納米技術的新了解精選(九篇)

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第1篇：納米技術的新了解范文

1納米醫藥發展前景分析

納米醫藥是最近才出現的一個多學科交叉的領域。雖然目前已經進入市場的納米醫藥產品不多，而且這一高風險高回報的領域還并沒有充分確立，但是，利用納米技術的藥釋系統、診斷方法和藥物研發方法正在使藥物的版圖發生革命性變化，尤其是靶向特異性藥釋系統很有可能解決許多醫學問題。盡管人們對納米醫藥的預測是十分鼓舞人心的，但是納米醫藥研發也面臨著巨大的挑戰，主要包括：①成本高。②在沒有相關的安全指南出臺前，很難得到公眾的信任。③能得到的風險投資相對較少。④人們對納米材料與活細胞之間關系(如生物相容性問題和納米材料的毒性)了解較少。⑤大型制藥公司不愿意向納米醫藥投資。⑥生產缺少質量控制，重復性差等。⑦專利局(如美國專利與商標局)和藥物審批部門(如FDA)管理措施混亂和滯后。⑧媒體對納米材料尤其是納米醫藥負面影響(尤其是環境、健康和安全性)的關注。為了在政策上適應并促進納米醫藥的發展，各國政府也采取了各種措施，希望解決上述問題。各國專利局都在不斷改進對納米醫藥相關專利的審查，各國政府管理部門也正在制定納米藥物的相關安全指南，以便適應納米醫藥產品的發展需求。下面將對美國納米醫藥審查體系進行詳細介紹和分析。

2納米醫藥專利發展現狀

在過去十年中納米醫藥領域的研究文獻和專利申請都迅速增長。歐洲專利局的一項調查顯示，向歐洲專利局提交的納米醫藥專利已經由1993年的220件上升到了2903年的2000件。根據歐洲專利局的統計結果，在納米醫藥專利申請方面，美國一直處于全球領先的地位，從1993—2003年間，其專利申請約占全球總申請量的54％，隨后依次是德國占12％，日本占5％，法國和英國均占3％。我國目前只有清華大學材料系研究的納米人工骨在美國獲得了專利。從全球納米醫藥專利申請所涉及的領域來看，藥釋放系統專利最多，約占全球納米醫藥專利申請總數的59％，接下來依次是體外診斷方法、成像技術和生物材料專利，分別占14％，13％，8％，藥物、治療和活性移植物方面的專利相對較少，各占3％左右。無論是研究人員、生意人還是專利從業者都意識到納米醫藥專利的重要性，都在努力獲得盡可能廣泛的納米高分子材料的專利保護。市場上的納米醫藥產品相對缺乏也推動了納米醫藥專利工作的發展。制藥公司認為獲得專利是證明自己實力、吸引風險投資的最佳途徑。有一些公司認為如果他們不去搶先申請盡可能多的專利，就很可能會因為被別人搶先申請而使自己處于被動地位。同樣，研究人員為了提高學術地位也感到申請專利的必要。大多數發明者發現在納米醫藥專利出現的早期，PTO對納米醫藥專利的管理是比較混亂的，但這正是對有價值的上游技術獲得廣泛專利保護的絕佳時期。在今后的幾十年中，納米醫藥將會不斷的走向成熟并獲得突破性的成果，專利將會給公司帶來大量的實施許可費并成為公司交易和合并的杠桿。

3納米藥釋系統專利的申請

3．1納米藥釋系統專利開發的優勢和方法

納米醫藥對藥釋系統已經產生了重大影響，制藥公司目前已經意識到藥釋系統的研究是他們研發過程中必不可少的一部分。根據來自《NanoMar-kets))的一份市場報告的測算，到2012年，納米技術將使藥釋系統產生48億美元的收入。該報告還指出，到2009年全球藥釋產品和服務市場的收入將超過670億美元。另外一份來自《NanotechnologyLawBusiness))的市場報告也指出納米技術能使藥釋系統市場的銷售額從2005年的12．5億美元增至2010生國塹塹苤查!!塑生塑!!鲞箜!!塑年的52．5億美元，2015年會增至140億美元。固體納米微粒是尺度在1—1000nm的顆粒，能用于藥釋系統。由于它具有能將各種藥物基團運送到身體不同位點，并延長藥物作用的性質，因此在藥釋系統研究中具有重要作用。納米顆粒的大小和表面性質決定了它在體內的活性。納米顆粒的物理性質也決定了它在體內能夠達到大顆粒所不能達到的地方。另外，粒子大小也影響藥物在體內各部位的分布。粒子變小，它的表面積就會呈指數增加，溶解速率和飽和度都大大增加，從而改變在體內的性質。在某些情況下，納米顆粒藥物還能夠幫助降低血漿藥物濃度峰值，也能防止血漿藥物濃度降低至有效治療濃度之下。目前美國的專利法允許對老藥的新劑型申請專利，納米技術就能夠為已經存在的化合物提供新的劑型。這些新劑型能夠獲得FDA和PTO的批準。只要老藥的納米劑型能夠滿足專利性的要求，就能申請專利。在美國，創新性的藥釋系統本身也可以申請專利。創新性的藥釋系統能夠幫助制藥公司對已經專利過期或即將過期的化合物設計出新劑型。這種策略能夠拖延或打擊非專利藥對過期專利藥的沖擊，尤其是當改進劑型的藥物優于原專利藥時。實際上，這種策略也延長了原專利藥物的生命周期，通常也被稱為“常綠化”策略。

3．2納米藥釋系統專利的審批和申請

3．2．1納米藥釋系統新藥的審批應當指出的是，把已有藥物改造為納米藥物通常會導致產生創新性的新化學實體(NCE)，因為納米藥物與原藥物的藥代動力學數據是完全不同，換句話說，就是不具有生物等效性，因此納米制藥公司并不能通過縮短的新藥申請(ANDA)來通過FDA的審批。

3．2．2納米藥釋系統專利的專利性審查標準我們現在還很難判斷，納米顆粒專利是否也將會面臨電子商務和生物技術曾經面臨的專利障礙。電子商務與生物技術專利最初是被認為不具有專利性的。無論如何，基于納米顆粒的藥物劑型和其他納米發明一樣，只要滿足專利性的要求就可以申請專利。在美國，大小本身并不是專利性的標準，某個裝置或方法如果只在大小上發生了改變，并不能使其具有專利性。事實上，法條中已經明確規定：如果僅對某種物質、裝置的大小加以限定并不足以使其與現有技術相區別而具有專利性。美國聯邦巡回法院(CAFC)也認為：如果權利要求中描述的發明僅大小上與現有技術相區別，而在作用上與現有技術沒區別，那么，這項發明就不具有新穎性。也就是說，具有納米級量綱的物質也必須具有新的功能才具有專利性。此外，產品發明者還必須能夠證明他們的發明對于本領域普通技術人員來說，不是顯而易見的。

3．2．3納米藥釋系統專利申請中的困難——證明具有非顯而易見性嵋。對已有藥物的新劑型申請專利，最大的困難就是證明該項發明的非顯而易見性。FrO常認為，新的藥物劑型不過是藥物的優化，因此，并不具有可專利性。如果劑型中改變的只不過是成分，并且新增的成分曾經被用在其他的劑型中，產生能夠預期的作用，這種觀點當然是很有道理的。專利申請者要想說服審查員所申請的劑型不具有顯而易見性，就必須證明該劑型具有意想不到的優點或改進。例如，降低毒性、增加生物利用度或改變生物利用度、改變藥物穩定性、溶解度或活性。這就需要在專利申請中遞交相關的試驗數據，其中還包括與申請的劑型最接近的現有技術中的劑型的試驗數據。這樣，專利申請者就能夠證明自己的發明具有創新性。由于納米微粒藥物的現有技術還不是很成熟，納米微粒的性質也常常是很難預測的，因此證明納米藥物與傳統藥物相比具有意想不到的優點，從而獲得專利授權是相對容易的。然而，隨著納米藥物現有技術的不斷增加，這種專利申請的趨勢終將會改變，也將會有越來越多的有關納米技術的專利、法律問題顯現出來。

