納米技術(shù)的缺點精選(九篇)

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第1篇：納米技術(shù)的缺點范文

1引言

納米科技是指在納米尺度(1到100納米之間)上研究物質(zhì)(包括原子、分子的操縱)的特性和相互作用(主要是量子特性)，以及利用這些特性的多學科交叉的科學和技術(shù)。納米科技成果擁有科技成果的特征和納米科技的特點。

2科技成果簡介

2.1成果定義和特征

科技成果是指對某一科學技術(shù)研究為內(nèi)容，通過試驗研究、調(diào)查考察取得的具有一定實用價值或?qū)W術(shù)意義的結(jié)果，包括研究課題結(jié)束已取得的最后結(jié)果，研究課題雖未全部結(jié)束但已取得的可以獨立應用或具有一定學術(shù)意義的階段性成果?？萍汲晒哂行路f性與先進性、實用性與重復性，有獨立、完整的內(nèi)容和存在形式，應通過一定形式予以確認等特征。

2.2科技成果轉(zhuǎn)化描述

科技成果轉(zhuǎn)化是指為了提高生產(chǎn)力水平，對科學研究與技術(shù)開發(fā)產(chǎn)生的具有實用價值的科技成果進行的后續(xù)試驗、開發(fā)、應用、推廣，直至形成新產(chǎn)品、新工藝、新材料，發(fā)展新產(chǎn)業(yè)的相關(guān)活動。從宏觀上來看，科技成果轉(zhuǎn)化是一個由科技供給系統(tǒng)、科技轉(zhuǎn)化系統(tǒng)、科技需求系統(tǒng)和科技環(huán)境系統(tǒng)構(gòu)成的大系統(tǒng)。在微觀方面，科技成果轉(zhuǎn)化一般包括實驗室研究、中間試驗、工業(yè)性實驗、工廠化生產(chǎn)等諸多環(huán)節(jié)。

2.3科技成果轉(zhuǎn)化三個發(fā)展階段

科技成果產(chǎn)生階段：該階段主要從確定研究開發(fā)項目開始，到初步成果（產(chǎn)品）形成才基本完成?？萍汲晒D(zhuǎn)移階段：該階段主要包括成果（產(chǎn)品）進入中試試驗和工業(yè)化試驗等?？萍汲晒麘秒A段;該階段主要包括成果（產(chǎn)品）進入規(guī)模化生產(chǎn)，并進入市場等。

2.4科技成果轉(zhuǎn)化基本要求

科技成果轉(zhuǎn)化作為一項復雜的社會系統(tǒng)工程，需具備多方面條件，滿足多方面要求，如科技成果自身的成熟程度、轉(zhuǎn)化環(huán)境，以及相應的政策、社會服務與支持等都是重要的轉(zhuǎn)化條件，是順利轉(zhuǎn)化的基本要求。以下分別作說明。

2.4.1技術(shù)成熟度

技術(shù)成熟度，即科技成果適應社會生產(chǎn)發(fā)展需要的實際水平，是科技成果轉(zhuǎn)化的最根本的條件。技術(shù)成熟度特征:完全成熟的科技成果，應當是可以立即生產(chǎn)的；不夠成熟的成果則還需再投入進行二次開發(fā)，才可能投入生產(chǎn)，所需要投入量越大，表示成果就越不成熟。技術(shù)不成熟原因：技術(shù)認識不同，科技投入不足，使科研條件和科研深度都較為缺乏；中試環(huán)節(jié)薄弱，中試的欠缺使得成果的先進性、適應性、配套性、可靠性達不到要求，難以實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的需要。例如：長期以來，由于經(jīng)費短缺，我國中試基地建立的數(shù)目較少。以上海為例，2005年從基礎(chǔ)研究到中試再到產(chǎn)業(yè)化，投資比例為1：1.03：10.55，而較為合理的比例是1：10：100。中試的欠缺使我國科技成果的轉(zhuǎn)化率低，已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的一個“瓶頸”。結(jié)論：科技成果要實現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化，首先要求科技成果技術(shù)成熟。因而需加大投資力度，加強中試試驗研究力度，形成成熟的、可靠的科技成果，促進成果的推廣。

2.4.2轉(zhuǎn)化環(huán)境

轉(zhuǎn)化環(huán)境主要包括轉(zhuǎn)化的市場需求、政策和意識。第一，樹立以市場為導向的意識。要從科研源頭起與市場需求相結(jié)合，以形成產(chǎn)業(yè)化為根本目標，針對現(xiàn)有和潛在市場，開發(fā)具有市場前景的科技成果，促進科技成果的轉(zhuǎn)化；要避免科學研究與市場脫節(jié)，造成成熟的技術(shù)也無法進行推廣，致使大量的科技成果無法產(chǎn)業(yè)化。例如：美國儀器制造業(yè)對高科技成果的一項調(diào)查顯示：11項首次發(fā)明的新儀器，思路100%來自用戶；66項重大改進，85%來源自用戶；85項小改小革，67%來自用戶。結(jié)論：以市場為導向的研究，更容易促進科技成果的轉(zhuǎn)化，科研人員必須始終堅持以市場需求為出發(fā)點和歸宿。第二，科技發(fā)展政策?？茖W技術(shù)與政策的關(guān)系日益密切?？茖W技術(shù)的發(fā)展越來越依賴國家的支持，國家的科技投入和政策引導成為影響科技發(fā)展的重要因素。需著眼于促進經(jīng)濟建設(shè)、依靠科技進步機制的形成和企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新主體地位的建立來制定配套政策，加強政府以科技需求為導向的行為，強化政策的激勵引導作用。政策的制定要從科技成果轉(zhuǎn)化大系統(tǒng)和全過程出發(fā)，在促進科技成果供給的政策、促進科技成果轉(zhuǎn)化過程整體化的政策等方面，形成體系上的一體化，避免“頭疼醫(yī)頭”、“捉襟見肘”，形成不合力。例如：美國是獲諾貝爾自然科學獎最多的國家，一方面，美國較高的物質(zhì)生活待遇吸引了高級人才；另一方面是美國適宜的科技政策和社會文化氛圍，推動了科技的發(fā)展。在這個意義上說，比爾•蓋茨出現(xiàn)在美國決不是偶然的。結(jié)論：要有激勵的政策，更容易促進科技成果的轉(zhuǎn)化。第三，科研成果轉(zhuǎn)化意識。成果轉(zhuǎn)化意識是一切成果轉(zhuǎn)化活動賴以發(fā)起的內(nèi)驅(qū)力，是貫穿于成果轉(zhuǎn)化過程的內(nèi)在動力；低科技成果轉(zhuǎn)化率的一個重要原因在于科技成果轉(zhuǎn)化意識的缺乏，如科技成果的價值意識、商品意識、社會科技開發(fā)意識不強?？萍汲晒麚碛姓弑仨氂袕娏业霓D(zhuǎn)化意識，才能從主觀上發(fā)揮其積極性，促進科技成果轉(zhuǎn)化的進程。例如：不少科研單位和科研人員把科研成果的獲得作為科研工作的最終目標，不能主動把科研成果作為商品推向社會;同時企業(yè)對購買科技成果表現(xiàn)冷淡，因而造成了大量的科技成果的擱置，導致科技成果轉(zhuǎn)化率低。結(jié)論：科研人員具有強烈的成果轉(zhuǎn)化意識，更容易促進科技成果的轉(zhuǎn)化。

2.4.3宣傳策略

科技成果的推廣必須注重市場宣傳和推廣，一方面加大宣傳力度，另一方面注重宣傳適度。主要宣傳策略如下：1.強化組織領(lǐng)導，健全科技宣傳網(wǎng)絡；2.明確目標責任，強化考核督查力度；3.整合科技資源，拓寬科技宣傳渠道；4.加強媒體合作，搞好科技宣傳；5.開展科技培訓，促進成果推廣；6.開展科技活動，豐富宣傳形式；7.加強技術(shù)交流，建立信息平臺；8.注重方式方法，宣傳適度確保質(zhì)量。

2.5科技成果應用現(xiàn)狀分析

農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥、軍事、材料、電子、生物、航天等領(lǐng)域的科研成果，大量的成果怎么處理呢？這些都需要進行成果轉(zhuǎn)化，這些新產(chǎn)品、新材料、新工藝，只有進行科技成果的轉(zhuǎn)化才能有真正的作用，同時科技成果也有市場需求。突出表現(xiàn)出兩個特點：一方面大量科研成果生成，一方面有巨大的市場需求。

2.5.1科技成果轉(zhuǎn)化率低

我國每年有2萬余項比較重大的科學技術(shù)研究成果和5千多項專利，但是其中最終轉(zhuǎn)化為工業(yè)產(chǎn)品的成果不足5%，而歐美發(fā)達國家轉(zhuǎn)化率則為45%以上。我國科學技術(shù)向生產(chǎn)轉(zhuǎn)化的比例為10%～15%，也遠低于發(fā)達國家的60%～80%。高新技術(shù)企業(yè)的產(chǎn)值在社會總產(chǎn)值的比例僅為2%，與歐美發(fā)達國家的25～30%相比，更是不可同日而語。結(jié)論：目前我國科技成果轉(zhuǎn)化率低。2.5.2科技成果轉(zhuǎn)化率低的原因我國科技成果轉(zhuǎn)化率低的原因主要有：科技成果本身存在先天不足，成熟度低；科技成果系統(tǒng)配套不夠；科技成果對企業(yè)缺乏吸納和轉(zhuǎn)化的動力與活力；科技成果轉(zhuǎn)化缺乏資金支持，相應的風險投資基金匱乏；科技成果中介機構(gòu)不健全，社會服務職能不完善；體制上產(chǎn)學研系統(tǒng)各自獨立，科技與生產(chǎn)脫節(jié)；市場體制不成熟，法律保障不足。

3納米科技成果及產(chǎn)業(yè)

3.1納米科技成果及產(chǎn)業(yè)的特點

納米技術(shù)屬于高科技領(lǐng)域，因此與高科技成果有著共同的特征：高風險，高投入；高額的利潤前景；巨大的市場需求。納米科技為多學科交叉領(lǐng)域，其應用及產(chǎn)業(yè)化又具有許多獨特的特征：多學科交叉特性；潛在的高額利潤；潛在的市場需求。

3.2納米科技成果市場分析

納米技術(shù)有巨大的潛在市場，它與信息技術(shù)、生物技術(shù)共同成為二十一世紀社會發(fā)展的三大支柱，也是當今世界大國爭奪的戰(zhàn)略制高點。據(jù)權(quán)威的研究報告顯示，2000年納米技術(shù)對全世界GDP的貢獻為4000億美元，預測2010年納米技術(shù)對美國GDP的貢獻將達到10000億美元，日本納米技術(shù)的國內(nèi)市場規(guī)劃也將達到273000億日元。納米科技的健康發(fā)展，對二十一世紀的社會和經(jīng)濟發(fā)展、國家安全以及人們的生活和生產(chǎn)方式帶來巨大的影響。結(jié)論：納米技術(shù)及產(chǎn)業(yè)已成為世界各國搶占的巨大市場。

3.3納米科技成果轉(zhuǎn)化現(xiàn)狀

在納米科技產(chǎn)業(yè)化方面，除了納米粉體材料在少數(shù)幾個國家初步實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)外，納米生物材料、納米電子器件材料、納米醫(yī)療材料等產(chǎn)品仍處于開發(fā)研制階段，要形成一定市場規(guī)模還需一段時間。目前成果以基礎(chǔ)研究為主，納米技術(shù)應用成果處于初期階段，產(chǎn)業(yè)化效果不理想，成果轉(zhuǎn)化率低。如果將納米產(chǎn)品的成熟程度按中試、批量生產(chǎn)和規(guī)模化生產(chǎn)劃分，其分布明顯呈劇烈遞減態(tài)勢。研究開發(fā)和規(guī)模化生產(chǎn)的距離較大，大約只有5%的實驗室成果最終能轉(zhuǎn)化為規(guī)?；a(chǎn)。

3.4納米科技成果轉(zhuǎn)化率低原因

3.4.1投入的科研經(jīng)費不足

成果轉(zhuǎn)化未知因素多，造成研究工作周期長、所需經(jīng)費多；對科研的投入未考慮中試等應用技術(shù)研究，影響科技成果的轉(zhuǎn)化。

3.4.2缺乏風險意識和市場服務意識

納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)與其它高新技術(shù)一樣都存在投資風險、政策性風險，市場風險和自由競爭風險等。同時，納米技術(shù)還存在著潛在風險。另外，科研工作者市場服務意識淡薄，缺乏主動為企業(yè)服務的意識。

3.4.3科研缺乏布局和規(guī)劃

缺乏制定戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃以及科研與產(chǎn)業(yè)的合理布局，造成低水平重復和資源浪費；重視基礎(chǔ)性研究，輕視應用性研究，造成科研成果缺乏市場，成果難以被企業(yè)吸納和轉(zhuǎn)化。

3.4.4納米科技成果成熟度低

在研究中，研究人員常常只注重論文，納米科技成果論文水平很高，但產(chǎn)業(yè)化并不理想；注重實驗室開發(fā)，沒有潛心于后續(xù)的應用開發(fā)和技術(shù)支持，造成成果成熟度不夠，先天不足，難以轉(zhuǎn)化；大部分企業(yè)屬于生產(chǎn)型，缺乏持續(xù)創(chuàng)新和應用開發(fā)能力，只能接受非常成熟的技術(shù)。

3.4.5缺乏信息溝通缺乏信息溝通，導致產(chǎn)學研系統(tǒng)各自獨立，科技與生產(chǎn)脫節(jié)。從事納米科技研究的人員，分屬不同的行業(yè)和部門，條塊分割，由于缺乏相互交流，更缺乏與一線企業(yè)的交流與合作；由于信息不暢，造成成果難以滿足需求，以及成果和需求重復現(xiàn)象嚴重；企業(yè)間應用成果壁壘森嚴，難以推廣，導致不少低水平重復，重點不突出，阻礙了整體優(yōu)勢的發(fā)揮。

3.4.6納米專業(yè)人才匱乏

納米科技由多學科交叉，因此需要具有多學科知識的復合型人才；納米科技的迅速發(fā)展，需要大量納米科技領(lǐng)域及其相關(guān)領(lǐng)域的人才。而中國傳統(tǒng)分門別類教育體制培養(yǎng)的“專業(yè)人才”，不能適應擁有多學科知識復合型納米研發(fā)人才的需要。因此，為推動我國納米材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，需要培養(yǎng)一批復合型納米科研人員及納米經(jīng)營管理人才。

3.4.7知識產(chǎn)權(quán)意識淡薄

中國納米技術(shù)近幾年有了突破性的發(fā)展，但知識產(chǎn)權(quán)意識在科學界尤其是開發(fā)應用領(lǐng)域仍然淡薄。專利數(shù)量有所增加，但是在總量上申請的專利還是很少。在我國，申請的專利大部分是納米粉體材料制備方面的專利，而國外的專利很多是納米應用專利。

3.4.8行業(yè)標準和技術(shù)規(guī)范缺乏

目前納米科技應用研究很熱，市場上出現(xiàn)了很多“納米商品”，然而，很多的“納米商品”還不是真正意義上的“納米產(chǎn)品”。市場上缺乏行業(yè)標準和技術(shù)規(guī)范的約束，一些人熱衷于炒作納米概念，造成初級產(chǎn)品過剩，浪費了社會整體資源；一些生產(chǎn)微米材料的企業(yè)，在其產(chǎn)品性能用途完全沒變的情況下，貼上納米標簽，搖身一變成了納米材料企業(yè)，誤導納米概念；一些企業(yè)在投入少量資金注冊了納米材料公司或納米材料應用公司后，就開始在經(jīng)營業(yè)績上做文章，蓄意編造是專門從事納米科研、生產(chǎn)和應用的實力企業(yè)的假象，最終達到圈資、騙政策的目的。

