高科技纳米技术精选(九篇)

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第1篇：高科技纳米技术范文

私营部门在高科技领域投资迅速增加的原因主要有以下三点：

一是经济发展阶段和国际竞争要求私营部门增加对高科技领域的投资。经济发展成熟化要求技术进步和产业升级。一方面，劳动工资、融资成本开始不断上升，原有的劳动密集型、资本密集型产业的竞争优势下降，韩国大企业迫切需要通过增加对高技术领域的投资来实现技术升级和增加高附加值产品的生产，从而培育新的竞争优势。另一方面，韩国在国际市场上同发达国家竞争加剧、贸易摩擦不断增多。原来的主要出口市场，如美国等开始取消对韩国的优惠政策，转而将韩国视为竞争对手，技术壁垒无形中导致韩国引进先进技术的成本上升。韩国企业过去那种依靠引进技术―改进―再研发的模式受到了挑战，不得不走增加基础科学投入、加强研发自有技术的道路。比起过去那种单纯的技术模仿，这种自主开发的模式必然使私营企业增加对高新技术领域的投资。

二是韩国政府采取了一系列制度措施提高私营部门对高科技领域投资的积极性。1982年和 1984年韩国分别成立了技术振兴扩大会议和技术振兴审议会议，负责制定有关支援私营部门技术开发的政策方案。通过特定研究开发实施项目（1982年）、示范企业和示范资本以及大规模的技术引进，实现了技术引进的完全自由化。这一时期，产业技术支援体系也得到了不断的完善，相应制定了《工业发展法》、《中小企业创业支援法》和《产业技术研究组合扶持法》等。20世纪90年代后，韩国为了21世纪的高新技术发展还制定了“科学技术G7计划”。通过上述一系列法律和制度，政府不但表明了对高新技术投资的支持态度，而且规范了技术投资和引进，从而促进了私人资本对高新技术领域的投入。

三是韩国政府通过加强基础组织建设来促进私营企业对高科技领域的投资。上世纪80年代之后，随着韩国企业附属研究所的设立，韩国技术研究体系开始由政府主导向民间主导的技术开发体系转变。1986年之后韩国企业附属研究所数目急剧增加，一方面是因为国际竞争的加剧导致企业开发自有技术的意识增强；另一方面同韩国政府重视设立中小企业研究所等有关的基础组织建设有密切关系。韩国政府于1985年修改了《技术开发促进法试行令》，放宽了企业设立研究所的认可条件，企业附属研究所数目因此显著增加，私人部门的科研人员和投入出现相应增长。以1992年为例，企业附属研究所的开发费用占韩国总研究开发费用的73％，其人员占总研究人员的58％，私营企业部门的科研力量开始成为产业技术开发的主体。

第2篇：高科技纳米技术范文

关键词：机械制造工艺；高科技；应用现状；未来发展趋势

我国经济的不断进步和发展，最直接的就是导致市场经济下的竞争愈演愈烈，科学水平的不断增强，作为支柱产业的机械制造业必然要加大投入，不管是人力还是物力都要有所提高，但是与发达国家技术水平相比仍存在较大差距，为了更好地适应市场竞争，不断提高机械制造的效率与质量，必须充分了解当前机械制造工艺的发展特征，并对未来发展提出憧憬。

一、机械工艺制造发展特征

1.1 智能化

智能化的发展特征是机械制造中最为明显的特点，它运用在各个制造环节中，利用人工智能，通过柔性技术将系统整合，并仿真模拟人类的活动，取代制造系统中的脑力劳动部分，在机械设计与制造过程中，通过应用模块化方式，实现人机友好性发展。

1.2 网络化

随着网络技术与通讯技术的普及发展，给企业生产活动带来极大变革，而产品设计、零部件制造以及产品销售等各个环节的活跃发展，离不开网络技术的支持作用，以此推动信息技术的交流发展，实现产品开发与协作。

1.3全球化

当前，机械制造技术的竞争非常激烈，只有不断提升技术含量、广泛拓展市场，才能在市场竞争中占有一席之地。随着网络通信技术的发展与完善，企业之间已经从过去单一化的竞争逐渐转变为竞争与合作相结合，以此实现全球一体化发展目标。但也应意识到，全球一体化必须奠定在网络化技术基础上，才能实现更好的融合发展。

1 具有高科技的机械制造工艺

机械制造工艺是机械制造业发展的核心技术和基础性技术，是国家工业的基础和支柱。它是一个由产品设计、生产、加工制造、使用、维修、回收再利用组成的循环大系统，机械制造工艺的主要目标是要提高产品质量、增加投资效益、提升市场竞争力。

因此，机械制造工艺作为衡量国家制造业水平的一个主要标志，高科技的应用是机械制造业发展的必然趋势。换句话说，高科技和制造业是相辅相成的，机械制造业的发展离不开高科技的应用，高科技的发展也不能没有机械制造业为其提供平台。

2 高科技在机械制造工艺中的应用

2.1 激光技术在机械制造工艺中的应用

激光技术已经在诸多行业中得到了广泛的应用，在机械制造业中也是机械制造工艺中不可或缺的重要技术手段。激光技术在机械制造业中的应用主要体现在两个方面。

2.1.1 激光热处理

在机械制造中使用经过热处理的零件能够提高零件的使用寿命和机器的性能，尤其是对机械中磨损较多的零件，更有必要对其进行热处理。给零件表面覆上一层熔点更高的材料来提高耐磨性是热处理常用的一种处理方式。而激光正具有高温这一特性，在机械制造中正是利用了激光的这一特性对一些零件进行热处理，使零件更具耐磨性。另外还可利用这一特性对机械制造中的生产模具进行修复，提高机器的使用寿命，并可保持机器原有的性状。

2.1.2 快速切割成型

激光的另一特性―――快速切割，在机械制造中可以通过与计算机的CAD模块相互配合使用，使激光自动快速地对材料进行切割和成型。这一特性的使用不仅能制造所需零件的模型，对一些复杂的零件还可以直接进行制造加工。正是由于这一特性所具有的不可替代的优势，使激光在机械制造工艺中得到了广泛的应用，并逐渐得到普及。

2.2 自动化控制技术在机械制造工艺中的应用

自动化控制技术是指在无人操作的情况下，利用外部的控制设备或装置，使机器、设备或生产过程中的某一工作状态或参数自动按照预定的设定规律运行的一种高科技技术。这一技术在机械制造工艺中的广泛应用，使人类从复杂、危险、繁琐的劳动中解放出来，并大大地提高了机械的使用效率，降低了成本。

2.2.1 自动化制造单元

在机械制造中已得到逐步普及的一种小型自动化系统―――自动化制造单元，它是自动化生产和节约成本相结合的产物，其最大的优势是可实现单机自动化。自动化制造单元可以加工多种产品，由一台或多台的加工设备组成，比如数控机床、物料输送设备等。

2.2.2自动化制造生产线

在机械制造中另一种比较实用并广泛推广的技术―――自动化制造系统，这个系统由多台自动化设备构成，由计算机系统集中统一控制，通过物料运输设备，形成一个简单的加工流水线。这条流水线的形成可以在不停机的状态下，生产多种小批量的产品。而在此系统基础上进行改造就可以实现另外一种在机械制造业中比较完善的，且进入实用阶段的技术自动化流水线。自动化流水线处于非自动化与中小规模的自动化制造系统之间，它的生产效率有所提高，但对物料输送设备的自动化要求有所降低，这一技术可以说是较完善与实用的。

