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納米材料發展報告范文1
關鍵字：納米 特性
1963年，Uyeda 及其合作者發展了氣體蒸發法制備納米粒子，并對金屬納米微粒的形貌和晶體結構進行了電鍍和電子衍射研究，使科學界對納米技術的概念有了多方面的認識。1974年，Taniguchi 最早使用納米科技（Nanotechnology）一詞描述精細機械加工。1984 年，德國科學家 Gleiter 等人首次采用惰性氣體凝聚法制備了具有清潔表面的納米粒子，然后在真空室中原位加壓成納米固體，并提出納米材料界面結構模型。到1989年， 納米固體研究的種類已從由晶態微粒制成的納米晶體材料（納米導體、納米絕緣 體、納米半導體）發展到納米非晶體材料，并成功地制造出一些性能異常的復合 納米固體材料。1990 年7月，在美國巴爾地摩召開的首屆國際納米科學技術會 議（NST）上，正式把納米材料科學做為材料科學學科的一個新的分支。從此，一個將微觀基礎理論研究與當代高科技緊密結合起來的新型學科――納米材料 學正式誕生，并一躍進入當今材料科學的前沿領域。
納米材料的組成及其分類
1、按照維數，納米材料的結構單元可以分為三類
（1）零維指在空間有三維處于納米尺度。如原子團簇、納米微粒、量子點或人造原子等。原子團簇，是指幾個至幾百個原子的聚集體，粒徑小于 1nm。它可以是由一元或多元原子以化學鍵結合起來的，也可以是由原子團簇與其它分子以 配位化學鍵構成的原子簇化合物，如 Fen,AgnSm 和 C60,C70 等。納米顆粒，尺寸在1-100nm 之間，日本名古屋大學的上田良二先生給納米微粒下的定義是用電子顯微鏡能看到的微粒。量子點或人造原子，是由一定數量的實際原子組成德聚集體，它們的尺寸小于 100nm。人造原子具有與單個原子相似的離散能及，電荷也是不連續的，電子以軌道的方式運動。不同的是電子間的交互作用要復雜得多，人造原子中電子是處于拋物線型的勢阱中，由于庫侖排斥作用，部分電子處于勢阱上部，弱的結合使它們具有自由電子的特征。
（2）一維指在空間有兩維處于納米尺度，如納米絲、納米棒和納米管等；
（3）兩維指在三維空間中有一維在納米尺度，如超薄膜、多層膜、超晶格等。目前，納米材料的研究除涉及上述納米材料的三類范圍外，還涉及到無實體的納 米空間材料，如納米管、微孔和介孔材料，有序納米結構及自組裝體系等。納米材料按照不同的組成和標準可以有不同的分類。
納米材料按照組成可分為無機納米材料、有機納米材料、無機復合納米材料、有機/無機復合納米材料和生物納米材料等。
納米材料按照成鍵形式可以分為金屬納米材料、離子半導體納米材料、半導體納米材料以及陶瓷納米材料等。
納米材料按照物理性質可以分為半導體納米材料、磁性納米材料、導體納米材料和超硬納米材料等。按照物理效應可以分為壓電納米材料、熱電納米材料、鐵電納米材料、激光納米材料、電光納米材料、聲光納米材料和非線性納米材料等。
納米材料按照用途可分為光學納米材料、感光納米材料、光/電納米材料等。
2、納米材料的性質
納米材料具有大的比表面積、表面原子數、表面能和表面張力隨粒徑的下降急劇增加，小尺寸效應、表面效應、量子尺寸效應及宏觀量子隧道效應等將導致納米微粒的熱、磁、光、敏感特性和表面穩定性等不同與常規粒子，另外，粒子集合體的形態（離散態、鏈狀、網絡狀、聚合狀）也迥然不同，這將導致粒子最終物理性能變化多端。
2.1磁力學性質
納米微粒的小尺寸效應、量子尺寸效應、表面效應等使得它具有常規粗晶粒材料所不具有的磁特性，納米微粒的磁特性主要有如下幾點:
（l）超順磁性在小尺寸下，當各向異性能減小到與熱運動能可相比擬時，磁化方向就不再固定在一個易磁化方向，易磁化方向作無規律的變化，結果導致超順磁性的出現。納米微粒尺寸小到一定臨界值時進入超順磁狀態，不同種類的納米磁性微粒顯現超順磁的臨界尺寸是不相同的。
（2）矯頑力納米微粒尺寸高于超順磁臨界尺寸時通常呈現高的矯頑力 。
（3）磁化率納米微粒的磁性和它所含的總電子數的奇偶性密切相關。每個微粒的電子可以看成一個體系，電子數的宇稱可為奇或偶。
2.2光學性能
納米粒子的一個最重要的標志是尺寸與物理的特征量相差不多。與此同時，大的比表面使處于表面態的原子，電子與處于內部的原子、電子的行為有很大的區別，這種表面效應和量子尺寸效應對納米微粒的光學特征有很大的影響。甚至使納米微粒具有同樣材質的宏觀大塊物體不具有的新的光學特征。如寬頻帶強吸收、藍移和紅移現象、量子限域效應、納米微粉的發光等。如納米ZnO中量子限域引起載流空間局域化及通過特殊表面處理后，其發射光譜結構及發射強度會改善且產生紫外激光發射。
2.3 表面活性及敏感特性
隨納米微粒粒徑減小，比表面積增大，表面原子數增多及表面原子配位不飽和性導致大量的懸鍵和不飽和鍵等，這使得納米微粒具有高的表面活性，同時還會提高反應的選擇性。由于納米微粒具有大的比表面積，高的表面活性，以及表面與氣氛氣體相互作用強等原因，納米微粒對周圍環境十分敏感，如光、溫氣氛、濕度等，可用于傳感器。
2.4 光催化性能