4納米科技推廣應用思路

針對納米科技成果轉(zhuǎn)化率低及成果推廣過程中所存在的問題，促進納米科技的推廣應用，應切實做好以下工作。

4.1根據(jù)市場需求，選好研究目標

針對我國納米科技產(chǎn)業(yè)化處于初級階段，納米科技發(fā)展資金投入不足，納米科技產(chǎn)業(yè)化效果不理想等現(xiàn)狀，在有限的資金和設(shè)施條件下，納米科技的發(fā)展一定要從科研源頭上加以調(diào)控，科研項目選題要以市場需求為導向，以形成產(chǎn)業(yè)化為根本目標，強調(diào)創(chuàng)新意識和市場服務意識，發(fā)展具有競爭力的新技術(shù)和新產(chǎn)品，并推進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，從而促進納米科技成果更快地得到推廣和應用。

4.1.1科研項目選題時應遵循的原則

創(chuàng)新性原則：強調(diào)科技源頭創(chuàng)新意識；產(chǎn)業(yè)化原則：以產(chǎn)業(yè)化為根本目標，能獨立形成新產(chǎn)品、新技術(shù)；競爭力原則：注重可提升產(chǎn)品競爭力的技術(shù)及材料，注重與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)合；市場化原則：以市場需求為導向，加強服務意識，注重市場推廣。

4.1.1.1強調(diào)科技源頭創(chuàng)新意識

自主創(chuàng)新已經(jīng)成為科學技術(shù)發(fā)展的戰(zhàn)略基點和調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變增長方式的中心環(huán)節(jié)。十一五發(fā)展規(guī)劃指出：“科學技術(shù)發(fā)展，要堅持自主創(chuàng)新、重點跨越、支撐發(fā)展、引領(lǐng)未來”。納米科技屬于高新技術(shù)領(lǐng)域，因而，必須強調(diào)創(chuàng)新意識，研究和開發(fā)具有源頭創(chuàng)新性的新技術(shù)和新產(chǎn)品，形成自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)和新產(chǎn)品，實現(xiàn)技術(shù)發(fā)展的跨越，實現(xiàn)企業(yè)資本、社會資本和知識資本的有效組合及轉(zhuǎn)化增值。強調(diào)創(chuàng)新意識，發(fā)展納米科技，必須以市場為導向，以產(chǎn)業(yè)化為根本目標，發(fā)展成熟的技術(shù)，努力提升其競爭力，吸引企業(yè)及其它投資公司的參與和投資。加強納米科技源頭創(chuàng)新，要以納米電子學、納米尺度的加工及組裝技術(shù)、納米生物和醫(yī)學、納米材料學等科學前沿的理論和方法學為重點，爭取取得重大進展，獲得具有自己特色的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明創(chuàng)造，促進納米科技的產(chǎn)業(yè)化。

4.1.1.2以產(chǎn)業(yè)化為根本目標，能獨立形

成新產(chǎn)品、新技術(shù)選題時要以產(chǎn)業(yè)化為根本目標，研究方向要與產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，要策劃出一個行業(yè)的主體并且形成一個產(chǎn)業(yè)鏈條。開發(fā)市場前景廣闊、能夠獨立成新產(chǎn)品的先進技術(shù)，吸引以納米技術(shù)為關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)投資，推動納米技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進程。圍繞國家長遠發(fā)展目標，將納米技術(shù)與信息、環(huán)境、能源、生物醫(yī)藥及先進制造、海洋、空間等高新技術(shù)相結(jié)合，提高納米技術(shù)在這些產(chǎn)業(yè)中的含量，建立以納米技術(shù)為主旋律的一批納米產(chǎn)業(yè)及產(chǎn)業(yè)鏈并形成產(chǎn)品、商品，為提高我國的綠色GDP做貢獻。舉例1：信息產(chǎn)業(yè)中的納米技術(shù)以納米陣列體系為基礎(chǔ)的量子磁盤，1998年正式問世，存儲量高達465Gb/in2，相當于現(xiàn)在磁盤10萬個的存儲量。1999年，美國惠普公司在實驗室成功制造了100×100nm芯片。正像克林頓所說，利用現(xiàn)代的納米技術(shù)制備的超高密度存儲元器件，可以將美國國會所有的信息存儲在只有方糖大小的體積內(nèi)。2000年，IBM公司通過納米技術(shù)把這種磁盤的存儲量提高到1000Gb/in2，相當于100萬個現(xiàn)在磁盤的存儲量。利用納米技術(shù)可以將動態(tài)隨機存儲器和電腦CPU縮小到70nm，晶體管的尺寸為100～200nm。結(jié)論：納米技術(shù)在電子信息產(chǎn)業(yè)中的應用，將成為21世紀經(jīng)濟增長的一個主要發(fā)動機，其作用可使微電子學在20世紀后半葉對世界的影響相形見絀。舉例2：生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)中的納米技術(shù)采用納米超順磁載體制作的示蹤劑使核磁共振檢出的癌細胞尺寸大大降低，便于早期診斷、早期治療；利用納米技術(shù)輸送生物大分子藥物，可克服其吸收差、穩(wěn)定性低的缺點，實現(xiàn)其天然、高效等特點，顯示出良好的應用前景；根據(jù)藥物分子的性質(zhì)設(shè)計納米顆粒表面及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而達到人為地設(shè)計藥物的靶向目標及其釋放和作用方式，明顯提高藥效；利用納米技術(shù)制備支架、骨骼等植入材料，具有很好的生物相容性，并可發(fā)揮治療效果。結(jié)論：納米材料技術(shù)將在生物醫(yī)學、藥學、人類健康等領(lǐng)域有重大的應用。預計到2015年，納米技術(shù)在生物醫(yī)藥領(lǐng)域中的應用，全球市場將達到2000億元。

4.1.1.3注重發(fā)展提升產(chǎn)品競爭力的新技術(shù)和新材料

傳統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展需要納米科技來提升其技術(shù)和產(chǎn)品的競爭力。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟的重要組成部分，這就決定了發(fā)展納米產(chǎn)業(yè)應切入傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，努力提升對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品的更新?lián)Q代，提高競爭力，同時調(diào)整傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)經(jīng)濟增值。納米科技的發(fā)展需重視與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合。納米技術(shù)在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的應用具有投入少、見效快、市場前景廣闊等特點，因此，將納米科技與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)合，可以有力促進納米科技的推廣應用。加強與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)合作，必須以市場需求為導向，發(fā)展具有市場潛力的產(chǎn)品和技術(shù)，通過納米技術(shù)顯著提高傳統(tǒng)產(chǎn)品的競爭力。加強與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)合作，從一開始，就要積極吸納企業(yè)的參與投入，發(fā)展能顯著提高傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品的新技術(shù)和新材料。舉例1：紡織行業(yè)中的納米技術(shù)納米催化劑在化纖原料滌綸聚酯合成中的應用，將使生產(chǎn)效率提高5倍以上，大大降低了生產(chǎn)周期和成本，這項技術(shù)在化纖行業(yè)的推廣可帶來數(shù)十億元的收益；利用納米技術(shù)對各類化纖進行改性，使之具有功能性，如吸水吸濕纖維、變色纖維、芳香纖維、磁性纖維、防輻射纖維、遠紅外纖維，還可采用復合紡絲法來生產(chǎn)功能化織物；納米功能氧化物填充到纖維中可制得各種差別化、功能化纖維，為纖維的發(fā)展帶來一場健康革命，其市場規(guī)模也超過二十億元。結(jié)論：納米技術(shù)的應用將對紡織行業(yè)的發(fā)展起到巨大的推動作用。舉例2：建材行業(yè)中的納米技術(shù)納米技術(shù)在建材領(lǐng)域的應用：利用納米材料的自潔功能可開發(fā)的抗菌防霉涂料、PPR供水管；利用納米材料具有的導電功能可開發(fā)的導電涂料；利用納米材料屏蔽紫外線的功能大大提高PVC塑鋼門窗的抗老化變形性能；利用納米材料可大大提高塑料管材的強度等。另外，納米抗菌不銹鋼塑料復合管、納米抗菌PPR管是在管材內(nèi)層塑料中添加納米級抗菌材料，經(jīng)共擠出而制成具有抗菌、衛(wèi)生自潔功能的管材。僅以PVC塑鋼門窗為例，近幾年我國每年城鄉(xiāng)工業(yè)和民用建筑的建造量平均約12億平方米，需要門窗3億平方米，年需塑鋼門窗約3000萬平方米，年需硬PVC異型材約30萬噸。結(jié)論：納米材料在建材中具有廣闊的市場應用前景和巨大的經(jīng)濟、社會效應。

4.1.1.4以市場需求為導向，加強服務意識，注重市場推廣

以市場成熟代替技術(shù)成熟是發(fā)展納米技術(shù)的最佳方式。改變傳統(tǒng)的“技術(shù)導向”為“市場導向”，始終堅持以市場需求為出發(fā)點和歸宿，以市場需求為拉動機制，著重推動具有應用前景的新技術(shù)和新產(chǎn)品的開發(fā)，注重對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和提升，提升產(chǎn)品的競爭力，推動納米科技的產(chǎn)業(yè)化。著重發(fā)展有重大影響的方向與領(lǐng)域，注重納米技術(shù)與各個行業(yè)的交叉融合，使納米技術(shù)和產(chǎn)品能服務于各個行業(yè)。注重納米技術(shù)的市場推廣，加強納米科技與各個行業(yè)領(lǐng)域間的交叉融合，加強科研成果和企業(yè)及投資商之間的交流合作，建立信息交流平臺，創(chuàng)建科研成果轉(zhuǎn)化的渠道，為納米科技發(fā)展提供有力服務和支持。

4.2注重技術(shù)集成，實現(xiàn)自主創(chuàng)新

“創(chuàng)新”是科技發(fā)展的生命力所在。對于納米科技的發(fā)展，需加強新技術(shù)和新產(chǎn)品的原始性創(chuàng)新，提升產(chǎn)品和技術(shù)的競爭能力。同時在重視原始性創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，更應該注重具有重大應用價值的集成創(chuàng)新，通過對集成要素的優(yōu)勢整合，提升集成整體的競爭能力，實現(xiàn)更大的市場價值。

4.2.1技術(shù)集成創(chuàng)新有利于形成市場競爭力

長期以來，人們比較注重單項技術(shù)繼發(fā)展，這是技術(shù)開發(fā)初級階段的必然過程。但從科技與經(jīng)濟結(jié)合的內(nèi)在要求來看，單項技術(shù)的研究開發(fā)，因為缺乏與其它相關(guān)技術(shù)的銜接，在當前很難形成有市場競爭力的產(chǎn)品或新興產(chǎn)業(yè)，這就造成我國每年所取得的數(shù)萬項科技成果最終束之高閣，削弱了我國科技創(chuàng)新的基礎(chǔ)。

4.2.2技術(shù)集成創(chuàng)新將提高產(chǎn)業(yè)核心競爭力

核心競爭力的形成，不僅僅是一個創(chuàng)新過程，更是一個組織過程，使各種單項和分散的相關(guān)技術(shù)成果得到集成，其創(chuàng)新性以及由此確立的企業(yè)競爭優(yōu)勢和國家科技創(chuàng)新能力在價值上遠遠超過單項技術(shù)的突破。加強技術(shù)集成創(chuàng)新，是企業(yè)實現(xiàn)自主創(chuàng)新的新思考，也是企業(yè)獲得競爭優(yōu)勢、適應知識經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵。

4.2.3納米技術(shù)的集成主要內(nèi)容

4.2.3.1納米科技成果的集成

將分散的技術(shù)集中，形成一個可達目標功能的技術(shù)體系，即組合應用性技術(shù)成果，也稱為技術(shù)捆綁或技術(shù)整合。納米科技成果的集成應注意以下幾點：注重主題的策劃，選好技術(shù)與成果，實現(xiàn)目標顯示度。（1）注重主題的策劃以市場需求為導向，關(guān)注市場需求的多樣化，強化產(chǎn)品的競爭意識；以納米技術(shù)或產(chǎn)品為關(guān)鍵要素，解決需求中的重大問題，具有行業(yè)導向性與共性；拓展解決方案的豐富性，注重外部資源的易取性；強化研發(fā)時間的迅捷性，凸顯研發(fā)質(zhì)量的配比性。（2）選好技術(shù)與成果始終堅持把市場需求作為出發(fā)點和歸宿點，選擇具有市場前景的技術(shù)和成果，選擇具有競爭優(yōu)勢的納米材料或技術(shù)為關(guān)鍵技術(shù)要素，具有前景的技術(shù)與成果，注重其成熟度和可靠性。同時加大中試研究力度、中試研究領(lǐng)域和資金投入，注重集成要素中技術(shù)和成果的協(xié)調(diào)與融合，優(yōu)勢互補，使集成整體具有新的價值。（3）實現(xiàn)目標顯示度注重目標功能的實現(xiàn)，不僅要實現(xiàn)各項集成要素的功能目標，還應實現(xiàn)集成系統(tǒng)的整體功能目標。集成要素和集成系統(tǒng)的功能定量指標應具有競爭性，以實現(xiàn)其產(chǎn)品的顯示度，有利于產(chǎn)品的推廣。

4.2.3.2注重技術(shù)集成創(chuàng)新

（1）從納米科技發(fā)展到產(chǎn)業(yè)鏈上的集成協(xié)作在產(chǎn)業(yè)鏈的銜接上，由于納米技術(shù)的跨學科性，急需將努力的方向由“單打獨斗”轉(zhuǎn)向“集成協(xié)作”。實驗和技術(shù)上存在局限性，而研究的廣泛和復雜，造成設(shè)施難以完備；技術(shù)的成熟度不夠；研究成本高和周期長，造成產(chǎn)業(yè)化難度大。因此，僅依靠某一個工業(yè)部門或者研究機構(gòu)，將無法加快推動納米科技的應用和產(chǎn)業(yè)化的步伐。結(jié)論：要實現(xiàn)和促進納米技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，需要采用合理的產(chǎn)業(yè)化與投融資模式，推動納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈的全方位發(fā)展。這就是所謂的為了構(gòu)筑我國納米產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大戰(zhàn)略，也是目前國內(nèi)眾多研究機構(gòu)、企業(yè)正在的探索大聯(lián)合的適當途徑。（2）納米科技發(fā)展產(chǎn)業(yè)鏈上的集成協(xié)作方式第一，建立國家級研究開發(fā)平臺，充分發(fā)揮國家級研究開發(fā)平臺的作用，推動各研究部門之間的交流合作，實現(xiàn)軟硬件資源共享，避免重復建設(shè)。第二，建立產(chǎn)業(yè)孵化基地?！翱蒲?孵化-企業(yè)”一條龍式的產(chǎn)業(yè)化模式，有利于推動科研成果產(chǎn)業(yè)化，因此，在有條件的地方應建立納米科技孵化基地。第三，加強產(chǎn)學研的合作。積極推進產(chǎn)學研一體化的進程，把研究、開發(fā)和應用過程的各個階段建成一個系統(tǒng)，使之緊密銜接、相互交替，保證從科研到生產(chǎn)整個過程的連續(xù)性，從而使科研單位前期的研究、開發(fā)優(yōu)勢與企業(yè)工業(yè)化生產(chǎn)優(yōu)勢融為一體，促進科技成果的轉(zhuǎn)化。（3）各領(lǐng)域科學研究人員間的協(xié)作從目前情況看，我國從事納米科技的研究人員，分屬不同的行業(yè)、部門，彼此之間信息溝通不暢，研究人員之間也缺乏必要的交流，致使研究力量大大分散，而且各地研究所重復研究、重復建設(shè)嚴重。納米科技屬于多學科交叉的前沿研究領(lǐng)域，要動員和組織信息、物理、化學、生物、醫(yī)藥、材料等學科的專家參與納米科技的研究開發(fā)，抓好多學科在納米科技方面的集成。結(jié)論：納米科技的多學科交叉特性必然要求加強各領(lǐng)域科學人員之間的協(xié)作。

