教育部重點實驗室”副主任。林彬老師在機械工程研究領域頗有建樹,他是中國機械工程學會高級會員、中國刀協先進切削技術研究會常務理事、中國機械工程學會生產工程分會精密工程與納米技術專業委員會委員、天津市兵工學會機械專業委員會副主任委員、天津市硅酸鹽學會陶瓷專業委員會委員、軍地聯合培養高級軍事人才高級專家、“天津大學先進陶瓷及加工技術教育部重點實驗室”學術委員會委員、《現代制造工程》雜志編委。
“天津大學先進陶瓷與加工技術教育部重點實驗室”成立于1993年底,由高溫結構陶瓷材料研究部和工程陶瓷加工技術研究部組成,承擔大量的國家和地方研究課題,近五年來承擔國家級課題30余項,發表學術論文200余篇。代表的研究成果有:高性能莫來石陶瓷強韌化及其應用;多元系氧化鋯增韌陶瓷;陶瓷延性域加工機理和精密加工技術;工程陶瓷高效加工機理及其應用研究;現代陶瓷材料制備技術及無機材料聯結;工程陶瓷精密高效加工設備的研究。其中不少研究成果為國內首創,并進行產業化運作,取得了顯著的經濟效益。該實驗室學科是我國高溫結構材料、工程陶瓷加工技術研究和人才培養的重要基地。林彬老師是該實驗室的重要成員之一,多年來,他先后在該領域做出了許多突出的成果。
在學術研究方面,林彬老師先后參加并主持國家“七五”、“八五”、“九五”重點攻關課題9項,天津市青年基金課題4項,天津市攻關課題1項,軍工重點課題6項,教育部重點攻關課題1項,重點實驗室基金課題多項。已培養碩士研究生34人。發表科技論文60余篇,其中SCI收錄16篇,EI收錄19篇。1988年林彬老師參與完成國家陶瓷絕熱發動機研究計劃中陶瓷汽車零部件的加工研制工作;2000年,他在國際上首先開展并完成了弧形移動熱源溫度場理論的解析解和數值解的研究工作,為硬脆材料端面磨削過程的熱分析奠定了理論基礎;2002年,他在國內外率先提出了非穩態磨削技術理論,開辟了一種適于硬脆材料超精密加工的新方法;2003年,林彬老師開展了陶瓷材料燒成過程的計算機輔助分析計算研究工作;2005年他主持完成某重點武器關鍵技術研究,解決了長期困擾我國軍事工業的一個難題;2006年,林彬老師開展硬脆材料脆性加工去除理論研究。
林彬老師多次獲得各種獎勵,先后獲得國家教委科技進步二等獎1次、三等獎2次,天津市科技進步三等獎1次。1994年獲得天津市青年科技獎;1992年林彬老師以“陶瓷冷加工技術”獲得當年國家教委科技進步二等獎;1994年,他獲得天津青年科技獎;1997年,林彬老師以“陶瓷材料加工機理研究”獲得天津市科技進步三等獎;1999年,林彬老師以“莫來石陶瓷增韌機理與應用”獲得國家教育部科技進步三等獎,2000年,他又以“陶瓷材料加工技術及應用” 國家教育部科技進步三等獎。
納米技術研究成果范文5
重大科技基礎設施中長期規劃
2013年1月16日,國務院常務會議討論通過了《國家重大科技基礎設施建設中長期規劃(2012-2030年)》,明確了未來20年中國重大科技基礎設施發展方向和“十二五”時期建設重點。這是繼《國家中長期科技發展規劃綱要(2006-2020)》之后,中國創新型國家建設的又一重大戰略部署。
《規劃》明確提出,未來20年要以“提升原始創新能力、支撐重大科技突破和經濟社會發展”目標,針對科技前沿研究和國家重大戰略需求,以能源、生命、地球系統與環境、材料、粒子物理和核物理、空間和天文、工程技術等7個科學領域為重點,加快我國重大科技基礎設施建設。
我國將著力攻克深空等領域重大關鍵技術
科技部部長萬鋼在2013年全國科技工作會議的工作報告中指出,面向世界科技前沿,面向國家長遠發展和國家安全的重大需求,中國將重點推進新一代信息技術、新能源、生命科學和生物技術、新材料、先進制造等領域的研究部署,搶占未來競爭制高點。
