纳米技术研究报告十篇

纳米技术研究报告篇1

1996～2003年，NASA在纳米技术发展早期扮演了重要角色。NASA认为纳米技术在减小航天器质量、提高传感器精度、缩小飞行器载设备尺寸等方面有巨大潜力。因此NASA早在1996年即开始纳米技术研究，先后在艾姆斯（Ames）研究中心、格伦（Glenn）研究中心、兰利（Langley）研究中心和约翰逊航天中心（JSC）开展了纳米技术研究。同时还与大学开展合作，共同研究前沿纳米技术。

受2003年“哥伦比亚”号航天飞机失事和2004年开始“星座”计划的影响，NASA在国会未给予足额研发资金的情况下，被迫削减了包括纳米技术在内的许多其他项目的资金预算，导致2003～2010年期间的纳米技术研究规模大幅缩减、进展缓慢，大部分研究项目被中断。

2009年奥巴马上台后调整了NASA发展方向。纳米技术的发展重新受到重视。2010年NASA首席技术官办公室（OCT）《纳米技术路线图（草案）》，认为纳米技术在减小飞行器质量、增强器件功能和延长寿命、提升能源产生/存储/推进能力、改进宇航人员健康管理等四方面具有重要潜力；同时列出了当前纳米技术研究要解决“五大难题”：（1）纳米增强推进剂；（2）用于功率检测和高速电子学的纳米尺度集成电路；（3）基于纳米技术的能量收集和存储系统；（4）可制作轻质量、高强度第二级航天器部件的纳米复合材料；（5）可用于抗辐照高速纳米器件的石墨烯材料。由此在NASA在2010～2012年期间大大加强了对纳米技术研究的支持力度。

NASA发展纳米技术所面临的问题

尽管从2010年起，NASA再次重视纳米技术的发展并给予相应资金支持，但NASA还面临着一系列问题：

（1）无法保证对高风险、高回报、长周期项目的持续资金投入。

NASA的项目通常需要长期的投资和持续的技术研发，但从目前NASA资金的投入情况可以看出，当每个预算周期或总统任期的工作重心发生转移时，项目可能会被突然启动或停止，常常导致研究项目的一再重复和资源浪费。计划的重复起止和美国对载人航天能力的放弃，显示出美国航天政策无法保证研究和计划的可持续性。

（2）分散的资助模式阻碍研究机构间交流合作，导致无序竞争。

NASA的项目由多个分散的资金提供支持，NASA多个研究团队同时开展对纳米技术的研发。分散开发易导致各研究中心之间及中心内部的无序竞争和重复。例如，同属JSC的“微机电系统（MEMS）和纳米技术计划”与“应用纳米技术项目”在研究相似的内容。

针对需求进行的开发，无法普遍提升纳米技术的研究水平，还易导致纳米技术的研究因项目停止而中断或受阻。多个研究中心对纳米技术达成共识不仅困难，而且费时费力，不利于取长补短和成果共享。

（3）技术成熟度不高，积极性不够，成果转化效率低。

尽管从F-35用纳米复合材料到卫星用抗辐照存储器再到木星探测器“朱诺”用碳纳米结构浸渍纤维，纳米技术已在航空航天领域表现出巨大应用前景，但NASA应用自研的纳米技术到天上的实例仅有一个：2009年1月将纳米传感器技术集成到国际太空站上，用于在太空舱中探测空气品质。2005年后，NASA一部分纳米技术研究项目被终止，另一部分则停留在技术成熟度初级阶段。新技术由于在开发与应用中遇到困难而被忽视和遗弃，或者转而由其他机构接手研究，如Smalley小组的量子线项目，就转交给了空军研究实验室。

（4）纳米技术路线图缺乏具体的预算和合作建议。

尽管2010年出台的《纳米技术路线图（草案）》明确列出了详细的纳米技术的应用领域和航天亟需解决的问题，希望使用“推动”和“拉动”两种体制共同促进纳米技术发展，但在资金分配和合作开展方面缺乏具体指导和建议，难以改变技术研究和技术应用方案不匹配的问题。

对NASA发展纳米技术的建议

纳米技术研究报告篇2

“这是最近利用我们的纳米制版印刷技术，打印的各种图样。”在宋延林的办公室，宋延林向记者展示了基于纳米制版技术的各种打印样品。生动艳丽、栩栩如生的图样让人耳目一新。

专家们认定，中科院化学所的纳米材料绿色制版技术，彻底解决了印刷制版过程中的污染和资源耗费问题，加快了印刷业的“数字化、绿色化”进程，未来将打造百亿元的产业链。基于该技术，2009年8月，由中科院化学所、联想投资、联想控股和TCL、里奥投资等著名科研机构和企业共同发起成立了北京中科纳新印刷技术有限公司（简称中科纳新）。

项目负责人、中科院化学所研究员宋延林告诉记者，纳米材料绿色制版技术已在北京日报社印刷厂进行数个月的现场制版印刷试点，虽然从“外观”上难以分辨与其他报纸有多大区别，但该技术对减少污染、降低成本的作用是显而易见的。

“我们还在深入研究纳米印刷中的深层次问题。”宋延林说，目前团队还在持续完善纳米印刷技术，以期让纳米印刷更加完美。

有心人的灵光乍现

一次偶然的机会，宋延林去中科院下属的一个印刷厂印资料，闲谈中，印刷厂的工作人员向宋延林诉说了印刷制版过程中的种种弊端。

当时，宋延林从事的研究领域是纳米材料。对于印刷过程中暴露的诸多问题，宋延林平时也有所耳闻，但始终没在意。而今听印刷厂工作人员的诉说，不禁灵光一闪：如果运用纳米材料，直接打印形成具有相反浸润性(超亲油/亲水)的图文区和非图文区，就可以避开现有印刷制版技术的种种弊端。

宋延林立刻着手实验自己的想法，抛开感光成像的思路，提出基于纳米材料亲/疏水可控转换原理的打印制版技术，在实验室很快获得了成功。

纳米材料绿色印刷制版技术与现有印刷制版技术在基本原理上存在很大区别。基于纳米材料研发的绿色印刷制版技术，将特制的纳米复合转印材料直接精确打印在超亲水的版材上，通过纳米尺度界面性质的调控，在打印区和非打印区形成具有相反浸润性（超亲油/亲水）的纳米微区(图文区和非图文区)，从而实现直接制版印刷。

该技术路线彻底摒弃了感光成像的技术思路，其优势显而易见：一是省去了感光预涂层及其冲洗化学品，在根本消除环境污染的同时大大降低了成本；二是大大简化了制版流程，无须暗室避光操作，并省去曝光、冲洗、晒版等环节；三是直接在印版上打印图文，减少了图像转移次数，图像再现性好，无须拼版、修版，因而图文质量大大提高。

未来梦想

“鼠标一点，轻松制版；成本低廉，告别污染”，这是宋延林以及他的团队研究的纳米绿色制版技术的形象描述。多数人还认为这是个遥不可及的梦想，但这项新技术已开始收到成效，在众多的印刷企业得到了示范应用。

“不避光、无污染、成本低、可回收”，这无疑将感光成像所具有的缺陷都成功避免，有专家用一个很形象的词来形容——“弃暗投明”，没有暗室操作，不用感光成像，大大降低了成本，也避免了污染的过程。

实现绿色印刷，不仅仅是普通书刊报纸的印刷制版，宋延林所梦想的是解决整个印刷工业的污染。“我们要做的是解决整个印刷过程的主要污染，一个是绿色制版，解决废液排放；一个是印刷铝版基的绿色制备，解决高耗能和废酸、废渣污染问题；一个是绿色印刷油墨，解决VOC 排放和溶剂残留，特别是食品的塑料包装的印刷。”

“我们还要将打印作为平台技术，向很多重要行业延伸。”宋延林说，比如电子行业的印刷线路板，它的制造过程和印刷制版是十分类似的，也是一个曝光腐蚀的重污染过程，目前我们在绿色制造技术方面已经有了重要突破。

此外，这个技术还能应用于太阳能电池、生物芯片等新兴行业，以及建材、印染等重要传统行业，如玻璃、瓷砖、纺织品上的彩色图案可以通过打印、印刷的方法实现。不仅可以满足个性化的需求，更解决了原来生产过程中的高耗能和高污染问题。

在实验室我们看到，一个LED灯泡连接到打印在纸张上的电路上，灯泡亮了。这在很多人看来是不可思议的事，已经变成了现实。将来，这个以绿色印刷为开端的技术，或许将引发中国众多的产业的绿色革命。

2011年，在市科委支持下，北京市纳米材料绿色打印印刷工程技术研究中心宣告成立，这无疑将为宋延林以及他的团队创造了更优越的研发环境。

中国的印刷业是巨大的产业，2010年印刷业总产值达到6300亿元人民币，国家新闻出版总署预计“十二五”末要达到1.1万亿元。而对大多数中国人来说，印刷术不仅是传承了古老的华夏文明的四大发明之一，更寄托着中国人的光荣和梦想。而纳米制版印刷，将为这个产业发展带来新的生机。