光催化是納米半導體的獨特性能之一。當半導體氧化物納米粒子受到大于禁 帶寬度能量的光子照射后，電子從價帶躍遷到導帶，產生了電子-空穴對，電子 具有還原性，空穴具有氧化性，空穴與氧化物半導體納米粒子表面的 OH-反應生 成氧化性很高OH?自由基，活潑的自由基可以把許多難降解的有機物氧化為二氧化碳和水。目前廣泛研究的半導體光催化劑大都屬于寬帶的 n 型半導體氧化物。
納米材料發展報告范文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。
納米材料發展報告范文3
這份榮譽是對高樹森董事長幾十年來情系納米耐火材料,專注于技術創新,通過自主創新與自主知識把一家民營企業不斷地做強做大,為高溫工業耐火材料的科研開發及產業化做出不懈努力的充分肯定。付出總有回報!據了解,高樹森董事長還是教授級高工,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。因多項重大科研創新,他曾多次被冶金部、山西省政府、太原市政府授予勞動模范、先進科技工作者等榮譽稱號。
高樹森告訴《中國科技財富》:推動創新是國家發展和民族崛起的客觀要求。納米材料是21世紀最富有活力,對各個領域將產生深遠影響的高新技術,也將對我國經濟的發展提供新的機遇。隨著納米材料和納米技術進入更多的傳統產業和傳統產品中,納米科技將帶來更大的經濟和社會效益,對人類社會進步產生深遠的影響。納米經濟是戰略性新興產業,是新科技和新型產業的深度融合,代表未來發展的方向,緊緊抓住新科技革命帶來的戰略機遇,使納米產業盡快成為國民經濟的先導與支柱產業,為加快經濟發展模式轉變提供強有力支撐具有積極意義。
創建耐材行業領軍企業
太原高科耐火材料有限公司于1989年由高樹森董事長基于創新耐火材料,服務產業經濟的夢想而發起創立。在成立之初,這只是一家簡易的小型耐火材料廠,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業的耐火材料技術研究中心,成為耐火材料行業中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,并及時將研究成果轉化為生產力,大大促進了企業的發展,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。同時,在眼界開闊的高董事長的帶領下,公司注重與國內有關院校及相關專業的專家的聯系與交流,早早的構建了以企業為主體的產學研機制,這些都對企業的快速發展提供了有力的支撐。
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。新建的企業技術研究中心具有較先進完善的試驗檢驗條件和設備儀器,還擁有一批經驗豐富素質高的研發技術人員,具備研究開發自主創新和生產高新技術耐火材料的能力。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。
成功絕非偶然!這首先歸功于高樹森董事長對這份事業的執著與熱愛,其次自公司創辦以來,他始終堅持科學發展觀,把握行業發展的前沿方向。更為重要的是敢于在科研上大量投入,自主研發新項目,將研究成果廣泛應用于生產實踐,在科技創新與產業興國上走出了一條符合企業自身特點的康莊大道。
中國締造的納米耐材“高”度
在高樹森董事長的帶領下,太原高科通過不斷科技創新,申請知識產權,推動成果產業化,締造了我國民營企業納米科技發展的新高度。
高樹森作為公司的董事長,時刻不忘技術研究,公司的眾多科技創新都是在他親自參于下獲得成功,公司在納米技術上的每一份突破都浸染著他辛勤的汗水。
太原高科研制成功磷酸鹽結合的Al2O3―C質耐火材料澆注料在太鋼1200m3大型高爐爐缸部位使用獲得成功。這是國內外高爐史上一大創舉,也為新型不定型耐火材料進入高溫煉鐵領域奠定了基礎。這項新技術通過了部級技術鑒定,專家給予充分肯定,無論是新材質含碳耐火澆注料或是在大型高爐爐缸部位使用成功,都是重大的自主創新和發明創造,具有重大的技術意義與經濟意義。
高樹森在國內率先提出“大型玻璃爐強化密封保溫”理論及結構,并自主研發了SiO2陶瓷―磷酸鹽復合結合硅質不定形耐火澆注料。其主要特點是對耐高溫性能和抗熱震性得到顯著提高,在煉鐵高風溫熱風爐、玻璃熔窯、煉焦爐中都取得了成功的使用經驗。1992年該項技術在煉鐵高風溫熱風爐中應用獲江蘇省和南京市科技成果獎;在玻璃熔窯中應用經山西省科委進行技術鑒定,鑒定認為:玻璃密封與強化保溫技術是項系統工程,涉及行業和技術領域廣泛,為國內首創,國際領先水平。
公司生產的不定型耐火材料在大型鋼鐵聯合企業各種高溫爐窯中進行推廣應用,先后在煉鐵高爐、熱風爐、煉鋼電爐、軋鋼加熱爐、均熱爐、退火爐、燒結機點火器、鋼包內襯整體澆注、鋼液RH真空處理吸咀等熱工設備中都得到成功的使用,效果突出,為不定型耐火材料在冶金聯合企業中推廣應用和發展作出了卓越貢獻,該項目在全國科學大會上獲得科學技術進步獎。