萬鋼還提出,2013年要繼續推進中華文明探源工程,積極推動中華物質和非物質文化遺產保護與傳承、公眾文化資源集成與推送服務、優秀傳統文化傳播新技術等科技支撐。要加強科研誠信建設,完善科研不端行為調查處理機制,研究建立科技人員行為規范。加強科學技術普及工作,建立公民科學素質基準測評體系,提高全民族的科學素質和創新激情。
擁有職務發明可優先評職稱
日前,國家知識產權局等13部門聯合《關于進一步加強職務發明人合法權益保護 促進知識產權運用實施的若干意見》,明確提出鼓勵高校、科研院所在評定職稱、晉職晉級時,將科研人員從事知識產權創造、運用及實施的情況納入考評范圍,同等條件下予以優先考慮。
《意見》明確指出:要充分認識加強職務發明人合法權益保護的重要意義;加強職務發明人合法權益保護;建立健全規章制度,明確責任、權利與義務;依法保護職務發明人的合法權益,鼓勵職務發明人參與職務發明及其知識產權的運用與實施;完善保護職務發明人權益的政策措施,強化對職務發明人權益保護工作的督導。
科技企業孵化器“十二五”規劃出爐
為加快推動科技企業孵化器發展,科技部日前正式了《國家科技企業孵化器“十二五”發展規劃》。
《規劃》提出,“十二五”期間,孵化器的總體發展目標是建設和完善科技創新創業服務體系,提升區域科技企業孵化能力,培育戰略性新興產業源頭企業,培養高水平、高素質、高層次的創業團隊,營造科技創新創業良好環境,在全社會形成科技創新帶動創業,為轉變我國經濟發展方式、建設創新型國家奠定堅實基礎。
科技部要求,2015年,全國孵化器數量達1500家,其中國家級孵化器達到500家,并實施國家級孵化器的動態管理和退出機制。國家級孵化器30%以上建立創業苗圃和企業加速器,50%以上具有天使投資和持股孵化功能,60%以上從業人員接受孵化器專業培訓,80%建有公共技術服務平臺,90%形成創業導師輔導體系。
兩部委
進一步加強科學事業單位財務管理
為進一步規范科學事業單位財務行為,加強財務管理和監督,提高資金使用效益,促進科技事業健康發展,財政部會同科技部對1997年頒布的《科學事業單位財務制度》進行了修訂,修訂后的《科學事業單位財務制度》于日前正式實施。
這次修訂增設了“內部成本費用管理”和“財務監督”兩章,修訂的主要內容有適應財政改革的新要求,加強科學事業單位預算、收支和結轉結余管理;結合科學事業單位業務特點,加強科研項目資金管理;加強科學事業單位資產管理,規范了內部成本費用核算;加強財務監督,建立健全科學事業單位財務監督制度。
產業
國內首架純燃料電池無人機試飛成功
日前,我國第一架純燃料電池無人機“飛躍一號”在上海奉賢海邊首次試飛成功。該無人機可升至2千米以內高空,可連續飛行2小時,非常適合用于環境監測、戰場偵察等領域。
“飛躍一號”由同濟大學航空航天與力學學院、上海奧科賽飛機公司共同研制。項目負責人、同濟大學航空航天與力學學院許震宇副教授介紹說,燃料電池無人機不僅綠色環保,而且工作溫度低、噪音小、易于維護,非常適合用于環境監測、戰場偵察等領域;其相關技術還可以用于指導燃料電池輕型飛機等新能源飛行器型號,以及大型民機燃料電池輔助動力系統的設計。
萬噸級生物質燃油生產線在武漢正式投產
2013年1月20日,隨著3個生物油火炬點火成功,陽光凱迪生物質燃油燃氣廠在武漢未來科技城正式投產,將對秸稈、樹枝、谷殼等農林業廢棄物進行加工轉化,每年生產1萬噸航油、汽油及柴油。這是全球第一條投入生產的萬噸級生物質燃油生產線。
生物質燃油是指有別于石化時代石油、天然氣的一種新能源。陽光凱迪新能源集團自2004年起,自主研發生物質能化學熱分解與費托合成技術,生產高清潔、高品質的航空煤油、汽油、柴油。
