作者:刘少芳 来源:中国科学报 发布时间:2016/3/15 9:50:25
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日本发布纳米科技和材料研发报告

 

不久前,日本科学技术振兴机构(JST)发布了2015年日本纳米技术和材料研发概要和分析报告。该报告介绍了该领域过去、现在及未来的发展、著名研究机构和研究人员、全球范围内的研发和工业化趋势,日本与其他国家在纳米科技和材料方面的技术水平比较、全球创新研发战略以及日本未来在该领域的发展前景和将要面临的主要挑战。

报告指出,过去10年,日本的大学和公共研究机构在纳米科技和材料领域主要取得以下方面的成就:有机/无机钙钛矿太阳能电池、细胞层生产技术、向靶向细胞精确传输药物的纳米DDS系统、利用光子晶体开发的超微型光谐振器、自旋Seebeck效应、下一代OLED新型发光材料、挠性有机电子电路、不同金属元素的原子级固溶体、铁基超导体、金属—有机结构多孔材料和单壁碳纳米管量产。

以上成果都受到了全球的广泛关注,并有望在未来得到实际应用。在工业方面,零配件产业如汽车、数码相机等精密设备及其相关配件,在日本具有非常重要的市场地位。此外,日本还有很多产品在全球占有很大的市场份额,包括半导体材料、LCDs材料、锂离子电池材料、碳纤维和水处理用分离膜等。值得注意的是,由于中国和韩国的竞争力日益增强,日本在LCD光刻胶和滤色片等LCDs材料以及锂离子电池材料领域的市场份额大幅下降。

报告还讨论了日本的纳米科技和材料技术在以下五大领域的研发趋势以及与全球趋势的比较。

环境与能源:全球普遍关注太阳能电池、人工光合作用、燃料电池、热电转换、蓄电装置、功率半导体器件和绿色生产工艺用催化剂等技术。以上领域从基础研究到商业化应用,日本均处于全球领先地位,特别是太阳能电池、燃料电池和蓄电装置方面。

健康与医疗保健:纳米尺度药物传输系统(纳米DDSs)领域从基础研究到商品化研究都处于十分活跃的状态,目前已进入临床测试阶段并准备投入市场。日本在该领域的基础研究水平依然很高,但商品化方面则显得竞争力不足(生物成像除外)。

社会基础建设:全球的研发热点主要集中在结构材料、分离膜材料和传感器装置领域。日本在金属结构材料方面,从基础研究到商品化的实力都很强。但相对欧洲和美国,日本在复合材料应用研究、水处理过滤膜基础研究以及传感器装置应用研究和商品化方面的竞争力则较弱。

信息、通讯和电子产品:超低功耗纳米电子学和微机电系统(MEMS)技术的研发热度基本不变,但新技术的研发力度则不断增强。日本在自旋电子学和有机电子方面保持着一贯的优势,但二维功能性原子层领域研发则落后于欧美国家。

基础科技领域:全球的研究热点集中于纳米空间材料、仿生学和材料信息学。日本的基础研究水平很高,尤其是元素战略和纳米测量方面,但在空间控制材料、仿生学和材料信息学的应用研究和商业化方面落后于欧美。

报告提出,结合目前的研发趋势,日本应扭转以下领域所面临的挑战:具有分离/吸附功能的材料和过滤膜,交互式生物界面,可穿戴/植入式电子设备,仿生、数码和纳米制造技术,基于电子、光子、自旋和声子方面的设备创新以及材料信息学。(刘少芳)

《中国科学报》 (2016-03-15 第6版 前沿)
 
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2017/2/24 11:53:39 shengzhalaer
为什么文章不能收藏,哭
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