在硅酸鋁系耐火材料中,莫來石是高溫下唯一穩定的礦物,還具有熱膨脹系數低、抗熱震性好、高溫體積穩定、耐玻璃侵蝕、污染玻璃傾向性小等優異性能。為充分顯現其在高溫狀態下的穩定性,太原高科研發成功了莫來石制品、莫來石剛玉制品、剛玉莫來石制品等一系列高科技產品,并在冶金建材等高溫工業得到廣泛應用,取得了突出使用效果,得到客戶的高度評價,并獲得省、市科學技術進步二等獎。
亞微米陶瓷結合Al2O3―尖晶石澆注料及其在鋼包整體澆注中的應用項目是在實施山西“1311”結構調產高科技產業化中重點產品項目。高董事長研發的新型Al2O3―尖晶石澆注料完全解決了鋼水精煉對鋼包襯的材質、質量、安全性等要求,這項自主研發項目在太鋼等大型鋼廠得到成功應用。這種新材料還可實施連續套修補新工藝,平均累計使用壽命1000次以上,并且更節能、環保、減排,為功能化的新型綠色耐火材料帶來了巨大的發展空間,并榮獲太原市十大自主創新產品獎,成為太原高科專有技術,擁有獨立知識產權。
大量的創新事跡使太原高科真正走上了“中國創造”之路,公司體現的社會效益與經濟效益十分明顯。哪怕是在金融危機沖擊下,中國鋼鐵材料領域顯得發展有些舉步為艱的情況下,公司生產、產值、利潤都未受到嚴重影響,并得到了一定的發展,公司的潛在產值利潤發展空間都顯得十分廣闊。高樹森董事長坦言:這說明了太原高科依靠科技創新走上了科學發展的良性軌道,也側面說明了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推動作用。
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。
剪不斷的納米情結
自上世紀80年代末納米科技誕生以來,高樹森對于納米科技一直有一種難以割舍的情節,為了這項事業,他生命不息,奮斗不止。作為一個企業家,他是指路明燈,為太原高科指明了一條崛起壯大的道路。作為一個科學家,他執著奮進,善于把握科學發展的前沿方向,為我國納米耐火材料的發展做出了重大貢獻。
如今已年過古稀的高樹森仍忙于工作一線,為我國納米技術的開發應用,推動綠色低碳的可持續經濟發展而全面奔波。他告訴記者,這一切都是為了二十一世紀新一代耐火材料的開發,為鋼鐵、有色金屬、建材、石化、環保、電子、國防等行業的大力發展提供必要的技術支持與基礎原料。
為了這份情結,他統籌公司全局,帶領技術中心研究人員對納米技術、納米材料及其在耐火材料領域中的應用開展了長期的、多方面的探索與嘗試,并在此基礎上還進行了專題研究和自主創新工作。這些工作是艱苦而富有開拓性,需要強烈的事業心、責任感和奉獻精神;但為了這份利國利民的事業,高樹森以“天降大任于斯人”的情懷堅持并享受著納米耐火材料帶給他的這片新天地,并結出了累累碩果。他的科研結果表明,采用納米技術制備的納米陶瓷粉體材料所具有的功能特性,在納米耐火材料領域的應用都得到了充分的顯示并予以確認。采用納米技術和納米材料制成的納米耐火材料產品,在鋼鐵工業新技術(如煉鋼二次精煉)中使用,也顯示出令人振奮的使用效果。
近年來,高樹森董事長對納米技術和納米材料進行了深入研究創新,自2008年至2009年底一年多時間內,他以發明人的身份共申報了五項納米耐火材料國家專利項目,前4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,并納入國家發明專利實施轉化項目中。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杰出貢獻獎。有同行專家評價,這在國際上也是非常重要的創新,具備國際領先水平。這5項專利分別是:
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(公布號:101397212A)
納米Al2O3薄膜包裹的碳-鋁尖晶石耐火澆注料及其制備方法(公布號:101417884A)
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(公布號:101544505A)
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(公布號:101555153A)
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(申請號:200910223490.0)
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與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。
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。該項目的實施對改變山西當地的資源原料輸出型方式,對山西省利用資源優勢,用高新技術帶動改造傳統產業,帶動資源產業發展具有重要的意義。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。