2.2.3 自动化制造工厂

自动化制造工厂，从原材料、生产加工、成品等整个生产过程中全部的运转都是“自动化”的，具有非常高的技术含量，它在全部的制造过程中由多个自动化制造系统联合起来，再配上具有较高自动化程度的物料运输系统，并由计算机系统统一调度与指挥。但是，自动化工厂在当今的机械制造业中并不多见。

2.3机械制造工艺中的高精度技术

在现代化机械制造工艺中，精密加工将成为今后发展的必然趋势，其中涉及到微型机械、超精密切削技术、研磨加工技术以及复合加工技术等诸多方面。当前，纳米技术正逐渐在纳米电子学、纳米材料技术等方面广泛应用，而纳米技术也推动了光学科学、机械科学等高科技水平的发展，机械制造工艺的高精度技术也朝向纳米技术方向发展。因此，纳米技术与微型机械的发展必将成为今后发展的关键技术，而机械制造工艺中的智能技术，也正步入高速率、高精度发展时代。

3 机械制造工艺的未来发展趋势

3.1 集成化发展趋势

高度自动化所带来的是集成化的发展，目前机械制造工艺已经由原来的分散型加工转变成了集成化、连续性加工和生产。当前的集成化主要是利用机电一体化、制造工艺的连续性一次性加工完成零件的生产，而未来的集成化则是要将整个成品进行集成化生产。

3.2 微纳化发展趋势

使用材料的进步和加工手段的提高是机械制造工艺发展必不可少的，精密化的加工是机械制造业的发展趋势，随着纳米技术的不断提高，机械工艺必将完全进入微纳化。

3.3 自动化发展趋势

在未来的机械制造业中自动化设备将成为主导，大规模的产量需要一条更加完善的自动化制造生产线，提高生产线的自动化程度，高效率、准确性是自动化发展的必然趋势。这一趋势也将指导自动化机械制造的发展方向，并实现建立完全的自动化制造工厂。

3.4 数字化发展趋势

机械制造工艺最重要的发展方向就是数字化。在机械制造的整个过程中不仅设计环节要数字化，而且生产过程也要数字化。设计的数字化保证了生产的准确性，生产过程的数字化提高了自动化系统的使用效率，以便更好地完成整个机械制造工艺过程。同时，数字化的管理也是生产与管理的重要基础，能为企业的发展做出正确的指挥和规化。

结束语

综上所述，我们也应意识到，传统技术是机械制造新工艺的基础，因此在继承与发展传统技术的基础上，全面应用高新技术，极大提高机械制造的效率与质量水平，必将成为今后发展的趋势。

参考文献：

[1]刘晓虎.浅析机械制造业现状和发展趋势[J].机电信息，2010，（12）：146-146.

第3篇：高科技纳米技术范文

什么事几乎都能先知先觉、赶在潮头浪尖之上的新新一族近一时期常挂在嘴边的这句话，让绝大部分人感到莫名其妙，不知道“纳米”是何方“神圣”。北京国际周上，“纳米”与智能、宽带等字眼并肩排列，再加上刚出世各媒体一阵“热炒凉拌”，人们对“纳米”只是闻其名却不知其实。

简单地说，“纳米”是一种极微小的长度单位，一纳米等于十亿分之一米，也等于千分之一微米，大约是三四个原子的宽度。纳米科技是90年代初迅速发展起来的新兴科技，其最终目标是人类按照自己的意志直接操纵单个原子、分子，制造出具有特定功能的产品。纳米科技以空前的分辨率为我们揭示了一个可见的原子、分子世界。这表明，人类正越来越向微观世界深入，人们认识、改造微观世界的水平提高到了前所未有的高度。有资料显示，2010年，纳米技术将成为仅次于芯片制造的第二大产业。

“清洁卫士”披挂上阵

人们越来越关注室内环境污染。长期在空调环境中工作、生活的人们不知不觉间可能会染上头痛、胸闷、咳嗽、困乏等“空调病”，纳米技术应用于空气净化过滤的消息给深受“空调病”困扰的人们带来一个惊喜。国内首批将纳米技术应用于空调机生产的上海欧臣纳米稀土空调就借其空气净化和水处理的国际技术背景，掀开21世纪健康空调的篇章。纳米是怎样充当“清洁卫士”、成为空气净化过滤材料的呢?

据悉，这种特殊材料是由多种稀土金属、稀有金属、多种氧化物通过高科技方法合成的，其中加入了特殊的纳米材料。在纳米材料与多种稀土金属、稀有金属联合作用下，便构成了对各种有机污染物有良好去除效果的微孔活动中心。这个中心在不改变空气自然状态的大前提下，过滤空气中的有害物质，增加室内空气的含氧量。

经过中国预防医学科学院检测，这种合成稀土纳米材料对甲醛的去除率超过90％，对苯的去除率为89．8％，对氧的去除率为81．8％，对氮氧化物的去除率高达98％，对香烟烟雾的去除率为60．7％……总之，它能够对家庭和建筑装修以后散发的各种有毒、有害、致癌有机污染物进行有效地去除。主要表现在――无毒害、杀菌、吸咐异味、高附着强度等几个特点上。

“筛子”好使却有点儿贵

如今，纳米技术被较多地运用于一些楼盘的内外墙粉刷上，像作为奥运样板工程的首都体育馆的改造工程；复旦大学研制成功的可以自我清洁的“纳米二氧化钛光催化玻璃”已经运用到医院手术室器材、汽车后视镜等方面；在国外，比如日本等地也已将纳米技术开发成功并投入使用。最早做户式中央空调的清华同方人工环境公司表示，下一步他们将研究室内的空气处理系统，不断地融合数字控制、纳米材料、光电效应、环保介质等现代高新技术，提供温度、湿度适宜，纯净新鲜的室内空气。

当更多的商家包括房地产商对“纳米”给予越来越多的关，注，并将纳米作为一张强档绿色牌打给购房者时，人们也应该清醒地看到纳米的不成熟之处：一是纳米产品目前可以说是鱼龙混杂，趁许多人还不太了解有关知识，有些产品就硬往“纳米”上套；而国内外现在也缺乏真正权威的认证机构，无法进行有法律效力的认证。此外，并不是所有的家用电器或其他产品都适合采用纳米技术。最后，要提醒消费者注意的是，由于成本的加大，凡沾上“纳米”的东西都会比同类产品价格高一些。例如纳米空调比同品质普通空调贵10％到15％，消费者对此要有心理准备。

阅读训练

1．人类研究纳米技术的目的是什么?(用原文中的句子回答)

答：_________________________________________________________________

2．请根据上下文解释下面两句话的含义。

(1)不知道“纳米”是何方“神圣”。

答：__________________________________________________________________

(2)(纳米材料)刚出世时各媒体一阵“热炒凉拌”。

答：__________________________________________________________________

3．纳米技术净化过滤空气的过程是，先与______________联合作用，然后___________________，最后___________________。

4．指出下列句子运用的说明方法，并谈谈运用这些说明方法有什么作用。

(1)“筛子”好使却有点儿贵。

答：_________________________________________________________

(2)一纳米等于十亿分之一米，也等于千分之一微米。

答：_________________________________________________________

5．“纳米”有哪些不成熟之处?怎么理解类似纳米的新兴科技在发展中的“不成熟”?

答：不成熟：_________________________________________________

理解：_______________________________________________________

6．查阅有关资料，对“纳米”和纳米技术作一个简介。(200字左右)

答：_________________________________________________________

7．你还知道纳米技术在现实生活中的其他应用吗?请再举两例。

答：__________________________________________________________

8．请简要谈谈纳米的发展过程对我们有何启示?