在8年多的時間里,凱迪投入5億多元研發費用,依托生物質熱化學技術國家重點實驗室,從年產百噸級液體燃料的小型試驗和千噸級的數值模擬實驗,再到萬噸級的商業化示范項目建成,取得了超過200項專利和3000多項專用技術。
浪潮天梭K1系統正式上市
2013年1月22日,我國第一臺基于自主核心技術的關鍵應用主機產品浪潮天梭K1系統正式上市。至此,中國成為繼美、日之后,世界上第三個掌握新一代主機技術的國家。
“浪潮天梭K1系統的上市標志著我國信息化建設自主可控戰略完成了關鍵布局,打破了信息化網絡核心裝備受制于人的局面,對于全面緩解我國信息戰略被動地位,具有重要作用。同時,產品的上市也標志著主機研制與推廣工作從科研攻關轉入產業化推廣階段?!笨萍疾扛咝滤靖彼鹃L楊咸武表示,科技部將進一步通過示范工程、優先采購等舉措支持國產主機產品,推動天梭K1系統在金融、電信、政府、能源等關鍵行業的應用推廣工作,通過應用驅動天梭K1帶動平臺軟件、系統軟件開發、技術服務等下游產業,提升整個產業競爭力。
我國首個納米技術產業綜合社區投用
2013年1月20日,占地約100公頃、規劃建筑面積150余萬平方米的蘇州納米城正式投用,這也是我國首個納米技術產業綜合社區。
據悉,蘇州納米城將面向微納制造、納米新材料、能源與清潔技術、納米生物技術等四大領域,加快集聚國內外創新與產業資源,目前,已有晶聯光電、博實機器人等為代表的18家機構明確入駐,其中10家正式簽約,簽約面積達到1.4萬平方米。此外,蘇州納米城以定建和企業自建模式引進了華澤納米、雷泰、納微等多個項目。
蘇州納米科技發展有限公司總經理張希軍表示,蘇州納米城作為涵蓋納米技術各領域、功能完備、整體規劃的大規模全新模式產業社區,將聚焦特色產業領域,整合利用高校和地方優勢資源,引進納米技術領軍人才,以“雙軌制”扶持創新、創業、創優,推動成果轉化和項目孵化,成為國際納米技術產業集群進入中國的“門戶”。
發現
生物療法有望攻克敗血癥
敗血癥是嚴重威脅人類生命安全的一種疑難雜癥。經過兩年半的實驗研究,寧波大學、浙江大學醫學院等科研人員發現,敗血癥小白鼠接受LECT2激活巨噬細胞的治療后,存活率從原先的12.5%提高到75%,有望攻克敗血癥的國際難題。
研究人員通過一系列實驗發現,LECT2抗敗血癥的療效中真正起作用的是巨噬細胞(巨噬細胞是人體內先天的免疫細胞,一般情況下,它們處于休眠狀態)。研究表明,LECT2通過一種名為CD209a的受體激活了巨噬細胞,增強了小鼠的保護性免疫,從而改善了敗血病癥。專家稱,該研究通過激活機體自身的免疫能力來治療敗血癥,為治療敗血癥提供一個新的思路。
以色列破譯密碼查基因可知姓啥
以色列特拉維夫大學和美國波士頓懷特黑德生物醫學研究院的研究人員剛剛在最新一期的《科學》雜志上發表了他們的研究成果。他們研發出的一套運算法則使得通過Y染色體上的基因信息判定姓氏成為可能。
特拉維夫大學的霍爾珀林教授表示,這一研究可以應用到很多有用的地方,比如尋找親人,以及在遇到自然災害或其他災禍時辨別遺體。不過這一研究也有一些隱患,如果一個人將他的基因信息放到網上,即使是匿名的,他的身份也可能會因為他的Y染色體而暴露。
新方法可使艾滋病病毒“休眠”
日前,澳大利亞昆士蘭醫學研究所的科學家發現一種使艾滋病病毒“休眠”的方法,有望在此基礎上開發出更簡便的艾滋病療法。
他們通過修改艾滋病病毒成長中所需的一種蛋白,使病毒處于休眠狀態,不能繼續復制。實驗表明,艾滋病病毒被修改蛋白后,無法再感染人體細胞。
研究人員將于2013年開展動物實驗,如果成功,再開展人體試驗。如果一切順利,新開發的療法將更為簡便。傳統療法需要服用兩三種藥物,而新療法僅需服用一種藥物就能夠阻礙病毒的復制。這將會大大方便艾滋病病毒感染者,提高他們的生活質量。
