纳米技术的作用篇1

纳米技术作为当前发展最迅速、研究最广泛、投入最多的科学技术之一，被誉为21世纪的科学，并且和生物工程一起被认为是未来科技的两大重要前沿。从纳米技术的发展来看，纳米测量技术的地位和作用是不容忽视的。纳米加工和制造离不开纳米测量，精密计量已不能适应纳米技术发展的要求，而且成为了纳米技术发展的瓶颈。因此，纳米测量技术和测量装置，不仅是21世纪纳米技术实用过程中必须关注的焦点，而且也是21世纪计量测试领域研究的重中之重。在纳米技术研究中，原子力显微镜（AFM）一直发挥着重要作用。

对于纳米技术的基础教学而言，AFM无疑是学生们感知纳米量级的最直接的方式之一。因此，本论文针对学生特点及教学要求，将AFM工作原理及实际扫描后得到的图片引入到课堂中进行辅助教学，取得了一定的效果。

一、AFM引入基础教学

纳米级位移测量技术至今尚未有明确的定义。通常认为测量精度或分辨率在0.5～100纳米之间的位移测量技术，统称为纳米级位移测量技术。纳米测量技术的内涵涉及纳米尺度的评价、成份、微细结构和物质特性的纳米尺度的测量，它是在纳米尺度上研究材料和器件的结构与性能、发现新现象、发展新方法、创造新技术的基础。纳米测量所涉及的两个重要领域就是纳米长度测量和纳米级的表面轮廓测量[1]。

原子力显微镜（atomicforcemicroscope，简称AFM）是利用微悬臂感受和放大悬臂上探针与受测样品原子之间的作用力，从而达到检测的目的，具有原子级的分辨率[2]。

原子力显微镜研究对象可以是有机固体、聚合物以及生物大分子等，其可以在空气或者液体下对样品直接进行成像，分辨率很高。因此，AFM被广泛应用于纳米长度测量和纳米级的表面轮廓测量中。

在教学中，单纯依靠数学推演来讲解，并不能收到很好的效果。例如学生们单从概念上很难想象1纳米，1微米到底有多大，被操作材料表面形貌到底是什么样子等。因此，通过实验教学中，使用AFM来检测不同量级的研究对象，可以加深学生们的理解，从而增强学生的实际应用能力。

二、AFM教学实例

针对纳米测量所涉及的两个重要领域：纳米长度测量和纳米级的表面轮廓测量。列举了AFM扫描的利用多光束激光干涉光刻制备单晶硅形貌图。

图2，图3和图4为AFM扫描的二维图像，观测者可以直接看到被测样品的表面形貌，不仅如此，AFM二维图像还可以形成相应的三维像，获得样品表面结构的深度，大小以及长度等重要信息参数，如图5所示。

通过原子力显微镜对样品形貌的扫描，可以让学生更为直观地了解AFM以及纳米测量的相关概念及原理。同时，清晰的扫描图像可以进一步促进学生对教学内容的理解和认识。

纳米技术的作用篇2

成都读者薛阳来信说，纳米技术是一种新兴的科技，根据惯例新科技总要在军事上率先使用，请问纳米技术在军事上有用处吗？

答：看得出来，薛阳读者是一个爱动脑筋的人，纵观科技发展史，确实有许多科技成果在问世之初是用在军事上的。纳米技术作为一种新兴科技，运用前景非常广阔，在各个领域都可能引发深刻的技术革命。所以，纳米技术在军事上也一定会得到充分的运用。

纳米是一种长度单位，一纳米即为10亿分之一米，约为10个原子的长度。物体在0．1纳米～100纳米尺度空间内会表现出不同于宏观物体的特性。纳米技术就是研究和利用这些特性制造具有特定功能设备的高技术。纳米技术将成为划时代的高技术，它的迅速发展有可能使战争的面貌和形态发生根本变化。

科研人员发现，纳米碳管具有很高的强度，比一般的高强度钢要高一百多倍，用纳米碳管制造的复合材料，具有强度高、重量低、耐高温等特性，用纳米碳管制作的防弹衣柔软、合身、防弹性能好。坦克装甲车辆也可能从此抛掉沉重的“乌龟壳”，披挂纳米材料装甲“轻装上阵”。

纳米技术将使武器装备的体积、重量大大减小。纳米技术可以把现代主战坦克等武器系统上的全部电子系统集成在一块小小的芯片上；能将目前需要多辆车运载的电子战系统缩小至可由单兵携带，大大提高电子战的覆盖面，减小部队的作战支援压力和后勤保障压力。利用纳米技术可生产重量小于0.1kg的卫星，这样，一枚火箭一次可发射数百乃至数千颗卫星，覆盖全球，完成侦察和信息转发任务。