太原高科納米耐火材料的研究,大大地推動了我國納米技術、納米材料的進步,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巨大的發展空間。為進一步深入開展納米技術在耐火材料領域中的應用研究,使納米在耐火材料領域中得到更廣泛的應用,創造更多的納米耐火材料專利項目,滿足鋼鐵等高溫工業發展需求,為鋼鐵等高溫工業新技術的實施與發展提供了最佳服務。
為加快經濟發展模式轉變提供支撐
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。
高樹森董事長認為:在納米材料領域進行深入研究,對于我國經濟轉型、經濟的平穩快速發展,特別是對于提升傳統產業來說意義重大。納米材料只有真正用于工業生產才能彰顯價值,推動產業升級改造。納米材料的產業化目前面臨著如下瓶頸:一是降低納米材料的制備成本;二是發展大規模生產納米材料的分散技術問題;三是發展納米材料應用技術問題,以制取分散性好、組織結構均勻并能形成納米結構基質的新型高效納米耐火澆注料。
太原高科在高樹森的帶領下,多年來堅持科學發展觀,堅持自主創新,在納米科技和納米材料研發創新、納米耐火材料產業化、納米耐火材料在鋼鐵新技術中應用,都取得了卓有成效的成績。高樹森表示:在今后的工作中仍將加倍努力,預計在1-2年中,研發創新多項納米耐火材料發明專利成果,以使我國在國際納米科技、納米耐火材料領域的競爭中占有一席之地。
重視并積極進行納米耐火材料的探索與應用已成為全球共識,為了推動我國納米科技的發展與產業化,高樹森提出了如下建議:
1、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出了長期的艱苦努力,取得多項發明專利成果,并且已進行了納米耐火材料規模化生產。最近,經中國耐火材料行業協會認定,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“行業納米耐火材料產業化示范基地”的稱號,現向發改委、科技部等有關單位申請批準成立“國家級納米耐火材料產業化示范基地”,以促進納米耐火材料產業化發展。
2、太原高科建立了以企業為主體的技術中心,對企業發展起到了重要作用。太原高科技術中心于2005年被太原市科技局批準為耐火行業技術研究中心,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。多年來,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了多項重大創新成果。現向科技部等有關單位申請批準成立“國家級納米耐火材料研究中心”,以發展納米技術和納米耐火材料,增強國際競爭力。
納米材料發展報告范文4
根據納米紡織品的物理性質不同，納米功能紡織品主要分為四大類：①物理功能型納米紡織品；②化學功能型納米紡織品；③物質分離型納米紡織品；④生物適應型納米紡織品等。
若按其使用性能和用途，納米功能紡織品又可大致分為以下幾類：①整理型納米紡織品，如將棉、毛、絲、麻等常規織物通過防水、防皺、防污或抗靜電、防腐防霉等整理，從而具備上述功能的紡織品。②防護型納米紡織品，如具有抗紫外線、防輻射、阻燃、耐高溫、隔熱、隔聲等防護功能的紡織品。③適感型納米紡織品，具有超舒適、超柔軟、快干、透濕、高彈性等功能的紡織品。④衛生保健型納米紡織品，具有抑菌、抗菌、遠紅外發射、負離子釋放等醫療保健功能的紡織品。⑤智能型納米紡織品，如舒適可呼吸的能調節人體局部溫度的織物、相變調溫織物、可信號響應變色的織物、生命保健系統織物、仿生運動織物。
紡織用納米功能的開發方向
納米是物理學法定國際長度標準。由于構成納米材料的微粒具有特殊的體積效應、表面效應和小尺寸效應等，因此能夠產生與常規材料不同的物理、化學性質，不僅具有高強度、高韌性、高吸附能力與導電及靜電屏蔽效應，還能夠抗紫外線、吸收可見光和紅外線、抗老化和抗菌除臭等功能。將具有特殊功能的納米材料與紡織原料進行復合，開發新型納米功能紡織品的發展方向主要有以下方面：
抗菌殺菌抑菌功能。根據殺菌機理的不同，抗菌劑可以劃分為以下三種類型：一是無機抗菌劑，如Ag、Cu、Zn、S、As、Ag+、Cu2+等；二是光催化抗菌劑，如納米TiO2、納米ZnO、納米硅基氧化物等；三是以光催化抗菌劑為載體，將其吸附銀、銅等離子。
防臭消臭除味功能。納米級除臭機理主要有以下幾種：吸附臭味：超細ZnO 的比表面積大、孔容大，可以吸附多種含硫臭體。氧化分解：TiO2、ZnO 等物質在H2O、O2體系中可發生光催化反應，產生的超氧化物陰離子自由基能與多種臭體反應，從而更徹底地消除臭味。催化分解：電氣石具有熱電效應的永久性電吸收與催化分解的作用，能產生神奇無比的表面效應，使每克比表面積達幾百平方米，其吸附催化臭味和分解擴散異味是其他材料的幾百倍。日本鐘紡公司生產的由納米TiO2、ZnO 作為消臭劑的除臭纖維能吸收臭氣凈化空氣，可用于制造消臭敷料、繃帶、尿布、睡衣、窗簾、廁所用紡織品以及環保用過濾織物等。帝人纖維公司新推出的除臭纖維PAR/MFR，是利用電氣石納米微粒附著在滌綸、聚酯等化纖上，利用這種除臭聚酯生產的織物除臭效果良好，其持續除臭時間達10年之久，經歷30次水洗后仍可保持除臭性能。