人類首次用激光
在星際間進行圖像數據傳輸
美國航天局日前利用激光束將名畫《蒙娜麗莎的微笑》傳輸到繞月飛行的“月球勘測軌道飛行器”上,這是人類首次利用激光在星際間進行圖像數據傳輸。
美國航天局發表聲明說,這是該局利用“月球勘測軌道飛行器”進行激光通信試驗的一部分。通常飛離地球的航天器都是利用無線電通信,“月球勘測軌道飛行器”是目前唯一繞其他星球飛行且能使用激光通信的航天器。
“在不久的將來,這種簡單的激光通信技術可能成為衛星無線電通信的補充”,美國航天局專家戴維·史密斯說,“再往后看,這種傳輸方式有可能實現比現有無線電通信線路更高的數據傳輸速率”。
“盲人電子記事本”助推信息
無障礙建設
由中國科學院計算技術研究所研發的“盲人電子記事本”在京并將首批樣機贈送給盲人使用,該設備能夠幫助盲人更加方便地學習、工作、交流,使盲人更好地融入社會。
該設備集成了中科院計算所經多年研發積累的盲文點字輸入裝置、智能盲文-漢字轉換系統等創新成果,可通過其上的盲文點字板方便地輸入盲文。據介紹,其輸入方式與盲文書寫完全一致,盲人無需學習即可方便使用。
同時,“盲人電子記事本”方便了盲人與普通人之間的溝通交流。除支持錄音和播放外,該設備還配備通用USB接口,當將其連接至計算機時,通過調用其上的軟件自動將用戶輸入的盲文轉換成漢語文本文件,供用戶閱讀和整理、編輯。
活動
朝陽區政府結盟高校促進協同創新
本刊訊 本刊訊 “我們特別希望能聘請到北京化工大學的專職教授或博士生導師擔任公司的技術顧問,并且與北京化工大學高分子材料碩士或本科生進行定向培養企業所需人才?!比涨?,在“朝陽區-高校發展合作聯盟”成立大會上,朝陽區內國家級高新技術企業北京北化新橡科技發展有限公司代表宋瑋娜女士這樣告訴記者。
旨在推動高校與朝陽區內單位開展全方位、多領域的合作,推進區域協同創新的該聯盟剛一成立,就受到區內企業的歡迎。“作為北京市屬高校中規模最大的綜合性高校之一,北京聯合大學為聯盟的成立傾注了心力,以校黨委書記徐永利為首的15位人大代表的提案成為聯盟成立的直接動因?!背枀^科委主任馮守華在談到“朝陽區-高校發展合作聯盟”是如何發起時激動地告訴記者,在朝陽區第十五屆人民代表第一次會議上,徐永利研究員提交的“關于構建朝陽區高教文化發展走廊”議案得到區人大、區政府的高度重視。一年多來,朝陽區科委積極組織召開提出議案的人大代表和駐區高校座談會,研究具體落實議案的辦理,并支持了北京聯合大學生物化學工程學院院長張恩祥承擔的“朝陽區區校合作協同發展模式研究”軟科學研究項目。
“政府與高校建立聯盟的方式在北京尚屬首次。”馮守華介紹,聯盟共有17家成員單位,包括朝陽區政府,以北京工業大學、中國傳媒大學、北京合大學為代表的15家駐區高校,還有1家科研院所——北京市社會科學院。本刊記者 陳治光
首都籽種產業科技創新服務聯盟年會召開
本刊訊 2013年1月17日,首都籽種產業科技創新服務聯盟在京召開了以“構建協同創新平臺 推進首都種業發展”為主題的聯盟年會暨良種創制與種業交易中心策劃專題研討會。
會議特別邀請了農業部種子管理局馬志強處長對剛剛不久的《全國現代農作物種業發展規劃(2012-2020)》進行了詳細的解讀。為更好地落實國家種業戰略,推動首都種業創新體系建設和產業發展,會議還就北京農科城良種創制與種業交易中心策劃方案、聯盟2013年重點工作任務、2013年中國現代農業產業投融資峰會籽種產業分論壇等主題展開了討論。
市科委農村處趙靜副處長在發言中指出,籽種聯盟工作要結合國家現代農業科技城建設,推動聯盟成員單位要立足種業的發展,積極推動新型種業體系的建設,根據不同的發展階段制定不同的工作重點,為首都及全國現代農業的發展做出更大的貢獻。本刊記者 郭劍峰
