【正文】 納米生物醫(yī)藥就是從動(dòng)植物中提取必要的物質(zhì)，然后在納米尺度組合，最大限度發(fā)揮藥效，這恰恰是我國(guó)中醫(yī)的想法。近年來(lái)，不少公司致力于把光催化等納米技術(shù)移植到水處理產(chǎn)業(yè)，用于提高水的質(zhì)量，已初見(jiàn)成效；采用稀土氧化鈰和貴金屬納米組合技術(shù)對(duì)汽車尾氣處理器件的改造效果也很明顯；治理淡水湖內(nèi)藻類引起的污染，最近已在實(shí)驗(yàn)室初步研究成功。納米技術(shù)在信息產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用主要表現(xiàn)在3個(gè)方面：①網(wǎng)絡(luò)通訊、寬頻帶的網(wǎng)絡(luò)通訊、納米結(jié)構(gòu)器件、芯片技術(shù)以及高清晰度數(shù)字顯示技術(shù)。 綜上所述，“八五”期間我國(guó)在納米材料研究上獲得了一批創(chuàng)新性的成果，形成了一支高水平的科研隊(duì)伍，基礎(chǔ)研究在國(guó)際上占有一席之地，應(yīng)用開(kāi)發(fā)研究也出現(xiàn)了新局面，為我國(guó)納米材料研究的繼續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。 我國(guó)納米材料和納米結(jié)構(gòu)的研究已有10年的工作基礎(chǔ)和工作積累，在“八五”研究工作的基礎(chǔ)上初步形成了幾個(gè)納米材料研究基地，中科院上海硅酸鹽研究所、南京大學(xué)、中科院固體物理所、中科院金屬所、物理所、中國(guó)科技大學(xué)、清華大學(xué)和中科院化學(xué)所等已形成我國(guó)納米材料和納米結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)研究的重要單位。三是氮化嫁納米棒制備：首次利用碳納米管作模板成功地制備出直徑為3～40urn、長(zhǎng)度達(dá)微米量級(jí)的發(fā)藍(lán)光氮化像一維納米棒，并提出了碳納米管限制反應(yīng)的概念。一是大面積定向碳管陣列合成：利用化學(xué)氣相法高效制備純凈碳納米管技術(shù)，用這種技術(shù)合成的納米管，孔徑基本一致，約20urn，長(zhǎng)度約100pm，納米管陣列面積達(dá)到 3mm 3mm。國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)、中國(guó)科學(xué)院、國(guó)家教委分別組織了8項(xiàng)重大、重點(diǎn)項(xiàng)目，組織相關(guān)的科技人員分別在納米材料各個(gè)分支領(lǐng)域開(kāi)展工作，國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)還資助了20多項(xiàng)課題，國(guó)家“863”新材料主題也對(duì)納米材料有關(guān)高科技創(chuàng)新的課題進(jìn)行立項(xiàng)研究。在《自然》的報(bào)道中還特別提到美國(guó)已在納米結(jié)構(gòu)組裝體系和高比表面納米顆粒制備與合成方面領(lǐng)導(dǎo)世界的潮流，在納米功能涂層設(shè)計(jì)改性及納米材料在生物技術(shù)中的應(yīng)用與歐共體并列世界第一，納米尺寸度的元器件和納米固體也要與日本分庭抗禮。 2國(guó)際動(dòng)態(tài)和發(fā)展戰(zhàn)略 1999年7月8日《自然》（400卷）發(fā)布重要消息 題為“美國(guó)政府計(jì)劃加大投資支持納米技術(shù)的興 起”。