产业化探索

宋延林介绍，以往国内的许多产品研发，主要是针对国外已有技术体系中的某些环节有所突破，实现部分进口产品替代和国产化。而纳米材料绿色印刷制版技术属于全新的技术，没有可以借鉴的产业化经验，设备设计制造、软硬件配合等产业链的各个环节都需要从头做起，挑战无处不在。

作为科研成果，纳米材料绿色制版技术已经得到了成功验证，但对于企业应用来讲，产品的易用、可靠显得更加重要。在成果应用取得一定成绩后，如何继续推动产业化的问题摆在了宋延林的面前。

在北京市与中科院科技合作的大框架下，2009年8月，由中科院化学所、联想投资、联想控股和TCL、里奥投资等著名科研机构和企业共同发起成立了北京中科纳新印刷技术有限公司，使纳米材料绿色制版技术的产业化迈出了坚实的一步。

坚信未来前景光明

目前，中科纳通公司的“绿色打印RFID电子标签“项目成为第一批进入怀柔纳米产业园的项目。该基地将为中科纳新下一步发展提供空间，更将成为宋延林实现其梦想的舞台。

在资本力量的帮助之下，中科纳新很快有了市场动作。中科纳新确定的模式是，通过制版示范中心和示范企业的方式进行以市场推广。首先通过示范点的建立进行市场，然后进行产业基地和应用的复制。只有把第一阶段的“点”踩实了，后面才能实现市场扩张。

目前，中科纳新在报业领域即将与北京日报社等合作进行示范应用，书刊领域则与中科印刷展开了合作。

纳米技术研究报告篇3

1、各国竞相出台纳米科技发展战略和计划

由于纳米技术对国家未来经济、社会发展及国防安全具有重要意义，世界各国（地区）纷纷将纳米技术的研发作为21世纪技术创新的主要驱动器，相继制定了发展战略和计划，以指导和推进本国纳米科技的发展。目前，世界上已有50多个国家制定了部级的纳米技术计划。一些国家虽然没有专项的纳米技术计划，但其他计划中也往往包含了纳米技术相关的研发。

（1）发达国家和地区雄心勃勃

为了抢占纳米科技的先机，美国早在2000年就率先制定了部级的纳米技术计划（NNI），其宗旨是整合联邦各机构的力量，加强其在开展纳米尺度的科学、工程和技术开发工作方面的协调。2003年11月，美国国会又通过了《21世纪纳米技术研究开发法案》，这标志着纳米技术已成为联邦的重大研发计划，从基础研究、应用研究到研究中心、基础设施的建立以及人才的培养等全面展开。

日本政府将纳米技术视为“日本经济复兴”的关键。第二期科学技术基本计划将生命科学、信息通信、环境技术和纳米技术作为4大重点研发领域，并制定了多项措施确保这些领域所需战略资源（人才、资金、设备）的落实。之后，日本科技界较为彻底地贯彻了这一方针，积极推进从基础性到实用性的研发，同时跨省厅重点推进能有效促进经济发展和加强国际竞争力的研发。

欧盟在2002—2007年实施的第六个框架计划也对纳米技术给予了空前的重视。该计划将纳米技术作为一个最优先的领域，有13亿欧元专门用于纳米技术和纳米科学、以知识为基础的多功能材料、新生产工艺和设备等方面的研究。欧盟委员会还力图制定欧洲的纳米技术战略，目前，已确定了促进欧洲纳米技术发展的5个关键措施：增加研发投入，形成势头；加强研发基础设施；从质和量方面扩大人才资源；重视工业创新，将知识转化为产品和服务；考虑社会因素，趋利避险。另外，包括德国、法国、爱尔兰和英国在内的多数欧盟国家还制定了各自的纳米技术研发计划。

（2）新兴工业化经济体瞄准先机

意识到纳米技术将会给人类社会带来巨大的影响，韩国、中国台湾等新兴工业化经济体，为了保持竞争优势，也纷纷制定纳米科技发展战略。韩国政府2001年制定了《促进纳米技术10年计划》，2002年颁布了新的《促进纳米技术开发法》，随后的2003年又颁布了《纳米技术开发实施规则》。韩国政府的政策目标是融合信息技术、生物技术和纳米技术3个主要技术领域，以提升前沿技术和基础技术的水平；到2010年10年计划结束时，韩国纳米技术研发要达到与美国和日本等领先国家的水平，进入世界前5位的行列。

中国台湾自1999年开始，相继制定了《纳米材料尖端研究计划》、《纳米科技研究计划》，这些计划以人才和核心设施建设为基础，以追求“学术卓越”和“纳米科技产业化”为目标，意在引领台湾知识经济的发展，建立产业竞争优势。

（3）发展中大国奋力赶超

综合国力和科技实力较强的发展中国家为了迎头赶上发达国家纳米科技发展的势头，也制定了自己的纳米科技发展战略。中国政府在2001年7月就了《国家纳米科技发展纲要》，并先后建立了国家纳米科技指导协调委员会、国家纳米科学中心和纳米技术专门委员会。目前正在制定中的国家中长期科技发展纲要将明确中国纳米科技发展的路线图，确定中国在目前和中长期的研发任务，以便在国家层面上进行指导与协调，集中力量、发挥优势，争取在几个方面取得重要突破。鉴于未来最有可能的技术浪潮是纳米技术，南非科技部正在制定一项国家纳米技术战略，可望在2005年度执行。印度政府也通过加大对从事材料科学研究的科研机构和项目的支持力度，加强材料科学中具有广泛应用前景的纳米技术的研究和开发。

2、纳米科技研发投入一路攀升

纳米科技已在国际间形成研发热潮，现在无论是富裕的工业化大国还是渴望富裕的工业化中国家，都在对纳米科学、技术与工程投入巨额资金，而且投资迅速增加。据欧盟2004年5月的一份报告称，在过去10年里，世界公共投资从1997年的约4亿欧元增加到了目前的30亿欧元以上。私人的纳米技术研究资金估计为20亿欧元。这说明，全球对纳米技术研发的年投资已达50亿欧元。

美国的公共纳米技术投资最多。在过去4年内，联邦政府的纳米技术研发经费从2000年的2.2亿美元增加到2003年的7.5亿美元，2005年将增加到9.82亿美元。更重要的是，根据《21世纪纳米技术研究开发法》，在2005～2008财年联邦政府将对纳米技术计划投入37亿美元，而且这还不包括国防部及其他部门将用于纳米研发的经费。

日本目前是仅次于美国的第二大纳米技术投资国。日本早在20世纪80年代就开始支持纳米科学研究，近年来纳米科技投入迅速增长，从2001年的4亿美元激增至2003年的近8亿美元，而2004年还将增长20%。

在欧洲，根据第六个框架计划，欧盟对纳米技术的资助每年约达7.5亿美元，有些人估计可达9.15亿美元。另有一些人估计，欧盟各国和欧盟对纳米研究的总投资可能两倍于美国，甚至更高。

中国期望今后5年内中央政府的纳米技术研究支出达到2.4亿美元左右；另外，地方政府也将支出2.4亿～3.6亿美元。中国台湾计划从2002～2007年在纳米技术相关领域中投资6亿美元，每年稳中有增，平均每年达1亿美元。韩国每年的纳米技术投入预计约为1.45亿美元，而新加坡则达3.7亿美元左右。

就纳米科技人均公共支出而言，欧盟25国为2.4欧元，美国为3.7欧元，日本为6.2欧元。按照计划，美国2006年的纳米技术研发公共投资增加到人均5欧元，日本2004年增加到8欧元，因此欧盟与美日之间的差距有增大之势。公共纳米投资占GDP的比例是：欧盟为0.01%，美国为0.01%，日本为0.02%。

另外，据致力于纳米技术行业研究的美国鲁克斯资讯公司2004年的一份年度报告称，很多私营企业对纳米技术的投资也快速增加。美国的公司在这一领域的投入约为17亿美元，占全球私营机构38亿美元纳米技术投资的46%。亚洲的企业将投资14亿美元，占36%。欧洲的私营机构将投资6.5亿美元，占17%。由于投资的快速增长，纳米技术的创新时代必将到来。

3、世界各国纳米科技发展各有千秋

各纳米科技强国比较而言，美国虽具有一定的优势，但现在尚无确定的赢家和输家。

（1）在纳米科技论文方面日、德、中三国不相上下

根据中国科技信息研究所进行的纳米论文统计结果，2000—2002年，共有40370篇纳米研究论文被《2000—2002年科学引文索引（SCI）》收录。纳米研究论文数量逐年增长，且增长幅度较大，2001年和2002年的增长率分别达到了30.22%和18.26%。

2000—2002年纳米研究论文，美国以较大的优势领先于其他国家，3年累计论文数超过10000篇，几乎占全部论文产出的30%。日本（12.76%）、德国（11.28%）、中国（10.64%）和法国（7.89%）位居其后，它们各自的论文总数都超过了3000篇。而且以上5国2000—2002年每年的纳米论文产出大都超过了1000篇，是纳米研究最活跃的国家，也是纳米研究实力最强的国家。中国的增长幅度最为突出，2000年中国纳米论文比例还落后德国2个多百分点，到2002年已经超过德国，位居世界第三位，与日本接近。

