納米技術的缺點精選(九篇)
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第1篇：納米技術的缺點范文
1引言
納米科技是指在納米尺度(1到100納米之間)上研究物質(包括原子、分子的操縱)的特性和相互作用(主要是量子特性)，以及利用這些特性的多學科交叉的科學和技術。納米科技成果擁有科技成果的特征和納米科技的特點。
2科技成果簡介
2.1成果定義和特征
科技成果是指對某一科學技術研究為內容，通過試驗研究、調查考察取得的具有一定實用價值或學術意義的結果，包括研究課題結束已取得的最后結果，研究課題雖未全部結束但已取得的可以獨立應用或具有一定學術意義的階段性成果。科技成果具有新穎性與先進性、實用性與重復性，有獨立、完整的內容和存在形式，應通過一定形式予以確認等特征。
2.2科技成果轉化描述
科技成果轉化是指為了提高生產力水平，對科學研究與技術開發產生的具有實用價值的科技成果進行的后續試驗、開發、應用、推廣，直至形成新產品、新工藝、新材料，發展新產業的相關活動。從宏觀上來看，科技成果轉化是一個由科技供給系統、科技轉化系統、科技需求系統和科技環境系統構成的大系統。在微觀方面，科技成果轉化一般包括實驗室研究、中間試驗、工業性實驗、工廠化生產等諸多環節。
2.3科技成果轉化三個發展階段
科技成果產生階段：該階段主要從確定研究開發項目開始，到初步成果（產品）形成才基本完成。科技成果轉移階段：該階段主要包括成果（產品）進入中試試驗和工業化試驗等。科技成果應用階段;該階段主要包括成果（產品）進入規模化生產，并進入市場等。
2.4科技成果轉化基本要求
科技成果轉化作為一項復雜的社會系統工程，需具備多方面條件，滿足多方面要求，如科技成果自身的成熟程度、轉化環境，以及相應的政策、社會服務與支持等都是重要的轉化條件，是順利轉化的基本要求。以下分別作說明。
2.4.1技術成熟度
技術成熟度，即科技成果適應社會生產發展需要的實際水平，是科技成果轉化的最根本的條件。技術成熟度特征:完全成熟的科技成果，應當是可以立即生產的；不夠成熟的成果則還需再投入進行二次開發，才可能投入生產，所需要投入量越大，表示成果就越不成熟。技術不成熟原因：技術認識不同，科技投入不足，使科研條件和科研深度都較為缺乏；中試環節薄弱，中試的欠缺使得成果的先進性、適應性、配套性、可靠性達不到要求，難以實現工業化生產的需要。例如：長期以來，由于經費短缺，我國中試基地建立的數目較少。以上海為例，2005年從基礎研究到中試再到產業化，投資比例為1：1.03：10.55，而較為合理的比例是1：10：100。中試的欠缺使我國科技成果的轉化率低，已經成為制約我國經濟持續發展的一個“瓶頸”。結論：科技成果要實現成果轉化，首先要求科技成果技術成熟。因而需加大投資力度，加強中試試驗研究力度，形成成熟的、可靠的科技成果，促進成果的推廣。
2.4.2轉化環境
轉化環境主要包括轉化的市場需求、政策和意識。第一，樹立以市場為導向的意識。要從科研源頭起與市場需求相結合，以形成產業化為根本目標，針對現有和潛在市場，開發具有市場前景的科技成果，促進科技成果的轉化；要避免科學研究與市場脫節，造成成熟的技術也無法進行推廣，致使大量的科技成果無法產業化。例如：美國儀器制造業對高科技成果的一項調查顯示：11項首次發明的新儀器，思路100%來自用戶；66項重大改進，85%來源自用戶；85項小改小革，67%來自用戶。結論：以市場為導向的研究，更容易促進科技成果的轉化，科研人員必須始終堅持以市場需求為出發點和歸宿。第二，科技發展政策。科學技術與政策的關系日益密切。科學技術的發展越來越依賴國家的支持，國家的科技投入和政策引導成為影響科技發展的重要因素。需著眼于促進經濟建設、依靠科技進步機制的形成和企業技術創新主體地位的建立來制定配套政策，加強政府以科技需求為導向的行為，強化政策的激勵引導作用。政策的制定要從科技成果轉化大系統和全過程出發，在促進科技成果供給的政策、促進科技成果轉化過程整體化的政策等方面，形成體系上的一體化，避免“頭疼醫頭”、“捉襟見肘”，形成不合力。例如：美國是獲諾貝爾自然科學獎最多的國家，一方面，美國較高的物質生活待遇吸引了高級人才；另一方面是美國適宜的科技政策和社會文化氛圍，推動了科技的發展。在這個意義上說，比爾•蓋茨出現在美國決不是偶然的。結論：要有激勵的政策，更容易促進科技成果的轉化。