4.2.3.3納米科技推廣注重技術(shù)集成創(chuàng)新的應用案例分析

應用1：“以應用納米技術(shù)打造新世紀康居商住樓”思路（1）為了貫徹《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》以及“十一五”規(guī)劃中的要求，促進生態(tài)人居環(huán)境和綠色建筑的發(fā)展，提出集成整合最先進的納米技術(shù)研究成果，積極推動健康、環(huán)保的生態(tài)建筑技術(shù)的應用與推廣。為打造康居示范工程提供有力的技術(shù)支持和保障，致力于搭建三大公共技術(shù)平臺，即居住環(huán)境健康性和安全性公共技術(shù)平臺；建筑物與居家用品節(jié)能和環(huán)保性公共技術(shù)平臺；資源綜合利用公共技術(shù)平臺。（2）應用納米技術(shù)打造新世紀康居商住樓，可以體現(xiàn)在環(huán)保、健康、節(jié)能等方面的優(yōu)勢上。具體應用可以包括外墻涂料、內(nèi)墻涂料、變色玻璃、地毯地板門、廚房、家用電器、衛(wèi)生潔具、床上用品、窗簾、玩具及衣物等。（3）面向生態(tài)人居環(huán)境和綠色建筑的發(fā)展的需要、面向《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》以及“十一五”規(guī)劃中的要求，新世紀康居樓的打造將對該行業(yè)及人們生活產(chǎn)生很大影響，將形成一個完整的產(chǎn)業(yè)鏈條，引導該行業(yè)的發(fā)展。以納米材料或技術(shù)為關(guān)鍵技術(shù)要素，具有競爭優(yōu)勢；選擇具有很好市場前景的納米改性內(nèi)外墻涂料、納米改性紡織品、納米改性陶瓷、應用納米技術(shù)的太陽能電池等技術(shù)和產(chǎn)品，打造一個健康、環(huán)保、節(jié)能的居住環(huán)境，具有競爭優(yōu)勢。另外，選擇的納米改性內(nèi)外墻涂料、納米改性紡織品、納米改性陶瓷等成果技術(shù)成熟度較好。應用2：“建立應用于汽車產(chǎn)業(yè)的納米技術(shù)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈”思路（1）納米技術(shù)在汽車產(chǎn)業(yè)中的應用，可以包括納米材料改性內(nèi)飾件、納米結(jié)構(gòu)超強鋼板、納米結(jié)構(gòu)鋁材料、高耐腐納米水性汽車涂料、納米隔熱涂料、納米材料改性高性能輪胎、高強度膠黏劑、納米汽車油、納米汽車燃油添加劑、納米傳感器、汽車動力應用納米新型太陽能電池、納米汽車尾氣催化凈化材料等。（2）面向十一五規(guī)劃的“建設(shè)環(huán)境友好型，資源節(jié)約型社會”，面向中國巨大的汽車產(chǎn)業(yè)市場，中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展在近幾年速度迅猛，是世界上最大最有潛力的市場。選擇具有很好市場前景的納米改性內(nèi)飾件、納米改性涂料、納米改性高性能金屬材料、高強度膠黏劑、納米汽車尾氣催化凈化材料、納米汽車燃油添加劑及汽車動力應用納米新型太陽能電池等技術(shù)和產(chǎn)品，具有競爭優(yōu)勢。納米技術(shù)在汽車上的廣泛應用，將降低汽車各部件磨損、降低汽車消耗、減少汽車使用成本，還能消除汽車尾氣污染，改善排放。可以預見，納米技術(shù)在汽車產(chǎn)業(yè)的應用將對該行業(yè)及人們生活產(chǎn)生很大影響，將形成一個完整的產(chǎn)業(yè)鏈條，引導該行業(yè)的發(fā)展。應用3：納米科技與新興行業(yè)、支撐行業(yè)及國家重大工程掛鉤納米科技與新興行業(yè)、支撐行業(yè)及國家重大工程的掛鉤可以吸引國家或地方政府等的財政撥款，同時可以吸引公司和企業(yè)的投資和參與。納米科技在新興行業(yè)、支撐行業(yè)及重大工程中等各領(lǐng)域中的滲透，將加快納米科技的產(chǎn)業(yè)化；納米科技在新興行業(yè)、支撐行業(yè)及重大工程中的應用，將提升這些行業(yè)的技術(shù)含量，增加其競爭優(yōu)勢，推動其發(fā)展；同時對其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、經(jīng)濟增長方式的改變具有深遠的影響。例如：納米技術(shù)及應用國家工程研究中心以產(chǎn)學研結(jié)合的方式，組織上海城建集團、上海高校和科研院所利用納米技術(shù)和其它技術(shù)集成解決道路隧道內(nèi)的廢氣治理問題，這是納米科技在城市市政工程中的重要應用，該項目已列入國家支撐計劃。結(jié)論：通過集成技術(shù)、產(chǎn)學研合作等方式與新興行業(yè)、支撐行業(yè)及國家重大工程掛鉤，容易吸引投資，促進納米技術(shù)與其它技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的融合，從而促進納米技術(shù)的發(fā)展。

4.3樹立誠信市場理念

4.3.1納米科技要健康跨越發(fā)展必須樹立誠信意識

誠信的本質(zhì)首先是經(jīng)濟規(guī)律，其次才表現(xiàn)為倫理性質(zhì)。誠信不足，敗事有余。市場經(jīng)濟就是信用經(jīng)濟，信用是現(xiàn)代市場經(jīng)濟的基石，沒有誠信，就沒有秩序，市場經(jīng)濟和社會道德就會陷入混亂之中。目前納米科技應用研究很熱，市場上出現(xiàn)了魚目混珠的現(xiàn)象，虛假的“納米商品”，納米概念的炒作，嚴重擾亂了納米市場的秩序，誤導人們對納米的認識，損害了納米科技的形象，嚴重阻礙了納米科技的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。結(jié)論：納米科技要健康跨越發(fā)展必須樹立誠信意識，誠信的市場經(jīng)濟理念。

4.3.2如何樹立誠信意識

加強誠信意識培養(yǎng)；健全市場競爭機制，讓誠信成為人們自覺遵奉的客觀經(jīng)濟規(guī)律；強化監(jiān)督，建立相互補充、相互制約的誠信監(jiān)督體系；加快建立信用體系，規(guī)范信息傳遞和披露機制，發(fā)展資信評估行業(yè)；強化法制建設(shè)，為誠信規(guī)范提供堅實的法制保障。

4.4制定適合納米政策納米科技的應用推廣，需要制定適

合納米科技發(fā)展的政策，保障納米科技的可持續(xù)發(fā)展。

4.4.1制定發(fā)展規(guī)劃，實施專項行動

第一，堅持“有所為，有所不為”的方針，制定納米科技的發(fā)展戰(zhàn)略，制定我國納米科技發(fā)展的近期、中長期規(guī)劃，對納米技術(shù)的基礎(chǔ)研究進行整體規(guī)劃，制定國家納米科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)劃，集中力量，重點突破。第二，根據(jù)市場要求，依托現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢和基礎(chǔ)，確定重點發(fā)展的產(chǎn)業(yè)及產(chǎn)品，引導產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。第三，按照市場需求，集中優(yōu)勢力量研究、開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、市場潛力大、技術(shù)可行的項目和對未來有重大影響的關(guān)鍵領(lǐng)域，突出特色。

4.4.2建立創(chuàng)新體系，強化專利保護意識

組建全新機制的實體性創(chuàng)新平臺，建立以企業(yè)為主、產(chǎn)學研結(jié)合的納米科技創(chuàng)新體系。強調(diào)納米科技的原始創(chuàng)新，注重技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、制度創(chuàng)新的有機結(jié)合，在原始創(chuàng)新基礎(chǔ)上，同時注重集成創(chuàng)新，強化專利保護意識，提高知識產(chǎn)權(quán)保護在企業(yè)發(fā)展中的重要作用。另外，建立和健全納米技術(shù)成果產(chǎn)權(quán)保護制度，優(yōu)先資助擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的專利成果的產(chǎn)業(yè)化。

4.4.3重視人才培養(yǎng)，加強技術(shù)交流

制定人才優(yōu)惠政策，鼓勵人才流動競爭，努力創(chuàng)造人盡其才、才盡其用的良好環(huán)境。建立培養(yǎng)和吸引納米科技人才的政策，培養(yǎng)高質(zhì)量的納米技術(shù)人才和領(lǐng)軍人物，引進國外具有真才實學的優(yōu)秀人才。加強國內(nèi)外科研單位及企業(yè)之間關(guān)于納米技術(shù)的信息交流，建設(shè)開放式的國家納米技術(shù)信息交流平臺，加強國際交流和合作，擴大國際影響。

4.4.4加快基地建設(shè)，吸引多元投資

鼓勵科研單位、高等院校與生產(chǎn)企業(yè)共建納米技術(shù)創(chuàng)新基地、開放式研究開發(fā)中心等，改善基礎(chǔ)設(shè)施條件，對共性關(guān)鍵技術(shù)進行聯(lián)合攻關(guān)，建立以企業(yè)為主體，產(chǎn)學研結(jié)合的納米技術(shù)創(chuàng)新體系，加速納米技術(shù)的研究開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化步伐。重視以政府政策資金為導向，建立多元投資融資體系，吸引風險投資及民間投資，使其大規(guī)模地介入納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)并與科技界融合。同時，鼓勵納米科技型企業(yè)在資本市場上融資，加速納米成果的轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)推進。4.4.5完善行業(yè)標準，規(guī)范技術(shù)市場重視標準意識，根據(jù)納米技術(shù)產(chǎn)品的性質(zhì)、用途，參照國際標準，制定我國納米技術(shù)行業(yè)的產(chǎn)品標準，建立權(quán)威性的國家納米產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心，使納米產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售有章可循。盡快制定出臺相關(guān)的政策法規(guī)，規(guī)范納米市場，避免納米技術(shù)及應用研究重復建設(shè)和過度競爭。

4.4.6加強科普宣傳，倡導科學道德

重視納米技術(shù)的普及工作，加強對納米科技的科普教育，使大眾對納米科技有正確的科學認識，避免過分炒作和誤導。重視納米科技相關(guān)學科的建設(shè)工作，保障我國納米科技的可持續(xù)發(fā)展。

5納米科技成果介紹

納米技術(shù)及應用國家工程研究中心積極整合社會資源，積極推動納米技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化。

5.1應用在環(huán)境領(lǐng)域的納米材料和技術(shù)

成果1：用于汽車尾氣催化凈化處理的介孔基催化材料成果簡介：孔道內(nèi)擔載貴金屬Pt/Rh/Pd的氧化鋯基（氧化鋯/氧化鈰）復合納米介孔催化劑。該催化劑采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的涂覆工藝，成功負載于金屬載體表面，經(jīng)檢測，排放性能及催化劑老化性能達到并優(yōu)于歐IV標準（GB18352.3）。技術(shù)特點與優(yōu)勢：特殊的介孔結(jié)構(gòu)，高比表面積；貴金屬用量低，熱穩(wěn)定性好；優(yōu)良催化活性和穩(wěn)定性；抗老化性好。產(chǎn)業(yè)化前景：2007年我國汽車產(chǎn)量達到900萬輛，并逐年遞增。同時，我國將面臨新車必須全部加裝凈化器的局面，該項目具有極其廣闊的市場前景，其經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益十分巨大。成果2：光催化凈化室內(nèi)空氣應用技術(shù)光催化室內(nèi)凈化技術(shù)現(xiàn)狀：不能有效地去除室內(nèi)空氣中；危害性很大的細微顆粒物；催化劑活性組分易流失；微孔容易被顆粒物堵塞，致使催化劑失活。技術(shù)創(chuàng)新：將高流速高效率靜電除塵與光催化凈化室內(nèi)空氣兩相單元技術(shù)有機的結(jié)合。技術(shù)內(nèi)容：包括性能好低成本的金屬泡沫網(wǎng)狀載體的制備技術(shù)、光催化凈化活性組份在金屬泡沫載體上負載技術(shù)、凈化室內(nèi)空氣污染物一體化新技術(shù)、金屬泡沫網(wǎng)狀物負載光催化材料、室內(nèi)光催化凈化器。產(chǎn)業(yè)化前景：目前我國城鎮(zhèn)裝修過的房屋中80％存在甲醛超標問題。凈化室內(nèi)裝修污染的市場規(guī)模達100億元，并正以每年30％的速度增長，據(jù)預測2008年將達到200億元的市場規(guī)模。5.2應用在能源領(lǐng)域的納米材料和技術(shù)成果3：鎳氫（MH/Ni）動力電池與鎳鋅動力電池技術(shù)內(nèi)容：鎳氫動力電池技術(shù)；鋅鎳動力電池技術(shù)；在電極中添加納米添加劑；提高電池的循環(huán)壽命；提高電池的安全性。應用范圍：電動工具、割草機械、玩具模型、電動自行車、電動摩托車等。技術(shù)成果：《動力鎳氫電池用納米材料測試技術(shù)》項目被上海市高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化服務中心項目認定辦公室認定為上海市高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化項目。這意味著該中心又一項納米科技成果將走向市場。產(chǎn)業(yè)化前景：隨著WTO的加入，對動力電池的需求逐年增加。目前國內(nèi)市場對鎳氫動力電池的年需求量在數(shù)千萬節(jié)以上，也將在上千億的一次電池市場中占據(jù)一席之地。

5.3應用在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的納米材料和技術(shù)成果

4：超臨界粉碎技術(shù)成果簡介：超臨界粉碎技術(shù)，采用超臨界流體，通過改變壓力快速改變?nèi)芤旱娘柡投?，使溶質(zhì)瞬時成核、獲粒度均勻、超微細納米級、無污染高純度產(chǎn)品。通過此藥物微細化技術(shù)，實現(xiàn)中藥的微納米化，促進藥物的溶解性，提高藥物的生物利用度。成果內(nèi)容：水飛薊素微納米顆粒，超臨界流體增強溶液分散技術(shù)（SEDS），粒徑尺寸介于50～300nm，納米化后的藥物在水中溶解速率得到顯著改善。谷甾醇納米顆粒，氣溶膠溶液萃取系統(tǒng)（ASES）技術(shù)，粒徑介于50～300nm，ASES處理后樣品結(jié)晶度降低；化學結(jié)構(gòu)沒有明顯改變。產(chǎn)業(yè)化前景：超臨界微納米加工產(chǎn)品：如納米水飛薊素、植物甾醇可應用于相關(guān)藥物或油類產(chǎn)品，按1%的附加值計算，相關(guān)藥物或油品的產(chǎn)值達100億，該產(chǎn)品產(chǎn)值可達1億元。成果5：用于腹腔淋巴靶向治療的納米給藥系統(tǒng)成果簡介：以安全無毒的聚脂類生物降解聚合物為納米粒的骨架材料，用改良的乳化-液中干燥法制備載藥納米粒（NP）。腹腔化療方式治療卵巢癌，克服了紫杉醇游離藥物滲透性差、易過敏等缺點，并能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。技術(shù)特點和優(yōu)勢：解決了材料的安全性，采用經(jīng)FDA批準載體材料；制備工藝可實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，粒徑及其分布可控制、重現(xiàn)性好，包裹率高，生產(chǎn)工藝條件不苛刻。產(chǎn)業(yè)化前景：全球卵巢癌每年新增病人19.2萬，死亡人數(shù)為11.4萬，其死亡率占婦科惡性腫瘤之首。建成應用示范點，年創(chuàng)產(chǎn)值可達1000萬元。成果6：基于納米生物探針的微流控陣列蛋白質(zhì)芯片成果簡介：該芯片是一種納米生物技術(shù)與微生物芯片技術(shù)的集成產(chǎn)物。通過納米生物自組裝技術(shù)將靶蛋白配體組裝在納米粒子界面上，構(gòu)成納米生物探針，可以特異性地與各種生物樣品（血清、細胞培養(yǎng)液等）中的靶蛋白結(jié)合，并最終被捕獲在微流控陣列的特定檢測區(qū)域，通過納米粒子所發(fā)出的光學信號實現(xiàn)對多種靶蛋白的高特異高靈敏的同步多元分析。技術(shù)特點和優(yōu)勢：高靈敏、高分辨和低噪音；可以實現(xiàn)多種生物分子的同步檢測；具有在分析模式和使用便捷性上的多種優(yōu)勢。產(chǎn)業(yè)化前景：主要應用領(lǐng)域有蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)功能研究、醫(yī)學診斷和醫(yī)療、新藥開發(fā)、生物工業(yè)、低樣品消耗和快速的芯片反應器系統(tǒng)，以及特定用途的專家系統(tǒng)。