自潔凈自斥污功能。納米Ag、TiO2、ZnO、SiO2等氧化物具有自清潔和抗菌的特點。其金屬離子或者金屬復合物有一定的消毒作用?？諝饣蛘咚械牟糠盅?，在金屬離子的催化作用下變成活性氧，可以去除有機物質，從而達到消毒的作用。特別是覆蓋有納米TiO2的織物像蓮花葉子一樣具有表面疏水性，當暴露在陽光下，它就能自行去掉灰塵或者細菌，使衣物有自潔凈自斥污功能，所以又稱作“蓮花效應”。瑞士Schoeller TextileAG公司發明并且市場化推廣了適用于織物防水整理的“蓮花效應”技術，其方法是將織物在TiO2溶液中浸泡0.5min，然后取出放入97℃烤箱加熱15min，再在沸水中煮3h制得自潔凈紡織品。由于TiO2催化劑只要在陽光下就能永遠發揮作用，因此這種自潔凈自斥污效果可以維持下去。英國Essentra纖維公司Xin?John 、J?Kiwi等采用化學方法將TiO2加載到棉織物上，試驗所制備的織物在紫外光照射下，可以對葡萄酒、化妝品、汗漬及咖啡造成的污跡具有自潔凈自斥污功能。
抗老化耐磨耐腐蝕功能。有些纖維不耐日曬，在紫外線的照射下會發生分子鏈的降解，將納米氧化鋅或氧化鎂微粒均勻分散于紡織材料中，可以利用其對紫外線的吸收作用，防止分子鏈降解，從而達到防日曬耐老化的效果。納米級的TiO2、SiO2、ZnO、ZrO2和Fe2O3等均是優良的抗老化劑，可以明顯地提高織物的耐老化性能。
抗皺防縮功能。在傳統方法中，樹脂經常被用來對織物進行抗皺等功能整理，但是在應用方面，它也有很多限制，因為它會降低織物的強力、抗摩擦性、吸水性、染色性和透氣性。為了克服這些缺點，比利時Centxbel研究所的研究人員在對棉和絲綢的抗皺、防縮整理過程中應用了納米氧化鈦和納米硅。在紫外線照射下，納米氧化鈦和羧基的酸充當催化劑，引發了纖維素分子和酸之間的反應。而在另一方面，納米硅和馬來酸酐充當了催化劑。這種方法能顯著提高絲綢的抗皺能力。
德國Kelheim纖維公司設計師克勞斯?羅比的試驗表明：納米二氧化硅抗皺整理的最佳工藝為，納米二氧化硅4g/L、樹脂240g/L、氯化鎂12g/L、焙溫度160℃、焙烘時間2min。結果表明，經納米氧化物整理后織物的折皺回復率和防縮保留率均高于未添加納米氧化物的情況。另外，瑞士Schoeller公司產品開發總工程師科萊恩研究了納米二氧化鈦的加入量對純棉平紋、斜紋織物抗皺整理效果的影響。科萊恩的研究表明，納米二氧化鈦的加入不僅有效地提高了棉織物的抗皺、防皺效果，而且也提高了織物的強力，且當納米二氧化鈦的濃度為0.1g/L 時，效果最佳；使紡織品具有不易產生折皺或產生的折皺易回復原狀，并且在使用過程中能保持平挺防縮的全免打理的外觀。
透氣舒適超懸垂功能。美國橡樹嶺國家實驗室的研究表明，光的照射可引起TiO2表面在納米區域形成親水性及親油性兩相共存的二元協同納米界面結構。這樣在宏觀的TiO2表面將表現出奇妙的超雙親性。利用這種原理制作的紡織新材料，可修飾纖維及織物表面，使它們具有超雙親性低密度、高孔隙的新特征，用它制作的紡織品具有良好的透氣性和穿著舒適性。美國北卡羅來納州立大學的研究人員運用新興的納米技術，將碳化鎢與碳酸鈣納米層附著在天然纖維上，開發出一種具有特殊透氣性、吸附過濾與超懸垂的“超舒適紡織品”，其超懸垂觸感與透氣效果遠遠高于其他涂層處理。
拒水拒油防污功能。不同織物的表面具有不同的表面性能，而對織物表面性能進行改造以滿足人們不同的需要，一直是功能性紡織品開發的重要內容。在納米紡織品的開發中，由于納米粒子的小尺寸效應、表面和界面效應，納米粒子表面的原子存在大量的表面缺陷和許多懸掛鍵，具有很高的化學活性。納米粒子高度分散在紗線之間、纖維之間和纖維表面，它們與粘合劑等在纖維表面呈凹凸有致的排列，形成納米尺寸的空氣薄膜，使沾污物無法直接滲入纖維，阻止了油污的進一步滲透，大大提高了拒水、拒油和防污性能。英國Essentra纖維公司的研究人員新開發的二元協同納米界面結構技術紡織品，是具有超雙疏界面性能的面料，其高超的拒水、拒油性能已達到了令人嘆服的程度。另據德國特雷維拉公司新開發的拒水拒油性能最優納米工藝是：整理劑用量為120L，偶聯劑用量為2%～4%，納米ZnO的用量為16 g/L。用此納米整理劑處理織物后，具有優異的拒水拒油性能和抗菌性能，持久性強，透氣性影響不大，基本不影響織物的服用舒適性。用該技術生產的紡織品不沾油、不吸灰、不吸水、不褪色；而且洗滌時，可僅用清水洗滌，不必再使用傳統的洗滌劑。