在上述5国之后，英国、俄罗斯、意大利、韩国、西班牙发表的论文数也较多，各国3年累计论文总数都超过了1000篇，且每年的论文数排位都可以进入前10名。这5个国家可以列为纳米研究较活跃的国家。

另外，如果欧盟各国作为一个整体，其论文量则超过36%，高于美国的29.46%。

（2）在申请纳米技术发明专利方面美国独占鳌头

据统计：美国专利商标局2000—2002年共受理2236项关于纳米技术的专利。其中最多的国家是美国（1454项），其次是日本（368项）和德国（118项）。由于专利数据来源美国专利商标局，所以美国的专利数量非常多，所占比例超过了60%。日本和德国分别以16.46%和5.28%的比例列在第二位和第三位。英国、韩国、加拿大、法国和中国台湾的专利数也较多，所占比例都超过了1%。

专利反映了研究成果实用化的能力。多数国家纳米论文数与专利数所占比例的反差较大，在论文数最多的20个国家和地区中，专利数所占比例超过论文数所占比例的国家和地区只有美国、日本和中国台湾。这说明，很多国家和地区在纳米技术研究上具备一定的实力，但比较侧重于基础研究，而实用化能力较弱。

（3）就整体而言纳米科技大国各有所长

美国纳米技术的应用研究在半导体芯片、癌症诊断、光学新材料和生物分子追踪等领域快速发展。随着纳米技术在癌症诊断和生物分子追踪中的应用，目前美国纳米研究热点已逐步转向医学领域。医学纳米技术已经被列为美国国家的优先科研计划。在纳米医学方面，纳米传感器可在实验室条件下对多种癌症进行早期诊断，而且，已能在实验室条件下对前列腺癌、直肠癌等多种癌症进行早期诊断。2004年，美国国立卫生研究院癌症研究所专门出台了一项《癌症纳米技术计划》，目的是将纳米技术、癌症研究与分子生物医学相结合，实现2015年消除癌症死亡和痛苦的目标；利用纳米颗粒追踪活性物质在生物体内的活动也是一个研究热门，这对于研究艾滋病病毒、癌细胞等在人体内的活动情况非常有用，还可以用来检测药物对病毒的作用效果。利用纳米颗粒追踪病毒的研究也已有成果，未来5～10年有望商业化。

虽然医学纳米技术正成为纳米科技的新热点，纳米技术在半导体芯片领域的应用仍然引人关注。美国科研人员正在加紧纳米级半导体材料晶体管的应用研究，期望突破传统的极限，让芯片体积更小、速度更快。纳米颗粒的自组装技术是这一领域中最受关注的地方。不少科学家试图利用化学反应来合成纳米颗粒，并按照一定规则排列这些颗粒，使其成为体积小而运算快的芯片。这种技术本来有望取代传统光刻法制造芯片的技术。在光学新材料方面，目前已有可控直径5纳米到几百纳米、可控长度达到几百微米的纳米导线。

日本纳米技术的研究开发实力强大，某些方面处于世界领先水平，但尚未脱离基础和应用研究阶段，距离实用化还有相当一段路要走。在纳米技术的研发上，日本最重视的是应用研究，尤其是纳米新材料研究。除了碳纳米管外，日本开发出多种不同结构的纳米材料，如纳米链、中空微粒、多层螺旋状结构、富勒结构套富勒结构、纳米管套富勒结构、酒杯叠酒杯状结构等。

在制造方法上，日本不断改进电弧放电法、化学气相合成法和激光烧蚀法等现有方法，同时积极开发新的制造技术，特别是批量生产技术。细川公司展出的低温连续烧结设备引起关注。它能以每小时数千克的速度制造粒径在数十纳米的单一和复合的超微粒材料。东丽和三菱化学公司应用大学开发的新技术能把制造碳纳米材料的成本减至原来的1／10，两三年内即可进入批量生产阶段。

日本高度重视开发检测和加工技术。目前广泛应用的扫描隧道显微镜、原子力显微镜、近场光学显微镜等的性能不断提高，并涌现了诸如数字式显微镜、内藏高级照相机显微镜、超高真空扫描型原子力显微镜等新产品。科学家村田和广成功开发出亚微米喷墨印刷装置，能应用于纳米领域，在硅、玻璃、金属和有机高分子等多种材料的基板上印制细微电路，是世界最高水平。

日本企业、大学和研究机构积极在信息技术、生物技术等领域内为纳米技术寻找用武之地，如制造单个电子晶体管、分子电子元件等更细微、更高性能的元器件和量子计算机，解析分子、蛋白质及基因的结构等。不过，这些研究大都处于探索阶段，成果为数不多。

欧盟在纳米科学方面颇具实力，特别是在光学和光电材料、有机电子学和光电学、磁性材料、仿生材料、纳米生物材料、超导体、复合材料、医学材料、智能材料等方面的研究能力较强。

中国在纳米材料及其应用、扫描隧道显微镜分析和单原子操纵等方面研究较多，主要以金属和无机非金属纳米材料为主，约占80%，高分子和化学合成材料也是一个重要方面，而在纳米电子学、纳米器件和纳米生物医学研究方面与发达国家有明显差距。

4、纳米技术产业化步伐加快

目前，纳米技术产业化尚处于初期阶段，但展示了巨大的商业前景。据统计：2004年全球纳米技术的年产值已经达到500亿美元，2010年将达到14400亿美元。为此，各纳米技术强国为了尽快实现纳米技术的产业化，都在加紧采取措施，促进产业化进程。

美国国家科研项目管理部门的管理者们认为，美国大公司自身的纳米技术基础研究不足，导致美国在该领域的开发应用缺乏动力，因此，尝试建立一个由多所大学与大企业组成的研究中心，希望借此使纳米技术的基础研究和应用开发紧密结合在一起。美国联邦政府与加利福尼亚州政府一起斥巨资在洛杉矾地区建立一个“纳米科技成果转化中心”，以便及时有效地将纳米科技领域的基础研究成果应用于产业界。该中心的主要工作有两项：一是进行纳米技术基础研究；二是与大企业合作，使最新基础研究成果尽快实现产业化。其研究领域涉及纳米计算、纳米通讯、纳米机械和纳米电路等许多方面，其中不少研究成果将被率先应用于美国国防工业。

美国的一些大公司也正在认真探索利用纳米技术改进其产品和工艺的潜力。IBM、惠普、英特尔等一些IT公司有可能在中期内取得突破，并生产出商业产品。一个由专业、商业和学术组织组成的网络在迅速扩大，其目的是共享信息，促进联系，加速纳米技术应用。

日本企业界也加强了对纳米技术的投入。关西地区已有近百家企业与16所大学及国立科研机构联合，不久前又建立了“关西纳米技术推进会议”，以大力促进本地区纳米技术的研发和产业化进程；东丽、三菱、富士通等大公司更是纷纷斥巨资建立纳米技术研究所，试图将纳米技术融合进各自从事的产业中。

欧盟于2003年建立纳米技术工业平台，推动纳米技术在欧盟成员国的应用。欧盟委员会指出：建立纳米技术工业平台的目的是使工程师、材料学家、医疗研究人员、生物学家、物理学家和化学家能够协同作战，把纳米技术应用到信息技术、化妆品、化学产品和运输领域，生产出更清洁、更安全、更持久和更“聪明”的产品，同时减少能源消耗和垃圾。欧盟希望通过建立纳米技术工业平台和增加纳米技术研究投资使其在纳米技术方面尽快赶上美国。

纳米技术研究报告篇4

2006年1月7日， 科技公司(甲方)与强某(乙方)就学习强力纳米焊割气生产技术并在山东省安丘市建厂生产销售一事签订了2份合同，其中《立项协议书》约定： 乙方经考察自愿学习甲方“ 清大圣火强力纳米焊割气生产技术”。乙方预付立项定金10000元给甲方，款到账后协议生效，甲方自2006年1月7日到2006年4月6日止为乙方在山东省潍坊地区总保留名额(3个月)，逾期本协议自动失效。正式协议签订后， 本协议自动失效， 预付定金可抵技术服务费。

同日，双方还签订了《强力纳米焊割气技术服务合同书》， 内容如下：甲方（ 科技公司） 授权乙方（ 强某）作为山东省安丘市县级加盟， 允许乙方在双方约定的区域内合法使用本技术并组织生产销售， 并提供技术咨询及售后服务， 所得利益归乙方所有。甲方对该项目的可行性、真实性、可靠性负责； 向乙方提供本技术的全套配方， 免费培训1 ~ 2 名技术人员， 直到全面掌握生产工艺， 独立操作生产出合格产品并掌握操作要领； 向乙方提供检测报告及相关证书、证件资料、技术资料及授权生产证书； 免费提供灌装设备1 台； 保证乙方在本地市场能买到所需原材料； 乙方如有技术疑问， 甲方无条件免费咨询。乙方有权使用该技术进行产品的生产和销售；3年内免费享有该技术的进一步升级换代， 期满后优惠享受更新技术；支付技术服务费16000元； 乙方有在该地区设立强力纳米焊割气分厂的权利， 但不得将本技术转让实施范围扩大到本合同规定的范围之外； 独立生产时， 必须严格按照操作规程要求进行； 不得向他人或单位进行技术转让和对外泄露本技术的制作工艺、配方等。乙方根据甲方提供的信息实地考察， 预付部分试制费， 用自购原料生产使用， 认可该技术后， 自愿签订本合同。甲方根据实际情况安排乙方参加技术培训， 培训结束后双方在培训通知单上签字认可即为传授成功。甲方保证所生产的产品和参观时产品一致， 如不一致， 甲方应退还乙方的技术服务费。为保护双方利益， 甲方对其配方中1~2种原材料作了保密处理，自签订合同1年后向乙方公开，同时免费提供1年生产3万瓶的用量。