第4篇：高科技纳米技术范文

关键词：纳米材料；发展现状；规划

中图分类号：TB383 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 24-0000-01

二十一世纪信息、生物技术、能源、环境、先进制造技术和国防高速发展对材料提出新的需求，元件的小型化、智能化、高集成、高密度存储和超快传输对材料的尺寸要求越来越小；航空航天、新型军事装备及先进制造技术对材料性能要求越来越高。新材料和新产品的创新，是未来十年对经济社会发展、国力增强有影响力的战略研究领域，纳米材料将起重要作用。纳米（nm）是长度单位，1纳米是10-9米（十亿分之一米），它是一个很小单位，如人的头发丝直径为7000-800Onm，人体红细胞直径为3000-50OOnm，一般病毒的直径在几十至几百纳米大小，金属的晶粒尺寸在微米量级；又如原子、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。纳米材料的条件：材料的特征尺寸在1-1OOnm之间；材料具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。

一、纳米材料的性能

使纳米材料具有微波吸收性能、高表面活性、强氧化性、超顺磁性，以及特殊的光学、催化、光催化、光电化学、化学反应、化学反应动力学和物理机械性质。纳米材料的应用将是传统材料、功能材料的一次革命。

纳米材料用于复合材料中，将使复合材料的发展产生巨大变化。纳米复合材料分两大类：由金属/陶瓷、金属/金属、陶瓷/陶瓷组成的无机纳米复合材料；由聚合物/无机、聚合物/聚合物组成的聚合物纳米复合材料。用于环氧树脂纳米复合材料的无机纳米材料有：SiO2、TiO2、Al203、CaCO3、ZnO、黏土等。纳米材料能大大提高环氧复合材料的力学性能、耐热性、韧性、抗划痕能力，达到提高耐热性和韧性效果。当前环氧纳米复合材料研究重点是，纳米材料在基体中均匀分散方法、复合方法、效应、规律和机理研究；环氧纳米复合材料应用研究。纳米材料和技术为环氧涂料、胶粘剂、电子材料、塑料、复合材料和功能材料的发展增添了高科技含量，将使环氧材料的发展和应用产生巨大变化。

二、纳米材料发展现状

目前我国在功能纳米材料研究上取得了重大成果，一是大面积定向碳管阵列合成。利用化学气相法高效制备纯净碳纳米管技术，该技术合成的纳米管，孔径一致2Ourn，长度1OOpm，纳米管阵列面积达3mmX3mm。其定向排列程度高，碳纳米管之间间距1OOpm。这种大面积定向纳米碳管阵列，在平板显示场发射阴极等方面有重要应用前景。二是超长纳米碳管制备。首次大批量制备出长度为2～3mm超长定向碳纳米管列阵，它比现有碳纳米管长度提高1-2个数量级。三是氮化嫁纳米棒制备。首次利用碳纳米管作模板成功制备出直径为3-4Ourn、长度达微米量级的发蓝光氮化像一维纳米棒，提出了碳纳米管限制反应概念。四是硅衬底上碳纳米管阵列研制成功，推进碳纳米管在场发射平面和纳米器件方面的应用。五是唯一维纳米丝和纳米电缆，应用溶胶-凝胶与碳热还原相结合的新方法，首次合成了碳化或纳米丝外包覆绝缘体S10Z和TaC纳米丝外包覆石墨的纳米电缆，以及以S江纳米丝为芯的纳米电缆，当前在国际上仅少数研究组能合成这种材料。六是用苯热法制备纳米氮化像微晶，发现了非水溶剂热合成技术，首次在3000C左右制成粒度达3Oum的氮化锌微晶。还用苯合成制备氮化铬、磷化钻和硫化锑纳米微晶。七是用催化热解法制成纳米金刚石，在高压釜中用中温（700C）催化热解法，使四氯化碳和钠反应制备出金刚石纳米粉。

三、纳米材料存在的问题

目前纳米技术还存在着没有攻克的难题。纳米有很多理论上设想的特性没有开发出来。其瓶颈：怎样采用有效方法把材料由大颗粒粉碎到纳米级的颗粒，虽有电弧法、等离子法，但效果不好，所得到微细颗粒直径很难分布在一个窄的范围内，纳米级颗粒所占比例不高；即使得到了纳米级的颗粒，但在应用过程中颗粒是否还是以纳米形式存在，因为纳米颗粒表面有很强的活性，颗粒和颗粒之间易粘结到一起，变成大颗粒，失去了纳米特性。

这两大问题制约着纳米技术的发展，目前还没有得到解决。实验室可以得到小量的纳米材料，但不具大量生产能力。有一些产品尝试纳米材料，其中大部分用的不是真正纳米材料，而是比纳米大很多的微米级颗粒。应用纳米技术的产品在实验室出现了，市场上没有。

皮肤对纳米材料的吸附和毒性；纳米颗粒进入饮用水时的后果；纳米颗粒对操作者肺部组织影响的研究和在通风道中纳米颗粒对动物的影响；已变成海洋或淡水水域沉积物的纳米颗粒对环境的影响；在什么条件下，纳米颗粒可能吸收或释放环境污染物。专家认为，美国政府正努力评估纳米技术的生物和医学影响。

四、纳米材料的发展

我国纳米材料研究始于80年代末，纳米材料科学列入国家攀登项目。国家自然科学基金委员会、中国科学院、国家教委分别组织了8项重大、重点项目，组织相关科技人员分别在纳米材料各个分支领域开展工作，国家自然科学基金委员会还资助了20多项课题，国家“863”新材料主题也对纳米材料有关高科技创新的课题进行立项研究。1996年以后，纳米材料的应用研究出现了可喜形式，地方政府和部分企业家的介入，使我国纳米材料的研究进入了以基础研究带动应用研究的新局面。目前，我国有60多个研究小组，有600多人从事纳米材料的基础和应用研究。

我国纳米材料基础研究在过去十年取得了重要研究成果。已采用了多种物理、化学方法制备金属与合金氧化物、氮化物、碳化物等化合物纳米粉体，装备了相应设备，做到纳米微粒的尺寸可控，制成了纳米薄膜和块材。在纳米材料的表征、团聚体的起因和消除、表面吸附和脱附、纳米复合微粒和粉体的制取等方面都有创新和重大进展，成功研制出致密度高、形状复杂、性能优越的纳米陶瓷；在世界上首次发现纳米氧化铝晶粒，在拉伸疲劳中应力集中，区出现超塑性形变；在颗粒膜的巨磁电阻效应、磁光效应和自旋波共振等方面取得了创新性成果；在国际上首次发现纳米类钙钛矿化合物微粒的磁嫡变超过金属Gd；设计和制备了纳米复合氧化物新体系，它们的中红外波段吸收率可达92%，在红外保暖纤维得到了应用；发展了非晶完全晶化制备纳米合金的新方法；发现全致密纳米合金中的反常效应。

第5篇：高科技纳米技术范文

关键词： 纳米技术意义展望

一、纳米技术的内涵

纳米技术是一门在0.1―100nm空间尺度内操纵原子和分子，对材料进行加工、制造具有特定性能的产品，或对物质进行研究、掌握其原子和分子的规律和特征的高新技术学科，被认为是“今后十年最可能使人类发生巨大变化的十项技术”之一。