纳米技术的作用篇3

摘要：纳米技术为人类带来的便利：纳米技术的发展，不仅可以在治理环境污染方面起到很好的作用，对于有害气体，污水处理，而且对于磁辐射，废弃物等治理方面起到了很大的作用，但是随着纳米技术的逐步发展，人类一味的对技术产生依赖心理，在这种情况下我们要用自己的判断力，增加自己的基本素养，具备独立思维的能力，合理的运用科技的发展为人类服务。

关键词：纳米技术污水处理依赖技术基本素养

中图分类号：N031文献标识码：A文章编号：1006-026X（2013）10-0000-02

1.纳米技术的定义

纳米技术是一种创新的技术，它在非常小的范围之内之内，来进行对原子，分子的研究，并利用其来进行发展和创新的一门技术，纳米机器人，纳米马桶，人类通过电子显微镜看到的微观的人体细胞，病毒等等。利用纳米技术制作的材料又与我们经常使用的材料有很大的区别，它发展了吸附等的一系列功能。那么这种新型材料的出现，也将会利用到人类生活的各个方面，带来了技术创新。

2.纳米技术为人类带来的便利

纳米技术的发展为科学技术的发展带动了新的改革，纳米技术的发展也推动了医学、艺术等方面的发展。医学中产生了光学传感设备，对于骨质修复作用产生了重要的作用，同时纳米技术在药物输送方面产生了重要作用，纳米技术在艺术层面也产生了重要的影响，纳米画等作品。纳米技术不仅从技术层面关心人类，而且从人的综合状态中予以提升。

2.1纳米技术带来了科技层面的改革

例如，纳米技术制作的微型器械，按照人类的操作任意运动，将微小的颗粒，划分成原子或者分子，再按照自己的想法任意拼接，这些器械不仅可以按照人类的想法任意工作，而且具有自我还原的能力。纳米材料是一种新型的材料，这也体现了从认识―实践―认识的客观规律。人类之所以能制作出纳米仪器，利用纳米材料的主要原因是人类对于纳米世界认识的比较深入全面，然后再利用纳米材料制作出纳米设备，这也是令一个再认识―实践―认识的过程，推动了从不断认识到实践的过程，体现出了发展是靠不断运动的哲学道理。

2.2纳米技术体现了物质和意识的关系

物质决定意识，意识对物质有反作用。人类推动了纳米材料的发展，最主要的原因在于人类对纳米世界有了非常客观的认识，了解了它的运动发展规律，通过人类对于纳米世界的学习和研究，来创造出纳米材料，而这种材料的创造体现了物质决定意识，意识对物质起到了发作用。

2.3纳米技术同时体现了由量变到质变的一个过程

物质的质变有两种来源，一种形式是量变达到一定程度就会产生质变，质变的另一种形式就是在总量不变的前提下，内部组织自己行的排列与组合，从而产生质变，纳米技术一方面是利用纳米结构的特点而生产的一种纳米材料，另一种就是利用原子，分子中间的距离变化，重新组合，而产生的质变生产的纳米材料，这就体现了由量变到质变的过程，

2.4纳米技术加强了人们对于排列结构的认识

原子，或分子之间的距离，位置不同就会形成新的不同的物质，纳米技术也就是利用了这一特点，而形成的技术。纳米技术完成了从生物到非生物的跨越，在医学上生产出新的微型仪器，置放在人体中代替，或者弥补人体某些部分脏器的功能，通过改变人体细胞的组织结构，利用纳米技术孕育出新的生命，

3.纳米技术带来的消极影响

纳米就会造成人类社会的危害，人类的想象和发明没有边界，纳米技术的产生就是对原子分子进行重新的排列组合，在这种非常方便的状况下，纳米技术也会生产出任何东西，这是一件可怕的事情，在这种没有节制的的状态下，纳米技术就像病毒一样无限蔓延开来，可以想象一下，我们周围到处存在着纳米仪器，有有利于人类发展的仪器设备，医药用品，也有限制人类发展的纳米病毒，学生利用纳米仪器来应付考试，小偷利用纳米仪器进行偷窃，人人都有纳米设备防身，这是一件多么可怕的事情。

人类如果过度依赖技术，就会将人类和技术之间的关系发生改变，不是技术为人类服务，而是人类对技术的崇拜，人的思想会随着发生改变，产生混乱和偏执，基本理论的缺失。

技术会导致人缺乏用自己的思维，一味的对技术产生依赖心理。有些观点认为纳米技术可以解决任何问题，此观点认为，所有的物质存在方式都是按照自己的规律存在的，万事万物的存在都有自己的规则，相互之间也有自己的的特点，遵循着某种法则，依照纳米技术的原理，人类社会的存在方式也可以任意组合，相互之间可以打乱，再进行新的排列组合，有的观点认为，人的思维，与任何一种社会存在进行排列组合，所有的存在都可以依照纳米技术的存在方式来进行发展，有机界和无机界，非生物和生物，任何物种都可以排列组合，有些组合还没有实现，得依据纳米技术的发展状况，需要进一步学习研究。更有甚者认为人的思维是由大脑控制的，为了改变人的思维方式完全可以像纳米技术那样，将人的大脑细胞与大脑结构重新进行排列组合，这种思想是非常可怕的。