4美國納米醫藥專利體系存在的問題

4．1納米技術的定義不準確納米技術面臨的一個問題是專家們對納米技術的定義見仁見智。納米技術是個概括性用語，它被用于定義產品、過程和特征，并覆蓋了物理、化學和生命科學。美國國家納米技術計劃(NNI)中采用的納米技術的定義是被引用最廣泛的一種定義：“1～100nm尺寸問的物體，其中能有重大應用的獨特現象的了解與操縱。”然而，一些專家反對給納米技術限定如此嚴格的定義，他們認為應該強調數值范圍的連續性而不是納米到微米的界限。很顯然，NNI的定義排除許多微米級的方法和材料，而許多納米科學家都把微米量綱也納入了納米技術的范疇。實際上，許多政府機構都面臨如何選用納米技術的定義的問題。例如，FDA、PTO都采用了小于100nm的定義，也就是NNI的定義。這種定義就帶來了許多麻煩，這不僅給納米專利統計工作帶來了困難，同時也給正確評估納米技術的科學、法律、環生墾塹墊盤查!!塑生笙!!鲞篁!!塑境、管理和倫理學問題帶來了麻煩。由于納米技術需要許多技術的集合，每項技術又都有不同的特征和應用。小于100nm的大小可能對于納米成像公司來說非常重要，因為量子效應直接依賴于粒子的大小。但是，這種大小的界限對于制藥公司可能并不十分重要，因為從成分、劑型和有效性的角度來說，大于100nm的尺度也許才能獲得某些理想的性質(如提高生物利用度、降低毒性、減少劑量、增強溶解度等)。有些專家指出，納米技術并不是什么新的概念，因為許多生物分子都與納米物質具有相似的大小。例如，肽分子的大小與量子相當(<10nm)，一些病毒與用于藥釋系統的納米微粒的大小類似(<100nrfl)。因此，大多數分子藥物和生物技術都可以納入到納米技術的分類中。因此，一些研究者建議納米技術的定義中對納米微粒的定義不應僅僅局限于大小本身。歐洲科學基金會對醫藥領域的納米技術作出了如下的定義：“采用分子手段和知識用于診斷、預防和治療疾病，改善人們健康的科學和技術。”這種定義沒有局限于分子的大小，而是強調了對納米材料的可控性操作是否能夠帶來醫療效果的改進。對于這個問題，也有學者提出，在納米醫藥領域，不應該采用NNI的有關大小的限制，而應該把納米技術應被稱為“微型技術”更加合適，這樣才能把納米技術和顯微技術都包括在內。

4．2納米技術的定義不準確導致專利分類產生偏差2004年11月，PTO公布了一個納米技術的初步分類(被稱為第977類)，并且還正在不斷補充977類下面的小類。2006年，12月，PTO把大約4500項專利申請納入了第977類中。然而，這個數字實際上只是很粗略的估算，低于實際的納米技術專利申請數量。這主要是因為FrO借用了NNI的非常狹窄的定義用于專利分類，就導致了專利分類系統產生偏差，尤其是對納米醫藥和生物納米技術有關的發明進行分類時，偏差就更加明顯。另外，這種分類標準既不能很好地體現納米醫藥發明特有的特征，也很難體現出納米醫藥所包含的跨學科特征。PTO利用這種具有明顯偏離的分類系統篩選出的幾千項專利并沒有達到當初建立977分類的目的，而當初的目的是：統計納米技術領域的專利申請數量和授權數量、方便專利審查員和專利人進行納米技術專利的檢索。

4．3在納米醫藥領域的現有技術檢索中存在的問題和挑戰

4．3．1審查員的檢索資源和水平有限在納米醫藥領域的檢索中也存在著各種各樣的問題。例如，一些專家認為PTO缺乏有效檢索納米醫藥現有技術的自動檢索工具。另外，他們的數據庫可能存在數據遺漏的問題。雖然，納米醫藥專利的申請已經有顯著增加，但是大多數的現有技術都被發表在雜志或書中。網站中的信息和公開的專利文獻只是作為輔助的信息。而很多非專利文獻，專利審查員是很難獲得的，一方面是由于PTO并沒有訂購相關的商業數據庫，另外一方面有些審查員在檢索方面還不是非常專業。結果，專利審查員很可能會漏掉一些現有技術。這個問題可能并不僅僅是納米醫藥專利審查中存在的問題，在其他技術領域的專利審查中也很常見。

4．3．2檢索詞難以確定由于目前廣泛使用的納米技術的定義常常相互重疊，就使對納米技術相關專利的檢索比其他技術領域的檢索更加復雜。不同的檢索詞可能指的是相同的納米材料和結構。例如，“nanofibers”、“fibrils”和“nanotubes”都可以代表多層碳納米管，“singleshellnanocylinders”，“bucky—tubes”，“nanowires”and“nanotubes”都可以代表單層碳納米管，因此要想精確作出納米技術的專利地圖是非常困難的。

4．3．3有些文獻存在“假象”事實上，有些發明者在專利或出版物常常會把自己的發明撰寫得十分隱蔽，以使自己潛在的競爭對手不會注意到他們的技術。另一方面，有一些具有商業頭腦的發明者或發明的受讓人，會把帶有納米的詞匯加納入到他們的專利或出版物中，以便獲得較強的市場競爭力。因此，要在現有技術中找到真正的納米技術，不但需要在檢索專利和商業數據庫時巧妙地選擇關鍵詞和專利分類代碼，還要經過納米技術專家的篩選，才能檢索到最全面、最可靠的現有技術。十幾年來，許多國家的專利局都面臨著接受大量納米醫藥相關專利申請的問題，PTO也不例外。隨著納米醫藥專利申請量的增多，其授權量也在不斷猛增。但是由于PTO沒能很好地解決審查工作質量低、專利授權量失控性猛漲以及職業道德降低的問題，將會對越來越緊迫的納米醫藥的專利問題帶來嚴重影響。歸納起來，PTO目前正面臨的問題有：①審查員由于所能接觸到的現有技術和檢索水平有限，不能保證對每項納米醫藥專利申請進行充分審查，做一】556一生墾塹塹苤查!!塑生笪!!鲞箜!!塑出授權決策依據的信息也往往有限。②審查員缺乏。③資金缺乏。④審查員的薪水只與審查數量掛鉤，而不考慮審查質量，所以，審查質量低。⑤除了聘請過少數專家開展有關納米醫藥講座外，幾乎沒有聘請過外部的法律和技術專家。⑥Fro并不要求其審查員具有很高的學歷。⑦沒有專門針對納米醫藥專利審查的培訓教程和審查指南。

第2篇：納米技術的新了解范文

從迄今為止的研究來看，關于納米技術分為三種概念：

第一種，是1986年美國科學家德雷克斯勒博士在《創造的機器》一書中提出的分子納米技術。根據這一概念，可以使組合分子的機器實用化，從而可以任意組合所有種類的分子，可以制造出任何種類的分子結構。這種概念的納米技術還未取得重大進展。

第二種，是把納米技術定位為微加工技術的極限。也就是通過納米精度的"加工"來人工形成納米大小的結構的技術。這種納米級的加工技術，也使半導體微型化即將達到極限。現有技術即使發展下去，從理論上講終將會達到限度，這是因為，如果把電路的線幅逐漸變小，將使構成電路的絕緣膜變得極薄，這樣將破壞絕緣效果。此外，還有發熱和晃動等問題。為了解決這些問題，研究人員正在研究新型的納米技術。

第3篇：納米技術的新了解范文

關鍵詞：物理知識；生活；應用分析

引言

物理學科是自然科學的重要分支，與生活有著密不可分的聯系。對物理課程的學習是我們從自然到物理、從生活到物理的認識過程，在學習物理的過程中，一定要經歷基本的科學探究實踐，注重物理學科與其他學科的融合，讓我們的思維得到開拓。物理學理論是人類對自然界最基本、最普遍規律的認識和概括。因此，加強物理知識與生活實際的聯系，對我們高中生學習物理知識、認知物理知識、運用物理知識都是極為重要的。加強兩者的聯系，不僅可以提高自己的學習興趣，也可以增加物理學習的直觀性，更具有對生活的指導意義，提升生活技能。

一、生活實際與物理的關系

在生活中，我們看到的很多現象都被歸類為物理的方面，比如說樹葉會漂在水上，而石頭會沉入水底；氫氣球可以飛上天，但吹出來的氣球卻會掉在地上；水往低處流；水底石穿的現象；航天員在月球行走是漂著走；冬天毛衣容易起靜電；指南針的工作原理……這些生活中常常容易被忽略的小事情，卻無一例外都可以用物理學的知識來解釋，而我們高中生在學習物理的過程中，也正是對生活進行深入了解的過程。物理是最早的物理學家們對自然界的現象的總結，后來逐漸形成了物理這一專門的學科，物理科學家們研究的范圍越來越廣，也越來越深入，但物理還是從相對簡單的現象入手的。物理和生活之間的聯系，物理課本中就有很多生活化的小例子，但是，更多地與生活實際相聯系，可以增加學習物理的樂趣，我們學習起來會更好理解，同樣的，將我們學到的物理知識應用在生活中，也能夠開發我們的創造力。