纳米技术包含下列四个主要方面：（1）纳米材料。当物质到纳米尺度以后，即0.1―100nm这个范围空间，物质的性能就会发生突变，出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子，又不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料，即为纳米材料。（2）纳米动力学。主要是微机械和微电机，或总称为微型电动机械系统，用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统，特种电子设备、医疗和诊断仪器等。用的是一种类似于集成电器设计和制造的新工艺，特点是部件很小，刻蚀的深度往往要求数十至数百μm，而宽度误差很小。（3）纳米生物学和纳米药物学。如在云母表面用纳米微粒度的胶体金固定dna的粒子，dna的精细结构，等等。纳米生物学发展到一定技术时，可以用纳米材料制成具有识别能力的纳米生物细胞，并可以吸收癌细胞的生物医药，注入人体内，用于定向杀癌细胞。（4）纳米电子学。包括基于量子效应的纳米电子器件，纳米结构的光/电性质，纳米电子材料的表征，以及原子操纵和原子组装，等等。当前电子技术的趋势要求器件和系统更小、更快、更冷。更快，是指响应速度要快。更冷，是指单个器件的功耗要小。但是更小并非没有限度，纳米技术是建设者的最后疆界，它的影响将是巨大的。

二、研发纳米技术的重要意义

在充满生机的21世纪，信息、生物技术、能源、环境、先进制造技术和国防的高速发展必然对材料提出新的需求，元件的小型化、智能化、高集成、高密度存储和超快传输等对材料的尺寸要求越来越小；航空航天、新型军事装备及先进制造技术等对材料性能要求越来越高。新材料的创新，以及在此基础上诱发的新技术、新产品的创新是未来10年对社会发展、经济振兴、国力增强最有影响力的战略研究领域，纳米材料将是起重要作用的关键材料之一。纳米材料和纳米结构是当今新材料研究领域中最富有活力、对未来经济和社会发展有着十分重要影响的研究对象，也是纳米科技中最为活跃、最接近应用的重要组成部分。近年来，纳米材料和纳米结构取得了引人注目的成就。例如，存储密度达到每平方英寸400G的磁性纳米棒阵列的量子磁盘，成本低廉、发光频段可调的高效纳米阵列激光器，价格低廉。高能量转化的纳米结构太阳能电池和热电转化元件，用作轨道炮道轨的耐烧蚀高强高韧纳米复合材料等的问世，充分显示了它在国民经济新型支柱产业和高技术领域应用的巨大潜力。正像美国科学家估计的“这种人们肉眼看不见的极微小的物质很可能给予各个领域带来一场革命”。纳米材料和纳米结构的应用将对调整国民经济支柱产业的布局、设计新产品、形成新的产业及改造传统产业注入高科技含量提供新的机遇。

研究纳米材料和纳米结构的重要科学意义在于它开辟了人们认识自然的新层次，是知识创新的源泉。由于纳米结构单元的尺度（0.1―100nrn）与物质中的许多特征长度，如电子的德布洛意波长、超导相干长度、隧穿势垒厚度、铁磁性临界尺寸相当，因而纳米材料和纳米结构的物理、化学特性既不同于微观的原子、分子，又不同于宏观物体，从而把人们探索自然、创造知识的能力延伸到介于宏观和微观物体之间的中间领域。在纳米领域发现新现象，认识新规律，提出新概念，建立新理论，为构筑纳米材料科学体系新框架奠定基础，也将极大丰富纳米物理和纳米化学等新领域的研究内涵。世纪之交高韧性纳米陶瓷、超强纳米金属等仍然是纳米材料领域重要的研究课题；纳米结构设计，异质、异相和不同性质的纳米基元（零维纳米微粒、一维纳米管、纳米棒和纳米丝）的组合。纳米尺度基元的表面修饰改性等形成了当今纳米材料研究新热点，人们可以有更多的自由度按自己的的意愿合成具有特殊性能的新材料。利用新物性、新原理、新方法设计纳米结构原理性器件及纳米复合传统材料改性正孕育着新的突破。

纳米技术作为一门新兴的学科，被誉为21世纪最具有发展前景的技术，是对未来经济和社会发展产生重大影响的一种关键性前沿技术。纳米技术在社会上的应用前景非常广阔，纳米技术不仅会推动新产品的开发，而且将为改善人们的生活环境，提高生活质量作出不可估量的贡献。纳米技术将成为21世纪新型技术的发展新方向，相信在不久的将来，我们将跨入一个全新的时代。

三、对纳米技术未来发展的展望

纳米技术将从根本上改变未来制造的两种基本类型方式――连续制造和离散制造。连续制造是指批量物质或材料的生产，例如化学品或金属卷材。离散制造是指单个配件的生产，例如螺栓或元件（集成电路）或组装系统（计算机）。对于纳米尺度制造来说，原子、分子与团簇都是生产“原料”。因此，纳米尺度制造的生产工艺和设备与目前应用于大于100nm的微制造工艺与设备将会有很大不同。纳米制造未来的研究方向包括以下几个。

1.材料开发

了解和模拟纳米尺度物质合成、操控及监测的现象和工艺，这是开发新型纳米制造技术所需的；开发表征、监测、筛选、分离和控制纳米结构大小/形状/多分散性和表面或体积特征的方法。

2.制造纳米系统的材料操控与控制

分子、大分子、纳米颗粒及纳米尺度组件的定位、定向、分散、集群和导向自我组装，非共价键和信息内容是不可或缺的；纳米材料的包装和输运，如通过超声和纳米流化床；纳米自组装结构融入功能器件和系统。

3.与微观和宏观系统相结合

把自下而上和自上而下的制备技术融入低本高效的优化生产制造中；制造技术的尺度放大、并行和集成能力，如平行探针或束阵列等方法。

4.制造工具

改造和控制表面组成/结构，以确保随后组装的稳定性和功能性；开发可支撑的、用户与环境友好、廉价而高产的制图技术；开发和运用纳米结构复制方法；纳米制造结构和性能的低本高效清除/修复/接缝技术，等等。

5.测量和标准工具

纳米颗粒与结构的化学和结构表征技术（除几何形状特征外）；开发三维加工和非破坏性表面下探测技术；把在线传感与监测技术同制造方法融合在一起；远程制作和远程表征设备和仪器，等等。

参考文献：

第6篇：高科技纳米技术范文

1、活性炭吸附，活性炭除甲醛是一种比较廉价和实用的方法，特点是物理吸附，吸附彻底，不易造成二次污染。活性炭的物理作用除臭，去毒；无任何化学添加剂，对人身无影响。

2、纳米技术吸收分解法，装修后的方法是使用具有强大捕捉、吸附及消除甲醛功能的产品。利用高科技的纳米和纳米改性技术，经过多重筛选、组方与活化改性，将数种天然纳米级原料与常规氧化剂结合，能有效清除居室环境中甲醛、氨、苯、一氧化碳等有害气体。不仅仅是针对甲醛更能有效的去除氨、苯、TOVC等有害物质。30平米放一个中度超标可选用此方法。

3、通风法去除甲醛，通过室内空气的流通，可以降低室内空气中有害物质的含量，从而减少此类物质对人体的危害。冬天，人们常常紧闭门窗，室内外空气不能流通，不仅室内空气中甲醛的含量会增加，氡气也会不断积累，甚至达到很高的浓度。