5.4應用在電子信息領(lǐng)域的納米材

料和技術(shù)成果7：CMP后清洗劑成果簡介：采用表面活性劑的分子設(shè)計技術(shù)，利用表面活性劑的協(xié)同效應，研制了一系列高性能CMP后清洗劑。技術(shù)特點和優(yōu)勢：由表面活性劑、高性能功能性清洗助劑組成的水基清洗劑。適合拋光后高精度表面的超精密清洗。清洗效率高、對工件腐蝕小、殘留少等。技術(shù)現(xiàn)狀：用于硬盤清洗的清洗劑已得到世界最大硬盤基片生產(chǎn)商“深科技”的認可，指標達到國際先進水平。硅片清洗劑已在國內(nèi)企業(yè)得到初步應用。產(chǎn)業(yè)化前景：可廣泛用于計算機硬盤、硅片、玻璃基片等表面的超精密清洗。系一次性使用，因而電子行業(yè)的清洗劑具有巨大的市場。CMP后清洗劑利潤豐厚，以每年銷售1千噸計，利潤在1000萬元以上。成果8：高性能納米粒子拋光液成果簡介：化學機械拋光技術(shù)（CMP）是迄今幾乎唯一可以達到全局平面化的超精加工技術(shù)，納米粒子拋光液是CMP技術(shù)的關(guān)鍵要素。通過解決納米粒子改性分散技術(shù)、納米粒子拋光液的配伍與精制技術(shù)、原子級拋光工藝技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，成功制備出一系列含有納米磨粒的納米粒子拋光液。納米粒子拋光液由納米粒子研磨劑、功能性助劑、溶劑組成。技術(shù)特點和優(yōu)勢：在計算機硬盤基片的拋光中可以達到表面粗糙度(Ra)小于0.5；數(shù)字光盤母盤玻璃基片拋光中表面粗糙度達到4.68；均達到國際先進水平。產(chǎn)業(yè)化前景：納米拋光液市場廣闊，用于高精加工的納米拋光液為消耗品，系一次性使用，不可循環(huán)使用以免影響拋光質(zhì)量，因而拋光液市場容量較大。

第2篇：納米技術(shù)的缺點范文

論文摘要：介紹了納米磁性材料的用途，闡述了納米顆粒型、納米微晶型和磁微電子結(jié)構(gòu)材料三大類納米磁性材料的研究和應用現(xiàn)狀。

1引言

磁性材料一直是國民經(jīng)濟、國防工業(yè)的重要支柱與基礎(chǔ)，廣泛地應用于電信、自動控制、通訊、家用電器等領(lǐng)域，在微機、大型計算機中的應用具有重要地位。信息化發(fā)展的總趨勢是向小、輕、薄以及多功能方向進展，因而要求磁性材料向高性能、新功能方向發(fā)展。納米磁性材料是指材料尺寸限度在納米級，通常在1～100nm的準零維超細微粉，一維超薄膜或二維超細纖維（絲）或由它們組成的固態(tài)或液態(tài)磁性材料。當傳統(tǒng)固體材料經(jīng)過科技手段被細化到納米級時，其表面和量子隧道等效應引發(fā)的結(jié)構(gòu)和能態(tài)的變化，產(chǎn)生了許多獨特的光、電、磁、力學等物理化學特能，有著極高的活性，潛在極大的原能能量，這就是“量變到質(zhì)變”。納米磁性材料的特殊磁性能主要有：量子尺寸效應、超順磁性、宏觀量子隧道效應、磁有序顆粒的小尺寸效應、特異的表觀磁性等。

2納米磁性材料的研究概況

納米磁性材料根據(jù)其結(jié)構(gòu)特征可以分為納米顆粒型、納米微晶型和磁微電子結(jié)構(gòu)材料三大類。

2.1納米顆粒型

磁存儲介質(zhì)材料：近年來隨著信息量飛速增加，要求記錄介質(zhì)材料高性能化，特別是記錄高密度化。高記錄密度的記錄介質(zhì)材料與超微粒有密切的關(guān)系。若以超微粒作記錄單元，可使記錄密度大大提高。納米磁性微粒由于尺寸小，具有單磁疇結(jié)構(gòu)，矯頑力很高的特性，用它制作磁記錄材料可以提高信噪比，改善圖像質(zhì)量。

納米磁記錄介質(zhì)：如合金磁粉的尺寸在80nm，鋇鐵氧體磁粉的尺寸在40nm，今后進一步提高密度向“量子磁盤”化發(fā)展，利用磁納米線的存儲特性，記錄密度達400Gbit/in2，相當于每平方英寸可存儲20萬部紅樓夢小說。

磁性液體：它是由超順磁性的納米微粒包覆了表面活性劑，然后彌漫在基液中而構(gòu)成。利用磁性液體可以被磁場控制的特性，用環(huán)狀永磁體在旋轉(zhuǎn)軸密封部件產(chǎn)生一環(huán)狀的磁場分布，從而可將磁性液體約束在磁場之中而形成磁性液體的“O”形環(huán)，且沒有磨損，可以做到長壽命的動態(tài)密封。這也是磁性液體較早、較廣泛的應用之一。此外，在電子計算機中為防止塵埃進入硬盤中損壞磁頭與磁盤，在轉(zhuǎn)軸處也已普遍采用磁性液體的防塵密封。磁性液體還有其他許多用途，如儀器儀表中的阻尼器、無聲快速的磁印刷、磁性液體發(fā)電機、醫(yī)療中的造影劑等等。

納米磁性藥物：磁性治療技術(shù)在國內(nèi)外的研究領(lǐng)域在拓寬，如治療癌癥，用納米的金屬性磁粉液體注射進人體病變的部位，并用磁體固定在病灶的細胞附近，再用微波輻射金屬加熱法升到一定的溫度，能有效地殺死癌細胞。另外，還可以用磁粉包裹藥物，用磁體固定在病灶附近，這樣能加強藥物治療作用。

電波吸收（隱身）材料：納米粒子對紅外和電磁波有吸收隱身作用。由于納米微粒尺寸遠小于紅外及雷達波波長，因此納米微粒材料對這種波的透過率比常規(guī)材料要強得多，這就大大減少波的反射率，使得紅外探測器和雷達接收到的反射信號變得很微弱，從而達到隱身的作用；另一方面，納米微粒材料的比表面積比常規(guī)粗粉大3-4個數(shù)量級，對紅外光和電磁波的吸收率也比常規(guī)材料大得多，這就使得紅外探測器及雷達得到的反射信號強度大大降低，因此很難發(fā)現(xiàn)被探測目標，起到了隱身作用。

2.2納米微晶型

納米微晶稀土永磁材料：稀土釹鐵硼磁體的發(fā)展突飛猛進，磁體磁性能也在不斷提高，目前燒結(jié)釹鐵硼磁體的磁能積達到50MGOe，接近理論值64MGOe，并已進入規(guī)模生產(chǎn)。為進一步改善磁性能，目前已經(jīng)用速凝薄片合金的生產(chǎn)工藝，一般的快淬磁粉晶粒尺寸為20-50nm，如作為粘結(jié)釹鐵硼永磁原材料的快淬磁粉。為克服釹鐵硼磁體低的居里溫度，易氧化和比鐵氧體高的成本價格等缺點，目前正在探索新型的稀土永磁材料，如釤鐵氮、釹鐵氮等化合物。另一方面，開發(fā)研制復合稀土永磁材料，將軟磁相與永磁相在納米尺寸內(nèi)進行復合，就可獲得高飽和磁化強度和高矯頑力的新型永磁材料。

納米微晶稀土軟磁材料：在1988年，首先發(fā)現(xiàn)在鐵基非晶的基體中加入少量的銅和稀土，經(jīng)適當溫度晶化退火后，獲得一種性能優(yōu)異的具有超細晶粒（直徑約10nm）軟磁合金，后被稱為納米晶軟磁合金。納米晶磁性材料可開發(fā)成各種各樣的磁性器，應用于電力電子技術(shù)領(lǐng)域，用作電流互感器、開關(guān)電源變壓器、濾波器、漏電保護器、互感器及傳感器等，可取得令人滿意的經(jīng)濟效益。

2.3磁微電子結(jié)構(gòu)材料

巨磁電阻材料：將納米晶的金屬軟磁顆粒彌散鑲嵌在高電阻非磁性材料中，構(gòu)成兩相組織的納米顆粒薄膜，這種薄膜最大特點是電阻率高，稱為巨磁電阻效應材料，在100MHz以上的超高頻段顯示出優(yōu)良的軟磁特性。由于巨磁電阻效應大，可便器件小型化、廉價，可作成各種傳感器件，例如，測量位移、角度，數(shù)控機床、汽車測速，旋轉(zhuǎn)編碼器，微弱磁場探測器（SQUIDS）等

磁性薄膜變壓器：個人電腦和手機的小型化，必須采用高頻開關(guān)電源，并且工作頻率越來越高，逐步提高到1～2MHz或更高。要想使高頻開關(guān)電源進一步向輕薄小方向發(fā)展，立體的三維結(jié)構(gòu)鐵芯已經(jīng)不能滿足要求，只有向低維的平面結(jié)構(gòu)發(fā)展，才能使高度更薄、長度更短、體積更小。對于10～25W小功率開關(guān)電源，將采用印刷鐵芯和磁性薄膜鐵芯。幾個微米厚的磁性薄膜，基本上不成形三維立體結(jié)構(gòu)，而是二維平面結(jié)構(gòu)，其物理特性也與原來的立體結(jié)構(gòu)不同，可以獲得前所未有的高性能和綜合性能。

磁光存儲器：當前只讀和一次刻錄式的光盤已經(jīng)廣泛應用，但是可重復寫、擦的光盤還沒有產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。最具有發(fā)展前途的是磁性材料介質(zhì)的磁光存儲器，其可以像磁盤一樣反復多次地重復記錄。目前大量使用的軟磁盤，由于材料介質(zhì)和記錄磁頭的局限性，其存儲密度已經(jīng)達到極限；另外其已經(jīng)不能滿足信息技術(shù)的發(fā)展要求，無法在一張盤上存儲更多的圖象和數(shù)據(jù)。采用磁光盤存儲，就能在一張盤上記錄數(shù)千兆字節(jié)到數(shù)十千兆字節(jié)的容量，并且能反復地擦寫使用。

3展望

納米技術(shù)是本世紀前20年的主導技術(shù)，納米材料是納米技術(shù)的核心，是21世紀最有前途的材料，也是納米技術(shù)的應用基礎(chǔ)之一。納米科技的發(fā)展給傳統(tǒng)磁性產(chǎn)業(yè)帶來了跨越式發(fā)展的重大機遇和挑戰(zhàn)，納米級磁性材料的開發(fā)和研究是磁性材料發(fā)展的一個必然方向，但同時也應重視用納米技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和對現(xiàn)有材料進行納米改性方面的研究，以全面提高企業(yè)的技術(shù)水平和競爭能力，在世界民族之林樹立中華民族的大旗。

參考文獻

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［3］SagawaM，F(xiàn)ujimureSandTogawaMetal.，NewmaterialforpermanentmagnetsonabaseofNdandFe［J］.J.Appl.Phys.，1984，55:2083-2088.

第3篇：納米技術(shù)的缺點范文

技術(shù)從來沒有停止它前進的腳步: 20世紀80年代流行的隨身聽早己被MP3和MP4取代; 使用膠卷的相機如今風光不在，價廉物美的數(shù)碼相機已隨處可見; 90年代磚頭式的“大哥大”現(xiàn)在己失去蹤影，取而代之的是更小巧、更漂亮的智能手機。多功能的手機已取代計算器、BP機、電子表、MP4、數(shù)碼相機、攝像機甚至銀行卡和手持電腦，成為幾乎人人可買得起的多功能電器。這一切在很大程度上要歸功于半導體技術(shù)的進步。

計算機行業(yè)的發(fā)展也同樣離不開半導體行業(yè)的技術(shù)進步。事實上，計算機核心部分之一CPU的運算能力的提高就與半導體制程工藝的進步密不可分，因為芯片制作工藝的改進意味著在同樣的材料中可以制造更多的電子元件，意味著CPU的集成度的提高，CPU的功耗也越小。業(yè)界耳熟能詳?shù)亩嗪颂幚砥髌浔澈缶褪?5納米和45納米半導體制程工藝的出現(xiàn)。半導體工藝的最新進展是，32納米技術(shù)即將在2009年進入實用，22納米的技術(shù)也在緊鑼密鼓地開發(fā)之中。綜觀全球32納米微細技術(shù)開發(fā), 主要有4個陣營: 第一陣營是英特爾公司，其次是IBM陣營，第三是日本公司和基本屬于單打獨斗的中國臺灣的臺積電，第四是位于比利時的歐洲微電子中心IMEC等。

“追求最先進”的英特爾公司

英特爾公司的特點是憑借雄厚的研究資金，開發(fā)最先進的32納米工藝。

2007年9月英特爾公司領(lǐng)先業(yè)界在《開發(fā)者論壇》首次展出了32納米工藝的測試用硅圓片。該硅圓片用于測試器件性能和試驗新工藝是否合理，其并非實際的邏輯電路(一般只有生產(chǎn)出可實用的靜態(tài)SRAM器件之后才能代表工藝基本成熟)。

按照英特爾公司2007年春天的“緊跟節(jié)拍”發(fā)展戰(zhàn)略，2009年他們將推出32納米工藝的微處理器并且投入批量生產(chǎn)。該微處理器開發(fā)代號為Westmere。英特爾公司的特點是憑借雄厚的研究資金，開發(fā)最先進的32納米工藝。

2007年，英特爾公布的第一代32納米技術(shù)主要內(nèi)容為高溫下進行制作的基于金屬鉿的高介電率絕緣層工藝及金屬柵極技術(shù)。之前已有很多文章介紹，本文不再贅述。

2008年英特爾已開發(fā)出了第二代用于32納米工藝的高介電絕緣介質(zhì)/金屬柵極技術(shù)。在業(yè)內(nèi)率先量產(chǎn)高介電絕緣介質(zhì)/金屬柵極的英特爾，研究出在高溫退火后形成柵極的新工藝，避免了高溫對柵極的影響。采用第二代32納米工藝制造的多核微處理器可集成19億個晶體管。2008年英特爾的32納米測試芯片為邏輯集成系統(tǒng)芯片和靜態(tài)隨機存取存儲器（SRAM）。

參與英特爾研發(fā)的有美國美光科技公司，他們已共同開發(fā)成功采用34納米工藝技術(shù)的多值NAND型閃存。從2008年下半年開始量產(chǎn)的產(chǎn)品是容量為32Gbit多值NAND型閃存，可用于SSD（固態(tài)硬盤）。據(jù)美光存儲器部門副總裁Brian Shirley稱，該芯片“在量產(chǎn)產(chǎn)品中是bit密度最高的存儲器”。

“堅守傳統(tǒng)工藝”的IBM陣營

IBM陣營的特點是在基本不改變傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上開發(fā)通用的32納米技術(shù)。

與IBM共同開發(fā)32納米節(jié)點的標準CMOS工藝技術(shù)的有7家大型半導體公司，包括美國AMD、美國飛思卡爾半導體、德國英飛凌技術(shù)、韓國三星電子、意法ST微電子、新加坡標準半導體和日本東芝。日本NEC和日立公司也陸續(xù)加入了這一研發(fā)隊伍。經(jīng)過一年多合作開發(fā)，2008年IBM陣營推出了32納米體硅 CMOS通用制造平臺“Common Platform”。該通用制造平臺的工藝采用高介電率柵極絕緣介質(zhì)和金屬柵極。通過使用高介電率絕緣介質(zhì)材料和金屬柵極，可使器件性能提高約35%，功耗降低約50%。