依照这种推论，我们要想让刚种的树苗，瞬间长大，完全可以改变它内部细胞生长结构，要想让刚出生的婴儿长大，改变他的细胞排列结构，要想让养的家禽快速长大，只要改变体内细胞的排列结构，这是一件多么可怕的事情，况且这种言论还没有成立，纳米技术的无限制发展就会对人类社会带来危害，使人的思维发生错乱，

这也是一种拜物的想法，一味的抬高技术的发展，而降低了人的主观能动性，人服务于技术，技术是最高的物质，失去了人在社会中的主导地位，虽然这样的想法没有办法去证明它的合理性，但也很难证明它的不合理性，但是能够确定的是，如果按照这种状况发展下去，人类社会的发展将会被阻挠。

4.面对纳米技术的优劣是该如何解决

根据纳米技术的发展而产生的一些消极理论，我们必须做一些考虑，针对性的提出一些意见，来限制其肆意发展。阻止其危害人类社会。纳米技术的发展一方面促进了人类社会的发展，为人类的医学，艺术，技术各个方面提供了积极地影响，而另一方面纳米技术的肆意发展又导致了人的异化，对人类社会的发展产生了阻碍，这种现象也是不可避免的，事物的发展总是存在这两面的，如果利大于弊，它就是正面的，可继续发展的，如果弊大于利，就要引起人们的反思，那么从纳米技术的发展状况来看，它更多地是造福人类，但是在它为人类带来方便的同时又对社会的发展产生了阻碍。对于这一利大于弊的现状，针对于它的利弊我们一方面要改变人的观念发扬正面的力量；另一方面，应该采取一些相关的政策措施，针对性的阻碍它的负面影响。

4.1改变人们的观念发扬正面力量

在科技不断发展的今天，从人的本身开始，从知识文化层面，提高人本身的素养，对科学技术重新认识，树立科学的文化精神。只有这样，当新的的技术出现时，就不会出现违背科学文化而出现的不合于人的伦理道德的事情，人类尊重科学知识，但不盲目崇拜，对科学技术的态度，要合理保护。只有这种科学知识观念扎根在人的脑海中，任何消极的观念都不会滋生，另一方面，科学技术的发展的最要的目的，是以为人类共同利益而服务的，我们应该分出什么任务是共同的，这就需要对人类自身修养的提高与丰富，当面对共同利益时，联合起来，共同发展，当科学技术不符合人的共同利益时，人的自我修养自我意识，就可以提醒自己，科学技术的发展危害到人的共同利益时，要知道杜绝其发展，人的思想也是一步一步完善起来的，科学技术也在发展的阶段，虽然人类很难预测科技发展的后果，但由于人类有基本的科学素养，基本的科学文化，人类在面临科学发展的时候，最基本要做到的是科学技术的发展要与人类社会的发展，相互协调。

科学技术是一种被人类用来创造的东西，是人类达到某种目的的手段或者媒介，是人类可以掌控的东西，在这个时候就对创造者有要求，创作发明者本着为人类共同利益的原则，选择性的发展科学技术哲学，纳米技术也一样，当它符合人的共同利益的时候我们大力发展，当它没有边界肆意发展，为社会的发展总成阻碍，危害人类的共同利益，违反公共道德，反人类的基本素养，创造者就要摒弃它，限制其发展，当然在不同的年代，各个国家对于科学技术发展，纳米技术的发展的衡量标准是不一样的，在这个时候，首先纳米技术的发展要符合当时，符合国家的需求，符合人们的共同利益，不能超越人类的道德底线，不同年代，不同国家的国情，科学技术的发展，要和当时国家的人们素质，国庆的发展相互协调，整体性推动人类发展的历史进程。始终不能违反人类的共同需求，和人性发展的基本素质的本质要求。

4.2纳米技术的发展应从政治、教育、法律等方面来约束和规范

从政治方面国家应该出抬相应的政策引导纳米技术的发展朝向符合国家利益，人民根本利益的方向发展，明确规定杜绝哪些科学技术的发展。最大化的实现人民根本利益的。要杜绝不良技术的发展滋生，不仅仅要依靠政策的导向，严重的情节要依靠法律的武器，彻底消灭不符合人类发展规律的科技发展，有些人为了自己私利，不顾人类发展的根本利益，利用科学技术，发展生产一些危害人类的利益，危害社会健康的一些科技，在这种情况之下，国家的法律应该做出明确的规定，对于这类，危害人类，危害社会发展的行为，予以法律的制裁。目前我们的国家正处于发展中的阶段，以上说的政策导向。和法律法规还需要一个发展过程，科学技术，尤其是纳米技术的发展是一个新型的事物，人类对它的了解是一个非常模糊的状态，所以难免会造成一些违背大众基本文化原则的事情，所以人类要树立这种科技发展的文化观，在每朝每代，社会舆论，难免是人类发展的一个催化剂，我们应该树立正确的舆论导向，人人心里树立正确的和意识，引导科学技术从正确的方向发展，当科学技术，违背大众舆论的时候，人类要积极站出来，对不良的发展想象造成压力，时刻朝向正确健康的方向发展。