（来源：文章屋网 ）

第7篇：高科技纳米技术范文

1962年10月生于吉林九台，1983年毕业于长春工业大学化学工程系。1984～1993年留学日本，先后获日本横滨国立大学硕士、东京大学博士学位。并在日本分子科学研究所完成博士后研究。1993年6月回北京大学化学系工作，同年入选国家教委首批跨世纪优秀人才计划，1994年获国家杰出青年科学基金首批资助，1996年入选国家人事部“百千万人才工程”（第一、二层次），1997年获香港求是科技基金会杰出青年学者奖和北京大学大众电脑奖教金，1999年首批受聘“长江学者奖励计划”特聘教授。2011年获中国化学会－阿克苏诺贝尔奖，同年当选为中国科学院院士。

逐梦纳米时代

上个世纪五六十年代开始发展的以集成电路技术为核心的微电子技术，造就了今天这样一个神奇的电脑时代。但是一旦集成电路的特征尺寸小于0.05微米时，微电子技术就无能为力了。科学家的伟大就在于他们用一个又一个伟大的构想和矢志不渝的努力不断推进着人类探索未知的进程，并带给这个世界一个又一个的惊喜。

1959年，物理学家理查德・费曼作了一次题为《在底部还有很大空间》的演讲。这位当时在加州理工学院任教的教授提出了一个新的想法：从石器时代开始，人类从磨尖箭头到光刻芯片的所有技术，都与一次性地削去或者融合数以亿计的原子，以便把物质做成有用的形态有关。费曼认为，物理学的规律不排除一个原子、一个原子地制造物品的可能性。他预言，人类可以用小的机器制作更小的机器，最后将变成根据人类意愿，逐个地排列原子，制造产品，这是关于纳米技术最早的梦想。

自上个世纪70年代开始，科学家开始从不同角度提出有关纳米科技的构想，1974年，日本科学家谷口纪南最早使用纳米技术一词描述精密机械加工。1982年，国际商业机器公司苏黎世实验室的葛・宾尼博士和海・罗雷尔博士合作研制了一台奇特的仪器――STM（Scanning Tunneling Microscope，扫描隧道显微镜），它使人们领略到原子世界的神奇魅力。之所以命名为扫描隧道显微镜，是因为宾尼他们从上个世纪20年代量子力学的王国里听到了“老虎隔山吃人”预言，他们从中得出启示：无力翻越的高山可以借隧道穿越。他们设计了一枚细得不能再细的探针，那针尖只有一个原子大小，这便是他们假以窥探原子世界的“眼睛”。这双神奇的眼睛能沿原子边缘逐个扫视，把它看到的景象传给电脑，电脑画出美丽的图像，告诉人们：瞧瞧！这就是原子的模样！

而此时的刘忠范还只是吉林工学院（现为长春工业大学）的一名普通大学生，对于如此尖端的科技他甚至闻所未闻，当时的他无论如何也不会想到纳米技术会成为自己留学归来以后的主攻方向，并取得丰硕成果。2011年末，北京大学纳米科学与技术研究中心主任，化学与分子工程学院教授、博士生导师刘忠范当选为中国科学院院士。

执著的追求

2012年初，几经辗转，我们总算约到了刘忠范的采访。

让我们没想到的，这次的采访地点居然是在医院。因为腰椎间盘突出，刘忠范不得不住院治疗。对于他来说，也是第一次在医院接受采访。其实早在2年前刘忠范就该治疗了，但忙个不停的他一直拖到现在，实在是连走路都直不起腰来，才不得以住进了医院。他笑着说：“这么多年我从来没住过医院，从来没打过吊瓶。这次都体验了。”

即便是住院治病，刘忠范也是一有时间就忙工作。对于他来说，工作是快乐之源。在他的办公室里，书桌上就有他刚回国时写给学生的一段话：“研究的乐趣在于过程，而不在于结果本身。因为过程当中隐藏着新的发现、新的发明和新的目标，这也是科学家们乐此不疲的奥秘。”

刘忠范说他从小对事物总有好奇心，过了这么多年，仍然保持着。1962年冬，刘忠范出生在吉林的一个农民家庭，他说：“小时候家里很穷，不是农村一般意义上的穷，是特别穷，兄弟姐妹又多，但母亲坚持送我们读书……”刘忠范从小就很听话，爱读书，成绩一直名列前茅。那时候，他从没想过当科学家，就是对很多事情都很好奇，没事的时候爱瞎琢磨，只要在书上看到能做实验的，他都会去试。有一次看到书上说茄子、辣椒听了音乐后会长得又快又大。于是一下课，他就赶忙背着借来的手风琴跑到自家地里做实验，忙活了好几天，也没发现有啥变化……

那时候，刘忠范的作业常常用铅笔写，因为写完后还可以用橡皮擦干净了再用几次。有一次他和哥哥赌气撕了1页，还挨了一次打。高中时期，他没钱住校，每天来回要走30里路。路上要经过一条河，有一次上学途中下雨了，到了河边发现河水涨了，他赶忙把衣服和书包顶在头上游过去，到了学校，他才发现只有他一个学生……

1979年，刘忠范考上长春吉林工学院，在一些同学的眼里，刘忠范有些“怪”：穿得很破，拿个破书包和大茶缸，成天往图书馆和教室跑。

要毕业的时候，一个女老师很神秘地找到他，说要给他介绍对象，当时他很吃惊地说：“我要忙着考研究生，哪有时间谈情说爱呢？”回首往事，刘忠范说：“这也跟我个人的性情有关，对感情有点迟钝。我觉得，年轻时应多一些‘单纯’，应有一段‘迟钝’的时间，安静无纷扰地用于学习和研究，对将来的发展大有裨益。毕业后我想继续求学，当时考研究生填表的时候有两栏，国内研究生和出国研究生。大家都说考‘出国研究生’挺难的，我就选了难的试试，真就考上了。”

1984年10月,刘忠范被公派出国。国家每月给公派留学生8.5万日元的奖学金，他又通过考试获得了日本政府奖学金，有17万多日元。刘忠范说：“拿了钱搁在桌上有一大堆，我从没那么富有过，都不知道怎么花，感觉到了天堂。”

现在回想起来，刘忠范说：“物质上的满足，只能带来精神上的一时愉悦，不再为钱发愁，精神层面的追求也就越高了。现在，当获得一个好的实验结果，当看到自己的学生不断进步，我都会感到欣慰。我觉得上帝是公平的，如果加上时间的标尺。只要认准目标，不懈地努力追求，积极面对困难和挑战，终会得到回报。”

留学期间开始接触纳米科技

在日本，刘忠范先是在横滨国立大学攻读硕士学位。1987年，他以优异成绩考入东京大学攻读博士学位，师从国际著名光电化学家藤昭教授。藤教授对于中国的传统文化有着深刻的理解，他有一次到中国访问，看到清代书画家、文学家郑板桥题过的匾额“难得糊涂”，对其处世哲学大为赞赏，认为这与自己的教育理念和学术追求很吻合。他认为一个人一生只能做一件事，就像郑板桥所说的要“难得糊涂“。搞科学研究，就要学学这种人生哲学，一辈子认认真真做好一件事就够了，对其他的事该糊涂的要糊涂。当时已经年近半百的藤先生从家到学校有近2个小时的车程，但他早上8点半必到办公室，晚上10点才离开。这样的治学态度给刘忠范很大影响。

在藤先生的指导下，1987年，刘忠范就开始用扫描隧道显微（STM）仪器来探索纳米级的海量信息存储技术、STM是纳米加工技术中的最新发展，可实现原子、分子的搬迁、去除和排列重组，能实现原子级的精加工。借助STM，他们发明的新型的光电化学存储方法比光盘容量提高了近万倍。1990年，他们的研究成果在《自然》上发表，诸多日本主流媒体纷纷给予报道。