IBM的工程師使用了“高介電率絕緣介質(zhì)先制柵極”(High-K Gate-First)的新工藝。在柵極工藝中，如果在形成柵極的高溫退火工序之前采用Hing-K/金屬柵極，那么金屬受到高溫的影響，會導致柵極工作參數(shù)變化，使晶體管特性劣化。IBM陣營研究出了節(jié)電型和高速型兩種32納米器件的批量生產(chǎn)技術(shù)，并且能有把握將這些標準工藝技術(shù)延伸至22納米。IBM陣營所開發(fā)的工藝力求盡可能采用傳統(tǒng)工藝并且不大幅增加成本。為了降低成本，其節(jié)電型沒有采用成本稍高的應變硅技術(shù)。

IBM的Hing-K/金屬柵可以將低功耗氧化層厚度降低約10埃（1納米為10埃），這樣反型層厚度（Tinv）可以達到14埃。更薄的柵氧化層厚度提高了性能，可以將柵長降低到30納米，同時還可將SRAM的Vmin保持在優(yōu)化的量級?？梢詫⒔佑|孔靠得更近而不會出現(xiàn)短路的危險。

今年4月，IBM宣布可以讓客戶開始進行32納米芯片的設(shè)計。從2008年9月開始，IBM的32納米通用制造平臺已正式開始“流片”試生產(chǎn)（Shuttle Service），已試制成功SRAM、NOR和NAND閃存以及其他邏輯電路。如采用IBM的32納米低耗電工藝試制出了ARM處理器內(nèi)核“Cortex-M3”。該試制芯片名為“Cassini”，基于通用平臺的32納米工藝明年5月完成，并將從2009年年底開始批量生產(chǎn)。第二次流片計劃將于2008年12月啟動，IBM和它在Fishkill的合作伙伴計劃在2009 年下半年開始進行32納米低功耗工藝的量產(chǎn)。

IBM公司和英國ARM于2008年10月采用IBM陣營的體硅 CMOS通用制造平臺“Common Platform”，共同開發(fā)專門用于32納米、28納米工藝的經(jīng)過優(yōu)化的物理IP（標準單元和Memory Generator等）。他們在進行32納米、28納米工藝技術(shù)開發(fā)的同時，合作完成器件版圖即物理IP的優(yōu)化布局等工作。這樣，可充分發(fā)揮32納米制造工藝的特長，提高器件的質(zhì)量和可靠性。

ARM的物理IP業(yè)務的競爭者――美國Virage Logic也于2008年10月在美國了32納米商用物理IP的專用化技術(shù)。

“極力降低成本”的臺積電

臺積電的特點是盡量延長45nm工藝的壽命，以便能最大限度降低代工生產(chǎn)的成本。

臺積電已開發(fā)成功不需要采用高電介質(zhì)柵極絕緣介質(zhì)和金屬柵極的32納米技術(shù)工藝。這種低成本的32納米工藝采用了其45納米工藝中使用的SiON柵極絕緣介質(zhì)。用SiON柵極絕緣介質(zhì)可生產(chǎn)模擬和數(shù)字的集成系統(tǒng)芯片。在此基礎(chǔ)上，2008年10月公布了其28納米的工藝，該工藝有面向低功耗集成系統(tǒng)的SiON柵極絕緣介質(zhì)技術(shù)和面向高功能集成系統(tǒng)的高介電率柵極絕緣介質(zhì)/金屬柵極技術(shù)兩種。低功耗型適用于生產(chǎn)手機的基帶LSI和應用處理器等。與該公司的40納米工藝的低功耗型產(chǎn)品相比，器件的柵極密度為其2倍，工作速度最大可提高50%。器件功耗在工作速度相同的條件下可降低30%～50%。高功能型適用制造微處理器、圖形處理器和FPGA等通用器件。與該公司40納米工藝的高功能型相比，在功耗相同的情況下，器件柵極密度為其2倍，工作速度提高30%以上。參加臺積電研發(fā)的有與其合作多年的美國德州儀器公司的工程師。

應指出的是，臺積電開發(fā)的SiON柵極絕緣介質(zhì)32納米節(jié)點技術(shù), 相比高介電率柵極絕緣介質(zhì)/金屬柵極工藝，由于可減少柵極電容，從而降低器件功耗。但其缺點是器件漏電流沒有顯著降低。臺積電認為，面對更加重視降低運行時功耗的需求（例如手機等便攜產(chǎn)品），與注重減少漏電流的高介電率柵極絕緣介質(zhì)技術(shù)相比，SiON柵極絕緣介質(zhì)技術(shù)更具優(yōu)勢。

2008年10月在日本橫浜舉行的技術(shù)研討會臺積電宣布, 2010年年初開始量產(chǎn)的28納米工藝仍將采用液浸ArF光刻 。

“著眼于批量生產(chǎn)”的日本公司

日本公司的 特點是: 開發(fā)出了在更微細線寬條件下的防漏電的新型電極材料以及防止重疊配線層之間相互影響的層間絕緣材料。

在半導體行業(yè)的競爭隊伍中也有日本公司，限于財力，它們主要開發(fā)32納米節(jié)點的批量生產(chǎn)工藝和關(guān)鍵技術(shù)。

由日本各半導體廠商聯(lián)合出資組成的先進集成電路的開發(fā)組織Selete（半導體尖端技術(shù)的縮寫）已開發(fā)成功32納米大規(guī)模集成電路的制造工藝。其要點有三: 一是開發(fā)出了在更微細線寬條件下的防漏電的新型電極材料; 二是開發(fā)出防止重疊配線層之間相互影響的層間絕緣材料; 第三，日本早稻田大學開發(fā)了新電極材料, 可加速32納米半導體技術(shù)的實用化研究。

防漏電的新電極材料是用于控制晶體管柵極的絕緣性能。傳統(tǒng)的晶體管的柵極材料采用的是多晶硅。為了絕緣, 在多晶硅周圍使用了氧化硅。然而隨著器件的微細化，這會產(chǎn)生漏電流過大的問題。為解決這一問題，經(jīng)試用多種材料后，Selete和日立公司確定采用氮化鈦TiN作為柵極。傳統(tǒng)的集成電路由pMOS和nMOS兩種晶體管組成。經(jīng)試測，TiN對于這兩種晶體管電路均適用。即采用TiN后，有效地防止了漏電流。

絕緣材料采用了硅酸鉿（Hafnium Silicate）。一般nMOS摻雜MgO，而pMOS摻雜氧化鋁。如果pMOS和nMOS采用相同的金屬柵材料，則可簡化工藝和降低制造成本。此外，所開發(fā)的32納米器件將通、斷電壓降低了0.2伏。由此，可期待該器件適于高速工作。

Selete的層間絕緣材料采用多孔氧化硅（Poraus Silica）。即在氧化硅上分布有無數(shù)個直徑約4納米的小孔。該孔為原來的二分之一。導電率為2.4，滿足了32納米器件的要求。

早稻田大學和物質(zhì)材料研究研究所合作開發(fā)成功了用于32納米半導體的新材料。這種材料由合金和炭組成，其可使器件穩(wěn)定工作并且大幅度降低功耗。

NEC公司了通過降低層間絕緣膜的介電率（low-k），從而實現(xiàn)包括層間絕緣膜的任何層都可連續(xù)成膜的32納米工藝的布線技術(shù)。

日本富士通開發(fā)出了不使用金屬柵極材料的32納米工藝CMOS技術(shù)，可降低生產(chǎn)成本。

日本松下和瑞薩公司合作，開發(fā)32nm量產(chǎn)工藝技術(shù)。它們采用氮化鈦作為在高K金屬氧化物絕緣層中的電極導電膜。該工藝將用于生產(chǎn)手機和家電中使用的器件，可減少漏電流，降低器件功耗。

“側(cè)重存儲器”的IMEC陣營

IMEC陣營的特點是除通用的邏輯器件外，側(cè)重于開發(fā)32納米存儲器工藝。

位于比利時的IMEC陣營由十個核心伙伴組成，他們是: NXP（原飛利浦半導體）、德州儀器、英特爾、意法半導體、英飛凌（原西門子半導體）、奇夢達（Qimonda由英飛凌分拆出，專門生產(chǎn)存儲器）、三星、松下、美光和我國臺灣的臺積電。此外還有幾個重要伙伴（日本Elpida、韓國Hynix與中國臺灣力晶）。

2008年1月IMEC陣營公布了柵堆疊32納米技術(shù)。它們采用鉿基高介電絕緣介質(zhì)及TaC碳化鉭金屬柵極，顯著提高了平面CMOS的性能。通過在柵絕緣介質(zhì)及金屬柵極之間增加一薄層帶隙層電介質(zhì)，實現(xiàn)了較低的閾值電壓。它們?yōu)閜MOS和nMOS分別制造絕緣介質(zhì)上的帶隙層和金屬電極層，通過追加離子氮化時的掩膜工序, 將制作pMOS柵極和nMOS柵極的工藝區(qū)別開來。其nMOS中的帶隙層可以是La2O3或Dy2O3。具體方法是，在Dy2O3層的上部設(shè)計TaCx碳化鉭電極。通過離子氮化，使TaCx變成功函數(shù)較大的離子氮化碳化鉭TaCxNy。未采用Dy2O3帶隙層時，碳化鉭TaCx和離子氮化碳化鉭TaCxNy的功函數(shù)分別為4.4和4.8eV，增加帶隙層之后，功函數(shù)則接近4.2和4.9eV。此外，柵堆疊層的激光退火工藝明顯降低了極限柵長度，增強了對短溝道效應的控制。相同的工藝可望應用于22納米的Fin場效應晶體管中。

2008年6月IMEC宣布，他們的32納米先制柵極和后制柵極工藝都獲得了成功。特別是采用先制柵極技術(shù)、軟掩模技術(shù)和濕清洗液，通過將雙金屬、雙電介質(zhì)絕緣層改變成單金屬、雙電介質(zhì)絕緣層的平面CMOS工藝，將工序數(shù)目由15個減少到9個。再加上傳統(tǒng)的應力增強技術(shù)，使得nMOS和pMOS晶體管的性能分別提高了16%和11%。結(jié)果使逆變器的遲延時間由15ps縮短至10ps。由此，除提高器件性能外，還可降低批量生產(chǎn)的成本。

22納米曙光初現(xiàn)

IBM陣營的22納米工藝對傳統(tǒng)芯片工藝并不做大的變動。這不僅降低了技術(shù)難度，而且可大幅度減少生產(chǎn)成本。

由于IBM陣營集中了全球主要半導體公司，通過合作在22納米工藝開發(fā)上進展迅速。2008年8月他們在全球首先了在美國Albany納米技術(shù)研究室試制成功的22納米的SRAM芯片。其工藝技術(shù)有以下七個特點: （1）高介電率柵極絕緣層/金屬柵極: （2）柵極長度小于25納米的晶體管; （3）薄隔離層; （4）新的離子注入方式; （5）尖端退火技術(shù); （6）超薄硅化物; （7）鑲嵌Cu觸頭。該芯片光刻采用了高數(shù)值孔徑（high- NA）的液浸光刻技術(shù)。

要特別指出的是，與32納米工藝一樣，IBM陣營的22納米工藝對傳統(tǒng)芯片工藝并不做大的變動。這不僅降低了技術(shù)難度，而且可大幅度降低生產(chǎn)成本。在此基礎(chǔ)上，底氣十足的IBM陣營最近宣布，其在22納米工藝上已領(lǐng)先于英特爾公司。

有關(guān)專家指出，制約芯片微細工藝進展的難點主要是光刻技術(shù)。新一代光刻在技術(shù)上要求高，制造設(shè)備的成本極高，絕大多數(shù)公司無力單獨承擔。而IBM公司的22納米工藝，主要是在光刻上有重大突破。其使用了Mentor Graphics公司計算縮微光刻技術(shù)，利用現(xiàn)有的縮微光刻工具并通過大量的并行計算來生產(chǎn)，只要將目前的設(shè)備加以改進，便可完成22納米芯片的光刻工作。計算縮微光刻是一種新的技術(shù)思路和嘗試，其核心是利用軟件對整個工藝設(shè)計進行優(yōu)化。

筆者認為，在此全球金融危機之刻，IBM等公司在基本采用傳統(tǒng)芯片工藝基礎(chǔ)上開發(fā)新一代尖端工藝和技術(shù)的思路值得大力提倡。特別是在硬件上暫時無法實現(xiàn)時，充分發(fā)揮軟件技術(shù)的優(yōu)勢，軟硬結(jié)合開拓新的發(fā)展途徑。IBM等公司的實踐說明，通過強強聯(lián)手、軟硬結(jié)合，充分發(fā)掘現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)的潛力，可攻克技術(shù)難關(guān)，這是當前形勢下先進技術(shù)開發(fā)的一條值得推薦的途徑。

鏈接

制程工藝的進步

推動處理器的升級

第4篇：納米技術(shù)的缺點范文

【關(guān)鍵詞】 DNA 提取 硅珠 磁珠

自從20世紀80年代DNA技術(shù)問世以來，改變了過去對生物物證的檢驗只能“否定”不能“認定”的歷史。利用DNA鑒定技術(shù)，可以直接“認定”犯罪現(xiàn)場的血跡、精斑、毛發(fā)、唾液斑等生物檢材是否為犯罪嫌疑人所留，從而為案件的偵破、訴訟提供有力的證據(jù)。目前，DNA鑒定技術(shù)在生物物證檢驗中的應用非常廣泛，在傷害、、交通肇事、親子鑒定等刑事或民事案件中，現(xiàn)場遺留的血跡、精斑、骨骼、肌肉、毛發(fā)、唾液斑、尿斑、指(趾)甲、汗液指紋等生物物證都是DNA鑒定的常見檢材，DNA鑒定結(jié)論是許多刑事案件的重要證據(jù)之一。

眾所周知，要想對DNA進行鑒定，必須得到足量且純凈的DNA樣本， DNA提取純化技術(shù)是法醫(yī)DNA檢驗的第一個步驟，也是最關(guān)鍵的步驟。從犯罪現(xiàn)場提取的血痕或精斑，或者是從嫌疑人或親緣鑒定中提取的血液樣本，這些生物檢材中除了DNA外還包括許多物質(zhì)，在分析DNA之前，必須將DNA同其他物質(zhì)分離開來。可以說，能否成功進行DNA檢驗取決于能否從生物檢材中獲得高質(zhì)量DNA。尤其對于腐敗、變質(zhì)、污染等各種條件下的現(xiàn)場生物檢材，DNA的提取質(zhì)量將直接關(guān)系到DNA檢驗的成敗。

目前法醫(yī)DNA實驗室最常見的2種DNA提取方法是：酚-氯仿提取法、CHELEX提取法。雖然這些方法是被廣泛應用于法醫(yī)學檢材，但是不得不承認，他們各自都有著不可避免的缺點。

酚-氯仿提取法：在DNA提取過程中，涉及到一些危險的化學物質(zhì)，耗時。而且有些色素和泥土中能被醇沉的雜質(zhì)不易被去除。同時，由于操作中涉及到多次轉(zhuǎn)移樣本，這樣很容易造成DNA丟失，DNA提取率低，增加錯誤或污染的幾率。[2]

CHELEX提取法：該方法雖然提取DNA量較多，但對微量、污染的檢材效果欠佳。而且該方法提取的DNA中常存在PCR擴增抑制物，且不宜長期保存，這些都可能使擴增效率下降或擴增失敗。[1-3]

由此看到，雖然這些方法可以提取出較多的DNA樣本，但是由于提取純度較低，含有較多PCR抑制物，影響了接下來的擴增過程，這樣也就影響了DNA的檢驗。所以如何能提取出較純凈的DNA顯得十分的必要。在此，我想介紹兩種更為有效的DNA提取純化技術(shù)。