第三，科研成果轉化意識。成果轉化意識是一切成果轉化活動賴以發起的內驅力，是貫穿于成果轉化過程的內在動力；低科技成果轉化率的一個重要原因在于科技成果轉化意識的缺乏，如科技成果的價值意識、商品意識、社會科技開發意識不強。科技成果擁有者必須有強烈的轉化意識，才能從主觀上發揮其積極性，促進科技成果轉化的進程。例如：不少科研單位和科研人員把科研成果的獲得作為科研工作的最終目標，不能主動把科研成果作為商品推向社會;同時企業對購買科技成果表現冷淡，因而造成了大量的科技成果的擱置，導致科技成果轉化率低。結論：科研人員具有強烈的成果轉化意識，更容易促進科技成果的轉化。
2.4.3宣傳策略
科技成果的推廣必須注重市場宣傳和推廣，一方面加大宣傳力度，另一方面注重宣傳適度。主要宣傳策略如下：1.強化組織領導，健全科技宣傳網絡；2.明確目標責任，強化考核督查力度；3.整合科技資源，拓寬科技宣傳渠道；4.加強媒體合作，搞好科技宣傳；5.開展科技培訓，促進成果推廣；6.開展科技活動，豐富宣傳形式；7.加強技術交流，建立信息平臺；8.注重方式方法，宣傳適度確保質量。
2.5科技成果應用現狀分析
農業、工業、醫藥、軍事、材料、電子、生物、航天等領域的科研成果，大量的成果怎么處理呢？這些都需要進行成果轉化，這些新產品、新材料、新工藝，只有進行科技成果的轉化才能有真正的作用，同時科技成果也有市場需求。突出表現出兩個特點：一方面大量科研成果生成，一方面有巨大的市場需求。
2.5.1科技成果轉化率低
我國每年有2萬余項比較重大的科學技術研究成果和5千多項專利，但是其中最終轉化為工業產品的成果不足5%，而歐美發達國家轉化率則為45%以上。我國科學技術向生產轉化的比例為10%～15%，也遠低于發達國家的60%～80%。高新技術企業的產值在社會總產值的比例僅為2%，與歐美發達國家的25～30%相比，更是不可同日而語。結論：目前我國科技成果轉化率低。2.5.2科技成果轉化率低的原因我國科技成果轉化率低的原因主要有：科技成果本身存在先天不足，成熟度低；科技成果系統配套不夠；科技成果對企業缺乏吸納和轉化的動力與活力；科技成果轉化缺乏資金支持，相應的風險投資基金匱乏；科技成果中介機構不健全，社會服務職能不完善；體制上產學研系統各自獨立，科技與生產脫節；市場體制不成熟，法律保障不足。
3納米科技成果及產業
3.1納米科技成果及產業的特點
納米技術屬于高科技領域，因此與高科技成果有著共同的特征：高風險，高投入；高額的利潤前景；巨大的市場需求。納米科技為多學科交叉領域，其應用及產業化又具有許多獨特的特征：多學科交叉特性；潛在的高額利潤；潛在的市場需求。
3.2納米科技成果市場分析
納米技術有巨大的潛在市場，它與信息技術、生物技術共同成為二十一世紀社會發展的三大支柱，也是當今世界大國爭奪的戰略制高點。據權威的研究報告顯示，2000年納米技術對全世界GDP的貢獻為4000億美元，預測2010年納米技術對美國GDP的貢獻將達到10000億美元，日本納米技術的國內市場規劃也將達到273000億日元。納米科技的健康發展，對二十一世紀的社會和經濟發展、國家安全以及人們的生活和生產方式帶來巨大的影響。結論：納米技術及產業已成為世界各國搶占的巨大市場。
3.3納米科技成果轉化現狀
在納米科技產業化方面，除了納米粉體材料在少數幾個國家初步實現規模化生產外，納米生物材料、納米電子器件材料、納米醫療材料等產品仍處于開發研制階段，要形成一定市場規模還需一段時間。目前成果以基礎研究為主，納米技術應用成果處于初期階段，產業化效果不理想，成果轉化率低。如果將納米產品的成熟程度按中試、批量生產和規模化生產劃分，其分布明顯呈劇烈遞減態勢。研究開發和規模化生產的距離較大，大約只有5%的實驗室成果最終能轉化為規模化生產。
3.4納米科技成果轉化率低原因
3.4.1投入的科研經費不足
成果轉化未知因素多，造成研究工作周期長、所需經費多；對科研的投入未考慮中試等應用技術研究，影響科技成果的轉化。
3.4.2缺乏風險意識和市場服務意識
納米技術產業與其它高新技術一樣都存在投資風險、政策性風險，市場風險和自由競爭風險等。同時，納米技術還存在著潛在風險。另外，科研工作者市場服務意識淡薄，缺乏主動為企業服務的意識。
3.4.3科研缺乏布局和規劃
缺乏制定戰略發展規劃以及科研與產業的合理布局，造成低水平重復和資源浪費；重視基礎性研究，輕視應用性研究，造成科研成果缺乏市場，成果難以被企業吸納和轉化。