二、物理知識在生活中的應用

1、納米技術

納米技術（nanotechnology）是用單個原子、分子制造物質的科學技術，研究結構尺寸在0.1至100納米范圍內材料的性質和應用。納米科學技術是以許多現代先進科學技術為基礎的科學技術，它是現代科學（混沌物理、量子力學、介觀物理、分子生物學）和現代技術（計算機技術、微電子和掃描隧道顯微鏡技術、核分析技術）結合的產物，納米科學技術又將引發一系列新的科學技術。納米技術在高中物理中，屬于分子學的范疇，所以，了解納米技術的應用，對我們學習分子學有很大的幫助。在生活中，我們經常接觸到的納米技術如下：

（1）在紡織和化纖制品中添加納米微粒，可以除味殺菌。化纖布雖然結實，但有煩人的靜電現象，加入少量金屬納米微粒就可消除靜電現象。

（2）利用納米材料，冰箱可以抗菌。納米材料做的無菌餐具、無菌食品包裝用品已經面世。利用納米粉末，可以使廢水徹底變清水，達到飲用標準。納米食品色香味俱全，還有益健康。

（3）納米材料可以提高和改進交通工具的性能。納米陶瓷有望成為汽車、輪船、飛機等發動機部件的理想材料，能大大提高發動機效率，延長發動機工作壽命。

（4）利用納米技術制成的微型藥物輸送器，可攜帶一定劑量的藥物，在體外電磁信號的引導下準確治療。納米機器人，其體積小于紅細胞，能疏通腦血管的血栓，清除心臟動脈的脂肪和沉淀物，還可“嚼碎”泌尿系統的結石等。

2、車輛速度計

在我們高中物理第一冊第二章《運動快慢的描述速度》中講到速度計是來測定運動物體的瞬時速度，本文來解釋一下它是如何來測定機動車的瞬時速度。

當車以一定的速度行駛時，對應著車輪的一定轉速，這時經過變速機構也使軟軸以一定的轉速轉動，從而由電磁感應使感應盤也轉動，使指針偏轉一定的角度，那么在刻度盤上對應的位置刻上對應的車子速度，由于指針的轉動角度與感應盤的轉動角度是相等的，而感應盤的轉動與軟軸的轉動成正比，而軟軸的轉動與車輪的轉速成正比，而車輪的轉速完全與車速成正比，所以速度計上指針所指的速度值完全由汽車的行駛速度來決定，所以測出的速度就是這個時刻車子的瞬時速度。速度計中應用了很多的物理知識，電磁感應、力矩轉動、力矩平衡及儀表的刻度刻制和實際數據的處理.這都是物理知識的應用和能力體現。

3、航天技術

針對航天技術學習高中物理力學，就是在充分利用教材上的航天技術的所有內容，了解我們所感興趣的領域。我們在學習的時候，可以進一步充分利用各種媒體，獲得大量的有關航天技術的資料，包括古代的，現代的，當代的，中國的，外國的，視頻的，文字的，圖片的，在此基礎上進行刪減，最終獲得那些形象的，有趣的，勵志的等等對我們學習高中物理力學有價值的資料，除了課堂上教師的講解內容，我們還應該利用課外的時間多多關注一些航天技術，感受物理知識所帶來的強大的力量，明白物理知識與實際生活的聯系，與科技進步的聯系。我們在學習的時候，要結合我們自己了解到的航天知識，在課堂上積極主動學習，勇于質疑，敢于挑戰權威困。在航天技術中所應用到的力學知識如下：

（1）天體力學和軌道力學

為了開發宇宙，我們必須對各個行星的運動規律有進一步的認識。因此，必須用近代的力學知識進一步描述天體的運動規律。另一方面，為了節約能量，必須對各種航天器的軌道進行優化。關于這方面，我們可以舉例子。比如AOTV，就是氣動輔助變軌轉移飛行器。大家知道，要改變航天飛行器的飛行軌道，需要很大的能量。有時幾乎是做不到的。一些力學專家提出了一些新的想法，即利用航天器在再人大氣層中所受的氣動力，來改變飛行軌道，就可以節省許多能量。

（2）大氣層飛行力學

大氣層飛行力學的重點是空天飛機的上升段軌道優化。由于空天飛機使用吸氣式組合發動機，在整個飛行過程中，它受到很大的阻力和氣動加熱。為了節省能量，必須對上升段的軌道進行優化。

（3）結構動力學

不論是航天器，還是運載器，都存在大量振動問題。例如，運載火箭的長細比例較大，就必須進行振動塔試驗和結構動力學的計算。建造振動塔是非常費錢的。隨著今后火箭直徑的加大和長度的進一步增加，進行全尺寸的振動試驗變得越來越困難。為此，必須在建立正確的模擬火箭結構的結構動力學模型，進行分析計算。運載火箭還存在一些復雜的振動現象，若處理得不好，就可能造成發射的失敗。

結語

總之，物理知識在生活實際中的應用十分廣泛。我們在學習的時候要理解物理知識的重要性，認識物理知識在當代社會中的重要作用，更要關注物理學的最新發展，堅持與時俱進，利用物理知識推動社會和諧發展，更好地造福于人類。

參考文獻

第4篇：納米技術的新了解范文

納米科技和納米材料是20世紀80年代剛剛誕生并正在崛起的高新技術,它是研究包括從亞微米、納米到團簇尺寸(從幾個原子到幾百個原子以上尺寸)之間的物質組成體系的運動相互作用以及可能的實際應用中的科學技術問題,研究內容還涉及現代科技的廣闊領域。世界各國都對納米技術給予了極大關注,美國、日本、德國等發達國家,都將納米技術和納米材料作為研究開發的熱點課題,并得到政府的資金支持。隨著科技發展進步,人類對納米科技的研究日益廣泛深入,納米技術也已開始得到了較大范圍的應用,并越來越深入地影響和改變著人們的生產、生活及思想,而對經濟、政治及社會的影響則更多地體現在各國間對納米科技及其應用的激烈競爭上。具有特異功能的各種納米材料越來越多,由納米材料制備的功能性產品也不斷地被開發出來,開始形成一個新型的納米功能性產品的產業領域。在眾多的納米材料中,一些高性能的納米陶瓷粉體材料,也就是廣義上的無機非金屬納米材料的開發應用最為廣泛和活躍,并已在多種產業和實際產品中得到應用,出現了高性能多功能性納米產品,從而使得許多傳統產業正在發生一場新的技術革命。隨著納米技術和納米材料進入更多的傳統產業和傳統產品中,納米科技將會給整個社會帶來更大的經濟和社會效益,并對人類社會的發展和進步產生深遠地影響。

納米是一個長度單位,1納米等于十億分之一米,20納米相當于1根頭發絲的三千分之一。20世紀90年代起,各國科學家紛紛投入一場“納米大戰”,在0.10―100納米尺度的空間內,研究電子、原子和分子運動規律和特性。

中國科學界不甘人后,1993年中國科學院北京真空物理實驗室操縱原子成功寫出“中國”二字,標志著中國開始在國際納米科技領域占有一席之地,并居于國際科技前沿。研究材料學的專家學者也不甘人后,紛紛把眼光瞄準了“納米”這一新技術領域,使得納米科技和納米技術取得了迅速地發展。隨著納米材料和納米技術進入更多的傳統產業和傳統產品中,納米科技將會給整個社會帶來更大的經濟和社會效益,對人類社會進步產生深遠的影響,同時發展納米科技是轉變經濟發展方式,實現可持續發展的關鍵。戰略性新興產業是新型科技和新型產業的深度融合,代表著科技創新的方向,也代表產業發展的方向,使戰略性新興產業盡早成為國民經濟的先導產業和支柱產業,要大力推動自主創新、提高原始創新能力和關鍵核心技術創新能力,著力突破制約經濟社會發展的關鍵技術問題。加快推進自主創新,緊緊抓住新一輪世界科技革命帶來的戰略機遇,更加注重自主創新能力,加快科技成果向現實生產力轉化,加快科技體制改革,加快建設宏大的創新型科技人才隊伍,謀求經濟增長與發展主動權,形成長期競爭優勢,為加快經濟發展方式轉變提供強有力的科技支撐。