结语：纳米技术是一种新型的科学技术，是科技发展的一场革命，它将人类带进了另一个新的先进的世界，它的发展造福了大众，另一个新的光明的世界已经到来，任何事物的发展都有双层的利害关系，纳米技术的发展也如此，人类不能被异化，要树立对科学技术发展的认识和基本素养，并通过政治、文化、法律等一列的约束和导向，使科学技术朝正确的方向发展，造福人类。

参考文献：

[1]阵垮泉.纳米科技探索[M].北京：清华大学出版社，2002.

[2]孙超.纳米技术带来的哲学思考[J].安徽农业大学学报（社会科学版）：2002（61）

[3]郝春城等.纳米科技及纳米材料发展的哲学思考[J].青岛化工学院学报（社会科学版）：1999（3）1.

[4]吴文新.科学技术应成为上帝吗？[J].自然辩证法研究：2000（11）.

[5]王秀丽，王德胜.纳米技术的哲学价值[J].自然辩证法研究：2006，22（4）61-64.

纳米技术的作用篇4

关键词：纳米技术；军事领域；效应；影响

当物质的尺寸小到0.1～100纳米时，物质属性会发生很大变化。如铜块被加工成纳米尺度的粉末，而后再压成块状，其导热速度是自然铜块的数倍；很多物质被加工到纳米尺度后，其导电性和光吸收能力提高数倍等等。研究这些现象的技术被称为纳米技术[1]。先进的技术总是最先应用于军事领域，纳米技术也是如此。当这种技术刚刚兴起时，世界各主要军事大国便相继制定了繁多的军用纳米技术项目。他们认为，在未来的战争中，纳米技术将极大地改善战场侦察和战场指挥手段，并加速武器装备小型化、信息化和一体化进程，甚至改变未来战争的模式[2]。

1纳米技术在军事领域应用所产生的积极作用

纳米技术在军事领域应用，将有效地提升指挥系统的性能、改进侦察技术手段、增强武器装备的作战效能和降低士兵伤亡率[3-4]。

1.1提升指挥系统的性能

高性能的计算机是军队指挥系统中不可或缺的硬件设施。采用纳米技术制造的电子器件，具有更高效的信息接收、处理和发送能力，且其并行能力强。以此作为核心的计算机，在处理大量信息的同时能够保证指令安全、准确、迅捷地发送到作战人员计算机中。

1.2改进侦察技术手段

纳米技术可用于制造微型卫星和纳米卫星。微型卫星、纳米卫星易发射，体积小、重量轻，生存能力强且研发费用低。多星组成卫星网，即可实现对地球表面的覆盖。它还可用于制造微型侦察设备获取战场信息。与普通武器相比，纳米技术制造的武器更具有穿透性和伪装性。另一方面纳米技术使得对目标的监控更快、更具有选择性[5]。

1.3增强武器装备的作战效能

1.3.1提高武器装备的防护性能和攻击性能

纳米陶瓷耐冲击且具有很高的韧性，可用于制造军用车辆的发动机和对抗冲击性要求高的枪炮衬管；纳米微粒可以有效地吸收电磁波和红外波，可用于制造雷达波和红外波兼容的隐形材料，使武器装备的隐身性能更佳[6]。一些纳米微粒如镍纳米微粒可以制成催化剂，使弹药的燃烧效率提高数倍，提高了导弹等的飞行速度和贯穿能力；利用纳米技术可以对石油燃烧和炸药爆炸进行精确控制，可应用于小规模定量定向爆破[7]。

1.3.2促进武器装备的小型化

随着纳米技术的发展，量子器件越来越多地取代大规模集成电路，复杂的电子系统完全可以集成在一块芯片上，成倍地缩小武器装备的重量和功耗[9]，使目前需车载的电子战系统缩小到可由单兵携带使用。随着科技的进步，“麻雀”卫星、“米粒”炸弹、“小草”探测器等等，都将慢慢成为现实。

1.3.3提升武器装备的智能化

利用纳米技术可以制造出微型的电脑和感应器，更好地感应、识别并做出反应。利用纳米技术制造的轮胎，能够随时进行表面感应并自动调整压力利于行军；利用纳米材料制造潜艇的蒙皮，可以灵敏地感受水流、水温、水压等细微的变化，还能根据水波的变化提前察觉来袭的鱼雷，使潜艇及时做规避机动[7]。

1.4减少士兵伤亡

士兵的伤亡数量是一场战争成败的主要标准之一，降低有生力量伤亡率一直是各国军界追求的目标。纳米技术的运用，无疑会起到重要作用。一方面，随着纳米技术的大量运用，机器人越来越多地投入战斗，人类士兵参战少，伤亡率必然会降低。