合同签订后，强某到科技公司参加了培训并填写了培训结业报告，其中培训内容一栏填写为“纳米气配制、罐装操作及安全”；培训老师示范情况如何一栏填写为“好”；是否亲自配料及操作一栏填写为“是”；是否与效果一致一栏填写为“是”；是否完全掌握一栏填写为“是”。科技公司向强某提供了《新一代强力纳米焊割气选择开关生产配方及工艺流程》等技术资料及部分工具、材料。强某支付了服务费16000元、立项费10000元、购买钢瓶费用3200元。

合同履行过程中，强某自行购买了生产工具及原材料，强某主张已进行了实际生产且产品为废品，但只向法院提交了长途电话查询清单，用以证明其利用科技公司技术生产的产品是废品及其要求科技公司派员进行指导被拒绝，科技公司则主张通话内容为强某进行技术咨询。

审理过程中，科技公司提交了有关强力纳米焊割气的技术资料，包括国家标准物质研究中心《检验报告》、机械工业火焰切割机械产品质量监督检测中心《检验报告》、北京市劳动保护科学研究所室内环境检测中心《测试报告》、公安部天津消防研究所《测试报告》、《产品责任险保险单》、《专利申请受理通知书》，以证明其提供的相关技术、产品符合标准，强某对上述证据均无异议，并表示科技公司已按约定提供了相关资料。双方产生争议后，科技公司退还了强某5000元立项定金。

海淀法院经审理后认为：

强某与科技公司签订的协议系双方真实意思表示，符合有关法律规定，合法有效，双方应按合同约定全面履行。根据约定，科技公司应保证所提供的技术完整、无误、有效，强某能够利用该技术生产出合格的产品。本案审理过程中，科技公司提供了有关单位的测试报告等多份技术资料， 强某不持异议，且根据强某填写的结业报告， 其亦认可已掌握了相关技术并进行了实际操作， 故法院认定科技公司提供的技术本身符合双方约定的技术标准。至于强某主张其利用该技术无法在当地生产出合格产品、科技公司未按约定提供咨询服务， 并要求科技公司承担违约责任， 法院对其主张不予支持； 强某要求解除合同， 科技公司亦表示同意， 法院对双方协商解除合同不持异议。合同解除后， 尚未履行的不再履行， 故科技公司不必按照约定向强某提供相应的原材料及技术咨询等服务， 考虑到科技公司因此将减少一定支出， 故对强某要求返还费用的主张， 法院予以支持， 但其要求数额过高， 法院不再全额支持。强某要求科技公司赔偿其他经济损失， 无事实与法律依据， 法院不予支持。合同解除后， 由于强某已学习到相应的技术，故应停止利用该技术从事相应的生产或从事其他泄露该技术的行为， 否则应承担相应的赔偿责任。

据此，海淀法院对本案做出以下判决： 原告强某与被告科技公司于2006年1月7日签订的《强力纳米焊割气技术服务合同书》解除；本判决生效后七日内，被告科技公司返还原告强某技术服务费10000元； 驳回原告强某的其他诉讼请求。

法律分析：

民事诉讼的一大原则就是“谁主张，谁举证”，原告方欲让法院支持自己的观点，必须能够提出充分的证据证明自己的观点成立。否则，就要由自己承担举证不能的后果，即面临败诉的风险。本案原告方部分诉讼请求未能被法院支持，原因即在于其未能提供有力证据证明其主张。

纳米技术研究报告篇5

1纳米医药发展前景分析

纳米医药是最近才出现的一个多学科交叉的领域。虽然目前已经进入市场的纳米医药产品不多，而且这一高风险高回报的领域还并没有充分确立，但是，利用纳米技术的药释系统、诊断方法和药物研发方法正在使药物的版图发生革命性变化，尤其是靶向特异性药释系统很有可能解决许多医学问题。尽管人们对纳米医药的预测是十分鼓舞人心的，但是纳米医药研发也面临着巨大的挑战，主要包括：①成本高。②在没有相关的安全指南出台前，很难得到公众的信任。③能得到的风险投资相对较少。④人们对纳米材料与活细胞之间关系(如生物相容性问题和纳米材料的毒性)了解较少。⑤大型制药公司不愿意向纳米医药投资。⑥生产缺少质量控制，重复性差等。⑦专利局(如美国专利与商标局)和药物审批部门(如FDA)管理措施混乱和滞后。⑧媒体对纳米材料尤其是纳米医药负面影响(尤其是环境、健康和安全性)的关注。为了在政策上适应并促进纳米医药的发展，各国政府也采取了各种措施，希望解决上述问题。各国专利局都在不断改进对纳米医药相关专利的审查，各国政府管理部门也正在制定纳米药物的相关安全指南，以便适应纳米医药产品的发展需求。下面将对美国纳米医药审查体系进行详细介绍和分析。

2纳米医药专利发展现状

在过去十年中纳米医药领域的研究文献和专利申请都迅速增长。欧洲专利局的一项调查显示，向欧洲专利局提交的纳米医药专利已经由1993年的220件上升到了2903年的2000件。根据欧洲专利局的统计结果，在纳米医药专利申请方面，美国一直处于全球领先的地位，从1993—2003年间，其专利申请约占全球总申请量的54％，随后依次是德国占12％，日本占5％，法国和英国均占3％。我国目前只有清华大学材料系研究的纳米人工骨在美国获得了专利。从全球纳米医药专利申请所涉及的领域来看，药释放系统专利最多，约占全球纳米医药专利申请总数的59％，接下来依次是体外诊断方法、成像技术和生物材料专利，分别占14％，13％，8％，药物、治疗和活性移植物方面的专利相对较少，各占3％左右。无论是研究人员、生意人还是专利从业者都意识到纳米医药专利的重要性，都在努力获得尽可能广泛的纳米高分子材料的专利保护。市场上的纳米医药产品相对缺乏也推动了纳米医药专利工作的发展。制药公司认为获得专利是证明自己实力、吸引风险投资的最佳途径。有一些公司认为如果他们不去抢先申请尽可能多的专利，就很可能会因为被别人抢先申请而使自己处于被动地位。同样，研究人员为了提高学术地位也感到申请专利的必要。大多数发明者发现在纳米医药专利出现的早期，PTO对纳米医药专利的管理是比较混乱的，但这正是对有价值的上游技术获得广泛专利保护的绝佳时期。在今后的几十年中，纳米医药将会不断的走向成熟并获得突破性的成果，专利将会给公司带来大量的实施许可费并成为公司交易和合并的杠杆。

3纳米药释系统专利的申请

3．1纳米药释系统专利开发的优势和方法

纳米医药对药释系统已经产生了重大影响，制药公司目前已经意识到药释系统的研究是他们研发过程中必不可少的一部分。根据来自《NanoMar-kets))的一份市场报告的测算，到2012年，纳米技术将使药释系统产生48亿美元的收入。该报告还指出，到2009年全球药释产品和服务市场的收入将超过670亿美元。另外一份来自《NanotechnologyLawBusiness))的市场报告也指出纳米技术能使药释系统市场的销售额从2005年的12．5亿美元增至2010生国堑堑苤查!!塑生塑!!鲞箜!!塑年的52．5亿美元，2015年会增至140亿美元。固体纳米微粒是尺度在1—1000nm的颗粒，能用于药释系统。由于它具有能将各种药物基团运送到身体不同位点，并延长药物作用的性质，因此在药释系统研究中具有重要作用。纳米颗粒的大小和表面性质决定了它在体内的活性。纳米颗粒的物理性质也决定了它在体内能够达到大颗粒所不能达到的地方。另外，粒子大小也影响药物在体内各部位的分布。粒子变小，它的表面积就会呈指数增加，溶解速率和饱和度都大大增加，从而改变在体内的性质。在某些情况下，纳米颗粒药物还能够帮助降低血浆药物浓度峰值，也能防止血浆药物浓度降低至有效治疗浓度之下。目前美国的专利法允许对老药的新剂型申请专利，纳米技术就能够为已经存在的化合物提供新的剂型。这些新剂型能够获得FDA和PTO的批准。只要老药的纳米剂型能够满足专利性的要求，就能申请专利。在美国，创新性的药释系统本身也可以申请专利。创新性的药释系统能够帮助制药公司对已经专利过期或即将过期的化合物设计出新剂型。这种策略能够拖延或打击非专利药对过期专利药的冲击，尤其是当改进剂型的药物优于原专利药时。实际上，这种策略也延长了原专利药物的生命周期，通常也被称为“常绿化”策略。