太原高科公司及企業技術中心簡介

太原高科耐火材料有限公司于1989年由高樹森董事長基于創新耐火材料,服務產業經濟的夢想而發起創立。在成立之初,這只是一家簡易的小型耐火材料廠,經過幾年的艱苦奮斗,企業取得了初步的發展。1992年經山西省高新技術委員會認定、國家太原高新技術開發區管委會批準,成立了太原高科耐火材料有限公司(簡稱太原高科)。公司建立了耐火材料生產廠和專門的耐火材料技術研究中心,并被山西省科技廳確立為山西省耐火材料工程技術中心,成為耐火材料行業唯一的國家級高新技術企業。并承擔山西省高端重點行業用耐火材料的技術研究與開發工作。先后研究開發出多種耐火材料高新技術產品,及時將研究成果轉化為生產力,大大促進了企業的發展,同時為技術研究和自主創新提供了雄厚的資金支持,形成了生產與科研相互促進的良好局面。公司與國內多所高等院校、科研機構在產品開發、技術交流等領域建立長期的合作關系,使公司在新產品技術性能、使用性能、技術儲備等方面不斷創新,形成了產學研聯盟,具備研究、開發、生產高技術特種耐火材料能力,形成了自主研發、自主創新和自我實現產業化的良性循環。經過20年的發展,在實現了公司的管理升級和穩步、持續、快速發展的同時,確立了以“以科研為依托,市場為導向”的科技興企的發展戰略。

目前,太原高科已通過ISO9001-2000國際質量體系認證和ISO14001:2004環境管理體系認證,被山西省科委確定為“山西省科技先導型企業”、太原市科技局授予“太原市科技創新示范單位”、太原高新區授予“十佳技術創新項目企業”及“質量管理先進企業”、山西省認定為企業技術中心。最近,中國耐火材料行業協會授予太原高科耐火材料有限公司、山西省耐火材料工程技術研究中心“行業納米材料產業化示范基地”的稱號。

實踐證明,堅持科學發展觀,堅持走自主研發和自主創新的道路是太原高科發展的根本。通過多年的努力,太原高科公司已走出了自主研發、自主創新、自主生產科研成果的路子,由“中國制造”變為“中國創造”,而且實際效益十分突出,在這次金融危機的沖擊下,該企業也受到一定程度的影響,但在高董事長的帶領下克服重重困難,企業產值利潤仍得到了較大增長,并且由于納米科技、納米材料開發成功和應用,企業潛在產值利潤發展空間十分廣闊。這同時也從一個側面說明,我國科技體制改革中建立以企業為主體、產學研結合的技術創新體系,并將其作為全面推進國家創新體系建設的突破口,只有以企業為主體才能堅持技術創新的市場導向,有效整合產學研的力量,確實增強國家競爭力,以企業為主體的創新機制,對科研成果迅速轉化為生產力具有重要的推動作用。

納米耐火材料研究成果概述

耐火材料是鋼鐵、有色金屬、建材、石化、能源、環保、電子、國防等基礎工業領域重要的基礎材料,是高溫工業熱工設備不可缺少的重要支撐材料,與鋼鐵等高溫工業的技術發展相互依存互為促進。為了開發21世紀新一代耐火材料,迫切需要運用尖端的納米技術和納米材料開發后續的納米耐火材料。隨著科學技術進步的日益加快和對納米技術廣泛深入的研究,作為高新技術,納米技術得到了迅速發展和廣泛應用,并且越來越深入地影響和改變著人們的生產、生活及思想,而對經濟、政治及社會的影響則更多地體現在各國間對納米技術及應用的激烈競爭上。耐火材料作為高溫工業,特別是鋼鐵工業服務的基礎材料,它一直伴隨著高溫技術和材料科學的進步而發展。如何應用尖端的納米技術和納米材料來改變耐火材料的組織結構,特別是微觀顯微結構,全面提高耐火材料的各項性能指標,更好地滿足鋼鐵等高溫工業發展及使用需求,一直是廣大耐火材料工作者所關注的熱點問題。因此,高科公司和技術中心研究人員在高樹森董事長的帶領下,對納米技術、納米材料及其在耐火材料領域中應用開展了長期的、多方面的探索與嘗試,并且在此工作基礎上還進行了專題研究和自主創新工作;結果表明,采用納米技術制備的納米陶瓷粉體材料所具有的功能特性,在納米耐火材料領域中應用都能夠充分地顯示出來且得以確認;采用納米技術和納米材料制成的納米耐火材料產品,在鋼鐵工業新技術(如煉鋼二次精煉)中使用,也顯示出令人振奮的使用結果。

近年來,我們對納米技術和納米材料進行了深入研究和自主創新,自2008年至今,在將近兩年的時間里,共申報了六項納米耐火材料發明專利項目,涉及耐火材料的主要品種,前五項發明專利均已公布,并經有關部門嚴格篩選后評定,被列為年度國家重點發明專利項目,并納入國家發明專利實施轉化項目中,還被國家知識產權局出版社編入發明人年鑒中;前兩項發明專利獲第九屆香港國際發明博覽會金獎,又獲第十二屆中國北京國際科技產業博覽會第三屆中國自主創新杰出貢獻獎。2010年這些納米發明專利在第十三屆中國北京國際科技產業博覽會上又獲“中國自主創新杰出貢獻獎”,并在“中國高新企業發展國際論壇”上做了《關于發展納米科技和納米耐火材料自主創新及其產業化》的重要報告。六項納米發明專利項目分別是:

納米耐火材料發明專利之一

納米復合氧化物陶瓷結合鋁―尖晶石耐火澆注料及其制備方法(公布號:101397212A)

納米耐火材料發明專利之二

納米Al2O3薄膜包裹的碳―鋁尖晶石耐火澆注料及其制備方法(公布號:101417884A)

納米耐火材料發明專利之三

納米Al2O3、MgO復合陶瓷結合尖晶石―鎂質耐火澆注料及其制備方法(公布號:101544505A)

納米耐火材料發明專利之四

納米Al2O3、MgO薄膜包裹的碳―尖晶石鎂質耐火澆注料及其制備方法(公布號:101555153A)

納米耐火材料發明專利之五

納米Al2O3、SiC薄膜包裹碳的Al2O3-MA-SiC-C質耐火澆注料及其制備方法(公布號:2101767999A)

納米耐火材料發明專利之六

納米SiO2、CaO復合陶瓷結合硅質耐火澆注料及其制備方法(申請號:201010165554.9)

納米耐火材料系列發明專利的公布,是納米技術和納米材料在耐火材料領域中成功應用的重要標志,也是納米技術和納米材料在傳統產業中自主研發、自主創新的重要發展方向,對鋼鐵等高溫工業的發展和高新技術的應用,作出了重要貢獻。同時,發展納米科技是轉變經濟發展方式,實現可持續發展的關鍵。具有戰略性的納米新興產業是新興科技、新興產業的深度融合,代表著科技創新的方向,也代表產業發展的方向。使納米戰略性新興產業盡早成為國民經濟的先導產業和支柱產業,要大力推動自主創新,著力突破制約經濟社會發展的關鍵技術問題。加快推進自主創新,緊緊抓住新一輪世界科技革命帶來的戰略機遇,更加注重創新,加快自主創新能力,加快科技成果向現實生產力轉化,加強科技體制改革,加快建設宏大的創新型科技人才隊伍,謀求經濟增長與發展主動權,形成長期競爭優勢,為加快經濟發展方式轉變提供強有力的科技支撐。太原高科納米耐火材料的研究及其發明專利成果,大大推動了我國納米技術、納米材料的進步與發展,為耐火材料的發展開辟了一片新天地,也為開發更長壽、更節能、無污染功能化的新型綠色耐火材料帶來了發展空間。為了進一步深入發展納米技術在耐火材料領域中的應用研究,使納米技術在耐火材料領域中得到更廣泛的應用,太原高科將研究開發更多更實用的納米耐火材料發明專利成果,以滿足鋼鐵等高溫工業發展需求,也為鋼鐵等高溫工業技術的實施與發展提供了最佳服務。

發展“綠色耐材” 節能減排

耐火材料是高溫工業的重要基礎材料。在全球大力發展低碳經濟形勢下,實現高溫工業的“綠色化”與耐火材料工業自身的“綠色化”不無關系。綠色耐火材料戰略是關系到我國當前和今后耐火材料行業可持續發展的重要發展戰略。我國在耐火材料總產量和品種數量上是當之無愧的世界第一。但就“綠色度”而言,差距卻甚大,表現在諸如:煉鋼耐火材料的平均比消耗高出國際先進水平1倍以上,高性能、長壽命產品比例少,質量穩定性欠佳,技術附加值不高,能耗高,存在環保和公害問題,某些原料資源短缺等。