另一方面，纳米材料的运用能够为战场上的士兵提供更好的保护。如：用碳纳米管制成的盔甲轻巧坚固，可以减少轰炸和轻武器攻击给士兵造成的伤害；一些纳米氧化物还有抑制红外辐射等数种功能，做成的制服对人体释放的中红外频段红外线有屏蔽作用，更有利于隐藏自身[8-9]。纳米复合抗菌材料具有耐水、耐酸碱、耐洗涤、光照不老化、广谱抗菌等特点，用于医用纺织品中，可以减少野战士兵的交叉感染和病菌传播，减少战斗人员伤亡率[10]。

2纳米技术应用于军事领域对未来战争产生的深远影响[4]

纳米技术会在一定程度上改变未来战争的形态，对未来战争产生深远影响。

2.1探测打击能力增强，未来战争将更具突然性。纳米侦察设备将从多维空间对地展开全方位、多层次的侦察，其更先进的侦察技术和更多样的侦察手段，使侦察预警能力得到极大的提高。纳米超微颗粒的吸波性能，为兵器的隐身提供了技术支持[11-12]；超微型和智能化的明显优势也增加了攻防兵器的隐蔽性。透明的战场加上高超的隐身术和隐蔽性，必将使战争更具突然性。

2.2先进技术应用较多，打击目标为敌方指挥系统。未来战争中，打击目标更多地转向信息系统。直接打击敌方的指挥系统，使敌方部队在战场上群龙无首寸步难行。

2.3未来战争进行迅速，消耗将大幅减少。一方面，纳米武器所用资源较少，成本相对低廉；另一方面，纳米战争透明度高，战争寻求以快制胜和以科技制胜，不会进行到类似二战的规模，消耗将大幅减少。

3结束语

随着纳米技术的不断发展和完善，在军事领域必将出现更多更先进的应用，不可避免地影响着军事斗争准备和战争形态。我们期待着更好地掌握这门技术，为保家卫国贡献一份力量！

参考文献

[1]王远，廖瑞华.纳米电子技术在军事领域的应用[J].微纳电子技术，2003，40（11）：13-17.

[2]周国泰.高技术与高技术武器装备[M].国防大学出版社，2005.

[3]赵向东.为纳米技术“穿军装”-纳米技术的军事应用及其影响[J].国防，2006，3：041.

[4]叶宁英，林浩山.神奇的纳米技术与军事革命[J].现代物理知识，2004，16（3）：36-38.

[5]梁薇，张科.精确制导武器发展及其关键技术[J].火力与指挥控制，2009，33（12）：5-7.

[6]刘丽.纳米材料红外吸收特性研究[D].首都师范大学，2004

[7]胡凯.纳米金属氧化物对AP复合推进剂的催化研究[J].飞航导弹，2012，8：023.

[8]周德俭.纳米技术在电子与军事领域中的应用[J].电子机械工程，2005，20（6）：25-30.

[9]田春雷，李文钊，高俊国.装备防护中的纳米材料[J].包装工程，2008（9）.

[10]段月琴，孙永昌，王玉红，等.纳米复合抗菌面料的研制及其抗菌性能[J].天津冶金，2005（1）：44-45.

纳米技术的作用篇5

南北高校各有优势

2011年，北京科技大学、北京航空航天大学、大连理工大学、苏州大学和南京理工大学五所高校开始招收纳米材料与技术专业本科生。五所大学中，北京科技大学、北京航空航天大学和大连理工大学三所北方高校在材料科学上属传统名校，而南方院校苏州大学和南京理工大学把纳米材料成果产业化，形成了自己的特点。

北方三所高校算是材料科学与工程领域传统名校，值得注意的是，它们却均未设置专门的纳米材料研究机构，更多的是依托原有的强势学科，在传统材料研究领域引入纳米科技，寻求突破。

北京科技大学

北京科技大学原名北京钢铁学院，曾被誉为“钢铁摇篮”，其材料科学研究侧重点是金属材料。除了材料学院这个重点学院外，从事材料科学研究的还有新金属国家重点实验室、高效轧制国家工程研究中心、国家材料服役安全科学中心等机构，侧重点也不局限于金属材料，在无机非金属、高分子、生物医药材料等方面亦有建树。

目前，北科大纳米材料课题组主要研究纳米材料制备与表征、纳米材料改性、功能纳米材料等方面。此外，亦有部分老师研究纳米加工、纳米组装、纳米器件等应用方向。

北京航空航天大学

与北科大不同，北航材料学院在北航不属于重点学院，规模较小，师资力量仅百来人，这决定了北航材料学院的研究方向不会太广。作为航天航空院校，北航材料学院也有自己的优势，正在筹建的航空科学与技术国家实验室（航空领域最高级别实验室），它的侧重点在金属材料、树脂基复合材料及失效分析、先进结构材料、新型功能材料等方面。