3．2纳米药释系统专利的审批和申请

3．2．1纳米药释系统新药的审批应当指出的是，把已有药物改造为纳米药物通常会导致产生创新性的新化学实体(NCE)，因为纳米药物与原药物的药代动力学数据是完全不同，换句话说，就是不具有生物等效性，因此纳米制药公司并不能通过缩短的新药申请(ANDA)来通过FDA的审批。

3．2．2纳米药释系统专利的专利性审查标准我们现在还很难判断，纳米颗粒专利是否也将会面临电子商务和生物技术曾经面临的专利障碍。电子商务与生物技术专利最初是被认为不具有专利性的。无论如何，基于纳米颗粒的药物剂型和其他纳米发明一样，只要满足专利性的要求就可以申请专利。在美国，大小本身并不是专利性的标准，某个装置或方法如果只在大小上发生了改变，并不能使其具有专利性。事实上，法条中已经明确规定：如果仅对某种物质、装置的大小加以限定并不足以使其与现有技术相区别而具有专利性。美国联邦巡回法院(CAFC)也认为：如果权利要求中描述的发明仅大小上与现有技术相区别，而在作用上与现有技术没区别，那么，这项发明就不具有新颖性。也就是说，具有纳米级量纲的物质也必须具有新的功能才具有专利性。此外，产品发明者还必须能够证明他们的发明对于本领域普通技术人员来说，不是显而易见的。

3．2．3纳米药释系统专利申请中的困难——证明具有非显而易见性嵋。对已有药物的新剂型申请专利，最大的困难就是证明该项发明的非显而易见性。FrO常认为，新的药物剂型不过是药物的优化，因此，并不具有可专利性。如果剂型中改变的只不过是成分，并且新增的成分曾经被用在其他的剂型中，产生能够预期的作用，这种观点当然是很有道理的。专利申请者要想说服审查员所申请的剂型不具有显而易见性，就必须证明该剂型具有意想不到的优点或改进。例如，降低毒性、增加生物利用度或改变生物利用度、改变药物稳定性、溶解度或活性。这就需要在专利申请中递交相关的试验数据，其中还包括与申请的剂型最接近的现有技术中的剂型的试验数据。这样，专利申请者就能够证明自己的发明具有创新性。由于纳米微粒药物的现有技术还不是很成熟，纳米微粒的性质也常常是很难预测的，因此证明纳米药物与传统药物相比具有意想不到的优点，从而获得专利授权是相对容易的。然而，随着纳米药物现有技术的不断增加，这种专利申请的趋势终将会改变，也将会有越来越多的有关纳米技术的专利、法律问题显现出来。

4美国纳米医药专利体系存在的问题

4．1纳米技术的定义不准确纳米技术面临的一个问题是专家们对纳米技术的定义见仁见智。纳米技术是个概括性用语，它被用于定义产品、过程和特征，并覆盖了物理、化学和生命科学。美国国家纳米技术计划(NNI)中采用的纳米技术的定义是被引用最广泛的一种定义：“1～100nm尺寸问的物体，其中能有重大应用的独特现象的了解与操纵。”然而，一些专家反对给纳米技术限定如此严格的定义，他们认为应该强调数值范围的连续性而不是纳米到微米的界限。很显然，NNI的定义排除许多微米级的方法和材料，而许多纳米科学家都把微米量纲也纳入了纳米技术的范畴。实际上，许多政府机构都面临如何选用纳米技术的定义的问题。例如，FDA、PTO都采用了小于100nm的定义，也就是NNI的定义。这种定义就带来了许多麻烦，这不仅给纳米专利统计工作带来了困难，同时也给正确评估纳米技术的科学、法律、环生垦堑垫盘查!!塑生笙!!鲞篁!!塑境、管理和伦理学问题带来了麻烦。由于纳米技术需要许多技术的集合，每项技术又都有不同的特征和应用。小于100nm的大小可能对于纳米成像公司来说非常重要，因为量子效应直接依赖于粒子的大小。但是，这种大小的界限对于制药公司可能并不十分重要，因为从成分、剂型和有效性的角度来说，大于100nm的尺度也许才能获得某些理想的性质(如提高生物利用度、降低毒性、减少剂量、增强溶解度等)。有些专家指出，纳米技术并不是什么新的概念，因为许多生物分子都与纳米物质具有相似的大小。例如，肽分子的大小与量子相当(<10nm)，一些病毒与用于药释系统的纳米微粒的大小类似(<100nrfl)。因此，大多数分子药物和生物技术都可以纳入到纳米技术的分类中。因此，一些研究者建议纳米技术的定义中对纳米微粒的定义不应仅仅局限于大小本身。欧洲科学基金会对医药领域的纳米技术作出了如下的定义：“采用分子手段和知识用于诊断、预防和治疗疾病，改善人们健康的科学和技术。”这种定义没有局限于分子的大小，而是强调了对纳米材料的可控性操作是否能够带来医疗效果的改进。对于这个问题，也有学者提出，在纳米医药领域，不应该采用NNI的有关大小的限制，而应该把纳米技术应被称为“微型技术”更加合适，这样才能把纳米技术和显微技术都包括在内。

4．2纳米技术的定义不准确导致专利分类产生偏差2004年11月，PTO公布了一个纳米技术的初步分类(被称为第977类)，并且还正在不断补充977类下面的小类。2006年，12月，PTO把大约4500项专利申请纳入了第977类中。然而，这个数字实际上只是很粗略的估算，低于实际的纳米技术专利申请数量。这主要是因为FrO借用了NNI的非常狭窄的定义用于专利分类，就导致了专利分类系统产生偏差，尤其是对纳米医药和生物纳米技术有关的发明进行分类时，偏差就更加明显。另外，这种分类标准既不能很好地体现纳米医药发明特有的特征，也很难体现出纳米医药所包含的跨学科特征。PTO利用这种具有明显偏离的分类系统筛选出的几千项专利并没有达到当初建立977分类的目的，而当初的目的是：统计纳米技术领域的专利申请数量和授权数量、方便专利审查员和专利人进行纳米技术专利的检索。

4．3在纳米医药领域的现有技术检索中存在的问题和挑战

4．3．1审查员的检索资源和水平有限在纳米医药领域的检索中也存在着各种各样的问题。例如，一些专家认为PTO缺乏有效检索纳米医药现有技术的自动检索工具。另外，他们的数据库可能存在数据遗漏的问题。虽然，纳米医药专利的申请已经有显著增加，但是大多数的现有技术都被发表在杂志或书中。网站中的信息和公开的专利文献只是作为辅助的信息。而很多非专利文献，专利审查员是很难获得的，一方面是由于PTO并没有订购相关的商业数据库，另外一方面有些审查员在检索方面还不是非常专业。结果，专利审查员很可能会漏掉一些现有技术。这个问题可能并不仅仅是纳米医药专利审查中存在的问题，在其他技术领域的专利审查中也很常见。

4．3．2检索词难以确定由于目前广泛使用的纳米技术的定义常常相互重叠，就使对纳米技术相关专利的检索比其他技术领域的检索更加复杂。不同的检索词可能指的是相同的纳米材料和结构。例如，“nanofibers”、“fibrils”和“nanotubes”都可以代表多层碳纳米管，“singleshellnanocylinders”，“bucky—tubes”，“nanowires”and“nanotubes”都可以代表单层碳纳米管，因此要想精确作出纳米技术的专利地图是非常困难的。

4．3．3有些文献存在“假象”事实上，有些发明者在专利或出版物常常会把自己的发明撰写得十分隐蔽，以使自己潜在的竞争对手不会注意到他们的技术。另一方面，有一些具有商业头脑的发明者或发明的受让人，会把带有纳米的词汇加纳入到他们的专利或出版物中，以便获得较强的市场竞争力。因此，要在现有技术中找到真正的纳米技术，不但需要在检索专利和商业数据库时巧妙地选择关键词和专利分类代码，还要经过纳米技术专家的筛选，才能检索到最全面、最可靠的现有技术。十几年来，许多国家的专利局都面临着接受大量纳米医药相关专利申请的问题，PTO也不例外。随着纳米医药专利申请量的增多，其授权量也在不断猛增。但是由于PTO没能很好地解决审查工作质量低、专利授权量失控性猛涨以及职业道德降低的问题，将会对越来越紧迫的纳米医药的专利问题带来严重影响。归纳起来，PTO目前正面临的问题有：①审查员由于所能接触到的现有技术和检索水平有限，不能保证对每项纳米医药专利申请进行充分审查，做一】556一生垦堑堑苤查!!塑生笪!!鲞箜!!塑出授权决策依据的信息也往往有限。②审查员缺乏。③资金缺乏。④审查员的薪水只与审查数量挂钩，而不考虑审查质量，所以，审查质量低。⑤除了聘请过少数专家开展有关纳米医药讲座外，几乎没有聘请过外部的法律和技术专家。⑥Fro并不要求其审查员具有很高的学历。⑦没有专门针对纳米医药专利审查的培训教程和审查指南。

纳米技术研究报告篇6

也正是认识到了这一形势，怀抱着在科研道路上开拓一片天地的梦想，海外工作十多年的郭新立教授于2009年回到国内东南大学材料学院，建立自己的研究队伍，进行前沿性科学研发。在多年的研究中，郭新立在纳米科学研究中获得了多项突破。