我們研究開發的新型納米耐火澆注料及其整體澆注技術,大幅度提高澆注的整體爐襯的使用壽命,節省資源,且節能環保,生產成本相對較低,經濟適應性強,無粉塵,無排放有害氣體,特別是無納米粉體的污染,是真正的綠色耐火材料,適應循環經濟發展要求,具有顯著的經濟效益和社會效益,已達到國際先進水平。該系列項目的大力推廣也將為我國豐富的耐火礦產資源在現代耐火材料應用中提供廣闊的發展前景,將資源變為產品,推動市場效益,可帶動資源產業的更快發展。

建立納米耐材產業化示范基地

我國鋼鐵產量巨大,2009年鋼產量達5.7億噸,位居世界首位,約占世界總產鋼量的47%以上,鋼鐵生產的高速增長是伴隨著流程優化與結構調整來實現的,其重要的就是對加快推進生態文明建設是從清潔生產總體高度上,加快科技創新與進步,繼續將納米技術納入到耐火材料尖端技術之中,進行深入的研究開發和自主創新,并實施產業化,對鋼鐵等高溫工業發展、高新技術的采用與實施、節能減排、提高質量、創新品種都將發揮非常重要的作用。

納米科技和納米材料是21世紀最有發展前景的高新技術,它對國家經濟發展、經濟轉型、傳統經濟改造、自主創新等均具有重要意義。然而,納米科技和納米材料只有在生產實際應用中才能體現出自身的重大價值。國外多個國家都對納米產品的產業化給予特別關注,并且作為納米科技發展水平的重要標志。納米材料制備技術由實驗室轉移到工廠生產勢在必行,在納米技術產業化過程中存在多方面制約納米發展的瓶頸問題。為了解決納米耐火材料產業化中出現的各種瓶頸問題,我們開展長期的專項研究并取得了較好的效果,這就為納米耐火材料產業化鋪平了道路,為加快推進產業結構調整,完善現代產業體系,加快推進傳統產業技術改造,加快發展納米戰略新興產業,全面提升產業技術水平和國際競爭力,都具有重大意義。

為此,建立納米耐火材料產業化示范基地,對當前和今后耐火材料工業和鋼鐵等高溫工業的發展是非常有意義的,而且也是十分緊迫和刻不容緩的。此外,國際間納米技術和納米材料的競爭更多體現在工業生產的納米產品上,太原高科對納米科技和納米耐火材料的研究開發和自主創新作了長期的艱苦努力,并取得多項發明專利成果,并且對納米科技和納米耐火材料繼續開展深入研究和產業化基地建設將會取得更多、更大進展,為我國納米科技發展作出貢獻。產業化示范基地建立后,太原高科將運用多項高新技術,謀求與尖端的納米技術整合,加速納米耐火材料的理論與實際應用研究,為耐火材料行業的納米化發展創造條件和奠定基礎,完成開發成果后,可積極推進開發和創新成果的產業化,及時服務于鋼鐵等高溫工業生產中,使納米技術及早地顯現出經濟效益和社會效益,為科技發展和進步作貢獻,努力把21世紀納米尖端耐火材料的開發與生產做好、做成功;為國家高溫工業的發展繼續作研發與服務;加快傳統工業的改造,促進我國經濟的平穩、快速發展。■

第5篇：納米技術的新了解范文

納米材料在結構、光電和化學性質等方面的誘人特征，引起物理學家、材料學家和化學家的濃厚興趣。80年代初期納米材料這一概念形成以后，世界各國對這種材料給予極大關注。它所具有的獨特的物理和化學性質，使人們意識到它的發展可能給物理、化學、材料、生物、醫藥等學科的研究帶來新的機遇。納米材料的應用前景十分廣闊。近年來，它在化工生產領域也得到了一定的應用，并顯示出它的獨特魅力。

1.在催化方面的應用

催化劑在許多化學化工領域中起著舉足輕重的作用，它可以控制反應時間、提高反應效率和反應速度。大多數傳統的催化劑不僅催化效率低，而且其制備是憑經驗進行，不僅造成生產原料的巨大浪費，使經濟效益難以提高，而且對環境也造成污染。納米粒子表面活性中心多，為它作催化劑提供了必要條件。納米粒于作催化劑，可大大提高反應效率，控制反應速度，甚至使原來不能進行的反應也能進行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應速度提高10～15倍。

納米微粒作為催化劑應用較多的是半導體光催化劑，特別是在有機物制備方面。分散在溶液中的每一個半導體顆粒，可近似地看成是一個短路的微型電池，用能量大于半導體能隙的光照射半導體分散系時，半導體納米粒子吸收光產生電子——空穴對。在電場作用下，電子與空穴分離，分別遷移到粒子表面的不同位置，與溶液中相似的組分進行氧化和還原反應。

光催化反應涉及到許多反應類型，如醇與烴的氧化，無機離子氧化還原，有機物催化脫氫和加氫、氨基酸合成，固氮反應，水凈化處理，水煤氣變換等，其中有些是多相催化難以實現的。半導體多相光催化劑能有效地降解水中的有機污染物。例如納米TiO2，既有較高的光催化活性，又能耐酸堿，對光穩定，無毒，便宜易得，是制備負載型光催化劑的最佳選擇。已有文章報道，選用硅膠為基質，制得了催化活性較高的TiO／SiO2負載型光催化劑。Ni或Cu一Zn化合物的納米顆粒，對某些有機化合物的氫化反應是極好的催化劑，可代替昂貴的鉑或鈕催化劑。納米鉑黑催化劑可使乙烯的氧化反應溫度從600℃降至室溫。用納米微粒作催化劑提高反應效率、優化反應路徑、提高反應速度方面的研究，是未來催化科學不可忽視的重要研究課題，很可能給催化在工業上的應用帶來革命性的變革。

2.在涂料方面的應用

納米材料由于其表面和結構的特殊性，具有一般材料難以獲得的優異性能，顯示出強大的生命力。表面涂層技術也是當今世界關注的熱點。納米材料為表面涂層提供了良好的機遇，使得材料的功能化具有極大的可能。借助于傳統的涂層技術，添加納米材料，可獲得納米復合體系涂層，實現功能的飛躍，使得傳統涂層功能改性。涂層按其用途可分為結構涂層和功能涂層。結構涂層是指涂層提高基體的某些性質和改性；功能涂層是賦予基體所不具備的性能，從而獲得傳統涂層沒有的功能。結構涂層有超硬、耐磨涂層，抗氧化、耐熱、阻燃涂層，耐腐蝕、裝飾涂層等；功能涂層有消光、光反射、光選擇吸收的光學涂層，導電、絕緣、半導體特性的電學涂層，氧敏、濕敏、氣敏的敏感特性涂層等。在涂料中加入納米材料，可進一步提高其防護能力，實現防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等，在衛生用品上應用可起到殺菌保潔作用。在標牌上使用納米材料涂層，可利用其光學特性，達到儲存太陽能、節約能源的目的。在建材產品如玻璃、涂料中加入適宜的納米材料，可以達到減少光的透射和熱傳遞效果，產生隔熱、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好靜電屏蔽的納米涂料，所應用的納米微粒有氧化鐵、二氧化鈦和氧化鋅等。這些具有半導體特性的納米氧化物粒子，在室溫下具有比常規的氧化物高的導電特性，因而能起到靜電屏蔽作用，而且氧化物納米微粒的顏色不同，這樣還可以通過復合控制靜電屏蔽涂料的顏色，克服炭黑靜電屏蔽涂料只有單一顏色的單調性。納米材料的顏色不僅隨粒徑而變，還具有隨角變色效應。在汽車的裝飾噴涂業中，將納米TiO2添加在汽車、轎車的金屬閃光面漆中，能使涂層產生豐富而神秘的色彩效果，從而使傳統汽車面漆舊貌換新顏。納米SiO2是一種抗紫外線輻射材料。在涂料中加入納米SiO2，可使涂料的抗老化性能、光潔度及強度成倍地增加。納米涂層具有良好的應用前景，將為涂層技術帶來一場新的技術革命，也將推動復合材料的研究開發與應用。