留学期间，刘忠范的生活改善了很多，性格也开朗了。从前他只有一个爱好――学习。到日本后，他的兴趣广泛了，尤其喜欢运动：“身体是革命的本钱啊！会积极休息的人才会创造性地工作。”

博士毕业后，导师推荐他到日本分子科学研究所，师从井口洋夫先生做博士后研究。

井口洋夫是一位在世界化学界享有盛誉并有杰出学术成就的日本科学家，刘忠范很庆幸自己能有机会在日本留学期间，师从两位大师级的科学家。

回国迎来人生新转折

在日本的科研成果积累日渐丰厚的时候，刘忠范却做了一个让他的导师吃惊的决定――回国。

当时，刘忠范本想去美国继续深造，但遭到美国驻日本使馆的拒签，藤先生得知消息后安慰他说：“没关系，下次我陪你一起去”。到了第二次签证时，藤先生亲自到美国使馆，证明自己的学生去美国的目的就是想继续深造，但美国使馆却再次拒签了他的签证。这一经历无疑给刘忠范留下了一个心理阴影。

就在此时，刘忠范邂逅了北京大学蔡生民教授。蔡先生是一位国际知名的电化学家，在访问东京大学期间曾盛情邀请刘忠范到北京大学工作。刘忠范去冈崎日本分子科学研究所工作后，蔡先生又专程前去看望。从东京到冈崎乘新干线列车需要2个多小时。那天，不巧的是新干线列车路上遇到意外，蔡生民教授很晚才抵达。看到蔡先生疲惫的身影映着万家灯火一点点走近，刘忠范的心也被这样的场景温暖着，并深深地铭刻在脑海中。这对比鲜明的一拒一请，让刘忠范深受触动：“科学的确没有国界，但科学家一定要有祖国。我属于这个地方，这里有我的梦想、我的青春、我的师友……在国外，我总是对这一切魂牵梦萦。我必须回到这里，正如自由的鱼儿总要回到赋予它生命的源头。我只能从这里再出发，再向前。我曾经对日本友人开玩笑说：‘我把最美好的青春都献给你们的国家了。现在我要回到自己的国家……”

1993年，刘忠范回国来到北京大学，与他同行的还有藤和井口两位导师赠送的60余箱仪器设备，加上他自己省吃俭用购买的一些设备、资料，总价值20多万美元，这些宝贝为他回国创建自己的实验室打下了坚实的基础。

激情燃烧的岁月

在北大，刘忠范亲手建立起光电智能材料研究室，这个名称本身就带着日本文化的影子。刘忠范说：“我喜欢这个名字。刚回国的时候，的确什么都没有，完全从零开始做。有2间空房子，每一个插头在什么地方放着，都是我自己设计以后找人安装的。桌椅板凳都是自己买的。”

1993年，刘忠范花了50多万人民币买了一台STM仪器，需要为仪器配置防震台，但是因为资金紧张，刘忠范只好带着学生到学校附近的工地上找沙子和锯末，以此作为代替性的防震装置。刘忠范说：“学校里有个加工厂，我们向工人恳求了好些时间才拿到这些锯末。沙子和锯末弄回来以后，还要晒干才能用。我们是7月份开始做这个事情的，正好赶上雨季，一下雨还得抢收这些晒着的宝贝。当时我刚刚30岁多一点，非常有激情，这些事情我都记忆犹新。”

刘忠范提出“一天26小时”的口号，高效率地工作。在每一个实验室墙上，都贴有一张研究进展表，每隔一段时间，要求有新的进展出现在表上。每个周六晚上都有研究汇报会，要求每个人上台去汇报自己的课题进展，大家自由地针对某个问题辩论。这样就促使每个成员去钻研，去竞争。

刚回国的头几年，刘忠范的月工资不到500元，几乎不足以维护一个教授的尊严……即使尴尬，即使不宽裕，他还是留了下来。37岁时，刘忠范被聘为教育部“长江学者”特聘教授，当时长江学者的年薪10万还算是高收入，有人问这个收入是否能体现他的价值？刘忠范说：“我对有些东西比较迟钝，年轻时对爱情，现在对钱，都是如此。记得申报‘长江学者’时，我写的第一句话是：‘我有一个梦’，这个梦很简单，就是希望能在国内做出一番事业来！如果就想赚钱，我肯定不会回国。10万够不够身价，我先不说，至少500元不够身价。1996年初我以甲级客座教授身份去日本东北大学作合作研究，月薪折合人民币近10万元，我也只待了3个月。比起自己的梦想，钱就是其次了。1999年我被聘为“长江学者”，觉得很幸运。”

纳米技术是一项需要庞大投资的高科技，美国、日本等国家都将其列入到国家战略计划，但当时我们国家对这一领域的研究却投资有限，并且纳米技术产业化一直是一大瓶颈。

1994年，刘忠范申请了科技部的一个攀登计划项目，经费500万。在上个世纪90年代初期，这是相当大的一笔科研经费，刘忠范成为这个项目的首席科学家，也是当时科技部最年轻的首席科学家。他说：“当时是做纳米级的信息存储技术，相当于超级光盘。这个项目共有3个承担单位，还包括当时的北大电子学系――现在的信息科学学院的吴全德院士和薛增泉教授以及吉林大学化学系的李铁津教授。吴先生尽管年事已高，但对‘纳米’非常敏感。吴老先生和薛教授都是做信息技术的，尤其有感于我国微电子技术发展的曲折和落后现状。因此，我们之间产生了强烈共鸣，觉得应该酝酿一个计划，大张旗鼓地在纳米领域开拓。这就是北京大学纳米与技术研究中心成立的初衷。”

此时，诺贝尔物理奖得主罗雷尔也致信主席：“曾重视微米科技的国家，今天都已成为发达国家，而纳米科技则为人们提供了新的发展机遇，今天重视纳米科技的国家必将在未来的高科技竞争中独领。”

天时地利人和，促成了1997年9月27日，中国高校第一个从事纳米交叉学科研究的综合性研究中心――北京大学纳米与技术研究中心成立。那时候刘忠范经常接到一些咨询电话。有人问：“听说你们搞出一种纳米，贵不贵，好不好吃？”刘忠范只好回答他：“纳米太小了，不好吃，恐怕你也吃不饱。很多人不知道纳米仅仅是个长度单位。一个纳米长度相当于十亿分之一米。纳米技术的确很神奇，用纳米技术造出的计算机芯片会非常小，甚至可以植入大脑，这样就不用背书了；将来也可能用纳米技术制成从地球通往月球的天梯……”

攻坚纳米材料

物质到了纳米尺度之后，物理、化学性质会发生根本性变化。纳米材料用到飞机上，可以吸收雷达波，这使得隐形飞机不再是个传说；在高分子塑料中加入纳米材料制成的刀具，比钻石刀具还硬；将电脑芯片和光盘加工成纳米级，其运算速度和记录密度高出几个数量级……

纳米技术的推广使得人们的传统思维受到极大挑战。回国之后，刘忠范经历了适应、摸索阶段之后，逐步把自己的研究重心放在纳米材料和纳米化学研究上。近年来在石墨烯、碳纳米管等低维碳材料的控制生长、能带调控以及器件基础研究方面取得一系列成果。先后以首席科学家的身份承担了科技部攀登计划B“超高密度光子-电子型信息存储材料研究”、“973计划”“纳电子运算器材料的表征与性能基础研究”、纳米重大研究计划“准一维半导体纳米材料的结构调控、物性测量及器件基础”等科研项目。