在纳米材料上，北航材料学院重点关注纳米器件和纳米涂层。材料学院的纳米材料研究发展趋势可能是纳米技术在航天航空领域的应用。

大连理工大学

大连理工大学的材料学院在金属材料、材料加工方面实力强，基于大连的地理位置，材料学院还开设了五年制金属材料工程日语强化班。不过，纳米材料与技术专业并非隶属于材料能源学部，而是化工与环境学部。因而，大连理工大学的纳米材料研究偏化工类，包括纳米粒子合成化学技术、无机纳米功能材料、纳米复合材料等方向。纳米材料与技术专业开设的专业课中，亦有化工原理、基础化学、材料化学等化工类课程。可以说，这是大连理工大学纳米材料与技术专业的一大特色。

与北方三所高校相比，苏州大学和南京理工大学纳米材料与技术专业的发展方向截然不同。两所南方高校均成立多个纳米材料研发机构，在研究方向上，两所高校侧重于纳米材料器件应用，尝试产业化。这些特点可能与江浙一带出现纳米高新技术企业有关。

苏州大学

苏州大学没有材料科学与工程学院，而是材料与化工学部，研究偏向化工，在无机非金属、高分子材料方面实力不错。纳米材料与技术专业并没有开设在材料与化工学部，而是2010年成立的纳米科学技术学院。除了纳米科学技术学院，苏州大学研究纳米材料的机构还有2008年成立的苏州大学功能纳米与软物质研究院、2011年成立的苏州大学-滑铁卢大学苏州纳米科技研究院。其中，以中科院院士李述汤教授领衔组建的功能纳米与软物质研究院已初具规模，它以功能纳米材料和软物质为研究对象，侧重于功能纳米材料与器件、有机光电材料与器件、纳米生物医学技术等，寻求在纳米器件以及新能源、环保、医用等领域的应用。

南京理工大学

南京理工大学由军工学院演变发展而来，其材料科学与工程学院的材料学研究侧重于金属材料及复合材料。不过，南理工是国内最早开展纳米材料与技术研究的大学之一，正筹建纳米结构研究中心，研究侧重点是与纳米结构材料相关的分析、材料力学、电化学性能评估等。由南理工化工系和南京部分企业共同支持的南京市高聚物纳米复合材料工程技术中心，研究侧重点是纳米材料制备、应用、纳米催化聚合反应、纳米复合材料，该中心已与江苏部分纳米企业开展纳米技术产业化合作。此外，南理工还共建了金属纳米材料与技术联合实验室。

其他高校纳米特色

上海交通大学

上海交通大学材料科学与工程学院在各类相关排名中居首，教职工200多人，研究侧重点包括金属材料、复合材料、塑性成形、轻合金精密成型等，在中国是材料科学与工程学子公认的梦想学府。其材料学院也涉及纳米材料，比如，复合材料研究所部分老师从事纳米复合材料研究，微电子材料与技术研究所从事纳米电子材料研究。此外，上海交通大学还成立了微纳科学技术研究院，研究方向为纳米生物医学、纳米电子学与器件。生物医药工程学院也开展纳米材料的可控合成与制备、纳米生物材料等方面的研究。

清华大学

与北京航空航天大学相似，清华大学材料科学与工程系是学校名气大于院系实力，每年有数百人争夺材料系不足30个研究生名额。材料系建有新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室，研究侧重点以陶瓷材料为主，同时涉及磁性材料、复合材料、电极材料和核材料。在纳米材料方面，清华材料系主要研究纳米材料结构、纳米材料合成和微纳米颗粒等。2010年，清华大学成立了微纳米力学与多学科交叉创新研究中心，主要研究微纳米器件、纳米复合材料在电能存储上应用和微纳米设备研发等。

北京大学

北大材料科学与工程系成立于2005年，教职工10余人，成立之初就把材料科学与纳米技术结合起来，欲在纳米材料与微纳器件方面有所突破。此外，北大成立了纳米化学研究中心，教职工7人直博生却达45人，主要研究领域包括低维新材料与纳米器件、纳米领域的基本物理化学问题。

西北工业大学

西工大是西部材料科学与工程实力最强的院校，其材料学院师资队伍近200人，有凝固技术国家重点实验室和超高温复合材料国防科技重点实验室。因此，其研究侧重点在凝固，复合材料和金属材料的实力亦不俗。在纳米材料方面，西工大成立了微/纳米系统研究中心，致力于航空航天微系统技术、微纳器件设计制造技术、微纳功能结构技术。总之，西工大的纳米材料研究可能集中于纳米器件在航天、航空、航海方面的应用。

留学两大国

纳米技术是交叉学科，包括纳米科技、物理、化学、数学、分子生物学等课程。报考纳米专业或方向的研究生在本科一般学的是材料学、材料物理与化学、凝聚态物理、物理化学等。就留学而言，由于纳米材料处于基础研究阶段，容易；各个国家在纳米材料方面投入大量资金，使得科研经费相对充足，相比于其他专业容易申请奖学金。这两点决定了留学攻读纳米技术专业研究生相对容易。