阻燃隔熱功能。近年來，國外開發的納米阻燃與隔熱的目的在于降低熱分解過程中高溫氣體的生成，抑制氣相燃燒過程的反應。阻燃隔熱纖維多數通過用添加型隔熱劑和反應型阻燃劑對紡織品原材料進行處理制得。如納米級五氧化二銻、超細氧化銻母粒、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅、鉬化合物以及錫化合物等無機阻燃劑。這些納米材料在火焰中分解、汽化產生游離基，而且納米材料游離基與燃燒物產生的游離基相互作用，從而終止鏈反應，達到阻燃的目的。近年來，美國格雷斯纖維公司開發的納米三氧化二銻，在阻燃纖維的應用中取得了較好的效果；西班牙Aitex公司在聚酯聚合過程中或紡絲熔體中加入納米層硅酸鹽材料來改善聚酯纖維的阻燃性能與隔熱性能；英國Essentra纖維公司以聚氨酯為黏合劑、TiO2為功能粒子，采用涂層方法制備了高性能的隔熱涂層織物；美國Nyacol納米科技公司把膠狀的五氧化銻納米粒子均勻分散開來，作為鹵化阻燃劑的增效劑。鹵化阻燃劑和五氧化銻的混合比例為5：1到2：1。日本東麗工業公司利用納米SbO3開發的超級隔熱阻燃纖維STIAFR，SbO3粒子在高溫狀態下被汽化后，首先在材料表面形成保護膜隔絕空氣，通過內部吸熱反應，降低燃燒溫度；同時稀釋空氣中的氧濃度，從而起到二次阻燃作用。
消光吸波耐曬功能。一般情況下，化學纖維表面具有較強的光澤，影響外觀。改善方法是將納米TiO2添加到化學纖維中進行消光。一般纖維中所含納米TiO2消光劑范圍為0.05%～1%，有的可更高些。日本尤尼吉卡公司利用納米TiO2的折光性，在聚酯纖維中采用皮芯復合紡絲方法，使皮層和芯層含有不同納米TiO2含量，開發出了具有極高的不透明纖維；且化學性質穩定、耐熱耐光好，在原液、纖維中易分散，消光后不影響纖維的強度和紡絲后加工。最近杜邦公司采用懸浮沉降法，制備出用于消光尼龍系纖維的納米銳鈦型TiO2懸浮液。另一方面，有些化纖不耐日曬，就是因為高分子材料在波長400到700納米之間可見光的照射下，會發生分子鏈的降解，產生大量的自由基，致使纖維及紡織品的顏色、強度等受到影響，而納米TiO2粒子是一種穩定的紫外線吸收劑，將其均勻分散于高分子材料中，利用其對于可見光的吸收作用，即可防止分子鏈的降解，從而達到防日曬耐老化的效果。另外，美國太空總署Gateway公司發現碳納米管也具有良好的吸收波的特性，該公司采用含有碳納米管微粒纖維制作的吸收光波的新型織物，具有比一般吸收材料高5～10倍的光波吸收率，可用于制作太空服及其他特殊用途的吸波防反射織物等。
光敏變色功能。所謂變色纖維是一種具有特殊組成結構的纖維，當受到光、熱、水分或輻射等外界激化條件作用后，具有可逆自動改變顏色的性能。纖維在一定波長的光的照射下會發生顏色變化，而在另一種波長的光的作用下又會發生可逆變化回到原來的顏色，這種纖維稱為光敏變色纖維。美國克萊姆森大學和佐治亞州理工學院等研究機構近年來正在探索光纖中摻入納米變色染料或改變光纖表面的涂層材料，使纖維的顏色能夠實現自動控制?？巳R姆森大學研究的光致變色纖維加工方法是：將有機光致變色化合物溶解在高分子溶液中，制成紡絲液，再通過靜電紡絲技術將該紡絲液制備成納米纖維。該大學研究認為：有光致變色材料為螺f嗪型、螺吡喃型、二芳基乙烯型、俘精酸酐型、偶氮染料型等。佐治亞州理工學院的研究開發了聚乙烯吡咯烷酮樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚乙烯醇、PET樹脂等高分子材料的納米光敏微粒在紡織面料領域的應用?，F在專家們正在利用這些納米顆粒的光學特性來研制所需的各種光敏染料。將這種光敏染料植入纖維內部，制成的服裝就具有了可以調節成與周邊環境一致的隱蔽色功能。此外，日本松井色素化學工業公司利用納米鈷鎳氯化物粒子與聚乙烯醇制成的新型光致變色纖維Chameleon，可在無陽光下不變色，但是在陽光或UV 照射下顯出深綠色。
抗靜電功能。納米微粒為解決化纖制品的靜電問題提供了一個新的途徑。在尼龍、滌綸等復合織物中加入少量的納米微粒，如將0.1%～0.5%的納米TiO2、Cr2O3、ZnO、Fe2O3等具有半導體性質的粉體摻入到樹脂中，就會把集在織物表面的電荷分散開來，產生良好的靜電屏蔽性能，大大降低其靜電效應。如日本倉麗公司利用微乳法制備的納米TiO2水溶膠處理滌綸機織物，其織物抗靜電性有了明顯改善。瑞士Schoeller公司采用浸壓法處理納米TiO2經氧化/絲膠處理的山羊絨針織物，其抗靜電性能有較大改善。硅烷溶膠粒子可以用其氨基和羥基吸收空氣中的水分，從而提高織物的抗靜電性。涂有納米銻的氧化錫（ATO）和硅烷納米溶膠能夠使復合物具有良好的抗靜電能力。尤其以SnO2或Sb2O3載于TiO2表面的粉體抗靜電效果最好，一般這類抗靜電劑的電阻率可達0～100Ω/cm，特別適合用紡制白色抗靜電纖維，白色抗靜電纖維將是今后的發展趨勢。另外，比利時Centxbel研究所通過利用碳納米管來改進聚合物的抗靜電性能，他們的試驗結果表明：采用含碳納米管制備劑混紡的聚丙烯纖維，其織物摩擦產生的靜電荷明顯低于用有機抗靜電劑混紡的聚丙烯纖維；而采用含化學鍍銀碳納米管的制備劑混紡的聚丙烯纖維，其摩擦靜電荷進一步降低，導電性和抗靜電效果進一步提高。
抗電磁波輻射功能。在化纖加工過程中，可加入一些能強烈吸收電磁輻射的納米粒子In2O3、SnO2、Fe2O3、NiO等，制成抗電磁波輻射纖維，能對人體起到防護作用。日本旭化成公司新推出的“Radiation protection”化合纖維，該纖維是在FDY/POY長絲中加入納米Fe2O3微粉制成，具有抗靜電與遮罩電磁波的織物。此外氧化鎳、氧化鐵等納米顆粒也能強烈地吸收電磁輻射，從而有效地保護人體免受電磁輻射的損傷。日本鐘紡公司將氧化鎳納米粒子溶于聚酯纖維，制成的面料不僅能阻隔95%以上的電磁波，且無毒、無刺激，不受洗滌、著色和磨損影響等特點，可做成襯衣、裙裝、T恤等，保護人體皮膚不受電磁輻射傷害。