简单有效：利用扫描隧道显微镜从纳米有机分子中激发出光子

超小光源和单分子光源对于开发高分辨的光学显微镜以及量子信息处理等具有重要的作用，但由于分子的金属支撑衬底表面对分子发光的强吸收作用，使得观察到分子或单个分子发光的几率极其微小。对此郭新立与同事合作设计了一种通过控制分子层厚度实现去耦合的简单有效方法，在国际上首次利用扫描隧道显微镜从纳米有机分子中激发出光子。不仅为单分子光源及器件的制备提供了新的方法和可能性，而且对分子在纳米尺度环境中的光电行为提供了新的理解，同时也为分子电子学的研究提供了新的思维方式。由此方法开展的系列研究成果发表在国际著名杂志PhysicalReview Letter等上，引起了学术界的广泛关注和赞誉，成为本研究领域的先驱，被广泛引用，连续两年（2004年，2005年）被作为前沿焦点研究，收录在由美国物理研究所和美国物理学会联合主办的Virtual JournaI of NanoscaleScience&Technology上。该成果在单分子光源及器件的制备等方面有着潜在的应用。

推陈出新：发现自发形成的碳纳米管

碳纳米管由于具有超高强度、独特的电性能、大的表面积等优异性能而使得其在纳米技术、电子学、光学和材料科学的其它领域有着巨大的应用潜力。目前已开发了很多种技术如化学气相沉积、激光淀积等来制备碳纳米管，也有研究者试图在煤碳中找到自然存在的碳纳米管。郭新立借助扫描电镜、原子力显微镜和扫描隧道显微镜在新解理的石墨衬底上首次成功地发现了自发形成的碳纳米管。这一成果于2007年报被报道在Jpn.J.Appl.Phys上，即刻引起同行的兴趣，并对其形成机理展开了进一步深入研究。这一成果不仅可能为碳纳米管结构的获得提供了新的途径，而且有可能为其形成机理提供新的理解。

出奇制胜：制备P―ZnO及其同质透明发光二极管

ZnO属直接宽带半导体，带宽3.37eV，接近GaN的带宽，自然状态下以n型存在，但其价格远低于GaN。P型ZnO的制备有望使之取代GaN，成为蓝光和远红外二极管、激光的更理想材料。郭新立巧妙地设计了一种通过电子回旋共振源辅助的脉冲激光反应沉积法，首次成功地制备了P-ZnO及其同质透明发光二极管。以第一作者的身份分别在J.Cryst，Growth 223（2001）135和Jpn.J.Appl.Phys、（Express Lett.）40（2001）L177-L180的首页发表，该工作成果被Advanced Materials、Phys.Rev.Lett.、Nature Materials、Phys.Rev.B.、Appl.Phys.Lett和Progress in MaterialsScience等国际著名杂志广泛引用，日本的著名报纸“日刊工业新闻”在显著位置对这一世界首个ZnO同质二极管做了报道；ZnO发光二极管方面的研究目前仍是众多研究者追逐的目标，若能在稳定性等方面进一步获得质的突破，将对发光二极管等行业产生革命性的影响。

再接再厉：定睛微纳功能材料

微纳功能材料是目前材料科学的研究热点之一，最有代表性的是近年出现的石墨烯，它是由碳原子通过sp2杂化构成的单原子层蜂窝状二维网格结构，厚度只有一个原子直径（0.335nm），由于石墨烯网格结构中相邻碳原子结合力很强，因此具有很好的稳定性。实验数据表明石墨烯是目前世界上已知强度和硬度最高的材料，具有优异的电学、光学、热学和力学性能，或将成为可实现高速晶体管、高灵敏度传感器、激光器、触摸面板、蓄电池及高效太阳能电池等多种新一代器件的核心材料。近期在国家自然科学基金（21173041，11134004）、973计划（2012CB119401）、江苏省双创人才基金、东南大学人才引进基金（4012001020，4012001013）、苏州科技局纳米专项基金（ZXG2012029）等的支持下，郭新立开展了“高质量大尺寸石墨烯的制备及其在光电领域的应用”、“贵金属纳米粒子可控光学特性”和“高性能铁电薄膜及器件”的研究工作。

倾注全力：科学研究与人才培养并重

归国后，在教学工作、学科建设方面郭新立也下了很多功夫。新开设了“纳米材料科学与技术”的研究生和本科生共选课程，结合自己在国外的科研成果，将国外最前沿的纳米科技成果讲述给学生，并辅以参观实验，深受学生的欢迎。2011年被评为东南大学最受欢迎的研究生授课教师之一；参加了东南大学一张家港工业研究院的建设工作，而郭新立说自己将继续努力，以扩大东南大学在微纳功能材料领域研究的知名度。

纳米技术研究报告篇7

医药项目创业计划书范文团队介绍纳凯医药科技创业团队是由东南大学经济管理学院金融系、国贸系、国民经济系、会计系、企业管理系以及来自生物医学工程学院和艺术系共7个不同院系的同学所组成。团队朝气蓬勃、搭配合理、饱含创业激情。负责人简历江筱莉 纳凯科技总经理。东南大学生物科学与医学工程学院研究生，思维活跃，工作严谨，具有出色的领导、组织和协调能力。纳凯科技核心产品“纳米磁性mri造影剂”的主要技术研究人员，参与国家重点试验室的多项国家资助项目。项目简介纳凯科技的核心产品——超显磁，是一种基于纳米技术研制而成的磁共振造影剂。通过在核心物上嵌入智能识别分子，使其能准确到达病灶，超显磁就像一种“纳米导弹”，使病灶在磁共振图片中纤毫毕现。超显磁可以尽早检查出病况，使得病情在早期即得到有效控制，挽救病人生命，节省了病变晚期所需花费的巨额医疗费用。超显磁是由东南大学生物与医学纳米技术研究组自主研发，得到了两项国家863 计划重点课题（2002aa302207）（2004aa302g40）的支持，目前已获得相关专利6 项。目前，纳凯科技结合klein 公司《2005 年磁共振造影剂钆喷酸葡胺市场结构报告》，经过统计测算得出2004 年全国的mri 造影剂容量为1 亿元人民币左右，预计到2011 年将达到3.67 亿元。市场上的产品主要分为进口同类产品和以外国品牌居多的钆造影剂两种。进口的产品由于价格高，占据很小的市场份额；而居多的钆造影剂虽然在大面积的使用，但是其效果较差，且对人体有一定的伤害。纳凯的产品在价格上远远低于进口同类产品，只比市场上的钆造影剂价格略高。出于这些优势，我们可以采取逐步替代的策略，一步步抢占市场份额。表 mri造影剂产品比较 mri造影剂价格（/剂）制剂效果安全性欧乃影 240元左右钆（放射性元素）一般一般菲立磁 2500元左右铁氧化颗粒较好较高超显磁 330元铁氧化纳米颗粒较好较高纳凯科技的注册资本为860 万元，其中技术入股150 万元，管理层持股110 万元，战略投资320万元（已与南京酿造集团签订合资经营合同），风险资本280 万元。纳凯科技采取高校技术入股、创业管理层持股、战略投资与风险资本入股四者合理分配的股权结构，既有利于将知识充分转化为财富，又有利于激发管理团队的创业积极性，同时还能让战略投资商与风险投资商进行必要的监督。配合有针对性的营销策略，在谨慎的财务预期下，该项目具有高达41%的投资回报率和低至3年零3个月的投资回收期。纳凯科技，生命之重，纤毫于心。

纳米技术研究报告篇8

[关键词]纳米 二氧化钛 光催化氧化

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）18-0128-01

1 前言

水资源的严重污染和匮乏是困扰当今世界经济发展，人类生存的重大国际性问题，尤其是难降解有毒有害废水的处理一直来制约着我国精细化工、制药、造纸、印染等行业的快速发展，研究开发新的高效治理难降解有毒有害废水的技术是我国科技工作者面临的紧迫任务。

光催化氧化技术是在二十世纪八十年代后期开始运用于环境污染控制领域的。其中纳米TiO2光催化氧化技术因其可利用太阳能、能耗低、操作简单、反应条件温和、使用条件少、极少产生二次污染等突出有点而成为当今环保科技工作者的研究热点。

2.1 光催化氧化技术概述

所谓光化学反应，就是在光的作用下进行的化学反应。光化学反应需要分子吸收特定波长的电磁辐射，受激产生分子激发态，之后才会发生化学变化到一个稳定的状态，或者变成引发热反应的中间化学产物。光化学反应的活化能来源于光子的能量，在太阳能的利用中，光电转换以及光化学转换一直是十分活跃的研究领域。1972年Fujishima和Honda发现光照的TiO2单晶电极能分解水，引起人们对光诱导氧化还原反应的兴趣，由此推进了有机物和无机物光氧化还原反应的研究。

2.2 二氧化钛光催化氧化机理和特点

纳米Ti02材料光催化氧化技术应用在处理有毒、难生物降解废水中，是基于纳米材料的巨大的比表面积和表面自由能原理。其原理是，在紫外光照射下，纳米Ti02表面会产生氧化能力极强的羟基自由基（HO・），使水中的有机污染物氧化降解为无害的CO2和水。纳米TiO2光催化氧化技术的优点是：（1）降解速度快；（2）降解无选择性；（3）氧化反应条件温和，投资少，能耗低，用紫外光照射或阳光下即可发生光催化氧化反应；（4）无二次污染，有机物彻底被氧化降解为CO2和H2O；。