3.在其它精細化工方面的應用

精細化工是一個巨大的工業領域，產品數量繁多，用途廣泛，并且影響到人類生活的方方面面。納米材料的優越性無疑也會給精細化工帶來福音，并顯示它的獨特畦力。在橡膠、塑料、涂料等精細化工領域，納米材料都能發揮重要作用。如在橡膠中加入納米SiO2，可以提高橡膠的抗紫外輻射和紅外反射能力。納米Al2O3，和SiO2，加入到普通橡膠中，可以提高橡膠的耐磨性和介電特性，而且彈性也明顯優于用白炭黑作填料的橡膠。塑料中添加一定的納米材料，可以提高塑料的強度和韌性，而且致密性和防水性也相應提高。國外已將納米SiO2，作為添加劑加入到密封膠和粘合劑中，使其密封性和粘合性都大為提高。此外，納米材料在纖維改性、有機玻璃制造方面也都有很好的應用。在有機玻璃中加入經過表面修飾處理的SiO2，可使有機玻璃抗紫外線輻射而達到抗老化的目的；而加入A12O3，不僅不影響玻璃的透明度，而且還會提高玻璃的高溫沖擊韌性。一定粒度的銳鈦礦型TiO2具有優良的紫外線屏蔽性能，而且質地細膩，無毒無臭，添加在化妝品中，可使化妝品的性能得到提高。超細TiO2的應用還可擴展到涂料、塑料、人造纖維等行業。最近又開發了用于食品包裝的TiO2及高檔汽車面漆用的珠光鈦白。納米TiO2，能夠強烈吸收太陽光中的紫外線，產生很強的光化學活性，可以用光催化降解工業廢水中的有機污染物，具有除凈度高，無二次污染，適用性廣泛等優點，在環保水處理中有著很好的應用前景。在環境科學領域，除了利用納米材料作為催化劑來處理工業生產過程中排放的廢料外，還將出現功能獨特的納米膜。這種膜能探測到由化學和生物制劑造成的污染，并能對這些制劑進行過濾，從而消除污染。

4.在醫藥方面的應用

21世紀的健康科學，將以出入意料的速度向前發展，人們對藥物的需求越來越高。控制藥物釋放、減少副作用、提高藥效、發展藥物定向治療，已提到研究日程上來。納米粒子將使藥物在人體內的傳輸更為方便。用數層納米粒子包裹的智能藥物進入人體，可主動搜索并攻擊癌細胞或修補損傷組織；使用納米技術的新型診斷儀器，只需檢測少量血液就能通過其中的蛋白質和DNA診斷出各種疾病，美國麻省理工學院已制備出以納米磁性材料作為藥物載體的靶定向藥物，稱之為“定向導彈”。該技術是在磁性納米微粒包覆蛋白質表面攜帶藥物，注射到人體血管中，通過磁場導航輸送到病變部位，然后釋放藥物。納米粒子的尺寸小，可以在血管中自由流動，因此可以用來檢查和治療身體各部位的病變。對納米微粒的臨床醫療以及放射性治療等方面的應用也進行了大量的研究工作。據《人民日報》報道，我國將納米技術應用于醫學領域獲得成功。南京希科集團利用納米銀技術研制生產出醫用敷料——長效廣譜抗菌棉。這種抗菌棉的生產原理是通過納米技術將銀制成尺寸在納米級的超細小微粒，然后使之

附著在棉織物上。銀具有預防潰爛和加速傷口愈合的作用，通過納米技術處理后的銀表面急劇增大，表面結構發生變化，殺菌能力提高200倍左右，對臨床常見的外科感染細菌都有較好的抑制作用。

微粒和納粒作為給藥系統，其制備材料的基本性質是無毒、穩定、有良好的生物性并且與藥物不發生化學反應。納米系統主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的藥物的給藥。

納米生物學用來研究在納米尺度上的生物過程，從而根據生物學原理發展分子應用工程。在金屬鐵的超細顆粒表面覆蓋一層厚為5～20nm的聚合物后，可以固定大量蛋白質特別是酶，從而控制生化反應。這在生化技術、酶工程中大有用處。使納米技術和生物學相結合，研究分子生物器件，利用納米傳感器，可以獲取細胞內的生物信息，從而了解機體狀態，深化人們對生理及病理的解釋。

第6篇：納米技術的新了解范文

2006年3月14日，BenQ正式于北京劃時代的Joybook筆記本電腦新品Joybook S61/S73“筆記本數字電視”（Notebook Digital TV）。只要打開內置TV Tuner電視卡（選配），接上隨附的專用電視天線，Joybook S61/S73就能隨時觀看高清晰數字電視節目。Joybook“筆記本數字電視”S61/S73的誕生為人們開創了一個全新的“移動影音娛樂”時代。

明基Joybook筆記本產品經理表示，目前北京、上海和廣州已經開通了DTV數字電視廣播業務，隨著DTV業務開展的城市越來越多，今后筆記本將有可能標配數字電視接收模塊。隨著產品的改善，下一記本數字電視將可能實現天線內置，并提高對信號的適應性

一周事件回顧

HD-DVD遭遇尷尬

華納近日宣布，由于技術上的原因，將無法按期于3月28日推出基于新一代DVD標準HD-DVD格式的影片。該消息引發了業界對HD-DVD前景的擔憂。 據悉，華納是惟一一家已明確HD-DVD影片發行日期的好萊塢工作室。另外兩家支持HD-DVD標準的好萊塢工作室――派拉蒙和環球目前還尚未確定影片的發行日期。

對此，HD-DVD陣營代表東芝公司表示，將按期于本月底兩款HD-DVD播放器。東芝發言人Alejandro Arango稱：“有關HD-DVD的任何計劃都不會因此而改變。” 但是，從目前情況看，市場上將只有HD-DVD播放器，而沒有相應格式的影片。這種情況將至少持續一段時間。而且，據了解，東芝本月首發HD-DVD播放器的數量只有1萬部，遠遠低于業內預期。

微軟將視頻服務

微軟近期將Windows Live Video視頻服務，就像現在的Google提供的視頻服務一樣，其上的內容也可以買賣。據悉，這項新服務4月就將公開。微軟當前提供的視頻服務MSN Video提供有來自內容合作伙伴和網絡的新聞、娛樂和體育等節目，不過這些以廣告收入做支持的流視頻并不用來出售。現在還不清楚Windows Live Video是否會影響到MSN Video服務。

微軟博客服務MSN Spaces的一位名叫莫茲?胡賽因（Moz Hussain）的產品設計師在接受采訪時流露出了Live Video計劃。胡賽因說，未來Windows Live和Spaces的結合，將能夠“把在不同地方張貼的內容收集在一處，無論這些內容是一處旅館的景色，或是旅游時照得相片還是我喜歡的視頻短片和電影――所有這些東西我都可以收集起來并拿來與全球共享。”

該服務將是微軟正在穩步推出的Windows Live系列產品中最新的一個組成部分。微軟董事長比爾?蓋茨去年11月公布了Live計劃，目的是最終將微軟所有的軟件產品作為一項網絡服務提供給用戶。

三星80納米技術DDR2內存量產

三星日前宣布，已開始采用80納米技術批量生產512M DDR2 DRAM。據了解，從90納米技術過渡到80納米可以使生產效率提高50%，從而使它可以滿足市場對DDR2不斷增長的需求。

三星半導體DRAM營銷主管湯姆?特里爾（Tom Trill）表示：“市場對DDR2的需求正處于2004年推向市場以來的最好水平。80納米技術的采用將為今年預計中的持續增長提供有效的保障。” 據Gartner預計，今年DDR2內存將占有整個DRAM市場的一半以上。

英特爾挑戰MIT

第7篇：納米技術的新了解范文

與英美等工業發達的國家相比，我國制造業的現狀不能令人樂觀，需要更多的人一起努力。社會的進步，使得如今的人們對產品的要求發生了極大的變化。人們更多的希望品種多樣化、快捷的更新速度、高檔的產品質量、方便的使用模式、合理的價位，靚麗的外形、完善的售后服務，要滿足人們這些日漸增長的需求，就必須采用先進的機械制造技術。加入WTO之后，我國的機械制造業遇到了前所未有的機遇和挑戰。要把握住機遇、應對和挑戰，就決不能再沿著20世紀的發展模式，必須全面拓展，步入全球化、網絡化、虛擬化、自動化、綠色化的“五化”發展模式。只有這樣，才能走出一條中國自有的先進機械化道路[2]。

機械制造技術的特點

機械設備的設計、研發、生產，是促進國民經濟發展、推進企業創新的一個重要因素。因為無論是新產品的制造，或是新技術的推廣，都離不開新的、高科技的機械設備的支持。要想使機械設備的設計研發工作更加合理、科學，要想促進機械水平的整體快速提高，就必須清楚的了解和掌握機械制造技術的特點，只有這樣，才能設計出符合規范的大中小型機械設備[3]。

