作者:张超 唐婷 来源:科技日报 发布时间:2009-9-6 11:28:22
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科技日报:我们真的进入纳米时代了吗
2009中国国际纳米科学技术会议侧记
 
纳米化妆品、纳米电冰箱、纳米洗衣机、纳米布、纳米水……面对五花八门的“纳米产品”,普通公众如同雾里看花……
 
我们真的进入纳米时代了吗?专家指出,距“时代”的要求还有10到20年时间。
 
科技辞典:纳米是长度单位,原称毫微米,就是十亿分之一米或者说百万分之一毫米,略等于45个原子排列起来的长度。纳米科学与技术,有时简称为纳米技术,研究领域为结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。
 
纳米效应就是指纳米材料具有传统材料所不具备的奇异或反常的物理、化学特性。
 
纳米,一个人们耳熟能详的词。“纳米产品”,一个个让百姓不明就里的神话。
 
近年来,纳米鞋垫、纳米化妆品、纳米电冰箱、纳米洗衣机、纳米布、纳米水、纳米领带等等所谓的“纳米产品”充斥着我们的生活。人们不禁要问,纳米时代真的已经到来了吗?带着这个问题,记者来到2009中国国际纳米科学技术会议的会场,对几位与会者进行了采访。
 
大学生小郝是这次大会的一名听众,听完记者的问题后,他毫不犹豫地说“纳米时代已经到来”,并举出了英特尔公司已经研制出20纳米CPU的例子。当记者追问是否一款CPU的推出就代表一个时代的到来时,他想了想说,这是一个应用的典型,但纳米技术目前应用的范围还不是特别广泛。随后他将自己的观点改为“纳米时代已经开始,但我们尚未完全进入”。
 
纳米技术的不断发展会对你我的生活产生怎样的影响,我们是否已经进入纳米时代?相对于商家的大力鼓吹和普通公众的“雾里看花”,科学家们的态度明显更为冷静和务实。“我觉得纳米时代还没有到来,在应用方面我们还有很多工作要做,现在只是开始。”国家纳米科学中心研究员唐智勇说。
 
人们关于纳米技术最早的梦想源自著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费曼一则预言。1959年,他预言将来人类可以用小的机器制造更小的机器,最后将变成根据人类意愿,逐个地排列原子、制造产品。
 
1974年,科学家唐尼古奇最早使用纳米技术一词描述精密机械加工。1990年7月,第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩举办,标志着纳米科学技术的正式诞生。近20年来,纳米研究取得了一系列进展,许多国家纷纷制定相关战略或者计划,投入巨资抢占纳米技术战略高地。
 
现实生活中,纳米技术的应用已经初露端倪。例如:“鸟巢”顶棚铺上了一层特殊的纳米防护涂层,这个涂层可耐700摄氏度高温,从而解决了烟花燃放时焰火掉落灼穿顶棚膜的顾虑。而北京奥运会中使用的上百万平方米奥运锦旗和国旗也使用纺织品专用纳米防护液进行了相应处理。这种防护液能有效阻止污染液体的渗透,不仅能延长锦旗和国旗的使用寿命,还能有效的保持锦旗和国旗的清洁度和鲜艳色泽。
 
不过,在国家纳米科学中心科技管理部副主任任红轩看来,如果说我们处在微米时代,更能获得大家的认可,因为它已经成为各个领域内的主流技术。而纳米技术在高端领域内的应用,仍处于起步阶段。虽然在传统领域内已有很多的应用,但能对生产力起到深层次变革作用的那种有震撼力和冲击力的应用还很少,大部分的作用仍是“修修补补”,这和一个时代的要求还有很大的差距。
 
谈到我们身边各种各样的“纳米”产品,任红轩表示,这里面很多都是商家用微米级的产品来“忽悠”消费者,大多数人一开始并不了解纳米是什么,许多人甚至把纳米——这种和厘米、毫米一样的尺度单位——当作一种物质来看待。
 
让国家纳米科学中心研究员张忠感到不解的是,国内外企业对待纳米技术有截然不同的态度。2005年回国之前,他一直在德国从事纳米复合材料相关的基础和应用研究。他说,国外一些大的公司,比如拜耳、奔驰、三菱等,已经将一些纳米技术应用到产品中,但他们尽量避免给产品贴上“纳米”标签。与之相反,国内一些商家却猛炒纳米概念,而事实上,其中很多产品并没有纳米技术的真正应用。“最重要的标志是有没有充分利用纳米效应,以及纳米效应在产品性能中是否起到最关键的因素,而不仅仅是概念炒作。”
 
也有专家进一步指出,真正的纳米技术必须具备两个条件,二者缺一不可:一是纳米尺寸。纳米是一米的十亿分之一,略等于45个原子排列起来的长度,是绝对微观世界的概念。二是自然界里所没有的新物性。纳米尺度物质会出现一些特殊的物理化学性质,如巨大的表面效应、量子效应、界面效应等导致的异常吸附能力、化学反应能力、光催化性能等。正是纳米的这些特殊效应,使得它在磁性材料、电子材料、光学材料、医学与生物工程及环境保护等方面有着广阔的应用前景。“伪纳米”一般来说都沾了第一条的边,但是它的纳米尺寸没有表现出自然界里所没有的新物性——既不同于微观分子、原子,又不同于宏观物体的物理性质。
 
那么,真正的“纳米时代”离我们还有多远呢?任红轩指出,任何事物都有其产生、成长、壮大的生命周期,虽然随着社会的进步,现在技术产生变革的周期越来越短,但还是需要有一个完整的过程。经过几十年的发展,纳米技术的研究工作已经比较完善,但目前在各领域内应用的深度和广度,还达不到作为一个“时代”的要求。还需要10到20年的时间,纳米技术才能对我们的生活形成更为深刻的影响。
 
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