刘忠范为中国纳米的发展简单勾勒了三部曲：科学、技术和工程。“纳米技术在中国曾经历了两个很有意思的极端。刚开始，但凡贴上纳米标签的就被视为高科技，后来，只要什么东西一和纳米有关，大家本能地认为这是假冒伪劣。十几年来，中国纳米科技发展得飞快。从数量上看，已经与美国并驾齐驱，论文的档次也越来越高，尽管原创性和影响力尚有待提高。今后，纳米科技要向两头进军，一头是解决纳米中的大科学问题、真正的原创性科学问题；另一头是纳米技术的产业化问题，解决关键的技术和工程问题。我们还有许多努力和挥洒的空间，从科学到技术，再到产业是一条崎岖的攀登之旅，纳米技术的真正魅力在于它所蕴藏的巨大生产力。国家需要投入和耐心，最后才能开花结果。”

对北大纳米与技术研究中心，身为主任的刘忠范充满感情：“北大做纳米的人非常多。我们建立这个中心，就是希望搭建一个囊括各个学科的交流平台，形成北大的特色，为推动中国纳米科技的进步作出北大的贡献。北大的纳米研究，总体上还处于纳米科学的层面，经过十几年来的努力，已经取得了长足的进步，在国内外也拥有了一定的学术影响和地位，化学学院、信息学院和物理学院的纳米团队功不可没。当然，我们还缺少重大的突破，需要从高原到高峰的飞跃。未来的发展需要重视工程和产业化，未来中国的纳米产业需要有北大制造的标签，相信工学院纳米团队的加入会推动这一进程。”

刘忠范说，“我希望在不远的将来把我们的中心建设成为世界知名的纳米科技研究基地，为中国参与未来纳米电子产业的国际竞争作出贡献”。

传承的力量

“我很喜欢上课，虽然上课很花时间。”尽管刘忠范现在越来越忙，但他对于教学仍然充满热情，在给北大元培学院大学一年级的学生上“普通化学”课时，他举的例子总是和纳米有关，他说这是“职业病”。对于学生，刘忠范也很看重他们对科研的兴趣和坚持的毅力。“做科研最重要的是好奇心。一个新学生来我这里做科研，我都先问他的特长和爱好是什么，我让他自己找感兴趣的问题。当他不知道对什么感兴趣时，我会问他对哪些不感兴趣，以尽量避免做自己不感兴趣的工作。”“我的生活相对单调，甚至有些刻板。除了外出开会，每天大部分时间都在实验室里待着。不过，作科研真正入门后就如看侦探小说一样有趣，因为研究的是未知的东西，你不知道结果会怎样，只能一步一步探索。某个设想会被证明，或者出现意想不到的结果……”

在刘忠范眼里，研究的一大乐趣还在于和学生一道创造故事。还在做学生的时候，有一次刘忠范做一个很熟悉的光电化学实验，由于是在暗室操作，黑乎乎的，他扳反了开关，出现了奇怪的现象，刘忠范并没有扳回去了事，就此研究下去，结果一次实验失误，却让他发现了一个新的电场异构化反应。当老师后，一个学生一次错误的实验设计带来了热化学烧孔存储技术；另一位同学的顽固不化加上刘忠范的坚持和包容，使得他们收获了石墨烯的偏析生长方法，进而开启了石墨烯生长的过程工程学研究之门……

口传心授，刘忠范的学生常常会被他的科研热情所感染。他的一位博士后马上要出站了，她很留恋地说：“刘老师，我在这里才真正喜欢上了科研，以前都是为了学习而学习，现在，我是为了兴趣而学习。要是早几年来就好了！”

“有时候科研上做出一点成绩没觉得怎样，但教学的过程让我感受到传承的意义，这是一种文化。我的学生都很喜欢做科研，我也说不上具体是什么原因。我的学生到现在为止已经有21多个正教授或研究员，副教授和助理教授就更多了，大多数都在名校工作，也包括美国、加拿大的著名高校。”刘忠范说：“成为院士后，最大的责任依然是做好学问，此外，还应该做‘成核点’（触发晶体生长的关键因素），推动学术发展，带领年轻人成长。”

第8篇：高科技纳米技术范文

同学们：

当你们看着可爱的动画片，玩着迷人的电脑游戏，坐上快速的列车，接听着越洋电话的时候，……你可曾意识到科学的力量，科学不仅改变了这个世界，也改变了我们的生活，科学就在我们身边。

翻开20世纪的壮丽篇章，我们发现人类在这百年中不仅经历了血与火的洗礼，更创造了无数科学奇迹。19世纪法国著名科幻小说家凡尔纳的虚构，当时让人不可思议，他所幻想的登月旅行、飞机、远射程炮等，在20世纪都一一成为现实。在21世纪的今天，高科技更是无处不在。作为跨世纪的一代，我们又该以怎样的姿态去适应新世纪，担起新世纪的重担呢？

科学技术的日新月异，使得科学不只为尖端技术服务，也越来越多地渗透到我们的日常生活之中，这就需要正处于青少年时代的我们热爱科学，学习科学。参加科技“五小”比赛、阅读科技书籍，使我明白了许多道理。精密的机器人，不用燃料的汽车，虚拟的足球赛，高科技信息的传送等等，一个个生动有趣的现象，激起了我探索科学的愿望。我们每个人都要学习科学，传播文明，在享受新生活的同时，更要创造新生活，如今，科技产品的更新换代不断加快，可视电视、电脑上网、心脏起搏器，已经不算新鲜了。从1901年发明的真空吸尘器，到人造地球卫星、载人宇宙飞船，科技在不同领域里显示出了强大的力量。电子产业、通讯技术的日益普及，纳米技术、超导材料的广泛应用，不久的一天，也许就在你的餐桌上，会出现像太空青椒、人造牛排等生物工程食品。学习科学技术，不仅仅是为了成为科学家，也是为了能适应生活，更为了能成为新世纪的主人，担起新世纪，为国家建设，为人类文明做出贡献。

第9篇：高科技纳米技术范文

【关键词】藏药 剂型改进 应用 展望

藏药是中华民族一颗璀璨夺目的瑰宝，是藏在漫长的长河中不断创造出来的优秀民族遗产，凝聚着历代藏医药工作者的聪明才智、心血和汗水，在防病治病维护藏民族身体健康和生命安全中发挥着巨大的作用。藏药以其独特的理论、优秀的品质正在受到中国和世界医药界的瞩目，藏药应用推广的势头正在悄然升起。然而由于历史和其它许多方面的原因，藏药在剂型、品种、制造工艺、制剂理论、质量标准等方面的研究还存在着明显的不足和落后，不能满足现代的需要和出口的要求，严重的制约着藏药的发展与应用。

一 药剂的发展现状

剂型是药物应用的形式，对药效的发挥极为重要，过去人们认为化学结构、处方组成是决定药效的唯一因素，随着生物药剂学的发展，人们逐步认识到剂型因素在一定条件下对药物的药效有决定性影响，改变剂型可以调节药物的作用速度，降低或消除药物的毒副作用，也能达到靶向给药的目的。这一认识已成为药物研究、生产时考虑的重要问题。

现代药物制剂的发展可分为四个时代：第一代制剂为普通制剂，包括注射剂、片剂、胶囊剂、软膏剂、栓剂等；第二代制剂为缓释制剂（也称长效制剂）；第三代制剂为控释制剂；第四代制剂为靶向制剂。目前，包合技术、固体分散技术、微型包囊技术、纳米技术、缓释控释技术等制剂新技术正在被广泛的研究和应用于制剂的生产。当今药物制剂正在向速效、高效、长效、剂量小、毒性小、副作用少、定时、定位、定速、使用方便的智能化给药系统方向发展。