作為一項先進的制造技術，往往在機械產品設計制造、生產組織、管理銷售以及售后服務等方面，特別強調計算機技術、信息傳感技術、自動化技術以及現代系統管理技術的應用。其原因在于，它要不斷使一直以來的傳統制造技術和最近的高新技術成果相結合，從而使機械制造技術成為能夠駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流三者合一的系統工程。

促進國家經濟和綜合實力的增強、提高我國企業在國際市場上的競爭能力是先進的制造技術應用的兩大目標。因此，它往往并不限于制造過程本身，而是涉及了產品從市場調查、產品研發、工藝設計、生產準備、制造加工以及售后服務等一般產品涵蓋的所有內容，在此基礎上，將它們結合成為一個有機的整體。最終，提高制造業在所有行業的綜合經濟效益和社會效益。

怎樣提高企業的生產率，是企業參與市場競爭的核心問題。20世紀80年代以后，隨著全球市場的進一步融合及發展，制造業要想在市場上擁有一席之地，就必須以側重提高勞動生產率為根本，轉變為側重時間為核心的時間、質量和成本三者的有機統一為根本。只有達到了三者的統一，機械制造技術才能真正的進步，才能在日漸激烈的市場競爭中處于不敗之地。

上世紀80年代開始，全球市場逐步形成，以歐美為首的發達國家通過金融、科技等手段爭奪其在全球的市場份額，利用其自身優勢，向不發達國家傾銷商品、輸出資本，導致市場的競爭趨于白熱化。為了不被激烈的市場大潮沖垮，各個國家爭相發展本國的機械制造技術。只要一個國家的機械制造技術能夠趕超世界先進水平，并能成為該國制造業贏得全球市場的支撐力，整個國家的經濟實力才能有所提高。與此同時，機械制造技術是21世紀的高科技技術，它理應和最先進的科技成果相集合，理應有明確的新的技術領域。

我國機械制造技術的未來發展

制造技術分為傳統制造技術和先進制造技術。顯然，先進制造技術是由傳統制造技術發展而來的，它保留了傳統制造技術中的有效部分，又源源不斷的吸取各種新的高技術成果，之后將二者結合到生產的所有領域及其全部過程[4]。掃描顯微鏡的發明和使用，使人類認識和改造世界的能力進入納米的尺度。納米技術是指產品能夠實現納米級精度，是在納米尺度范圍內研究物質原子和分子結構、物質特性及其相互作用和運動，最終運用這種技術為人類服務的高新科技。納米技術對制造業的發展進程產生了極其深遠的影響，就目前來說，它的應用范圍十分廣泛，包括納米材料技術、納米加工技術、納米裝配技術以及納米測量技術等等。2000年，超精密加工的加工精度已經達到納米級。而在21世紀初開發的分子束生長技術、離子注入技術和材料合成、掃描隧道工程可使加工精度達到0.0003-0.0001μm。目前的精密工程正向其終極目標——原子級精度的加工逼近，即可以做到移動原子級別的加工[5]。

1）對于現代機械制造技術的未來發展，將主要體現在兩個方面：（1）精密工程技術。它以超精密加工的前言部分、微細加工、納米技術為代表，目的是將來進入微型機械電子和微型機器人的時代。（2）機械制造的高度自動化。它以CIMS和敏捷制造等的發展為代表。

2）飛速發展的網絡通訊技術的發展和普及，給從事機械制造業的眾多企業的生產經營活動帶來了翻天覆地的變化。因此，必須加速技術信息的交流、加強產品開發的合作和經營管理的學習，從而推動機械類企業朝著良性競爭和多方合作的方向發展。

3）未來還需要注意產品生產過程中的模擬和檢驗，即制作過程中的虛擬技術。計算機仿真是機械制作虛擬化的核心，它通過仿真軟件來模擬真實系統，以此來保證產品設計和工藝的合理性，同時，也確保產品制造的成功，并及時發現設計、生產中不可避免的缺陷和錯誤。

第8篇：納米技術的新了解范文

關鍵詞：物理技術；農業；增產；優質

農藥化肥雖然能夠在最短時間內提高農作物的產量，但是長期使用會導致土地對農藥化肥的過分依賴，甚至導致土地本身的營養不斷下降。大量實踐證明，近年來自然環境被污染、農作物的品質指標在不斷下降，直接影響了人們生活品質，同時也阻礙了我國現代農業的可持續發展[1]。為此，筆者結合實際，提出盡可能地將更多的物理技術應用在農業生產過程中。

1電磁場效應在農業中的應用

1.1提高種子發芽率

利用電磁場處理農作物的種子能夠增強種子的呼吸度，增加種子的根系活力，提高種子的發芽率以及發芽效果。同時還能夠凈化環境，但是將電磁場效應應用在農業中，還需要考慮到不同類型種子其自身的品質、成熟程度等有著一定區別，種子中所蘊含的化學成分也會有所差異。因此在對種子進行電磁場效應時，一定要了解種子自身的導電率、電阻率、電容等一系列特征，明確在同一靜電場運動過程中，種子的運動軌跡會有所差異。結合上述參數對該品類種子的電磁場能夠去除破碎的種子，并且清除雜質，獲取更多高品質的種子，使得種子的純度得到提升。與此同時，利用磁化水澆灌農作物，也能夠增強礦物質在水中的溶解度效果，提高營養物質和水分的吸收速率，對于農作物在生長發育以及增產抗逆能力中都有著極為重要的促進作用[2]。實踐證明，對小麥進行電磁場處理，能夠增加小麥的產量，同時也能夠去除小麥種子中品質低劣的種子。利用電磁場對農作物或種子進行處理的過程中，在使用時利用磁場處理水，將種子放在磁場中進行磁化作用，由于微弱的磁場可以在最短時間內激發種子中各種不同酶的活力，進而提高種子的發芽效果，種子的幼苗也會不斷地茁壯成長，其整體根系會十分發達。磁化水不僅能夠增強小麥的處理效果，同時也能夠幫助種子進行有絲分裂，確保細胞體積增大，增強了作物在水肥吸收過程中的效果。在植物生長過程中，電磁場一直以來都是不可或缺的條件，更是整個植物生產過程中的最重要物理環境因素之一。如果直接把植物與接地用的細金屬網連接起來，會導致該金屬網直接屏蔽了大氣電場，植株就無法實現正常的生長和發育，但是如果在植物中添加適宜的電場，則可以促進植物生長和發育。一直以來在植物生長過程中，電磁場對其的作用都是毋庸置疑的，但是電磁場對于植株生長而言，其所帶來的作用需要進行進一步的分析，由于物理環境因素多樣且復雜不同，因此在利用電磁場增加植株的生長質量時，不僅要考慮到電磁場的作用效果，還需要考慮其他的綜合因素。

1.2減少病蟲害

很多研究人員都在利用電磁場本身的作用使得電場發生定向移動，可以將電場直接附著在作物表面或者是地面、墻壁等等，起到的作用就是在第一時間阻礙病蟲害的傳播，降低病蟲害對農作物帶來的負面影響[3]。無論是水肥的吸收或者是光合作用能力均會在此得到增強，能夠有效地提高種子抗病蟲害的處理能力，使得農作物在生長過程中更加健壯，進而實現農作物的增產和高產，而適當地利用磁化水浸泡小麥、水稻等一系列作物，能夠確保自身具有明顯的促進作用。

2聲波效應在農業中的應用

在農業發展過程中，聲波助長技術也是近幾年新興起來的一種全新的農業高新技術。該技術在科技發展中展現了其獨特的效果，聲波助長儀可根據不同植物本身所具有的聲學特性，提高植物自身的光合效率，提高植物的產量。

2.1促進植物健康成長

利用音箱發出對該種植物所產生的特定的聲波，這種聲波頻率能直接增加植物內活細胞電子流的運動速度，同時也可以通過聲波促進植物對各種不同營養元素的吸收、轉化以及輸入，也可以加快莖葉等營養器官的生化反應速度，促進植物健康成長發育。并且可以針對同一營養物質增加植物的吸收量，使得植物的果實或者是營養體在形成的過程中合成數量不斷增多，促進在植物體內出現大量的有機物質。例如蛋白質和糖的合成，使得植物本身的細胞一直以來都處在較高的氧化水平，而如果出現了毒素則具有極強的破壞作用，能夠確保植物自身的能量供給以及中間產物的產量。聲波的存在如同電磁場一樣，能夠發揮出極強的作用，并且增強植物在進行代謝時的代謝質量，提高植物的活性。事實上，聲波作為一種物理技術，應用在農業生產過程中時間較早。