1 以二氧化硅為基礎(chǔ)的提取純化法

這種方法是近幾年才發(fā)展起來的高通量DNA提取純化方法。其中最多見的就是以硅珠或硅膜為基礎(chǔ)的提取方法。其基本原理是[4-6]，核酸在高濃度高離液鹽例如氫氯酸胍、硫氰酸胍、碘化鈉和高氯酸鈉環(huán)境中，通常用的是硫氰酸胍，選擇性地吸附在類似玻璃珠的硅支持物上。這些高離液鹽可破壞液態(tài)水中的氫鍵網(wǎng)格，使變性的蛋白質(zhì)和核酸比其在折疊或配對結(jié)構(gòu)的情況下更具有熱力學穩(wěn)定性[7]。由于硫氰酸胍是高性能的蛋白質(zhì)變性劑，可以使蛋白質(zhì)與DNA分離，在硅支持物吸附前高速離心可以將變性的蛋白質(zhì)、雜質(zhì)等不容物除去，吸附后漂洗可以將溶液中的PCR抑制物除去，因此提取的DNA比較純，速度快，且不會受檢材條件影響。

實驗表明[8]，0.5-1μL新鮮血液就可以提取出足以成功擴增的DNA。在不同的檢材，如新鮮腦組織、皮膚、泥土上血跡、深色布血跡、火場尸體骨松質(zhì)、深色布混合斑中提取的DNA均可成功擴增，不受檢材種類的影響。同時，通過對CHELEX法，酚-氯仿法和二氧化硅膜法3種DNA提取法在污染嚴重混合斑分型中的應用效果的比較[2]，發(fā)現(xiàn)二氧化硅膜純化技術(shù)可以有效去除PCR抑制物，提取的DNA擴增效果明顯優(yōu)于CHELEX法和酚-氯仿法，具有較高的應用價值。

2 納米磁珠法

納米科技是近年來國際上最為活躍的研究領(lǐng)域之一，取得了諸多舉世矚目的成就，尤其是在解決生物學、醫(yī)學難題上展示了廣闊的應用前景。磁性納米技術(shù)是納米技術(shù)的一個分支，對于DNA提取技術(shù)而言，磁性納米技術(shù)將具有常規(guī)提取方法所無法比擬的獨特優(yōu)勢，因此將磁性納米技術(shù)應用在法醫(yī)學界將有著廣泛的前景。而磁珠提取法就是其中最常見的方法。磁珠的主要制作步驟是這樣的[9]：首先制備5-8nm的磁性納米粒子，使其具有很高的磁場響應能力和超順磁特性，能夠通過改變外磁場實現(xiàn)納米調(diào)控；然后利用包覆技術(shù)，對磁性納米粒子進行包覆，為進一步修飾功能團提供載體，減少與生物組織的非特異性作用，對內(nèi)部的磁性納米粒子起到保護作用；接著利用表面化學修飾技術(shù)，連接可特異地與DNA發(fā)生作用的功能團[10]，修飾的功能團必須具有對DNA可逆吸附的特性，從而實現(xiàn)控制DNA吸附、解離和減少與其它雜質(zhì)非特異性吸附的目的；最后通過表面修飾和溶液中離子強度、pH等條件的控制，使每次操作均能獲得準確數(shù)量DNA，保證后續(xù)檢測分析的高成功率。

磁珠法提取純化DNA的原理與硅珠相近[11，13]，先利用硫氰酸胍等強烈蛋白變性劑，破壞細胞膜及核膜蛋白，釋放DNA，并使核酸酶失活；然后加入磁珠通過表面的化學集團與DNA特異性吸附，而蛋白質(zhì)等雜質(zhì)不被吸附而留在容夜里；接著在磁場的作用下，磁性顆粒與液體分開，回收顆粒；最后再用純水或TE洗脫吸附的DNA，在溶解液中進行DNA與磁珠的解離，將DNA重新溶出。

與其他常見提取方法比較，磁珠法有著顯著的優(yōu)勢[9，12]:1納米材料具有小尺寸效應和表面效應，能夠用于高效DNA提取，滿足微量生物樣本DNA提取的要求，實驗表明，即使是0.5μL血仍能得到DNA分型，而同樣的血量用CHELEX提取DNA優(yōu)勢不能得到分型，甚至當溶液中DNA含量僅為100pg時，DNA回收率仍然達到90%以上[13]；2納米材料表面能夠進行化學修飾，從而與DNA進行特異性吸附，去除樣品DNA溶液中的PCR抑制物質(zhì)，如有機溶劑、去污劑、金屬離子、染料等；3納米粒子表面功能團數(shù)量可以控制，獲得所提取DNA溶液的濃度信息，實現(xiàn)定量的要求；4磁性納米材料可以通過特殊的合成工藝，使其具有超順磁特性，因此能夠通過儀器進行自動化操作，滿足數(shù)據(jù)庫建設(shè)大批量樣本提取的需要，減少人為因素影響[14]；5用時少，操作簡單，適用于大多數(shù)生物檢材。對于經(jīng)驗較少的初學者而言，按照簡單的程序化操作，也能夠獲得滿意的DNA提取結(jié)果；6價格低廉，便于廣泛應用。由于納米材料合成采用的都是低價無機和有機原料，無須特殊的儀器設(shè)備，使得最終的合成和研發(fā)成本都很便宜。

DNA鑒定技術(shù)作為法醫(yī)鑒定的重要手段，它的科學性和實用性已得到廣大司法部門和社會各界的一致認可和高度重視。目前運用DNA技術(shù)在刑事案件以及各種案件中進行檢驗已經(jīng)是常用手段之一。而以上介紹的技術(shù)也只是整個鑒定技術(shù)的一環(huán)，樣本的收集、STR分型等一系列步驟的每個因素都可能影響DNA分析結(jié)果。不過相信在科學技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，國內(nèi)外學者會研究出更多更靈敏，更簡便，更經(jīng)濟的方法，來未法醫(yī)學界或者更大的領(lǐng)域服務。

參 考 文 獻

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第5篇：納米技術(shù)的缺點范文

在生態(tài)住宅的施工選材中不能使用有害的、放射性的、對環(huán)境造成污染的材料，盡可能選用低碳材料。我國目前已開發(fā)的綠色環(huán)保建材有纖維強化石膏板、陶瓷、玻璃、管材、復合地板、地毯、涂料、壁紙等。根據(jù)目前市場使用情況來看，綠色環(huán)保建材主要有以下幾種：

1.1基本無毒無害型材料

基本無毒無害型材料可基本概況為天然材料，其主要包括天然木材、石材、石膏、滑石粉等，這些材料本身無毒或極少有毒有害物質(zhì)。基本無毒無害型材料首選天然木材，天然木材具有良好的可塑性，因可以不使用含有害物質(zhì)的粘合劑，僅利用榫卯結(jié)構(gòu)拼接，就可組合各種形狀家居擺設(shè)，在家居設(shè)計中被廣泛大量使用，特別在流行的北歐風格的居室中使用的木材，基本上都使用的是未經(jīng)精細加工的原木。這種木材最大限度地保留了木材的原始色彩和質(zhì)感，有很獨特的裝飾效果。

原始木紋及石材面暴露于室內(nèi)，體現(xiàn)出崇尚自然、鄉(xiāng)間質(zhì)樸的自然風格。但現(xiàn)實中還要考慮樹木生長周期，有計劃的開采深林原木，并且要進行相應補栽補種，避免森林濫砍濫伐。目前，較為理想的選擇是選用實木復合板、拼接板等含有毒有害粘合劑較少的綠色環(huán)保型材料。隨著纖維強化石膏板、陶瓷、玻璃、管材、復合板材、地毯、壁紙等多種復合型環(huán)保材料的開發(fā)問世，為地材、墻材、墻飾、管材、板材等家裝設(shè)計中主要部位提供了環(huán)保選擇，不僅有效避免了森林遭到破壞，而且還給家裝設(shè)計提供了多元化選擇，實現(xiàn)了家裝設(shè)計的靈活性、多樣性。

其他諸如天然石材、石膏、滑石粉等材料因其可以被應用于石膏板、涂料、線纜、陶瓷、防水材料等人造環(huán)保材料中，其在家居設(shè)計中作為綠色材料被普遍應用，在地板、墻面等多部位家裝設(shè)計中也有廣泛使用。

1.2環(huán)保涂料

環(huán)保涂料分為環(huán)保防水涂料、水性涂料等。綠色環(huán)保涂料，狹義上指相對含的有害物質(zhì)少，廣泛意義上主要指無毒、無害、隔熱阻燃、防紫外線、防輻射、防蟲、防霉等突出功能，其硬度、光潔度、防潮、抗凍、透氣、耐擦、抗?jié)?、耐腐蝕以及附著力強等性能十分明顯，其使用壽命比傳統(tǒng)涂料多出5年以上，更突出的是對人體無害，特別適用于建筑物對氣候、濕度、日照較為挑剔的一種高性能涂料。我們所指的綠色環(huán)保涂料，也只是一個相對概念。環(huán)保涂料主要是指墻面油漆和家具油漆等涂于物體表面能形成具有保護、裝飾或特殊性能的固態(tài)涂膜的一類液體或固體材料的總稱，其主要基質(zhì)為植物油或合成樹脂。

一是因其所含總有機揮發(fā)量（VOC）較低，對我們的環(huán)境、我們的社會和人類自身構(gòu)成直接的危害也被降低；二是其所使用溶劑的毒性也被嚴格控制，其和人體接觸或吸入后可導致疾病的概率也被降低；三是在油漆室溫固化過程中，它的溶劑揮發(fā)要一個過程，一般說來油漆干燥以后，溶劑基本上可揮發(fā)掉，僅有少量其溶劑揮發(fā)得很慢，在正常通風的情況下，其溶劑毒性可忽略不計。

因環(huán)保涂料所含甲醛、苯、甲苯及二甲苯等有毒物質(zhì)被嚴格控制，達到了的環(huán)保標準要求，滿足了人們對家居設(shè)計環(huán)保理念的期望，環(huán)保涂料在家裝設(shè)計中也越來越被重視和廣泛使用。

1.3納米材料

“納米材料”作為一種興新技術(shù)的產(chǎn)物，具有一定的獨特性，在現(xiàn)代建筑裝飾材料中的運用取得了很好的效果。相比較傳統(tǒng)的涂料耐老化、耐洗刷性差的缺陷，納米涂料不僅克服了這些缺陷，而且還具備了很好的伸縮性，防水性等優(yōu)點，能夠有效提高防塵、除臭、除菌及隔熱保溫等性能。另如傳統(tǒng)陶瓷器具有硬度低、易脆裂損壞的缺點，而使用納米技術(shù)研制的納米陶瓷有著良好的塑性性能，高硬度、高耐熱、高耐磨，在日常生活中越來越被廣泛應用。另外將含有納米抗菌粉的涂料涂在如衛(wèi)生潔具、室內(nèi)空間等建材產(chǎn)品表層，可以起到殺菌、自潔的作用。如通過納米技術(shù)，深圳大運會場館能“自己清潔自己”，節(jié)省了大量清潔費用。

2結(jié)語

第6篇：納米技術(shù)的缺點范文

1 現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢

1.1 關(guān)聯(lián)性

現(xiàn)代機械制造工藝的先進性不僅僅體現(xiàn)在制造的過程中，也體現(xiàn)在產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計、加工、銷售、售后等，這些環(huán)節(jié)息息相關(guān)，緊密相連，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)誤差都會影響到整個技術(shù)，因此需要掌握現(xiàn)代機械制造工藝和精密加工技術(shù)之間的關(guān)聯(lián)性，從而保證工藝的質(zhì)量。

1.2 系統(tǒng)性

從機械制造的過程來看，制造工藝有著很強的系統(tǒng)性，包括了計算機技術(shù)、現(xiàn)代傳感技術(shù)、生產(chǎn)自動化技術(shù)、新材料、新工藝等多種現(xiàn)代化工藝方法，并且需要將這些工藝應用在產(chǎn)品的制造整個過程中。

1.3 全球性

隨著經(jīng)濟全球化的發(fā)展，科技行業(yè)的競爭也愈發(fā)的激烈，這為機械制造技術(shù)的更新提供了新的契機，我國想要提升國際科技化的水平，就要不斷的提升制造技術(shù)，讓我國的機械制造行業(yè)處于國際領(lǐng)先的水平。

2 現(xiàn)代機械制造工藝和精密加工技術(shù)的特點

首先是精度高，對于機械制造領(lǐng)域而言，微小的元件制造非常關(guān)鍵，在科研、航空中均得到了非常多的應用。其二是效率高，技術(shù)工藝的提升必然縮短了施工的周期，提升了加工的速度，比如切割速度快，加工方式多種等，使得技術(shù)工藝的應用效率在不斷的提升。其三是柔韌性高，元件的柔韌性高，表示其應用的范圍廣，讓制造出的設(shè)備更加的實用，最后是系統(tǒng)性強，機械制造加工需要采用數(shù)控系統(tǒng)進行控制，因此需要設(shè)備間的互相配合。

3 現(xiàn)代機械制造工藝的類型

3.1 氣體保護焊接工藝

氣體保護焊接工藝的熱源是電弧，其為氣體，是被焊接物體的重要保護介質(zhì)。氣體保護焊接工藝的原理如下：在焊接的過程中，電弧的周圍會產(chǎn)生氣體保護層，在保護層中進行切割，從而避免有害氣體侵入后影響焊接的質(zhì)量，并且可以保證電弧在燃燒的過程中穩(wěn)定和充分燃燒?，F(xiàn)階段用于焊接過程中的保護氣體主要用二氧化碳，其價格低，成本付出較少，因此在現(xiàn)代化的機械制造中多采用二氧化碳進行氣體保護焊接工藝。

3.2 電阻焊焊接工藝

將被焊接的產(chǎn)品緊緊的壓實在正負極之間，接通電源，當電流通過之后，被焊接的表面和周圍會受熱融化，直至被焊接物與金屬焊接為一體。電阻焊主要用于壓力焊接，其主要優(yōu)點為機械化程度高、加熱時間短且迅速、不會產(chǎn)生有害氣體、焊接效率高、不會產(chǎn)生污染等，廣泛的被應用在航空、汽車、家電等機械制造行業(yè)中，但是在應用的過程中也存在著一些缺點，比如成本費用較高、維修難度大、檢測技術(shù)缺乏等，因此在很多領(lǐng)域的應用中受到了限制。

3.3 埋弧焊焊接工藝

埋弧焊焊接工藝的工藝原理：在焊接層對電弧進行充分的燃燒，之后進行焊接，主要采用全自動焊接和半自動焊接等方式。自動埋弧需要充分的利用焊接小車，使其將焊接時需要的焊絲送入到移動電弧中；半自動埋弧需要采用機械方式將焊絲送入，采用人工的方法進行移動電弧。從這個工藝過程上可以看出，半自動埋弧需要機械和人力兩種勞務成本，因此從成本上看半自動埋弧的要高于自動埋弧，現(xiàn)已經(jīng)很少使用。在焊接鋼筋的過程中，當前有一種全新的焊接方式，為電渣壓力焊接，具有焊接效率高、質(zhì)量高等特點，但是在使用的過程中需要仔細選擇焊劑，尤其是堿度。通過堿度的選擇，能夠決定焊接的性能、焊接材料、電流類型、冶金性能等，從而決定了焊接的質(zhì)量。

3.4 螺柱焊焊接工藝

螺柱焊焊接工藝主要通過螺柱的端面和管件的接觸面相接觸，從而引通電弧，從而熔化接觸面，之后對螺柱施壓，完成焊接。根據(jù)焊接應用領(lǐng)域的不同，將螺柱焊焊接工藝分為拉弧式和儲能式兩種方式，儲能式主要用于薄板等較小熔深的焊接，而拉弧式的熔深比較大，主要應用在重工業(yè)領(lǐng)域的焊接中。拉弧式和儲能式均為單面焊接型焊接，不需要打孔、鉆洞、粘連等操作，因此也無需擔心漏水、漏氣等問題，因此有著較為廣泛的應用途徑。