北京摘取90項國家科技獎
科技創新再攀高峰
本刊訊 2013年1月18日,2012年度國家科學技術獎勵大會在北京隆重舉行,北京地區90個項目分獲國家自然科學獎、國家技術發明獎和國家科技進步獎,占全國通用項目獲獎總數的34.2%,比2012年提高了7個百分點;其中,特等獎1項,一等獎8項,二等獎81項,獲獎數量及獲獎占比均創歷史新高,領跑全國。2名國家最高科技獎的獲獎者均出自北京,截至目前,自國家最高科學技術獎設立以來共產生22位獲獎者,其中17位來自北京,占總數的77%,顯示了北京地區得天獨厚的資源優勢和持續創新能力。
納米技術研究成果范文6
當今世界的競爭,主要是綜合國力的競爭制造技術是直接創造社會財富的基礎,對一個國家的技術經濟發展起著至關重要的作用,所以世界各國都非常重視制造技術的發展
近年來,世界范圍內出現了研究應用先進制造技術的浪潮,以機械制造為代表的先進制造技術己成為當代國際間科技競爭的重點。它的水平高低,在很大程度上反映了一個國家工業發展的水平,是現代企業提高產品開發與技術創新能力、穩定產品質量、増強競爭能力的看家本領在我國,先進制造技術的重要性己引起各界的認識和重視,被列為“九五”計劃和2010年中長期科研發展規劃中的主要關鍵技術和重要發展方向。因而,了解先進制造技術的發展趨勢和前沿技術,對全面把握我國先進制造技術的發展方向,確定它的發展目標及我們的戰略對策是十分必要的。
2先進制造技術的定義及技術特征
2.1定義
制造技術是使原材料成為產品所使用的一系列技術的總稱,是制造業賴以生存和進步的主體技術先進制造技術是制造業為了適應時代要求以提高競爭力,對制造技術不斷優化及推陳出新而形成的它是一個相對的、動態的概念,具有鮮明的時代特征,可以將先進制造技術定義為:制造業不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源及現代管理等方面的成果,并將其綜合應用于制造的全過程,實現優質、高效?低耗清潔、靈活生產,取得理想技術經濟效果的制造技術總稱。
2.2技術特征
先進制造技術具有以下五個技術特征:
2.21先進性
先進制造技術的核心和基礎必須是優質、高效、低耗、清潔的工藝,它從傳統制造工業發展起來,并與新技術實現了局部或系統集成2.22通用性
先進制造技術不是單獨分割在制造過程的某一環節,它覆蓋了產品設計、生產設備、加工制造、銷售使用、維修服務,甚至回收再生的整個過程
2.23系統性
隨著微電子、信息技術的引入,先進制造技術能駕馭信息生成采集、傳遞、反饋、調整的信息流動過程。先進制造技術是可以駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程
22.4集成性
先進制造技術由于專業、學科間的不斷滲透、交叉、融合,界限逐漸淡化甚至消失,技術趨于系統化集成化,己發展成為集機械、電子、信息、材料和管理技術為一體的新興交叉學科。
22.5技術與管理的緊密結合
對市場變化作出更敏捷的反應及對最佳技術經濟效益的追求,使先進制造技術十分重視生產過程組織管理體制的合理化和最佳化,它是技術與管理自然科學與社會科學緊密結合的產物。
3先進制造技術的形成發展過程
先進制造技術的形成和發展同科技進步及市場需求密切相連在科技高速發展的推動下,制造業的資源配置沿著“勞動密集一一設備密集一一信息密集一一知識密集”的方向發展在市場需求不斷變化的驅動下,制造業的生產規模沿著“小批量一一少品種大批量一一多品種變批量”的方向發展與之相適應,制造技術的生產方式沿著“手工一一機械化一一單機自動化一一剛性流水自動化一一柔性自動化一一智能自動化”的方向發展