世紀(jì)之交世界先進(jìn)國(guó)家都從未來(lái)發(fā)展戰(zhàn)略高度重新布局納米材料研究，在千年交替的關(guān)鍵時(shí)刻，迎接新的挑戰(zhàn)，抓緊納米材料和柏米結(jié)構(gòu)的立項(xiàng)，迅速組織科技人員圍繞國(guó)家制定的目標(biāo)進(jìn)行研究是十分重要的。納米材料和納米結(jié)構(gòu)的應(yīng)用將對(duì)如何調(diào)整國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)的布局、設(shè)計(jì)新產(chǎn)品、形成新的產(chǎn)業(yè)及改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)注入高科技含量提供新的機(jī)遇。80年代中期，人們就正式把這類材料命名為納米材料。通俗一點(diǎn)說(shuō)，相當(dāng)于萬(wàn)分之一頭發(fā)絲粗細(xì)。納米技術(shù)，~100納米的尺度里，研究電子、原子和分子內(nèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和特性的一項(xiàng)嶄新技術(shù)。運(yùn)用基因和藥物傳送納米級(jí)的mri對(duì)照劑來(lái)發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞或定位人體組織器官去除在水和空氣中最細(xì)微的污染物，得到更清潔的環(huán)境和可以飲用的水。但是更小并非沒(méi)有限度。在研究方面還要相應(yīng)地檢測(cè)準(zhǔn)原子尺度的微變形和微摩擦等。如果僅僅是尺度達(dá)到納米，而沒(méi)有特殊性能的材料，也不能叫納米材料。這種技術(shù)是以納米顆粒作為藥物和基因轉(zhuǎn)移載體，將藥物、DNA和RNA等基因治療分子包裹在納米顆粒之中或吸附在其表面，同時(shí)也在顆粒表面耦聯(lián)特異性的靶向分子，如特異性配體、單克隆抗體等，通過(guò)靶向分子與細(xì)胞表面特異性受體結(jié)合，在細(xì)胞攝取作用下進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，實(shí)現(xiàn)安全有效的靶向性藥物和基因治療，因此，業(yè)界預(yù)測(cè)，藥物和基因納米載體材料將帶來(lái)醫(yī)學(xué)變革，藥物納米載體（納米微粒藥物輸送）技術(shù)是納米生物技術(shù)的重要發(fā)展方向之一。科普知識(shí)是我們關(guān)注的焦點(diǎn)，愛(ài)因斯坦、霍金、比爾m)埃洛石為主；b．蘇皖交界地帶的坡縷石礦，遠(yuǎn)景資源儲(chǔ)量在5億噸以上，主礦物相坡縷石呈纖維狀，直徑10—25nm；c．湖南海泡石礦呈面。將藥物儲(chǔ)存在碳納米管中，并通過(guò)一定的機(jī)制來(lái)激發(fā)藥劑的釋放，則可控藥劑有希望變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。選擇性 朵些綱術(shù)吸粉禾具有吸收雷達(dá)波、可見(jiàn)光和紅外線的功能，如用納米級(jí)的碳基鐵粉、鎳粉和鐵氧體粉末配制的涂料涂覆到飛機(jī)、導(dǎo)彈、軍艦等武器裝備上，能使該裝備具有隱身性能；而納米級(jí)鉻粉末吸光率幾乎達(dá)到百分之百。納米級(jí)抗菌劑的制備一般是在納米級(jí)粉體的基礎(chǔ)上包覆功能材料而制成的?！狥ezO：產(chǎn)品。 ②在納米結(jié)構(gòu)材料中的應(yīng)用 在光學(xué)方面，它可以作為吸波隱身材料、光反射材料，可用于光通信、光存儲(chǔ)、光開(kāi)關(guān)、光過(guò)濾等方面。