3.5 攪拌摩擦焊焊接工藝

攪拌摩擦焊焊接工藝來源于英國，主要應用在航天、鐵路、車輛制造等環(huán)節(jié)中，我國應用此技術(shù)從2002年開始。攪拌摩擦焊焊接工藝在焊接的過程中只需要使用焊接的攪拌頭，不需要其他消耗性材料，焊接的溫度和深度要求也相對簡單，因此在我國的機械制造工藝中應用越來越多。

4 精密加工技術(shù)類型

精密加工技術(shù)主要是進行精細化的加工，根據(jù)加工尺度的不同，需要的加工技術(shù)也存在著很大的差異，表1描述了精密加工的尺寸分類，并且下文中分析了加工需要的技術(shù)。

4.1 精密切削技術(shù)

目前應用較為廣泛的高密度加工技術(shù)仍然采用傳統(tǒng)最直接的切削技術(shù)，改進的方式為合理的選擇切削刀具、機床和工件等相關(guān)設(shè)備，從而避免對其他環(huán)節(jié)產(chǎn)生影響，同時保證表面的光潔度。例如在對機床進行精密加工時，需要綜合的考慮其剛度、熱變性能、抗振性能等。在產(chǎn)品加工的過程中，可以應用一些現(xiàn)代化的加工技術(shù)，比如精密定位技術(shù)、壓力靜壓軸承、微進給、微控制等，或是提升機床主軸的鉆速，從而提升產(chǎn)品制造的精度。

4.2 精密研磨技術(shù)

在集成電路的加工領(lǐng)域中，精密研磨技術(shù)得到了較多的應用，并且大多為小型的元件集成加工，比如在進行硅片的加工時，很多硅片有著特別精細的要求，需要在1～2毫米之間進行加工處理，因此更加需要精細研磨技術(shù)，而傳統(tǒng)的研磨技術(shù)遠遠達不到此種要求。在現(xiàn)代精密研磨技術(shù)中，原子級研磨、拋光技術(shù)等均能夠滿足精密研磨技術(shù)的要求，并且通過此種技術(shù)的應用，一些新型技術(shù)也被研發(fā)出來，比如彈性發(fā)射、利用加工液產(chǎn)生化學反應等先進技術(shù)等。

4.3 微細加工技術(shù)

我國目前的電子行業(yè)發(fā)展迅速，電子產(chǎn)品的智能化水平提升，元件的重量、體積、消耗、運行等也得到了極大的優(yōu)化和改善，因此傳統(tǒng)比較粗糙的加工技術(shù)已經(jīng)逐漸被淘汰，微細加工技術(shù)逐漸被重視。通過應用超細微離子技術(shù)進行半導體的加工時，其元件的精細度會達到埃這個等級的精度，因此也標志著我國的微細加工技術(shù)逐漸走向國際水平。

4.4 模具成型技術(shù)

我國的很多機械制造產(chǎn)品均來自于模具的加工，比如汽車、儀表、飛機等，大約為三分之一的元件制造來源于此種技術(shù)。模具成型技術(shù)的核心技術(shù)在于模具精細加工的程度，這在一定程度上代表著國家制造行業(yè)的技術(shù)水平。在模具成型技術(shù)中應用點解加工工藝，可以讓模具實現(xiàn)微米級的精度，并且對于元件表面的質(zhì)量問題也可以較好的解決。

4.5 納米技術(shù)

納米技術(shù)是將物理技術(shù)與工程技術(shù)相結(jié)合的一種現(xiàn)代化的精密工藝技術(shù)，該技術(shù)實現(xiàn)了硅片上的精細刻度實現(xiàn)了納米級，在精密電子技術(shù)中得到了很多的應用，也是未來機械制造精密工藝的主要發(fā)展方向?，F(xiàn)如今納米技術(shù)在現(xiàn)實中運用非常之廣泛，如各種各樣的納米材料，納米激光，納米微生物等。尤其納米生物技術(shù)，對人類生物事業(yè)的發(fā)展有著相當重要的作用。

第7篇：納米技術(shù)的缺點范文

論文關(guān)鍵詞：涂層,熱導率,測試方法

引言

在納米技術(shù)的應用領(lǐng)域，熱物性是納米材料的重要物性。微/納米尺度下材料的熱導率、熱擴散率、比熱容等熱參數(shù)的測量及表征是研究微觀尺度聲子運動、熱輸運和缺陷等的重要手段。隨著薄膜材料厚度的不斷減小，其熱導率和熱擴散率甚至其它熱參數(shù)也表現(xiàn)出了明顯的差異性，即具有明顯的尺度效應。同時，隨著合成、微加工和分析等技術(shù)的不斷發(fā)展，人們需要表征幾微米至幾納米尺度的材料、結(jié)構(gòu)和器件的特征。比如，半導體量子結(jié)、超晶格材料、納米復合材料、納米厚度的多層涂層、微電子和光電子器件及MEMS傳感器等。隨著涂層厚度的不斷減小，薄膜法相和面向的熱導率也隨著不斷下降并表現(xiàn)出各向異性；對于激光晶體或微型傳感器表面的增透膜、高反膜等多層納米厚度的薄膜結(jié)構(gòu)，薄膜之間的界面接觸熱阻影響也隨著逐漸增大。因此，對于納米鍍層熱參數(shù)的測量具有重要的現(xiàn)實意義。迄今為止，已有幾種微納米材料的熱物理性質(zhì)的測試方法。測試熱導率和熱擴散率主要有接觸式測量法和非接觸式測量法，如熱線法、閃光法、光熱反射發(fā)、光聲法等。上述方法一般不能直接測試式樣的熱導率而是通過測試熱擴散率，然后導出試樣的熱導率，因此，測量結(jié)果的準確度與熱容等的不確定度有很大的關(guān)系。而且，這些方法對于基體表面薄膜熱參數(shù)的測量限制也比較大。Lee和Cahill提出的3ω法是一種基于諧波探測技術(shù)的接觸式熱物性測量方法，在過去十幾年里國內(nèi)外的實驗研究已經(jīng)表明此方法可以有效用于微/納米尺度熱物性的測量。王照亮等拓展了3ω法的測試功能并將3ω法應用于單層/多層納米薄膜、單根碳纖維、單根單壁碳納米管以及納米流體等的熱導率和熱擴散率的測量。

由于傳統(tǒng)的3ω法加熱膜要求具有一定的形狀和最小尺度，限制了沿材料面向的空間分辨率，不能進行多點測試。此外，金屬加熱膜與下部涂層之間存在的接觸熱阻是不可避免且是難以解決的問題。而現(xiàn)在將3ω量熱技術(shù)與掃描熱顯微鏡（SThM）技術(shù)相結(jié)合提出的3ω-SThM熱顯微測試系統(tǒng)，可以解決傳統(tǒng)的3ω法存在的一些不足，進一步完善了3ω方法，也是測試熱導率方法的發(fā)展趨勢。本文分析了各種方法的測試原理，歸納其應用范圍。特別分析了3ω量熱技術(shù)與掃描熱顯微鏡（SThM）技術(shù)相結(jié)合的3ω-SThM熱顯微測試系統(tǒng)測定納米涂層的熱導率的可能性。

1.涂層熱導率測試方法分析

1.1熱線法

熱線法又稱為“鉑電阻測溫技術(shù)”，最初在20世紀70年代提出，是測量熱導率最早使用的方法。1977年Julia用該方法測量液體的熱導率，它測量的是整個熱線的溫度，避免了測溫點和其它點上熱線和試樣的接觸而造成的誤差，然而，此方法要求熱線的電阻溫度系數(shù)穩(wěn)定且準確，鉑金屬價格昂貴在一定程度上限制了此方法的推廣應用。1978年J.Boeret等人提出Parallelwire模型，這種模型中熱絲只作為加熱單位，檢測溫度變化是由距加熱絲一定距離處的一對熱電偶來完成的。熱線法具有ASTM標準、模型簡單便于設(shè)計。但是熱線法也具有一些缺點，比如溫差大會使得測試結(jié)果不準確、保護板產(chǎn)生熱損耗、接觸熱阻很大導致測試結(jié)果產(chǎn)生誤差、測試時間較長等。張興等給出了一種基于T型微結(jié)構(gòu)的短熱線法物理模型（引用張興的文章），如圖1所示。該方法由可以有效用于金屬薄膜的熱導率的測量，其原理是將熱線同時作為熱源和溫度傳感器，并利用熱線的電阻隨著溫度變化的原理，測出熱線電阻值的變化從而得到其溫度的變化，再根據(jù)溫度的變化獲得薄膜材料的熱導率。

圖1短熱線發(fā)物理模型

1.2光熱探測技術(shù)

光熱探測（photothermaldetection,PT）技術(shù)始于20世紀70年代，是一種利用熱激勵方法進行固體熱物性非接觸式測量的有效方法，目前已廣泛用來表征微納米薄膜的熱擴散率和熱導率。熱探測技術(shù)對于測量處于懸空狀態(tài)的自由薄膜的熱導率比具有很大的優(yōu)勢，但是此種方法不能直接測量薄膜的熱導率且測量結(jié)果不夠準確。根據(jù)物體表面由激光加熱作用產(chǎn)生的溫度響應的具體探測方法，光熱探測技術(shù)主要有四種典型的方法：利用紅外探測器探測的閃光法（flashmethod,FM)、激光光熱反射（photothermalreflectance,PTR）法、光熱偏轉(zhuǎn)（photothermaldeflectance,PTD.通常也稱為“Mirage")法和光熱透射（photothermaltransmitance,PTT)法。

1.2.1閃光法

激光閃光法又稱為閃光擴散法，是一種非穩(wěn)態(tài)的測量材料熱導率的技術(shù)，。最早是由Parker等人提出和研究成功的，有效性已經(jīng)得到了普遍驗證。其測量系統(tǒng)見圖2所示。激光閃光法是利用紅外探測器探測試樣背面的溫度變化，探測信號通過鎖相放大器放大處理后得到試樣表面的溫度響應，再經(jīng)過數(shù)學模型處理，于是就可以得到薄膜的熱擴散率。激光閃光法可以有效測量厚度為幾毫米量級薄片狀材料的熱擴散率，作為非接觸式熱測量技術(shù)的閃光法可以有效的測量亞微米尺度薄膜尺度垂直方向的熱擴散率。

并且具有高溫高導、非接觸、速度快、有標準等優(yōu)點。但是由于受到加熱和測試系統(tǒng)的限制，對于厚度比較小的薄膜，加熱激光的脈沖寬度、測試系統(tǒng)響應滯后和吸收涂層等對熱擴散率測量會產(chǎn)生比較大的影響。使用該方法測量導熱系數(shù)時，還要求知道樣品的密度與比熱。此外，閃光法即不能測量透明材料也很難測量納米微米尺度的樣品，它還具有很多缺點即樣品需要各相同性、樣品表面嚴格平行、吸收激光（材料不能透明）、各方向具有熱損耗等。

圖2激光閃光法測量系統(tǒng)

1.2.2光熱反射法

光熱反射技術(shù)是近年來一種發(fā)展較快的非接觸式無損檢測技術(shù)，實驗研究已經(jīng)證明光熱反射法可以有效地用于薄膜熱導率的測量，還可以有效地測量亞微米尺度薄膜尺度垂直方向的熱擴散率。2002年Araki等設(shè)計了低溫下測量薄膜材料熱擴散率的實驗系統(tǒng)，該系統(tǒng)是在連續(xù)光反射下利用瞬態(tài)反射率變化的實驗數(shù)據(jù)得到的溫度響應，再利用Parke公式擬合進而獲得薄膜的熱擴散率。該測試方法屬于間接測試，測試結(jié)果存在著誤差。為了減小試樣熱彈性位移引起的誤差，必須對入射光進行擴束并使其垂直照射到試樣的表面，這就造成了試驗系統(tǒng)較復雜，設(shè)計比較麻煩。而且實驗時加熱過程的溫度波動及反射率與溫度的關(guān)系曲線都會導致薄膜熱導率的測試誤差。

1.3光聲法

光聲法是一種典型的非接觸式熱物性測量方法，已經(jīng)發(fā)展成為一種測量納米厚度薄膜熱導率的有效方法。圖3為光聲測試系統(tǒng)示意圖，其基本原理為：激光通過調(diào)制后照射到光聲腔中的試樣表面，試樣吸收光能后，從基態(tài)躍遷至某一激發(fā)態(tài)，處于激發(fā)態(tài)的試樣，當通過無輻射退激發(fā)返回基態(tài)時，通過交換聲子或其他途徑，將能量傳遞給試樣。伴隨無輻射退激發(fā)現(xiàn)象的發(fā)生，試樣表面溫度發(fā)生周期性的變化。用靈敏麥克風等光聲探測器可以檢測出試樣溫度變化引起周圍氣體壓力的變化，而試樣溫度的變化又依賴于試樣的熱物性，因此可以利用這個原理來測試材料的熱物性參數(shù)。此方法不能直接測量材料的熱導率而是通過測量材料的熱擴散率導出熱導率，這樣就會導致測量結(jié)果的誤差，此外測試時間較長，測試系統(tǒng)比較復雜。

圖3光聲法測試系統(tǒng)示意圖

1.43ω法

Lee和Cahill提出的3ω法是一種基于諧波探測技術(shù)的接觸式熱物性測量方法，實驗研究已經(jīng)證明該方法可以有效的用于微納米尺度材料的熱物性的測量。圖4為3ω法加熱器和試樣的剖面圖，傳統(tǒng)的3ω技術(shù)是一種與熱線法和熱帶法緊密相關(guān)的熱導率測量技術(shù)，它是在待測材料表面采用紫外曝光工藝或磁控濺射工藝制備約幾微米寬、幾百納米厚的微型金屬膜，該金屬膜同時作為加熱器和溫度傳感器，并采用交流加熱，根據(jù)熱波頻率與溫度波動的關(guān)系求得待測試樣的熱導率。利用3ω法可以比較容易地同時實現(xiàn)薄膜面向和法向熱導率的測量。目前該方法在碳納米管等絲狀材料、納米孔隙新型材料或涂層、微/納米尺度薄膜和液體的熱性能等方面得到了應用。

圖4加熱器和試樣的剖面圖

然而在傳統(tǒng)的3ω法系統(tǒng)中加熱膜一旦沉積在試樣表面后該表面就不能重復使用，同時該加熱膜也不能再用于其它材料的測量，從而造成了材料的浪費。而且，傳統(tǒng)的3ω法的加熱膜要求具有一定的形狀和尺寸，限制了沿材料面向的空間分辨率，不能進行多點測試。其待測試樣必須為非導電固體，若是導電固體要在其表面先沉積一層絕緣薄膜，而在待測樣品表面沉積絕緣層的工藝很難實施，且絕緣層的局部位置可能會發(fā)生導通。直接的后果就是金屬探測器不能顯示出自身真實的電阻值，最終將導致測量的熱導率值不可靠。此外，加熱器與試樣間存在著接觸熱阻，接觸熱阻是實驗誤差的主要來源。

2.討論與展望

上述方法中除了3ω法以外都屬于非接觸式測量法，通過直接測量熱擴散率導出熱導率，其測量結(jié)果的準確度與熱容的不確定度有關(guān)。此外這些方法在測量基體表面薄膜參數(shù)時具有很大的限制。目前的3ω技術(shù)由于其相對精確，探測器可以做得極微小，可以拓展到各種系統(tǒng)的熱物性測量，因此成為一種廣受歡迎的測試技術(shù)。但是這種技術(shù)還存在一些內(nèi)在的缺點，如需要重復制作四焊盤金屬探測器并且四焊盤金屬探測器極易損壞，限制了3ω技術(shù)在實際中的應用。為了使3ω法得到廣泛的應用特別是在微觀尺度傳熱領(lǐng)域的應用，有必要對3ω法的測量原理做進一步修正。將獨立探頭與掃描熱顯微（SThM)技術(shù)相結(jié)合，研制出3ω-SThM（測試系統(tǒng)見圖5）熱顯微測試系統(tǒng)，可以用來測量納米鍍層熱物性等有關(guān)參數(shù)。