當代制造技術的前沿己經發展到以信息密集的柔性自動化生產方式滿足多品種、變批量的市場需求,并向知識密集的智能自動化方向發展在這個發展過程中,制造技術的內涵不斷延伸與發展,經歷了重視輔助工序、工裝?生產過程,不斷更新工藝方法,引入和集成信息技術以及更新管理觀念,促進生產組織變革等四個環節,逐漸形成了先進制造技米
4先進制造技術的發展趨勢
高生產率和高質量是先進制造技術的兩大追求目標先進制造技術的發展趨勢可概括成如下幾個方面
4.1向自動化柔性化、集成化和智能化方向發展
微電子、計算機自動化技術與傳統工藝及設備相結合,形成了多項制造自動化單元技術,經局部或簡單到復雜不同檔次的自動化制造系統,使傳統工藝產生顯著、本質的變化,極大地提高了生產效率和產品質量。當然,冷加工的發展道路是:NC(數控卜FMS(柔性制造系統)^CIMS(計算機集成制造系統hIMS(智能制造系統)熱加工的發展道路是:優質高效低耗工藝-低成本自動化-綜合自動化。
4.2向高精密方向發展
現代新技術產品需要高精度的制造,精密制造技術是先進制造技術的基礎,它包括精密加工和超精密加工、微細加工和超微細加工、微型機械等當前有代表意義的是以納米技術為代表的超精密加工技術和以微細加工為手段的微型機械技術。
精密加工和超精密加工的主要方法,目前有精密切削、超精密切削、超精密磨削和研磨加工等,其加工精度己從微米級(um)亞微米級(1~10-Vm)向納米級(1dVm)進軍。
微細和超微細加工是一種特殊的精密加工,它不僅加工精度極高,而且加工尺寸十分微小。如大規模集成電路芯片上的圖形是用電子束?離子束刻蝕的方法加工的,線寬可達0.1um,微型機械是機械技術與電子技術在納米級水平上相融合的產物。國外有人將納米技術與微型機械稱為“21世紀的核心技術”。
4.3向非傳統加工技術方向發展
在繼續開展傳統切削、磨削等新工藝的同時,各種非傳統加工方法也在開拓發展,并不斷開創新工藝,達到新的技術水平由于這類加工方法能解決大量普通機械加工方法難以解決甚至根本無法解決的問題,因而得到迅速發展,并顯示出極大的潛力和前景非傳統加工方法主要指一些物理的、化學的特種加工和高能密度加工,如電火花加工、電解加工、超聲波加工、激光加工、離子束加工等。特種加工的對象主要是難加工材料。高能密度加工主要指三束加工(激光束、電子束和離子束),它們是極有前途的加工方法不少非傳統加工法同時又是精密加工和超精密加工方法傳統加工和特種加工相結合的復合加工同樣有著良好的發展前景。
4.4采用新型生產模式,使企業適應多變市場需求機械制造生產模式除有通用機床加專用工藝裝備、數控機床加具有計算機輔助設計和自動編程功
柔性制造單元(FMC)加管理信息控制系統(MIS)以外,還有計算機集成制造系統(CIMS)智能制造系統(IMS)、并行工程(CE)、精節生產(LP)和敏捷制造(AM)等生產模式現代企業只有采取先進的生產模式,改進生產組織管理,才能増強在激烈的市場條件下的競爭能力。
5先進制造技術的技術前沿與新型生產模式
計算機集成制造(CIM)技術作為人類未來工廠的概念模式,得到很多國家的重視企業從經營計劃、產品設計、加工制造到市場銷售形成一個完整的系統,進行綜合優化它不斷吸收微電子、計算機、自動化等最新技術成果形成了計算機輔助設計(CAD)制造(CAM)工藝(CAPP)測試(CAT)評價(CAE)?數控機床(NC)加工中心(MC)、企業管理信息系統(MIS)?柔性制造系統(FMS)等一系列具有劃時代意義的新技術對上述技術進行局部或系統集成,就形成了從單機到生產線、從剛性到柔性、從簡單到復雜等不同檔次的集成制造系統(CIMS)可以預言CIMS將成為21世紀占主導地位的生產方式。
