第一情报 ---材料工业

纳米技术发展特点分析

供稿人:卞志昕  供稿时间:2015-8-26   关键字:纳米技术  发展特点  

目前,纳米产业发展趋势为:产业初具规模,呈现加速发展态势;全球大型企业越来越重视纳米技术研发;世界范围内,产业界对纳米技术的投资远远超过政府投资;纳米技术迅速向各个产业部门渗透,纳米器件和纳米生物医药产业化加速发展,纳米能源、环境领域的应用不断提升。

纳米技术与信息产业结合:过去10年是纳米材料制备和加工发展的活跃时期,出现了很多新的纳米材料和纳米器件,与此同时,也诞生了许多新的加工制造技术。应用纳米加工技术已经制造了一些商业产品,包括存储器件、显示器件、运算器件和光学器件等,形式多种多样。目前,纳米技术与信息产业的结合正朝着应用新材料、高度集成化、高速度、低功耗、低成本、结构立体化方向发展。

纳米技术与生物医药产业结合:纳米技术在生物医药领域中的应用,已成为本世纪最重要的前沿科学技术之一。经过10多年的发展,纳米技术对生物医药发展产生了重要的推动作用,已为医学与生物学领域发生变革奠定了基础,早期的工作证明,基于纳米材料和纳米结构所具有的特殊性能,可以开发出有别于传统疾病检测、治疗和预防方法,并且具有巨大的市场潜力。在纳米科技与生物医药产业结合的过程中,疾病诊断、预防和治疗对纳米技术提出了具体的要求,如制造纳米止血材料,纳米伤口愈合材料,纳米干细胞诱导材料、口腔治疗材料、纳米诊断试剂等纳米生物医用材料等,成为纳米科技与生物医用交叉融合的新课题;此外,纳米材料在细胞层次和组织层次上、分别对生物产生的综合影响、药物或诊断试剂对纳米材料尺寸和其他性质的依赖程度、纳米材料在生物体内的分散及循环问题和纳米材料的生物效应等还需要进一步研究和探索。

纳米技术与环境产业结合:当前,发展环境治理新技术具有重要的意义且十分迫切。世界各国均开始限制污染物的排放量,逐步加大了对环境治理领域的投入,鼓励研究机构开展相关领域的科技研究,研制适合环境治理的新技术并实现工业化生产。由于纳米材料所具有的独特性质,近年来已经逐渐应用于空气净化、污水处理、污染土壤治理等环保领域。纳米技术与环境产业结合的目标是解决全球可持续性发展的问题,利用纳米技术提供洁净的水源,减少工业对环境的影响,减轻污染的影响,可持续的矿物提取与使用等。应用纳米新材料、绿色生产工艺、废物资源化等也成为近年来纳米技术的发展趋势。

纳米技术与能源产业结合:纳米材料与太阳能、风能、地热能、生物质能、潮汐能和核聚变能等新能源技术的结合,可以提高能源的利用效率,降低成本,使能源技术朝高转化率、高能量密度、高功率密度、高效节能方向发展。具体来说,利用纳米技术,通过控制光与固体材料的相互作用,可制备低成本半导体光伏器件,制备将太阳能高效转换为化学能源的光催化剂,开发在多种能源应用中能满足不同分离需要的新型纳米膜材料,将化学能源转换为电能(反之亦然),提高电池的能量及功率密度,解决显示、固态照明、热电转换、摩擦等领域的效率问题。


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生物芯片研发中的电分析及纳米技术
作者:陈静|金叶玲|李东|
刊名:传感器与微系统
年:2007
卷:26
期:02
摘要:生物芯片的研发重心正由被动式芯片转向主动式生物芯片领域,电化学分析方法在主动式生物芯片的研发中已展现出巨大的技术优势.纳米材料具有巨大的比表面积和界面,对外部环境的变化十分敏感,温度、光、湿度和气氛的变化均会引起表面或界面粒子价态或电子传递的改变,且响应快、灵敏度高,所以,纳米材料是制备高效生物传感器和生物芯片最佳固定材料之一.以纳米复合材料构筑仿生膜,既有利于蛋白质(酶)生物活性的保持,又有利于发挥纳米材料和蛋白质相互作用过程中电子传递响应快、检测灵敏度高的优势,因此,电分析和纳米技术必将在生物芯片的发展中有所作为.

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