抗紫外線功能。云母、TiO2、ZnO、SiO2、Al2O3、Fe2O3等納米材料都有吸收波長200nm～400nm紫外線的特征。據美國橡樹嶺國家實驗室的研究發現，TiO2、ZnO、SiO2、Al2O3等納米材料對紫外線的屏蔽作用除了反射和散射外，還有吸收作用。其原理是納米金屬氧化物電子被激發，發生躍遷。TiO2的禁帶寬度在3.2eV，可吸收波長為388nm的紫外線；ZnO 的禁帶寬度為4.5eV，可吸收280nm～320nm的紫外線；而滑石、高嶺土、碳酸鈣等納米粒子則具有良好的反射紫外線能力。據該實驗室報道，通?？棺贤饩€纖維中含有幾種組分的復合納米微粒，對于透明度要求高的防紫外線服裝面料，通常添加納米ZnO和TiO2微粒，其抗紫外線（λ=190nm～400nm）能力達99.8%以上，抗可見光（λ=400nm～800nm）能力達99.0%以上。
中遠紅外線吸收反射功能。人體釋放與吸收的紅外線大致在4μm～16μm的中遠紅外波段。因此紅外線在紡織品上應用最感興趣的是4μm～14μm中遠紅外區域。如一定組分的納米陶瓷粉吸收人體發射出來的熱能，轉化成向人體輻射一定波長范圍的中遠紅外線，其中以易被人體吸收的4μm～14μm為主。某些納米微粒如TiO2、SiO2、Al2O3和Fe2O3的復合粉體與高分子纖維結合，對中遠紅外波段有很強的吸收性能，對其他波段的紅外線有很好的屏蔽作用。當服裝面料中含有這些粒子時，能有效吸收外界發射及人體釋放的中遠紅外線，而不被靈敏的中遠紅外線探測器所發現，用其制作的隱身服裝，使穿著者在夜間能實現隱身。據歐洲紡織品協會（EPTAP）報道，以納米級的天然硅酸鹽礦物為基本原料，再混合納米TiO2、納米ZnO、納米Fe2O3等，經測試用該技術處理的織物，4μm～14μm中遠紅外線發射率達85%以上，人體吸收遠紅外線后能活化細胞組織中的水分子，改善循環，增強機體免疫力等。美國肖氏產業公司新開發的納米微粒如氧化鎂、氧化鉻、二氧化鈦錫和氧化鋯，能有效吸收外界能量并輻射與人體生物波相同的4μm～14μm中遠紅外線，使人體皮下組織血流量增加，促進血液循環。其中納米級氧化鋯不僅能有效吸收外界能量并輻射與人體生物波相同的中遠紅外線，還具有保溫、抑菌和促進血液循環、增強免疫力等衛生保健功能。
日本對遠紅外聚酯的研究最多。早在1996年就已確立了遠紅外纖維制品的保溫性試驗方法和對人體的溫熱特性系列評價方法，對遠紅外線與生物關系已有了系統的研究。日本Atofina公司開發的納米織物Zirconia health，就是在純棉、滌棉等織物中復合植入納米級氧化鋯粉體和鍍銀陶瓷粉體，具有吸收4μm～14μm中遠紅外線并反射20μm以上遠紅外線的功能；日本三菱人造絲公司將PTA、EG和納米氧化鉻與二氧化鈦錫粉混合先制成母粒，再與普通聚酯在283℃下共混紡絲，制成中空度21.3%、蓬松度153mL/g的中遠紅外短纖維，則具有吸收5μm～12μm中遠紅外線并反射25μm以上遠紅外線的功能；日本可樂麗公司將聚酯和含納米氧化鋁與氧化鎂的制備劑共混紡絲制得中遠紅外纖維，也具有吸收3.8μm～15μm中遠紅外線并反射18μm以上遠紅外線的功能。據稱，這些納米中遠紅外纖維能吸收人體和周圍能量，發射出與人體對外釋放的生物波波長相同的中遠紅外線持久作用于人體，從而改善人體微循環，激活人體細胞，增強生命活力，調節人體經絡平衡，有一定的消炎鎮痛效果，對于關節炎、風濕、肩周炎、便秘等病癥有明顯輔助康復之效。
國際納米纖維紡織品發展趨勢
諾貝爾獎獲得者羅雷爾曾說過：上世紀70年代重視微米的國家如今都成為發達國家，現在重視納米技術的國家將成為未來的先進國家。正如美國納米科學協會（AINS）首席顧問查爾斯?M.利伯教授認為：“納米技術在紡織產業中的應用，將成為21世紀世界經濟增長的一個主要發動機?！?/p>
在AINS新的2015/2016年度報告指出，納米技術在未來的紡織行業必將創造出巨大的經濟與社會效益；但是降低生產成本，發明新一代生產工藝與方法，發掘更多納米材料品種與新型納米染料和助劑，開發納米材料的新型特殊功能，進一步提高紡織產品科技含量和附加值將是未來納米纖維紡織品的發展趨勢。
一是重視納米安全問題。過去20年人們對納米材料正面效應的研究取得了豐碩成果，但對納米材料可能存在的負面效應一直未做重點研究；“今后納米安全問題必將受到重視，建立新的檢測規則，實行安全風險評估，完善納米制成品的性能檢測與產品標準。”德國納米科學專家克勞斯?科恩博士指出，“特別是開發切實可行的新型工藝與生產方法，以解決有關人類健康與環境安全等危害?！?/p>
二是納米印染用劑應用方向。目前，納米材料在紡織品印染中的應用研究剛剛起步。有資料報道，美國把納米染料與后整理納米用劑在紡織行業的應用作為研究的方向之一。日本的Decent公司、麗人公司已經開始銷售納米材料的織物印染劑與功能助劑。特別是韓國HFG公司、德國Kelheim纖維公司、英國Essentra纖維公司與法國羅地亞公司相繼開發的新型納米涂料、印染劑與功能助劑等，通過印染工藝把納米粒子植入纖維織物生產出新功能面料，在2016年的法國國際面料展示會上引起了廣泛關注。