另外，氧化物納米微粒的顏色各種各樣，也克服了炭黑靜電屏蔽涂料顏色的單調(diào)性。 ⑥功能涂料和油墨方面 用納米材料制備的涂層具有特有的優(yōu)異性能。浙大富勒烯小組及其他一些科研單位對(duì)碳納米管等納米材料作為鏗離子電池負(fù)極材料進(jìn)行了研究。利用嵌段和接枝共聚物形成微相分離，可制成不同的“納米結(jié)構(gòu)”，作為納米反應(yīng)器使用。用鎳的納米材料做火箭固體燃料反應(yīng)催化劑，燃燒效率提高100倍；納米鉑黑作催化劑可以使乙烯氫化反應(yīng)從600℃降至室溫；用納米Ti02從硫化氫中除去硫的量比用傳統(tǒng)TiOz的增加近5倍，可用于環(huán)保用廢氣轉(zhuǎn)換器。納米微粒還為細(xì)胞染色技術(shù)提供了新途徑。10nm以下的粒子比紅細(xì)胞(6—9捍m)小得多，可以在血管中自由運(yùn)動(dòng)，因此，如果將各種對(duì)機(jī)體無(wú)害的納米粒子注入到血液中，輸送到人體的各個(gè)部位，可以作為監(jiān)測(cè)和診斷疾病的手段。例如納米S匯彌散到Si：Nd基體中形成的納米復(fù)合材料，其韌性常數(shù)X％為4．5—7．5MPal／2，斷裂強(qiáng)度69為850一1400MPa，最高工作溫度可達(dá)1200—1500℃。而在塑料中添加某些納米材料，如納米Si02與TiOz適當(dāng)混配的產(chǎn)物就能大大延緩材料的老化。用傳統(tǒng)的增韌材料——有機(jī)彈性體增韌材料時(shí)，在提高抗沖擊性能的同時(shí)會(huì)造成諸如拉伸強(qiáng)度等相關(guān)性能的下降。聚合物微粒尺寸減少到納米量級(jí)后使高分子的特性發(fā)生了很大的變化，主要表現(xiàn)在表面效應(yīng)和體積效應(yīng)兩方面。上海硅酸鹽研究所研究發(fā)現(xiàn)，摻雜YzO：的四方氧化結(jié)多晶體納米陶瓷功能材料，當(dāng)晶粒尺寸為150nm時(shí)，材料可在1250℃下呈現(xiàn)超塑性，且起始應(yīng)變速率達(dá)到3lo—2s—1，壓縮應(yīng)變量達(dá)380％，并從斷口側(cè)面觀察到了大量通常出現(xiàn)在金屬斷口的滑移線。陶瓷是由晶粒和晶界所組成的燒結(jié)體。許多指標(biāo)都大幅度提高，外墻涂料的耐洗刷性由原來(lái)的一千多次提高到了一萬(wàn)多次，老化時(shí)間也延長(zhǎng)了兩倍多；玻璃和瓷磚表面涂上納米薄層，可以制成自潔玻璃和自潔瓷磚，任何沾污在表面上的物質(zhì)在光的照射下，經(jīng)過(guò)納米的催化作用，可以變成氣體或者容易被擦掉的物質(zhì)。納米材料由于具有表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)而產(chǎn)生奇異的力學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)和化學(xué)活性等特性，它既是一種新材料又是新材料的重要原料。 二次功能是當(dāng)向材料輸入的能量和輸出的能量屬于不同形式時(shí)，材料起能量轉(zhuǎn)換部件作用，又稱高次功能，主要有：a．光能與其他形式能量的轉(zhuǎn)換，如光化反應(yīng)、光致抗蝕、光合成反應(yīng)、光分解反應(yīng)、化學(xué)發(fā)光、感光反應(yīng)、光致伸縮、光生伏特效應(yīng)、光導(dǎo)電效應(yīng)；b．電能與其他形式能量的轉(zhuǎn)換，如電磁效應(yīng)、電阻發(fā)熱效應(yīng)、熱電效應(yīng)、光電效應(yīng)，場(chǎng)致發(fā)光效應(yīng)、電光效應(yīng)和電化學(xué)效應(yīng)；c．