二 藏药剂型改进的必要性

近几年来，在“药学是一个伟大的宝库，应当努力发掘，加以提高”的方针指引下，在全国倡导学习中医，研究新剂型，现已研究出颗粒剂、片剂、涂膜剂、膜剂、气雾剂、注射剂、眼用制剂、合剂、口服液、栓剂、胶囊剂、软膏剂、中组方制剂等中药新剂型。我国2000年版药典收载的中药新剂型就有100多个品种，在中成药的质量控制方面也有很大提高。藏药和中药同属于传统药物的范畴，而其目前的剂型主要有汤剂、散剂、丸剂、酒剂等，虽然有些药厂也生产口服液、硬胶囊剂等其它一些新剂型，但总体而言，剂型种类比较少，生产工艺落后，药物剂量相对较大，服用不便，吸收缓慢，作用迟缓，生物利用度差，生产自动化成度不高，同一剂型同一品种不同生产厂家的产品质量、疗效有很大差别，产品质量波动性大；治疗慢性疾病有独特疗效，治疗急症则显不足，其剂型的研究与开发远远落后于中药，严重的影响了藏药的推广使用。为了进一步提高藏药的疗效，扩大使用范围，减少使用剂量，方便给药，改进传统藏药剂型，采用制药新技术，生产先进，高效、安全、美观、优质的藏药新剂型，使藏药走向全国、走向世界，对藏医药事业的发展是十分重要和必要的。

三 藏药剂型改进的原则

藏药剂型改进是在传统藏药剂型的基础上，以藏论为，应用现代化药剂学的技术、方法将藏药制成适合于现代临床应用的高效藏药新剂型。其改进应坚持以下原则：

1 坚持藏药理论的指导：藏药剂型改进必须遵循藏医药的理论体系，突出藏一医药的特点，在藏药理论的指导下，对长期临床实践证明确有独特疗效的药物，首先进行剂型改进。

2 有扬有弃，继承和创新并重：藏药经过长期的临床应用和历代藏医药家的努力，形成了自己独特有效的组方和生产工艺，对此必须采取有力措施加以保护和发掘继承，在继承的基础上通过现代化的剂型改进加以提高。

3 提高药效：经过剂型改进后的藏药新剂型，必须比原有剂型在疗效上保持或有所提高，给药途径更适宜、方便，药物的安全性更高，药品的质量更好、更稳定，否则剂型改进将毫无意义。

4 以治疗急症重症为重点：藏药传统剂型作用缓和、毒性小、对慢性病有独特疗效，但对急症重症的治疗则不足，所以剂型改进应考虑对急症重症的治疗。

四 藏药剂型改进的方法

进行藏药剂型改进，首先必须立足于的实际，选择具有明显民族特色、疗效确切的藏药进行，如“七十味珍珠丸”、“二十五味珊瑚丸”、“二十五味松石丸”等。其次应选择对常见病、多发病或地区特有的疾病疗效好的藏药。也可以考虑对民间单方、验方、祖传秘方，或能促进入的免疫机能，或能抗衰老延年益寿的藏药进行发掘。第三、应考虑到自然资源的分布，要选择地区天然药物资源丰富、再生能力比较强或可以人工栽培的藏药，以便于今后规模化生产，争取规模效益。

进行藏药剂型改进时，不应以味追求高科技，追求最先进的工艺和剂型，应立足于的实际，借鉴中药剂型改革的方法和经验，由易到难，由简到繁，逐步发展提高。利用现代化的提取、分离技术，选择合适的生产工艺，将藏药有效成分最大限度的提取出来，再经过纯化，去除无效成分，得到单一有效成分或多种有效成分的混合物，然后再进一步采用现代化的制药技术制成适合现代临床需要的多种剂型，这是提升藏药质量、改进剂型的重要方法。在剂型改进时，对藏药的组方要遵循藏医药的理论指导，但对其处方药味也不能一成不变，要应用现代药理、化学方法对其进行拆方研究，优化组合。做到用药最精，用量最佳，疗效最好，毒副作用最小。

五 现代化高科技用于藏药生产的展望：

药剂学是以、学、化学、生物化学、微生物学、药、药物分析等学科的理论为基础，结合药物的性质和医疗的要求，用药剂学的方法和手段将药物设计和制成符合临床需要的药物型式，它是随着其他科学技术的发展而发展起来的。目前高新科学技术如：纳米技术、基因工程、细胞工程、发酵工程与酶工程、微、新和新能源技术，这一影响21世纪科学技术和国计民生的四大科学技术，在药剂学的发展上展现了巨大的潜力。下面就其在藏药制剂上的应用略作展望。

（一）纳米技术： 纳米技术（Nano－ST）是20世纪80年代末刚刚诞生并在崛起的新科学技术，它的基本含义是在纳米尺寸（10-9－10-7m）范围内认识和改造自然，通过直接操作和安排原子、分子，创新物质。据专家们预测，纳米科技必将成为21世纪的主导新技术之一。纳米技术在方面的应用前景广阔。1998－2000年美国专利中涉及纳米技术的专利在生物占到了80％以上。国内已将纳米技术应用于中药石决明、雄黄的研究。

藏药目前应用最主要的剂行为丸剂，属于固体分散体系的剂型，在固体分散体系中，药物微粒的大小对药物的溶解、吸收、生物利用度、药效等有非常大的影响。据报道灰黄霉素的粉沫被进一步磨细成微粉后，其疗效增加一倍。重庆西南制药三厂试制一种“高效灰黄霉素滴丸”，口服后在血液中的药物含量比微粉片剂又高出一倍以上，经临床观察，其用量仅为微粉制剂的一半一下，疗效确切，副作用小。这种滴丸剂型，就是进一步降低了微粒的粒径。如将微粒粒径降至纳米级，疗效会更好，因而在藏药丸剂传统制剂工艺的基础上，针对其组成中的主要药味，进行纳米技术的加工处理，会赋予其新的功效，提高生物利用度，增强靶向性，降低毒副作用，拓宽藏药的适应症，提高疗效，减少用药量，节省藏药资源，特别是珍贵药物资源。

（二）包合技术： 包合技术系指一种分子或药物被包嵌于另一种分子的空穴结构内，形成包合物的技术。药物经包合后溶解度增大，稳定性提高，液体药物可粉沫化，防止挥发性成分的挥发，掩盖药物的不良味道，调节释药的速度，提高药物的生物利用度，降低药物的刺激性与毒副作用，在藏药的生产上，可以运用现代化的提取分离技术，对藏药的复方或单方制剂，进行适当的提取、分离、纯化，然后用包合技术进行包合，在进一步制成片剂、注射剂、胶囊剂、口服液等现代的剂型，使藏药显效更快、使用方便、外形美观、用量减少、药效更高。

除了纳米技术，包合技术之外，目前比较成熟的制药新技术，有固体分散技术、微型包胶技术、微粉技术、缓释、控释剂技术、经皮吸收技术、靶向制剂技术等。都可用于藏药传统的生产工艺中，也可用于开发研究藏药的新工艺、新剂型，这将是藏药现代化发展的重要方向之一。对于提高藏药的质量水平及疗效，扩展其使用范围有着十分重要的意义。

作者单位：811300 黄南藏族自治州藏医院

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