2000年，美国白宫国家纳米技术计划，美国的纳米技术得到飞速发展。总体上看，美国的纳米技术已经处在纳米技术实用化阶段，而其他各国仍处在纳米技术的基础研究阶段。美国各大高校也争相进入纳米材料各个研究领域——

实力强劲的麻省理工学院在太阳能存储、航空材料、燃料电池薄膜、封装材料耐磨织物和生物医疗设备领域的碳纳米管、聚合纳米复合材料等方面成果显著。

加州大学伯克利分校注重于纳米材料在能源、药物、环境等方面的应用，已卓有成效。

哈佛大学则侧重在生物纳米科技，即生物学、工程学与纳米科学的交叉领域。

康奈尔大学已经在纳米级电子机械设备、碳纳米管应用电池、纳米纤维等方面获得突破。

斯坦福大学重在纳米晶的光学性能、输运性能和生物应用，以及纳米传感器、纳米图形技术等。

普渡大学的纳米电子学、纳米光子学、计算纳米技术，尤其是计算纳米技术全球领先。

纽约州立大学奥尔巴尼分校专注于纳米工程、纳米生物科学，其纳米技术研究中心是全球该领域最先进的研究机构。

莱斯大学在纳米碳材料领域成果显著，在学校的研究人员中，纳米材料研究人员的比重约为四分之一，是美国纳米材料研究人员最多的大学之一。

此外，美国有很多研究纳米技术的实验室，它们比较愿意招中国大学生，这一点也值得注意。

日本算是最早开展纳米技术基础及应用研究的国家，早在1981年，日本政府就建立了纳米技术扶持计划。美国公布国家纳米技术计划前，曾派人去日本做调查。日本纳米技术的研发特点是企业界是主力军，它们试图将纳米技术融入到产业中。比如，日本企业纷纷斥巨资建纳米技术研究机构，同时建立纳米材料分厂实现产业化。此外，企业与大学、科研院所合作，开发纳米技术。比如，富士通和德国慕尼黑大学合作，三菱公司和日本京都大学合作。

与美国在纳米技术基础研究和生物工程技术领域领先不同，日本在精细元器件及材料的制造方面独占鳌头，日本对纳米材料研究的投入不断加大，也使得去日本读纳米专业是一个不错的选择。

Tips：何去何从

纳米材料专业毕业生有三大去处。选择留学深造或进高校、研究院从事研发；进入纳米材料行业企业；进入传统材料企业。

纳米技术的作用篇6

【关键词】纳米技术;电子技术;发展现状;未来展望

在进入21世纪以后，纳米技术已经融入到科技之中，并且受到国内外相关专家的研究与关注。纳米电子技术在发展的过程中逐渐为新技术的开发与应用带来重要影响，并且实现革命性的突破。纳米技术的范围非常广泛，并且已经涉及到各个领域之中，成为每个行业之中不可或缺的重要组成部分。就目前而言，人类对纳米技术的发展并不深入，应用的范围也不广泛，但是纳米技术已经在发展的过程中展示出强大的魅力，并且创造优良的发展前景。

一、纳米电子技术的主要优势

从涉及范围而言，纳米电子技术已经涉及到各个领域之中，并且呈现出强大的魅力。[1]目前而言，出现在市场中的纳米电子产品以其良好的性能与功能成为人们追捧的对象。在市场中，纳米材料主要包括了纳米硅材料、纳米半导体材料等。[2]其中，纳米硅材料不仅符合社会的发展要求，并且还具有其它优势：1.具有准确性、对能力的消耗低，不会因为环境的变化而发生变化;2.在产品制作的成本上具有一定程度的降低;3.技术产品的反应速度比较快，能够提高工作效率。因此，纳米技术已经成为社会发展中新型材料的运用，这中情况对于其它材料相比较占据了重要的影响力，成为纳米电子产品发展的主要动力。在随着科技的不断发展之中，纳米电子技术的发展能够为社会、为人们的生活、学习带来极大的便利。

二、纳米电子技术的发展现状

（一）对纳米电子材料的运用

现如今，市场中出现的纳米材料主要包括纳米硅藻膜、纳米硅材料以及纳米半导体材料。[3]在这些材料之中，纳米硅材料以其独特的发展趋势已经成为人们发展电子产品的主要材料，并且完全符合人们对电子技术的发展要求。硅电子材料与其它材料相比较体现的优点包括以下几点：

1.对能力的消耗比较低，具备稳定性与准确性，在产品运营中的时间比较短，不会轻易受到外界环境的影响。

2.在科技不断发展的过程之中，由于科技的保证性以及研发范围的逐渐扩大，从而使硅材料的成本价格不断下降。

3.硅材料之间的分子间距比较短，这种情况会使硅电子材料在发展的过程中反应速度得到提高，从根本上提高工作的效率。

从上述的优势可以得知，纳米硅电子材料是纳米材料的一个重要突破，硅电子材料在与其它电子技术进行比较时具有领先作用，并且占有绝对优势。在随着科技的不断发展之中，纳米电子技术也在发展中不断提高，逐渐成为人们生活中最为重要的技术之一。