智能制造技術(IMT)旨在將人工智能溶進制造過程的各個環節,通過模擬專家的智能活動,取代或延伸制造環境中的部分腦力勞動,從而在制造過程中,系統能自動監測其運行狀態,在受到外界或內部激勵時能夠自動調整其參數,以期達到最佳狀態,具有自組織能力。它被稱為21世紀的制造技術。
并行工程(CE)技術旨在將產品設計與制造以及相關過程進行系統的綜合,以期在產品設計的同時就將生產、維修的各個環節考慮進去,大大縮短生產周期該技術的關鍵在于將CADCAMCATMIS等有機地集成起來,將引入動態并行機制,即將產品生產周期中各種因素進行有機綜合、并行處理,將產品設計、生產計劃丨生產加工、質量檢驗、市場分析等同步規劃,它可顯著縮短新產品從構思到實現批量生產的開發周期。
精節生產(LP)是由日本豐田公司率先提出并得以應用,后來受到美國的重視,它綜合了單件生產和大批量生產兩者的優點,其特點是:行小組自治工作制,工人既是主人也是雇員,企業把雇員看作比機器更為重要的固定資產。
(2)精簡一切生產中不產生價值的工作,減少管理層次,精簡組織機構。
(3)精益求精,以盡善盡美為最終目標,持續不斷地改進生產,降低成本,力爭無廢品、無庫存和產品品種多樣化。
敏捷制造(AM)是近年來美國為恢復其在國際制造業中領導地位而提出的一種生產模式它是將柔性生產技術熟練掌握生產技能和有知識的勞動力,與企業內部和企業之間合作的靈活管理集成在一起,通過所建立的共同基礎結構,對迅速改變或無法預見的消費者需求和市場時機作出快速響應它的主要特點是提出虛擬制造(VM)的概念,根據市場需求,采用虛擬公司來承接項目,開發產品和組織生產。從本企業和其它企業選出各種優勢力量,集成為一個單一的經營實體一一虛擬公司,當所承接的產品或項目一旦完成,虛擬公司即行解體。
CIMSIMSCELP和AM都是制造系統中新的生產模式,其宗旨都是為了提高企業競爭力,以適應多變的市場需求;在運行機理上都是強調集成,但在側重點上有所區別。
CE強調的是產品開發和設計與其它相關過程的集成,盡量保證開發和設計工作一次完善,減少反復,縮短產品生產制造周期。
LP是通過項目組或生產小組形式把各方面人員集成在一起,在生產?檢驗與維修等場地集成在一起,同時還采用相應的措施做到與協作廠家、用戶的集成,從而實現最大限度地精簡非増值人員和機構,提高企業競爭力。因而它強調的是組織管理和人員的集成。
AM則在先進的柔性生產技術的基礎上通過企業內部的多功能項目組與企業外的多功能組織組成虛擬公司,把全球范圍內的各種資源,包括人的資源集成在一起。
第一代CIMS只注重信息和功能的集成,隨著CIM技術的發展和應用,CIMS含義也在深化,第二代CIMS更強調技術、組織和人的全面集成
可見,CIMS與CELP及AM等生產模式并無本質區別,他們之間的關系是一種互補而不是替代 。
沒有計算機通訊系統?不采用現代制造技術的集成,是很難充分發揮精節生產的組織集成和人員集成的優勢,而敏捷制造的基礎和主體實質還是CIMS,不過只是CIMS的橫向發展,是企業級的集成擴展為社會系統內的集成;而LP和AM則為CIMS真正取得效益提供了新的思想和技術,又促進了CIMS的進一步發展
6推動我國先進制造技術發展的戰略設想
改革開放以來,通過研究開發、技術改造與國外引進,我國制造技術水平不斷發展和提高,己經具有相當規模和實力但是從總體上看,我國制造生產水平仍然比較落后,在質量、品種、成本效率效益和售后服務等方面與國外先進水平相比都有很大差距,缺乏國際競爭力。
為發展我國的先進制造技術,我們應把握時機,超越某些階段,迎頭趕上世界先進水平。要使這種愿望變為現實,必須明確先進制造技術的發展目標,采取相應的戰略對策6.1先進制造技術的發展目標