2.3 纳米材料的特点

广义上，纳米材料是指在三维空间中，至少有一维达到纳米尺度范围或以它们为基本单元所构成的材料。首届国际纳米科技大会上宣告了纳米技术的诞生，并由此出现了纳米电子学、纳米化学、纳米材料、纳米生物学等纳米科技群。由于该技术研究的对象在纳米的尺度下，具有十分显著的量子尺寸效应，使得纳米体系出现了与常规材料不同的机械、光、热、电、磁等物理性质。纳米颗粒的粒径极小，具有巨大的比表面积和表面自由能。纳米技术的发展和应用将会给环境污染治理、工业水处理技术的发展开创新的领域。

2.4 纳米TiO2的特点及功能

在近几年中，二氧化钛作为一种很在运用前景的环保材料，人们对其进行了广泛的研究。这主要是因为它有很好的光催化活性。大量的研究表明，二氧化钛独有水中光降解功能，可以降解水中的有毒成分，如苯酚类，除草剂，杀虫剂，染料和表面活性剂等等。然而，在二氧化钛粉光催化过程的实际运用中，存在一些缺陷：（1）从水中分离出二氧化钛十分困难；（2）悬浮的二氧化钛容易产生聚合，特别是在浓度较高时更易发生。因此许多学者致力于研究固定二氧化钛从而克服这些缺陷。

2.5 纳米TiO2在水处理中的应用探索研究与前景

纳米TiO2光催化氧化技术在彻底降解水中的有机污染物和可以利用太阳能等方面有着突出的优点。近年来，高效率的光催化剂、纳米粒子负载和金属掺杂、光电结合的催化方法以及太阳能技术的研究开发，使纳米TiO2光催化氧化应用于水处理领域有着良好的应用前景。

2.5.1 有机磷农药废水

目前对有机磷农药废水的处理多用生化法，处理后废水中有机磷的质量浓度仍然高达30mg/L，迄今尚无理想的解决办法。据文献[4]报道，采用纳米TiO2、SiO2负载复合光催化刘，利用其光催化活性及高效吸附性，能使有机磷农药在其表面迅速富集，随光照时间的延长，有机磷农药的光解率逐渐升高，光照80min实验，可使敌百虫完全降解。

2.5.2 处理毛纺染整废水

把表面涂覆有纳米TiO2膜的玻璃填料填充于玻璃反应器内，通过潜水泵使废水在反应器内循环进行光催化氧化处理。由于纳米TiO2具有巨大的比表面积，与废水中的有机物接触更为充分，可将它们最大限度地吸附在其表面，并迅速将有机物分解成CO2和H20，处理效果优于生物处理和悬浮光催化氧化处理，COD去除率和脱色率均较高。催化剂能连续使用，不需要分离回收，便于工业应用。

2.5.3 氯代有机物废水

日本东京大学野口真用纳米TiO2光催化剂与臭氧联合进行水的净化处理。在模拟废水处理的实验中，以质量浓度为16mg/L的3―氯酚的水溶液为模拟废水，分别采用纳米TiO2光催化剂与臭氧联合，单独用光催化剂纳米TiO2和单独用O3三种方法对其进行处理。纳米TiO2光催化剂与臭氧联合处理2h后，3―氯酚的残留质量浓度已为0，效果明显高于其他两种方法。用内表面涂覆纳米TiO2光催化刘的陶瓷圆管处理质量浓度为5.5mg/L苯酚和三氯乙烯水溶液的实验表明，苯酚在1.5h后完全分解，三氯乙烯也在2h内完全分解。

2.5.4 含油废水

含油废水中所含的脂肪烃、多环芳烃、有机酸类、酚类等有机物很难降解，使用纳米TiO2利用其光催化降解功能，可以迅速的降解这些有机物。

2.6 目前所取得的成就

吴海宝[2]等采用开放式悬浮相光催化反应器，以太阳光激发染料污水悬浮中的TiO2产生・OH自由基将染料氧化脱色。实验结果表明：经过2h太阳光照射后，阳离子蓝X―GRRL染料脱色率在80%～93%之间。Kikuchi[3]利用TiO2为光催化剂将硒酸钠还原为硒化氢。在实验中，以含100×101mol/L硒的硒酸钠溶液为处理对象，在该体系中加入0.10～0.11g TiO2粉末及2.5mol甲酸，光照1h后硒的含量降低到0.02～0.04×10 mol/L。李晓红[4]等采用TiO2/Sn02为复合光催化剂，对敌敌畏进行光催化降解研究。结果表明，包覆型的TiO2/Sn02光催化活性得到明显提高。崔玉民[5]等先后采用WO3/a-Fe203/W、WO3/CdS/W、W03/a-Fe203/W、Bi203为悬浮相光催化剂分别对含硫化物的废水、印染废水、造纸废水、含亚硝酸盐废水处理进行了研究，经过处理后的废水达到国家排放标准。

参考文献

[1] 吴海宝.Ti02光催化降解染料废水的研究[J]中国环境科学，1997，17（1）：93.

[2] Kikuchi E，Magrini W.Improving catalyst performancefor the solar―based photocatalytic reducing Na2Se04[J].Shigen to Kankyo，1997，6（2）：173.

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纳米技术研究报告篇9

中国毒理学会副理事长兼秘书长周平坤教授，副理事长付立杰教授、郑玉新研究员，北京大学刘元方院士，以及科技部、国家自然科学基金委员会、中国科学院的有关领导和专家出席了会议。来自北京大学、中国疾病预防控制中心、国家食品药品监督管理局、中国人民防化研究院、军事医学科学院、中国医学科学院、中国科学院相关研究所以及大专院校等20多家研究机构的会员代表130余人出席了会议。

成立大会由国家纳米科学中心副主任赵宇亮研究员主持。中国毒理学会副理事长兼秘书长周平坤教授代表中国毒理学会致开幕词，宣读了中国毒理学会关于批准成立纳米毒理学专业委员会的批复。大会依照中国毒理学会章程推举产生了专业委员会委员26名，包括主任委员1名、副主任委员4名和常务委员10名。刘元方院士，柴之芳院士任纳米毒理学专业委员会名誉主任委员，赵宇亮任纳米毒理学专业委员会主任委员。

会上，赵宇亮在工作报告中介绍了纳米毒理学专业委员会的成立背景、学科发展现状、中国纳米毒理学研究在国际上的影响力，以及委员会的宗旨、职能和本届委员会的工作规划等。委员们就学术平台建设，促进多学科交叉、融合，完善合作与交流机制，凝聚专业人才队伍，强化委员会的社会责任感及扩大委员会影响等内容进行了讨论，为委员会今后的发展提出了具体的意见和建议。

中国毒理学会纳米毒理学专业委员会旨在为国内同行们提供了学习和交流平台，促进我国纳米毒理学的发展，扩大国际影响；为国家相关政策、法规的制订提供理论依据和参考，保障纳米科技相关产业的可持续发展和国际竞争力；为安全生产、职业防护和销售消费等环节提供重要的科学与技术保障；推动公众对各种新出现的纳米材料健康效应形成正确的认识，普及科学知识，弘扬科学精神。

纳米技术研究报告篇10

手空间技术不断取得突破的现状，为确保美军在未来战争中的信息优势，五角大楼启动了名为“僵尸卫星”的研发计划，意图通过新技术以全面利用各种在轨卫星，以低成本运营的方式继续推进新一轮太空军备竞赛。

预算削减催生“僵尸卫星”计划

美国国防部高级研究计划署（DARPA）2011年的一份报告透露，五角大楼将要启动“僵尸卫星”计划，希望通过搭载商业发射活动的顺风车，实现回收利用废旧卫星的目的，做到降低制造卫星的相对成本，同时让卫星继续保持高性能。“僵尸卫星”计划的主要目的，是研发一种新的小型卫星（也就是美军所称的“纳米卫星”），“搭乘”商业发射的卫星升空，然后附在不活动的卫星的天线上进行拆分和组装作业，最终形成一颗新卫星。也就是说，“僵尸卫星”计划可以通过省钱的方式把微型卫星送入太空，从废弃卫星上拆下尚可利用的侦察、监视、通信装置和天线，然后将它们安装在小卫星上，使小卫星具备作战能力。

2013年10月，美国国防部高级研究计划署对外宣称，未来将向“僵尸卫星”计划大幅投资，并将和加利福尼亚州的一家公司签订一份价值约4000万美元的合同，研发并应用从太空中退役或不再运转的卫星上获取并重新利用有价值零部件的技术，在降低成本的同时提

高制造新的太空系统的能力。这是“僵尸卫星”计划自启动以来收到的数额最大的一笔资金，主要用于研发从目前停留在空中的“墓地”或弃星轨道上获取总价值约3000亿美元的失效卫星上的零部件，然后制造新卫星。