（二）纳米电子技术运用在医学之中

在随着纳米电子技术的不断发展之中，越来越多的纳米电子技术逐渐运用到医学领域之中。纳米电子技术在医学中的运用，对细微部位的诊治起到重要作用，而细微部位无法通过显微镜进行诊治，纳米电子技术在医学中的应用可以对各种生化反应进行观察，并且还在一定程度上促进了众多高科技医学产品的诞生，比如伽马刀、螺旋CT等，在这些科技产品的问世下，从根本上促进我国医学朝着现代化的趋势迈进了一部。[4]

纳米技术是生物医学与电子学的主要产物，在发展的过程中具有重要的利用价值，并且它具有研究的潜力与发展的动力。生物医学电子学是生物医学与电子学的结合物，在对生物研方向起到重要的作用，并且在对微型化方向的发展中有着非常大的发展空间。这种研究一般运用到微电子器件之中，并且从根本上促进人们对微电子的研究产生创新性。

（三）对纳米电子元件的运用

纳米电子元件在问世之前，电子元件就得到了发展，并且经历了集成元件与超大规模集成元件两个阶段，在这两个基础之上，纳米电子元件得以问世。

在随着科技的不断发展之中，电子的集成规模也在不断扩大，但是电子元件的尺寸设计的越来越小，从而达到纳米的标准尺寸。比如单电子晶体管，它其中的信号代表了一个信息的具体数据，并且实现了现代电子技术朝着高集成、高速度的方向发展，从而产生高能耗的发展格局。

三、纳米电子技术的未来发展方向

（一）新型电子元器件的发展

在未来的10年到20年之间，电子元器件技术将得到飞速发展，市场对新型电子元技术的要求也越来越高。未来适应快速发展的社会以及市场，电子元器件将在遵循基本原则的基础上，进行大规模的发展与创新，从根本上适应市场的需求。[5]除此之外，单电子器件、共振隧穿电子几钱因纳米场效应晶体管等新型器件的研究也得到不断发展，在市场中获得突破性发展。与此同时，纳米电子技术的发展也逐渐朝着可持续额发展的方向不断扩大与延伸，这种大规模纳米技术的发展，在一定程度上对计算机技术的发展起到重要的作用。

（二）石墨烯的发展

所谓的石墨烯是一种质地非常坚硬但是厚度却非常薄的纳米技术。石墨烯在常温情况下能够对电子进行传递，并且比市场中常见的其它导体速度更快。在利用石墨烯的该特点后，很多国内外著名研究人员对石墨烯进行了研究与分析。众所周知，电子在与原子发生碰撞的时候，会产生能狼，而这种能量产生的方式便是导体释放能量的主要方法，但是，由于到特自身的特点，从而造成能量的损失与浪费。[6]石墨烯与其它导体不一样，它不仅具有异常的特性，并且在碰撞的时候不会产生能量的浪费。根据有关专家研究可以得知，在2022年，人们将会研究出新型的石墨烯材料与晶体管，从而为人们解决集成等问题。

（三）碳纳米管的发展

碳纳米管作为一种一维纳米材料，无论是从重量还是从形状是都非常完美。其中，碳纳米管的重量比较轻，并且形状是六角形，在这种特点下碳纳米管表现出于其它纳米材料不同的优势：具有良好的力学性能;具有良好的导电性能;具有良好的传热性能;具有良好的储氢性能。除此之外，碳纳米管在纳米技术中起到重要的作用，是场效应晶体管和单电子器件的主要材料，在一定程度上，碳纳米管技术能够实现电路集成，实现耗能低的重要发展目标。

（四）纳米生物电子的发展

所谓的纳米生物电子是多领域交叉发展后的产物，是纳米技术与生物技术相结合的完美产物。将纳米技术融入生物领域，可以对生物领域起到重要的作用，可以制作出纳米机器人、纳米生物材料等产品。在利用纳米生物电子的发展中，可以促进医学领域的发展与创新。

四、结语

综上而述，可以得知，纳米技术的发展现状是非常可观的，具有社会意义的。纳米电子技术作为一项具有潜力、应用性、高性能的科技成果，在一定程度上对人们的生活、学习起到重要的作用。如果将纳米电子技术与其它技术进行融合，那么会推动信息技术的发展，对于人类而言，不仅可以改变生存环境，并且还从根本上造福于人类。

参考文献

[1]刘长利，沈雪石，张学骜等.纳米电子技术的发展与展望[J].微纳电子技术，2011，48（10）.

[2]张鉴.纳米电子技术的发展与展望研究[J].中外企业家，2013（2）.

[3]梁丹.浅议纳米电子技术的新发展[J].电子制作，2013（18）.

[4]余巧书.纳米电子技术的发展现状与未来展望[J].电子世界，2012（12）.