先進制造技術是使制造業強盛的關鍵所在,沒有先進制造技術,就不可能在發達的制造業在市場經濟為主體的世界經濟體系條件下,先進制造技術是由市場選擇和決定的。市場是先進制造技術存在、發展的源動力。先進制造技術研究的根本目的就在于及時、高效、優質、靈活、低耗地制造市場上有競爭力的產品,這是先進制造技術研究的市場觀發達國家制造業的管理專家和先進制造技術研究專家早己從殘酷市場競爭中明確了這一點,把占領市場作為發展先進制造技術的最終目標,建立和完善了一整套市場、技術、產品間相互聯系、相互制約?相互促進的機制。
我國市場經濟處在初級階段,制造業還比較落后,先進制造技術主要依靠引進和跟蹤的格局不會改變,中國是一個大國,應當有使產品具有進入國際市場的競爭力,先進制造技術應以提高制造業產品的市場競爭力為發展目標
6.2戰略對策
6.2.1組織起來,加強合作,共同開發,推動先進制理技術于一體的綜合技術,它的發展涉及到規模管理資金保障、研究開發、生產應用等多個方面因此,必須把政策部門、科研單位、高等院校和企業各方面力量組織,加強合作,共同開發,尤其是要吸引企業界參與先進制造技術的研究,健全科技研究開發一體化機制,在先進制造技術研究中推進和建立大學、研究所和制造業相結合的研究體制隨著市場的國際化和全球信息網絡技術的發展,制造技術國際化日趨明顯,我國制造領域專家和企業家要有使自己產品和技術進入國際市場、投置于國際競爭的大環境下并成為知名品牌的雄才大略,要積極促進先進制造技術基礎研究的國際合作,以増強我國先進制造技術的實力
6.22確定優先資助領域,支持應用前景明確的先進制造技術基礎研究,加快研究成果的應用轉化
當今世界科學技術化技術科學化的科技一體化趨勢日益明顯,技術的生命周期不斷縮短如果一種現在還算先進的技術不迅速應用,過不了幾年就可能被淘汰而大學在選擇制造方面的應用基礎研究項目時,往往缺乏先進制造技術的市場觀,不注重實際考察,不注重應用前景,不注重研究成果的應用轉化國家在應用基礎研究成果到技術開發和應用的成果轉化過程中的機制仍不健全。各部委?產業部門及國家自然科學基金委員會在資助先進制造技術基礎研究中,應確定優先資助領域,在強調支持前沿和創新的同時更要強調研究項目的應用前景,支持和鼓勵項目的聯合資助在跟蹤國際先進制造技術研究的同時,強調結合國情選題,面向經濟選題,瞄準應用選題
6.23持續開展制造業的技術改造
制造技術的發展是通過技術改造過程實現的,通過技術改造逐步淘汰老工藝、老設備,推廣應用先進的新工藝和新設備,以提高企業的制造技術水平,最終達到提高產品性能質量和對市場的應變能力?!鞍宋濉逼陂g己對一批重點骨干企業實行重點投資,進行現代化的技術改造使諸如數控機床、加工中心'?計算機輔助設計、制造和管理等新技術在這些企業得到普及、推廣和應用?!熬盼濉逼陂g將這些技術在更多的企業中逐步推廣,視不同情況或建成FMCFMS,或進一步實現計算機集成制造系統。
進行技術改造必須從經營戰略和生產系統整體出發,不能單純把技術改造局限于更新工藝設備上因此,進行技術改造時應進行經濟分析與論證,以作出科學的決策與判斷
6.2.4采用新型的生產模式,改進生產組織管理,提高人員技術素質
先進制造技術既包括工藝技術設備,又包括生產的組織管理和人員技術素質只有相適應的生產組織管理和人員技術素質與其配套,先進的工藝技術裝備才能充分發揮其應有的作用,形成先進制造技術為此,要根據企業特點,采取適用的生產模式,改進生產的組織管理,提高人員的技術素質,使生產組織管理便于實現計算機化和信息化,便于集成為有機聯系的自動化整體,使參與生產過程的人員盡可能在技術上成為多面手,更好地適應多變的市場需求
可見,先進制造技術的發展和水平的提高,有賴于工藝技術裝備、生產模式組織管理和人員技術素質的同步發展.