微米和纳米科技材料

创新超越一切!中国的纳米技术从一颗小种子到一棵参天大树

中国很小很小的东西,但是在纳米科学家的眼中,邹伟荣,韩福业,中国纳米技术,从一颗小种子到一棵大树,

,军事报纸记者邹伟荣,韩福业,微信的公众号。它一点也不小。近日,在第七届中国纳米科技国际会议现场,记者感受到中国纳米科技带来的震撼。什么是纳米技术?纳米技术给人们的生活带来了什么变化?中国纳米技术的发展状况如何?带着这些问题,让我们走进只有一根头发直径60000的“纳米世界”

自石器时代以来,人类开始打磨各种武器,现在使用激光制造电子芯片。许多技术专注于将材料转化为更有用的形式

纳米技术提高了人类将材料转化为更微观、更神奇的水平的能力。科学家们发现,在一个足够小的纳米尺度内,材料的物理、化学和生物特性将发生意想不到的变化。例如,低强度或脆性合金将获得高强度和高延展性,化学活性低的化合物将成为强催化剂,不能发光的半导体将能够发出强光……

石墨烯上的纳米颗粒

纳米技术革命“从小角度看”

纳米与米和厘米一样,是长度的测量单位。一纳米等于10的负九分之一平方米。这个概念是什么?想象一下,如果你把一个高尔夫球放大到10到9的倍数,它的体积就相当于一个地球,1纳米和1米之间的差异相当于高尔夫球和地球之间的差异

纳米尺度表

研究1到100纳米范围内物质的性质和相互作用,包括原子和分子的运作,被称为纳米技术

纳米技术听起来很遥远,但事实上它离我们并不遥远化妆品、涂料、材料甚至是生活中的食品都可能是纳米技术的产物科学家告诉我们,纳米技术过去似乎“没有根基”,已经悄然进入普通人的生活,并渗透到人们的服装、食品、住房、交通等领域

图片来自网络

例如,普通的吹风机或直发器可能使用纳米材料来减轻重量或延长使用寿命。防晒霜使用了从皮肤表面看不到的防晒成分,如纳米二氧化钛或氧化锌。纳米工程纤维被用来制作防皱防污的衣服。它们不仅重量轻,而且能防止细菌繁殖。此外,纳米材料还应用于各种产品中,从轻质和刚性的网球拍、自行车和袋子,对于汽车零部件和充电电池

中国科学院科技战略研究所和国家纳米科学中心在第七届中国国际纳米科技大会上联合发布了纳米研究前沿分析报告,选择纳米科学41个热点前沿和37个新兴前沿,涉及多个领域。该研究所所长潘教峰表示:“我们认为,纳米技术正在深入技术和社会变革领域,中国在世界竞争格局中逐渐占据主导地位,有可能改变未来的发展秩序。”

中国纳米研究数据图

早在20世纪80年代中期,中国就意识到纳米技术对国家科技和经济发展的潜在推动作用,并在2003年积极参与推进纳米技术的基础研究和应用研究,中国科学院和教育部联合成立了国家纳米科学中心,清华大学、北京大学和中国科学院参与其中,有效地促进了中国纳米科学研究的发展和壮大。1997年,在SCI期刊上发表的与纳米技术相关的论文中,只有6%涉及中国作者。几十年来,中国研究人员发表的SCI纳米科学论文在世界上的比例一直在稳步增长。2010年,中国的SCI论文份额与美国持平,达到约23%

数据图

现在,中国贡献了世界上超过三分之一的SCI纳米科学论文,几乎是美国的两倍,而在大多数其他国家,SCI纳米科学论文的全球比例要么增长缓慢,要么下降缓慢。中国科学院院长白春礼在第七届中国纳米科技国际会议开幕式上致辞时说:“经过近30年的发展,中国科学家在纳米科技领域取得了一系列重要的科学研究成果,纳米科技研究的综合实力已走在世界前列。”

此外,中国被“高度评价”“在纳米科技领域,论文的贡献率更为显著。2007年以来,我国纳米领域“高引用”论文比例逐年上升,甚至超过该领域总产出比例的增长,达到22%的复合年增长率,超过全球增长率三倍的碳同素异形体中国的纳米技术在传统的强学科和新兴领域都显示出巨大的潜力。然而,机遇与挑战并存

纳米研究前沿分析报告分析了美国、英国、法国、德国、日本和中国等主要国家和地区的纳米技术研发计划。研究发现,各国研发力度普遍加强,资本投入和人员投入普遍增加;各国已将纳米技术纳入促进国民经济发展和解决重大问题的关键技术领域,特别是在能源和生物医学领域

富勒烯形状像足球

面对各种挑战,中国科学家保持清醒和冷静。香港科技大学教授、中国科学院院士唐本忠认为,纳米技术是一个前沿的交叉科学领域,各方面的科学家都应该“保持合作,相互欣赏”。中英文《中国纳米科技发展概况》白皮书对科学家进行的匿名调查表明,许多科学家持有这一观点。一位科学家说:“纳米科学非常广泛,其本质是跨学科的,这符合不同科学领域融合的发展趋势。因此,我们需要更多的跨学科合作。”

2010年12月,苏州大学,与苏州工业园区和滑铁卢大学合作,加拿大成立了中国第一所纳米科学与技术研究所,率先开设了统一的本科、硕士和博士学位课程,并将教学、科研和纳米科学技术的应用相结合。中国科学院还将在中国科学院大学设立纳米科学与技术学院。面对纳米技术的激烈竞争,中国科学家充满雄心壮志、团结合作,这篇文章发表在9月8日的《解放军日报》科技前沿版上,编辑将仔细挑选消息

▋ 作者:邹维荣、韩福业、刘玉飞▋ 资料来源:解放军日报▋ 制作人:邹维荣▋ 编辑:韩福业▋ 编辑:李志勇

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