三是開發納米著色因子。一些合成纖維因為染色困難而限止了作為服裝面料的使用，如聚丙烯、聚乙烯醇纖維以及超強聚乙烯纖維。有些纖維則必須用載體染色。如此污染環境的工藝必然會遭到淘汰?！叭绻谶@些纖維合成過程中植入少量能與染料發生反應的功能性納米著色因子，就可以增加纖維的染色位置來改善纖維的染色性能?！北笨_來納州立大學紡織工程教授曼弗雷?德科勒表示，“因此，開發不同反應功能與不同著色目的之不同納米材料因子是發展方向，將給傳統產業和產品注入新的高科技含量，在未來市場上占有重要的份額”。
四是解決分散和團聚問題。在納米粉體使用過程中的分散和團聚問題是目前最大的障礙，由于比表面積大、表面活性大，納米粉體材料不可避免存在著巨大的自團聚傾向。目前納米材料的使用一般以微粉體的直接加入和微乳液兩種方法為主，不可避免地存在著團聚。因此，誰能找到一種更好的分散劑和分散工藝方法，誰就能在應用上掌握主動，也就掌握了無限商機。
五是重視納米材料性價比。目前納米材料的應用都處于較簡單的層面上，即利用某些材料固有的特性，即使不將其細化到納米級，也可以用來進行某些功能性加工，但納米科技的神奇之功和納米材料的神奇特性沒有真正發揮和顯示出來。當然，納米級材料在物理、化學等方面所表現出的與微米級材料所不同的特性以及對功能性的強化和提升是毋庸置疑的。這就引出了納米材料性價比問題，在產業化的過程中，納米材料在應用功能的提升和成本的提高這兩方面如何取舍，畢竟納米級材料的價格要遠高于不同粉體。這是未來必將重視降低納米材料生產成本的一大方向。
六是加強控制工程的研究。在納米材料制備科學和技術研究方面一個重要的趨勢是加強控制工程的研究，這包括顆粒尺寸、形狀、表面、微結構的控制及其小尺寸效應、表面效應和量子尺寸效應都同時在起作用，它們對材料某一種性能有利或無利、貢獻大小或強弱往往很難區分，這不但給某一現象的解釋帶來困難，同時也給設計新型納米結構帶來很大的困難?！叭绾慰刂七@些效應對納米材料性能的影響，如何控制一種效應的影響而引出另一種效應的影響，”比利時Centxbel研究所高性能開發組負責人米奇?瓦格納表示，“這都是納米材料控制工程研究亟待解決的問題?！苯鼇韲H的研究方向主要是：①在納米顆粒表面做異性物質和表面的修飾以改變表面帶電狀態、表面結構和粗糙度；②把握納米微粒在多孔基體中呈現連續分布還是孤立分布以控制量子尺寸效應和滲流效應；③通過設計納米絲、管等有序或無序的陣列體系來獲得所需要的特性。
納米材料發展報告范文5
1、搶先移民太空、海底
生物基因技術在美國智庫專家關注的五大科技領域中居于首位，這是因為它與人類本身的關系最為密切。按照美國專家的設想，人類遲早有一天要向太空或是海底發展，而長時間的空間航行或海底旅行將挑戰人體極限。只有通過基因改造合成抗病基因，使美國人率先實現“深層進化”后，人類的體質才能應對這樣的挑戰。美國生物專家的目標是；讓美國人成為地球上最先可以移民太空或是海底的群體。從而使美國具備掌控地球這個“人類大本營”的實力。
2、核動力飛船稱雄太空
美國宇航局官員近日宣布，美國已經開始研制新一代核動力宇宙飛船。核動力飛船最大的特點就是速度快。這種飛船采用的動力系統，是由美國“大力神-V”型運載火箭換裝核動力發動機后改進而成的。以探月任務為例，由傳統發動機推動的飛船一次只能運送21噸物資前往月球，而核動力飛船的體積和重量都要小得多，但一次可以把29噸重的物資送上月球。美國計劃建造的首個月球基地需要250噸物資，如果用核動力飛船來運輸，通過9次發射就可以完成任務，但用傳統動力飛船運輸則要發射12次。采用核動力發動機的飛船可為美國的月球基地計劃節省數十億美元。
3、把“變形金剛”化成現實
將人工智能與機器人技術相結合，是美國計算機專家鉆研的主要課題。隨著微電子技術的發展，美國科學家設想賦予計算機自主思考和學習的能力，模擬人類的思維方式建立一種可以獨立學習、感知事物的人工智能。這一目標一旦達到，計算機技術將實現一次歷史性的飛躍。用美國計算機協會專家的話說，這等于創造了一種“新生物”，一種“鋼鐵智能文明”。美國科學家設想中的人工智能并非僅限于機器人，還包括各種智能機器，例如無人機、無人飛船等，而影片《變形金剛》中的變形智能戰斗機器人最終也可能成為現實。
4、納米材料技術全球領先
目前美國在納米材料方面的研究已經走在了其他國家的前面。例如美國冶金行業協會已經開發出了“納米熔化冶金法”。黃金一般要在1000攝氏度的高溫下才能熔化，如果把它轉成納米顆粒進行熔化冶煉，溫度只要達到500攝氏度就足夠了。
美國的納米技術科研人員正在加緊研究，要把納米級別的半導體材料制成晶體管，讓一塊芯片上能容納更多的晶體管。每個晶體管的體積比原來縮小了100倍，但運算速度卻提高了100倍。
5、打造超級電磁炮和“死光”
納米材料發展報告范文6
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。