2.2減少病蟲害

聲波助長儀的作用是讓植物在短時間內快速地生長，提高農作物的產量，增加各類不同的營養物質，增強植物本身的抗病能力，有效地去除植物中的敏感蟲害，實現提早開花、提早結果，延長植物的儲藏時間[4]。對某一些植物而言，還能形成隔離區，能夠確保出現植物病蟲害時，病蟲害得到有效的控制。這些植物聲波也可以讓一些本身相對敏感的害蟲在聽到植物聲波后產生厭惡感和恐懼感，不會出現在植物上繁殖的狀態，甚至有一些害蟲會主動離開，以此達到有效去除敏感害蟲的功效。根據植物本身的發生狀態，實現自發聲，這種自發聲具備極強特殊的聲波，利用聲波共振技術讓聲波儀模擬出與植物自發聲相同的聲波，提高植物自身的光合效率，提高植物的產量[5]。在農業生產過程中，聲波助長物理技術的實施能夠進一步完善當前的農業生產技術，提高農業生產科技水平，促進農業發展。

3納米能量效應在農業中的應用

近年來，我國的納米肥料研究呈現出蓬勃發展的趨勢，納米技術的出現也能夠有效地改變種子中存在的微小裂口和破損，納米包裝可以更快速地適應不同環境的發展需求、不同環境的狀態，在食品變質時第一時間提醒消費者。納米技術也可以改善包裝的滲透，能夠提高阻隔性，改善耐熱和抗損技術，阻止食物變質。在納米技術應用過程中，其應用在包裝技術上，對功能產品以及互動食品的發展帶來了積極的促進作用，利用納米包裝能夠促使這些食品為人體提供更加有效、更加科學的營養[6]。在分析農業技術中應用納米技術時，我們發現其具有以下優點。

3.1提高種子的出苗率

出苗率一直以來都是農產品提高產量和質量的重中之重，利用納米技術處理后的種子可以直接吸收自然界的光波，將光波直接轉化成為電磁波接入，使得種子體內的大分子團漸漸分離，成為小分子團。如果在空間沒有出現改變的情況下不斷增加這一條件，能夠使得分子團的運動速度更加劇烈，并且分子團與分子團相互碰撞時，其概率更大，活性也會隨之增加，能量也會不斷地增強，其對種子的破土能力而言，會帶來積極的影響。

3.2促進植物的新陳代謝

通過納米處理后，幼苗的長勢飛快，并且幼苗本身的根系發達，利用納米處理技術能夠對種子進行有效的調節，加快植物體內的新陳代謝，提高植物的抗逆性，促進植物的生長，根系活力得到顯著的提升。通過大量的實驗分析，發現植物的根系活力甚至可以達到82.3%。在農業上利用納米生物農藥也能夠使得植物的生長速度得到提升，而這一種農藥不溶于水的復雜體系屬于非均相體系，其物理化學和生物學也會在第一時間內出現改變。

3.3減少病蟲害

利用納米技術可以讓植物的細胞壁出現破壁的情況，脂溶性和水溶性的殺蟲物質也能夠釋放，直接作用于害蟲，提高了農藥在使用時的藥效。納米物質的表面效應十分明顯，這是由于粒度越小，表面就越大，減少農藥使用量[7]。隨著納米技術發展，促進農業系統環境的監控能力得到提升，確保農業實現精準生產，可以有效地挖掘植物中存在的潛在營養物質，進一步提高農產品的產量以及農產品的附加值，而使用納米農藥精準改變殺蟲劑，有效地減少農藥使用量，降低農藥的殘留，最終能夠實現綠色農業發展，提高農業發展的整體質量。同時，去除土壤中存在的有害物質，清潔水質，保護我國農業生態屬于生態健康狀態。

4等離子處理技術在農業中應用

等離子技術也是農業發展過程中常見的技術之一，而使用等離子技術能夠通過物理方法提高種子在使用時的活力，激發種子自身的潛能，實現提高種子發芽率，達到增產的效果。通過大量的實驗分析可知，將等離子技術應用在農業發展過程中，大豆平均增產12.2%，玉米平均增產11.3%，而水稻則能夠增產11.5%，這是一種以單項的技術就能夠提高農作物產量和品質的農業技術[8]。等離子技術為我國糧食安全、糧食品質保障帶來了極為正向的影響，而物體的存在狀態與物體的溫度有著直接密切的關系，溫度的變化能夠直接改變物體存在的狀態，而物體存在的狀態也會改變物質本身的特性。通過等離子技術能夠讓種子具有極強的抗逆性以及生命力，將使得農作物的產量得到提升，有效改善農作物品質，但是在使用等離子技術處理種子時需要考慮已經萌動的種子一定不可以利用等離子處理技術，等離子處理種子的目的和意義是打破原本種子的休眠狀態，使得種子自身的活力得到增強。已經萌動的種子不再是真正意義上的種子，其內部物質已經出現了改變，種子已經變成了一個生命體，正在進行生命發展，而在這一階段應用等離子體對其進行刺激，并不會對種子的生長、發芽帶來正面影響，反而會帶來負面影響，甚至會直接影響到種子的出苗。利用等離子處理技術不能處理有雜物的種子，這是由于等離子機在處理種子時，是根據種子的粒度處理，即能夠流暢地確定各種尺寸，機器結構在滿足最大力度通過的情況下間隙最小，只有保證種子在機器內部能夠實現多次有效的翻轉，并且獲得充分的照射，才能提高處理效果[9]。但是如果在處理種子過程中存在雜物則有可能會導致雜物直接進入到機器內，使得機器內部出現堵塞的狀況，等離子技術在處理種子過程中要保證種子的流通狀態順暢，按照正常的流動速度進行設計，才能夠獲取最佳狀況，如果流速處理不當，會影響到在后續處理時的處理效果[10]。等離子處理技術自身的科技含量高，實用性強，具有非常多的綜合優勢，能夠滿足我國農業發展需求，既能保護環境，也可以增加社會效益以及經濟效益。

5小結

第9篇：納米技術的新了解范文

Abstract: China is at a critical period of economic development, manufacturing technology is the weak link. Only to keep up with the world trend of advanced manufacturing technology and put it in a strategic priority, and sufficient strength to be implemented, in order to narrow the gap with developed countries, in order to remain invincible in the fierce market competition.Key words: machinery manufacturing; technical characteristics; the direction of development

中圖分類號：TH16文獻標識碼： A 文章編號：2095-2104（2012）04-0020-02

前言

機械制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志，也是國際間科技競爭的重點。本文對我國機械制造技術的現狀及技術特點進行分析，并簡述了21世紀機械制造技術的發展方向。一、我國機械制造技術發展的現狀分析機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科，是以提高質量、效益、競爭力為目標，包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。20世紀70年代以前，產品的技術相對比較簡單，一個新產品上市，很快就會有相同功能的產品跟著上市。20世紀80年代以后，隨著市場全球化的進一步發展，市場競爭變得越來越激烈。20世紀90年代初，隨著CIMS技術的大力推廣應用，包括有CIMS實驗工程中心和7個開放實驗室的研究環境已建成。在全國范圍內，部署了CIMS的若干研究項目，諸如CIMS軟件工程與標準化、開放式系統結構與發展戰略，CIMS總體與集成技術、產品設計自動化、工藝設計自動化、柔性制造技術、管理與決策信息系統、質量保證技術、網絡與數據庫技術以及系統理論和方法等均取得了豐碩成果，獲得不同程度的進展。但因大部分大型機械制造企業和絕大部分中小型機械制造企業主要限于CAD和管理信息系統，底層基礎自動化還十分薄弱，數控機床由于編程復雜，還沒有真正發揮作用。因此，與工業發達國家相比，我國的制造業仍然存在一個階段性的整體上的差距。目前，我國已加入WTO，機械制造業面臨著巨大的挑戰與新的機遇。因此，我國機械制造業不能單純的沿著20世紀凸輪及其機構為基礎采用專用機床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產線――剛性自動化發展。而是要全面拓展，面向五化發展，即全球化、網絡化、虛擬化、自動化、綠色化。二、機械制造技術的特點做好基礎自動化的工作仍是我國制造企業一項十分緊迫而艱巨的任務。但加工中心無論是數量還是利用率都很低。可編程控制器的使用并不普及，工業機器人的應用還很有限。因此，我們要立足于我國的實際情況，在看到國際上制造業發展趨勢的同時扎扎實實地做好基礎工作。