圖53ω-SThM熱顯微測試系統(tǒng)

根據(jù)目前3ω的發(fā)展現(xiàn)狀，我們可以采用交流熱掃描熱顯微鏡技術(shù)把2ω和3ω信號測量相結(jié)合，其測量時間短、精度高非常適合納米鍍層電導率和熱導率的測量。隨著熱交換器非晶防垢鍍層厚度的不斷微型化，迫切需要研究具有高空間分辨率的熱參數(shù)顯微測試系統(tǒng)。若用活動探頭代替?zhèn)鹘y(tǒng)的3ω測試系統(tǒng)中沉積在被測物體表面的加熱膜，同時用作加熱器和測溫器，微型探頭與材料表面的最小接觸半徑可達到30-50nm，可以表征表面不同位置熱參數(shù)的差異。

因此，將可移動的微型探頭和掃描熱顯微（SThM)技術(shù)相結(jié)合研制出3ω-SThM熱顯微測試系統(tǒng)，此測試系統(tǒng)是納米鍍層熱導率測量方法的一種發(fā)展趨勢。

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第8篇：納米技術(shù)的缺點范文

關(guān)鍵詞：有效提升；小學生；語文；閱讀能力

小學生語文閱讀能力的強弱直接關(guān)系到他們是否能夠透徹的理解文章內(nèi)容以及領(lǐng)悟作者的寫作思想，因此加強對其這方面能力的培養(yǎng)就顯得尤為重要。學生只有閱讀能力提高了，認識能力、思維能力和語言表達能力才能隨之增強，進而積累更多的知識，并且把這些知識很好的應用到日常的口語交際和寫作文當中。本人鑒于多年小學語文教學的實踐經(jīng)驗，提出了若干對于如何提高小學生語文閱讀能力的建議：

一、激發(fā)學生的閱讀興趣，進而提升其語文閱讀能力

興趣是做一切事情的原動力，因此教師要充分利用各種方法調(diào)動起學生的閱讀興趣。小學生正處于形象思維比較活躍的年齡發(fā)展階段，對于新鮮事物都比較感興趣。教師可以建議他們利用課外時間多讀一些諸如伊索寓言、成語故事這樣的經(jīng)典書籍，這類書豐富的情節(jié)、鮮活的人物很容易激發(fā)起學生的閱讀興趣。

例如：教師在準備講解《動物的睡眠》時，可以讓學生提前看一些關(guān)于小動物方面的文章，最好是配有圖畫的那種，這樣可以先激發(fā)起他們對小動物的興趣，之后教師再講解課文時，學生就會懷著充滿期待的心態(tài)來聚精會神的聽講了。

教師還可以通過學生感興趣的話題導入當堂課所要講解的文章內(nèi)容，從而激發(fā)起學生對于課文學習的興趣。比如在講解《納米新星》一課時，教師可以進行這樣的導入“同學們肯定都看過變形金剛吧，我猜男同學肯定都特別喜歡。你們知道嗎，這些機器人很可能在若干年之后的納米時代就會成為我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚呐笥涯?！”此時學生一定會瞪大眼睛好奇的問“老師，納米是什么東西呀？”這時教師就可以適時的引出本堂課的文章內(nèi)容了“這堂課我們就來探索一下納米的世界，本文章很明確的闡述了什么是納米以及納米技術(shù)，同學們可以仔細的閱讀文章”教師隨即拿出一些有關(guān)納米和納米技術(shù)的圖片展示給學生看，讓他們通過形象直觀的視覺感受更好的理解原本陌生抽象的事物。

教師通過激發(fā)學生的閱讀興趣，可以營造出輕松愉快的課堂氣氛，讓學生發(fā)自內(nèi)心的愿意通過閱讀課文來掌握豐富的知識，充實自己的頭腦，進而有效的提升自身的語文閱讀能力。

二、培養(yǎng)學生良好的閱讀習慣，進而提升其語文閱讀能力

小學階段是培養(yǎng)學生養(yǎng)成良好閱讀習慣的重要時期，教師一定要通過日常的言傳身教、細心教導，使學生在小學時期樹立起正確的閱讀觀，養(yǎng)成良好的閱讀習慣。我們在教學中發(fā)現(xiàn)，很多小學生在閱讀文章的時候不能夠集中注意力，思想總時不時的開小差，囫圇吞棗，讀后教師問什么都答不出來，往往只能知道文章的字面意思，不能夠通過文章語句理解作者深層次的寫作目的。對于這種讀書不仔細的問題，教師可以根據(jù)學生的具體情況，有針對性的采取相應措施。

例如：教師可以通過課內(nèi)閱讀和課外閱讀相結(jié)合的方式來培養(yǎng)學生良好的閱讀習慣。在課堂上先給學生示范讀一遍課文（一定要帶著感情去閱讀，根據(jù)文章情節(jié)做到聲音抑揚頓挫），讓學生注意老師讀課文時的語氣語調(diào)，然后再帶領(lǐng)學生一起閱讀，提醒學生邊讀邊理解文章，仔細揣摩作者的寫作意圖，感悟作者寫作時的心情，最好邊讀邊把文章中優(yōu)美的語句劃出來。還可以提問單個學生閱讀，讓其他同學找出其讀文章的優(yōu)點與缺點，這樣就會充分發(fā)揮出學生的課堂主體地位，極大的調(diào)動起他們的閱讀熱情，進而提高語文閱讀能力。與此同時，教師還可以給學生布置一些課外閱讀任務，推薦一些適合小學階段閱讀的中外經(jīng)典圖書，讓他們每天熟讀并且背誦一小段文章，這非常有利于加深其對于課外知識的理解和掌握，進而內(nèi)化成自己的知識儲備，經(jīng)過日積月累，將對學生起到不可估量的積極作用。

三、加強學生閱讀訓練，進而提升其語文閱讀能力

小學生語文閱讀能力的提高離不開平時大量的閱讀訓練。教師一定要加大對學生的閱讀訓練力度，進而提高他們的閱讀能力。

例如：教師可以對學生采用精讀課本文章和拓展課外閱讀相結(jié)合的語文閱讀訓練策略。學生通過精度課本文章可以掌握豐富的詞匯、語法和表達方式，像《愛因斯坦與小女孩》一課，讀了文章題目后，有心的學生就會很快抓住關(guān)鍵字“與”，教師可以問學生“同學們，你們說這篇文章的題目為什么用了一個‘與’字呢？愛因斯坦和小女孩是什么樣的關(guān)系呢？作者為什么把大科學家和一個小姑娘聯(lián)系在一起呢？這樣命題該文章是出于什么樣的寫作目的呢？”讓學生帶著這些問題去仔細的閱讀文章，讀后提問學生概括該篇文章的中心意思。采用這樣精讀課文的教學方式，對于提升學生的閱讀能力有著非常積極的促進作用。教師還要讓學生在課后多讀一些優(yōu)秀的文章，在讀的過程中可以寫一些閱讀體會和感悟，進而掌握正確的閱讀技巧和寫作方法。

通過加強對學生的閱讀訓練，可以使其達到“讀書百遍，其意自見”的境界，進而大大提升其語文閱讀能力。

總結(jié)：

小學語文教師一定要不斷地在教學中積累經(jīng)驗，通過采取各種有效的辦法來培養(yǎng)學生的閱讀興趣，提升他們的閱讀能力，讓他們真正發(fā)自內(nèi)心的愛上閱讀。相信通過廣大師生的常年共同努力，學生的語文閱讀能力一定會得到質(zhì)的提升，進而在廣袤的知識海洋中自由翱翔。

參考文獻：

[1]顧春芳.如何提高小學生的閱讀能力[J].中國體衛(wèi)藝教育.2010（02）

第9篇：納米技術(shù)的缺點范文

【關(guān)鍵詞】量子點；生物醫(yī)學；熒光；納米粒子

1量子點的概念及特性

量子點(Quantum dots, QDs) 又稱半導體納米微晶體，是半徑小于或接近于激子玻爾半徑的一類無機半導體納米粒子，主要由ⅡB - ⅥA (如CdSe，CdTe，ZnSe 等) ，ⅢA-ⅤA( 如InAs，InP 等) 組成的，粒徑在1―10nm，能夠光致發(fā)光的半導體納米晶。

QDs具有一般納米微粒的基本性質(zhì)如表面效應、體積效應和量子尺寸效應,具有寬的激發(fā)光譜、窄的發(fā)射光譜、可精確調(diào)諧的發(fā)射波長，正是基于量子點獨特的光學性質(zhì)使得它克服了傳統(tǒng)的用于標記或衍生的熒光試劑如熒光素類、羅丹明類等有機化合物存在熒光量子產(chǎn)率低、易光漂白及發(fā)射光譜寬等缺點。QDs 所具有的優(yōu)異的光譜性能，在生物化學、細胞生物學、分子生物學、生物分析化學等研究領(lǐng)域顯示出極其廣闊的應用前景，并逐步地應用于蛋白質(zhì)及DNA的檢測、藥物靶向治療、活細胞生命動態(tài)過程的示蹤及動物活體體內(nèi)腫瘤細胞的靶向示蹤等生物分析與醫(yī)學診斷領(lǐng)域，并取得了豐碩的研究成果［1］。

2量子點的應用

2.1 量子點在細胞成像中的應用

對單個活細胞的一些活動進程進行高效、靈敏的監(jiān)測將有助于闡明一些重要的細胞生理過程和藥物代謝機制，有利于了解生物體的復雜性以及動力學特征。發(fā)展特異性和選擇性的QDs 是細胞和生物分子標記的一大挑戰(zhàn)。經(jīng)巰基乙酸修飾的QDs 連接到轉(zhuǎn)鐵蛋白上后，再把QDs-轉(zhuǎn)鐵蛋白同表面存在大量轉(zhuǎn)鐵蛋白識別受體的HeLa 細胞一起培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)其可以被HeLa 細胞表面的受體識別并吞噬進入細胞內(nèi)部，首次實現(xiàn)了QDs 應用于離體活細胞實驗[2]。Tokumasu等［3］用偶聯(lián)了抗體的QDs 標記血紅細胞膜上的Band3 蛋白，實驗中觀察到了Band3 蛋白在細胞膜上的分布，證實了可以通過QDs 的標記觀察在瘧原蟲入侵時紅血球細胞膜的變化情況。Orndorff 等［4］使用具有高親合性的神經(jīng)毒素修飾QDs，然后標記了內(nèi)在表達的癌細胞蛋白，揭示了經(jīng)神經(jīng)毒素修飾的QDs 可以作為一種鑒定癌細胞存在的評估標簽。

2.2 量子點在活體成像中的應用

Sungjee等人[5] 將量子點注射到小鼠的前肢皮下和豬的腹股溝皮下，通過熒光顯像系統(tǒng)就可以觀察到前哨淋巴結(jié)的位置，為外科術(shù)中找到前哨淋巴結(jié)創(chuàng)造了便利的條件。

Gao等[6]研制了一種多功能QDs 探針，能夠?qū)游锘铙w內(nèi)的腫瘤進行靶向并同時成像。該小組用QDs 成功實現(xiàn)了裸鼠前列腺癌模型的非損傷性成像,在活體模型中肉眼即可清晰觀察到腫瘤的部位，這給前列腺癌的診斷和預后的研究開辟了一條新的思路。

2.3 蛋白質(zhì)研究與分析

QDs在蛋白質(zhì)檢測與研究中的應用近年來引起了人們很大的興趣。Chan等[7]發(fā)現(xiàn)在牛血清白蛋白（BSA）中，多克隆抗體能識別量子點標記的免疫球蛋白（IgG），使QDs聚集在一起；相反，若沒有這種抗體，QDs-IgG 結(jié)合體就良好地分散于BSA中。這一試驗結(jié)果證明用量子點標記的免疫球蛋白分子（IgG）能識別專一的抗原和抗體。Wang等[8]將紅綠兩種QDs分別標記BSA 和抗牛血清蛋白抗體（IgG），當兩者形成免疫復合物時，BSA上的紅色QDs熒光增強，IgG 上的綠色QDs熒光相應減弱。Ravindran等[9]將QDs用于植物黏附蛋白的定位，并通過與傳統(tǒng)的免疫熒光染色技術(shù)的結(jié)果相比，證明了QDs在實際應用中的優(yōu)勢。張雨琴等[10]采用光度法研究了L-半胱氨酸修飾的ZnS納米粒子與牛血紅蛋白的作用及對蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的影響，拓展了QDs在生物樣品研究中的應用。

2.4 靶向藥物傳輸

癌癥早期檢測治療是目前醫(yī)學界的重大課題。如果能夠針對癌癥的特異性分子變化給予有效的診治，將會大大改善治療效果。近年來，新型靶向藥物在臨床實踐中取得了顯著的療效，已表明靶向治療理論的正確性與可行性，把癌癥的治療推向了一個前所未有的新階段。大分子藥物要命中靶標需要有很強的透過和保留在細胞內(nèi)的能力［11］。Shi等［12］研制出一種具有多種功能的納米組合裝置。這種裝置以納米管為基體，納米管外表面經(jīng)特殊處理后可偶聯(lián)QDs，這種QDs 可應用于體內(nèi)癌細胞的局部示蹤。由于QDs 發(fā)光很強，可用于深度組織的顯像和表征。納米管外表面在經(jīng)過特殊的等離子體鍍膜后，連接上一種識別癌細胞的抗體，以完成靶向錨定。納米管的空腔用于儲存抗癌藥物，這種抗癌藥物可以被定向地輸送至癌細胞附近，并且可控地釋放，以殺死癌細胞，從而達到局部治療的作用。這種方法明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的全身化療，為靶向藥物傳輸和治療提供了一種新的方法。

3 展望

QDs作為一類較為理想的熒光探針,它在生物醫(yī)學中的應用已顯示出誘人的前景。相信隨著QDs 制備和標記技術(shù)的不斷成熟,它必將成為新一代生物熒光標記物,在細胞成像、體內(nèi)成像、疾病診斷以及研究生物大分子之間的相互作用等方面發(fā)揮獨特的作用。但要真正實現(xiàn)QDs 在活體的應用,需要解決的問題還很多，如低毒性或生物兼容性QDs性能的問題以及低毒性或生物兼容性QDs應用方面的問題。雖然低毒性或生物兼容性QDs有良好的生物相容性, 安全程度較高, 但是由于其使用過程將涉及到較多的生物環(huán)境問題,這些復雜環(huán)境將如何對QDs的熒光性能和穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，QDs在生物體內(nèi)的代謝過程機理又是如何進行的也都需要作更深入的系統(tǒng)研究。隨著量子點科學的進一步發(fā)展，量子點的制備工藝也會有更大的提高，量子點與生物醫(yī)學之間的關(guān)系也必將更加緊密，必將為人類的生命健康事業(yè)做出應有的貢獻。

參考文獻

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[3] Tokumasu F, Dvorak J. Development and application of quantum dots for immunocytochemistry of human erythrocytes[J].Journal of Microscopy，2003，211:256-261.

[4] Orndorff R L, Rosenthal S J. Neurotoxin quantum dot conjugates detect endogenous targets expressed in live cancer cells[J].Nano Lett., 2009, 9(7) : 2589-2599.

[5 ] Sungjee K,Yong TL ,Edward GS. Near-infrared fluorescent type II quantum dots for sentinel lymph node mapping[J]. Nature Biotechnology ,2004 ,22 :93-97.

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[7] Chan W C W，Nie S M. Quantum dot bioconjugates for ultrasentitive nonisotopit detection[J].Science,1998, 281（25）:2016-2018.

[8] Wang S P, Mamedova N, Kotov N A, et al. Antigen/antibody immunocomplex from CdTe nanoparticle bioconjugates[J].Nano Lett., 2002, 2: 817-822.

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[10] 張雨琴，張友玉，葉敏，等. 光度法研究L-半胱氨酸修飾的ZnS納米粒子與牛血紅蛋白的作用[J].應用化學, 2008,（9）：1011-1016.