磁能與其他形式能量的轉(zhuǎn)換，如熱磁效應(yīng)、磁冷凍效應(yīng)、光磁效應(yīng)和磁性轉(zhuǎn)變；d，機(jī)械能與其他形式能量的轉(zhuǎn)換，如壓電效應(yīng)、磁致伸縮、電致伸縮、光壓效應(yīng)、聲光效應(yīng)、光彈性效應(yīng)、機(jī)械化學(xué)效應(yīng)、形狀記憶效應(yīng)和熱彈性效應(yīng)。超塑性是指材料在一定的應(yīng)變速率下產(chǎn)生較大的拉伸應(yīng)變。在100℃下，納米TiOz陶瓷的顯微硬度為1．275MPa(1300kgf／mm’)，而普通Ti02陶瓷的顯微硬度低于o．196MPa(200kgf／mm9)。按基體不同，它可分為聚合物基納米復(fù)合功能材料、陶瓷基納米復(fù)合功能材料和金屬基納米復(fù)合功能材料三種。如羅忠富和劉競(jìng)超都發(fā)現(xiàn)，納米微粒經(jīng)表面處理劑適當(dāng)處理后制得的納米CaC02／HDPE復(fù)合材料和納米Si02／環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的力學(xué)性能比末處理時(shí)要好得多。納米材料不僅能提高涂料的抗老化性，同時(shí)還能提高涂料的強(qiáng)度和光潔度。 ②在免疫分析方面 載體材料的選擇十分關(guān)鍵。科研人員已經(jīng)成功利用納米Si02微粒進(jìn)行了細(xì)胞分離，磁性納米顆?？梢苑蛛x瘍細(xì)胞，成為治療癌癥有效的輔助療法。 (3)在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用 ①催化劑方面 由于納米顆粒表面上的原子周圍缺少相鄰原子，有許多懸空鍵，表面活性中心多，使其具有極好的催化活性和催化反應(yīng)選擇性。在納米反應(yīng)器中，反應(yīng)物在分子水平上有一定的取向和有序排列，但同時(shí)限制了反應(yīng)物分子和反應(yīng)中間體的運(yùn)動(dòng)。納米碳材料和納米二氧化錫材料則主要用作鏗離子電池的陽(yáng)極材料。如何合成具有特定尺寸，并且粒度均勻分布無(wú)團(tuán)聚的納米材料，一直是科研工作者努力解決的問(wèn)題。 ⑦納米靜電屏蔽材料 是納米技術(shù)的另一重要應(yīng)用。如納米S匯斷裂韌性比常規(guī)材料提高100倍。 ②在磁性材料中的應(yīng)用 納米磁性粒子的矯頑力非常高，它主要用作永磁材料、磁記錄材料和磁流體等。磁流體在工業(yè)廢液處理、宇航、磁制冷、顯示及醫(yī)藥中已被廣泛應(yīng)用。目前世界上各種不同類型的太陽(yáng)能電池，其實(shí)驗(yàn)室效率也只有26％，因此該技術(shù)具有非常大的潛在應(yīng)用前景。分子器件是微電子器件的一種，它是指用有機(jī)材料(包括生物材料)在分子或超分子尺度范圍內(nèi)構(gòu)成的有序系統(tǒng)，這些系統(tǒng)通過(guò)分子層次上的化學(xué)和物理作用完成信息的檢測(cè)、處理、傳輸和存儲(chǔ)。1．2．2 天然納微米非金屬功能材料 所謂的天然納微米非金屬礦物是指自然界存在的、顆粒尺寸在幾個(gè)納米至幾個(gè)微米之間的、過(guò)去研究很少但有一定堆積量的微粒非金屬礦物。不斷有新的科技在誕生，每一個(gè)新科技的發(fā)現(xiàn)都會(huì)讓人們欣喜若狂，因?yàn)?，這些新科技正在逐步地改善我們的生活，讓我們更加了解自己。作為祖國(guó)未來(lái)建設(shè)的中堅(jiān)，我們這一代年輕人肩上的擔(dān)子的確不輕，新的機(jī)遇總是伴著風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)，但是，我們不會(huì)輕易地說(shuō)放棄，我們用