为保障“僵尸卫星”计划顺利实施，美军计划建造一艘卫星服务太空船，作为维修供应航天器发射到太空，保障与运载纳米卫星的商业太空船相遇。维修供应航天器利用抓取机械臂将纳米卫星和零部件取出，再利用“僵尸卫星”计划将要研发的另一种特殊机械工具在一颗老旧卫星上拆取零部件，然后将它们安在纳米卫星上。多家智库的军事分析师认为，美国空军秘密研发的X-37B太空飞行器在担负情报侦察、监视、攻击外国卫星等任务的同时，还可能是用来靠近在轨运行卫星的卫星服务太空船。目前，国防部高级研究计划署正在争分夺秒地推进研发进程，计划在2016年之前实现“僵尸卫星”在轨运行的阶段性目标。简而言之，美军要在未来3年的时间里制造一颗卫星，让它能够在太空失重环境下超高速运行的同时，与其他卫星相遇并对其进行彻底改造。

新技术确保美军太空优势

美国国防部之所以启动“僵尸卫星”计划，一方面是出于预算紧缩背景下的万全之策，然而更重要的目的是要对抗俄罗斯和中国不断提高的太空军事能力。近几年，俄罗斯和中国先后推出了多项太空研究计划，对美国的太空霸主地位构成了现实挑战和潜在威胁。俄罗斯

将2011年确立为“宇航年”，表示要复兴俄罗斯的航天事业，显示出赶超美国、欧洲和中国的坚强决心。普京也把“恢复苏联时期的太空荣光”纳为他的第3个总统任期的目标之一。在2011年俄罗斯太空计划大会上，普京要求在2030年完成登月计划，在月球北极建立基地。2013年9月，俄罗斯赫鲁尼切夫航天中心公布了可重复使用亚轨道太空飞机项目，研发可重复使用垂直发射太空飞机的MRKS-1概念。

中国的太空事业发展也非常迅猛。早在2007年，中国就进行反卫星系统测试，用导弹摧毁了一颗气象卫星，自此，美国便不断渲染“中国太空”。2013年7月，中国成功进行了一项“捕抓”卫星的太空实验，太原卫星发射中心用“长征”四号丙运载火箭发射了“创新”三号、“试验”七号及“实践”十五号等3颗“科学实验”卫星，用于“观测太空碎片与进行如太空机械臂操作等科学实验”。美军认为中国的“机械臂卫星”严重威胁美国卫星，“机械臂卫星”可执行近距离观察与攻击任务，“拔下”美军卫星系统元件送回中国大陆，或是贴近美国军用卫星并“植入”中国大陆系统，属于中国大陆“星战”计划一部分。根据五角大楼对这3颗卫星的追踪，“机械臂卫星”在试验中抓住了另外两颗卫星中的一颗，这种能力表明中国在太空军事领域迈出了实质性的一步。

因此，美国也在制定相应的太空威慑政策，以回应五角大楼官员所说的“太空军事化”，在敌人攻击美国卫星的时候做出正确反应。2013年9月，就在中国进行“捕抓”卫星太空实验后不久，美国空军航天司令部司令威廉·谢尔顿就出面表态，宣称美军目前完全依赖太空和网络能力，如果突然之间这些能力不复存在，美军必须有下一步的应对措施，制定第二套作战计划。谢尔顿的言外之意就是做好太空战各项准备工作，如果美国的太空军事设施有朝一日突然失灵，那么为“僵尸卫星”计划研发的技术就会用来迅速制造备用卫星，快速复原美军的作战卫星群。虽然五角大楼强调“僵尸卫星”计划是出于节约资金的目的，但这项技术既然可以让一颗卫星将己方老旧卫星拆分，那么它也可以轻而易举地攻击敌方卫星，因此无论美国国防部如何掩饰，该计划的军事目的也已暴露无遗。

与美国忌惮中国反卫星武器研发的态度不同，俄罗斯对于中国在太空领域的进展表现得非常淡然，认为中国的空间试验并没有对俄罗斯形成现实威胁。俄罗斯科学院国际安全中心专家弗拉基米尔·德沃尔金强调，虽然中方展示了捕捉和摧毁另一颗卫星的能力，但这仅仅是初级阶段。俄罗斯社会政治研究中心主任弗拉基米尔·叶夫谢耶夫也认为中国有权进行本国的空间开发，强调“美国有时会夸大中国对其地球同步卫星的威胁，中国研制反卫星武器是非常自然的事情，主要用途是保护自己，应对美国可能在太空部署的攻击性武器系统，在太空军事力量上形成均势”。

纳米卫星研发十年磨一剑

美国在纳米卫星技术领域起步很早，2000年，美国国家宇航局（NASA）就与多家航天企业和大学联合启动了“新千年计划”，力求实现“开发下一代太空飞行器、确保美国在国际太空竞争中处于领先地位”这两大目标，其中，“新千年计划”的一项重要任务就是发射新型的纳米卫星。2003年，美国空军和国防部高级研究计划署为10所院校提供科研经费，开发新型、低成本的军用纳米卫星。根据美军的设计理念，这些纳米卫星重量为2～10千克，体积仅有面包块大小，但是可以实现GPS导航、小型化的传感器和微推进等多种技术应用。2002年12月，美国“奋进”号航天飞机发射了由空军与国防部高级研究计划署联合研发的两颗2磅重的铍卫星，使美军的在轨自动监视能力又向前迈进了一大步。

2006年8月，美国空军研究实验室的空间飞行器委员会选定洛克希德·马丁公司研发“自主纳米卫星防卫评估局部空间卫星”项目，签订了一份价值800万美元的工程设计和发展合同，将纳米卫星研发从初步设计评审推进到关键设计评审阶段。2009年，美国空军研究实验室启动了“用于评估局部空间的自主纳米卫星护卫者”（ANGELS）项目，主要用途是验证检视在地球同步轨道上运行的较大卫星，为美空军提供一种创新的纳米卫星解决方案，增强美国空军局部空间势态感知能力，显示敌方卫星的异常表现。2009年4月，美国军事技术公司（Miltec）向美国陆军空间与导弹防御及战略司令部/陆军战略指挥司令部（USASMDC/ARSTRAT）交付了“飞行准备微纳米卫星”系统，是美国陆军自1960年的“速递员”-1B通信卫星之后完成的首个卫星研发项目。

2013年5月，美国国防部高级研究计划署评估报告，将遭到推迟的“未来、快速、灵活、分离模块、自由飞行航天器（F6系统）”项目列入“僵尸卫星”计划，或作为其他项

目的一部分返回轨道。F6空间军事系统项目始于2006年，利用大型合成军用卫星系统，同时执行监视、通信、自我防护等多项任务，可以说是“银河战舰”的雏形。F6宇宙飞船包括多颗小型卫星，每颗担负不同的任务，小卫星集群在地球同步轨道密集排列，通过无线方式交换数据，如果某一颗卫星被摧毁，其他卫星将转移功能接替这颗卫星的任务，确保空间系统的适应和生存能力。F6项目研发从2007年至今已经投入了2亿美元，高昂的造价让美国国防部不得不中止了项目研发。但是，F6编队飞行卫星项目的软件系统等相关技术将用于到“僵尸卫星”项目当中，实现太空资源的再利用。

根据美国国家侦察办公室（NRO）的评估，美军目前研发的小卫星的对地观测分辨率还比不上大卫星，且管理由众多小卫星组成的卫星网络比管理由少量大卫星组成的网络的花费要大，因此，美军“僵尸卫星”计划当前的重点是研发分布式星座系统实现纳米卫星的设计功能。美国宇航公司纳米技术工作组也认为首先应利用纳米卫星的核心技术——微电子机械系统（MEMS），使卫星分系统和部件微型化，再使这些分系统和部件高度集成，研制出有较强功能的微型卫星，然后再发展分布式空间系统结构，进一步掌握关键技术，最终实现超小型的纳米卫星。

X-37B修理“僵尸卫星”

X-37B“轨道试验飞行器”（OTV）项目于1999年由美国国家宇航局启动，2004年转到国防部高级研究计划署并被列为机密项目，2006年美国空军接手项目研发，首要目标是为美国发展新一代的大气层再入技术。波音公司共制造了两架X-37B样机，第一架于2010年4月发射升空，第二架则于2011年3月发射。2012年12月，美国空军用一枚“阿特拉斯”-5火箭，在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地成功发射了X-37B航天飞行器，虽然美国军方官员试图淡化其军事用途，称它只是一个新技术的验证平台，但是此次机密级的任务再次引发了广泛猜测，外界普遍认为X-37B主要针对中国和俄罗斯这两大潜在军事对手，“让中国人一直猜测它的用途到底是什么”。

X-37B采用下单翼和双垂尾结构，长约8.8米，翼展约4.6米，起飞重量超过5吨，借助火箭发射升空时，速度可达25倍音速，地面雷达很难发现并跟踪其发射轨迹。在轨道上运行时，X-37B采用太阳能和锂电池供电装置，第一架样机设计在轨时间270天，第二架的在轨时间达到469天。X-37B可搭载雷达多光谱或者红外传感器，在高空对海陆空目标及外太空目标进行侦察，并将侦察信息实时传递给作战单位，还可搭载导弹、激光发射器等先进武器对敌国卫星和其他航天器采取控制、捕猎和摧毁等攻击，甚至向敌国地面目标发起攻击，作战潜力不可低估，完全有可能成为“轨道轰炸机”。