3.4.4納米科技成果成熟度低
在研究中，研究人員常常只注重論文，納米科技成果論文水平很高，但產業化并不理想；注重實驗室開發，沒有潛心于后續的應用開發和技術支持，造成成果成熟度不夠，先天不足，難以轉化；大部分企業屬于生產型，缺乏持續創新和應用開發能力，只能接受非常成熟的技術。
3.4.5缺乏信息溝通缺乏信息溝通，導致產學研系統各自獨立，科技與生產脫節。從事納米科技研究的人員，分屬不同的行業和部門，條塊分割，由于缺乏相互交流，更缺乏與一線企業的交流與合作；由于信息不暢，造成成果難以滿足需求，以及成果和需求重復現象嚴重；企業間應用成果壁壘森嚴，難以推廣，導致不少低水平重復，重點不突出，阻礙了整體優勢的發揮。
3.4.6納米專業人才匱乏
納米科技由多學科交叉，因此需要具有多學科知識的復合型人才；納米科技的迅速發展，需要大量納米科技領域及其相關領域的人才。而中國傳統分門別類教育體制培養的“專業人才”，不能適應擁有多學科知識復合型納米研發人才的需要。因此，為推動我國納米材料產業的發展，需要培養一批復合型納米科研人員及納米經營管理人才。
3.4.7知識產權意識淡薄
中國納米技術近幾年有了突破性的發展，但知識產權意識在科學界尤其是開發應用領域仍然淡薄。專利數量有所增加，但是在總量上申請的專利還是很少。在我國，申請的專利大部分是納米粉體材料制備方面的專利，而國外的專利很多是納米應用專利。
3.4.8行業標準和技術規范缺乏
目前納米科技應用研究很熱，市場上出現了很多“納米商品”，然而，很多的“納米商品”還不是真正意義上的“納米產品”。市場上缺乏行業標準和技術規范的約束，一些人熱衷于炒作納米概念，造成初級產品過剩，浪費了社會整體資源；一些生產微米材料的企業，在其產品性能用途完全沒變的情況下，貼上納米標簽，搖身一變成了納米材料企業，誤導納米概念；一些企業在投入少量資金注冊了納米材料公司或納米材料應用公司后，就開始在經營業績上做文章，蓄意編造是專門從事納米科研、生產和應用的實力企業的假象，最終達到圈資、騙政策的目的。
4納米科技推廣應用思路
針對納米科技成果轉化率低及成果推廣過程中所存在的問題，促進納米科技的推廣應用，應切實做好以下工作。
4.1根據市場需求，選好研究目標
針對我國納米科技產業化處于初級階段，納米科技發展資金投入不足，納米科技產業化效果不理想等現狀，在有限的資金和設施條件下，納米科技的發展一定要從科研源頭上加以調控，科研項目選題要以市場需求為導向，以形成產業化為根本目標，強調創新意識和市場服務意識，發展具有競爭力的新技術和新產品，并推進傳統產業的發展，從而促進納米科技成果更快地得到推廣和應用。
4.1.1科研項目選題時應遵循的原則
創新性原則：強調科技源頭創新意識；產業化原則：以產業化為根本目標，能獨立形成新產品、新技術；競爭力原則：注重可提升產品競爭力的技術及材料，注重與傳統產業結合；市場化原則：以市場需求為導向，加強服務意識，注重市場推廣。
4.1.1.1強調科技源頭創新意識
自主創新已經成為科學技術發展的戰略基點和調整產業結構、轉變增長方式的中心環節。十一五發展規劃指出：“科學技術發展，要堅持自主創新、重點跨越、支撐發展、引領未來”。納米科技屬于高新技術領域，因而，必須強調創新意識，研究和開發具有源頭創新性的新技術和新產品，形成自主知識產權的新技術和新產品，實現技術發展的跨越，實現企業資本、社會資本和知識資本的有效組合及轉化增值。強調創新意識，發展納米科技，必須以市場為導向，以產業化為根本目標，發展成熟的技術，努力提升其競爭力，吸引企業及其它投資公司的參與和投資。加強納米科技源頭創新，要以納米電子學、納米尺度的加工及組裝技術、納米生物和醫學、納米材料學等科學前沿的理論和方法學為重點，爭取取得重大進展，獲得具有自己特色的發現和發明創造，促進納米科技的產業化。
4.1.1.2以產業化為根本目標，能獨立形
成新產品、新技術選題時要以產業化為根本目標，研究方向要與產業相結合，要策劃出一個行業的主體并且形成一個產業鏈條。開發市場前景廣闊、能夠獨立成新產品的先進技術，吸引以納米技術為關鍵生產技術的企業投資，推動納米技術的產業化進程。圍繞國家長遠發展目標，將納米技術與信息、環境、能源、生物醫藥及先進制造、海洋、空間等高新技術相結合，提高納米技術在這些產業中的含量，建立以納米技術為主旋律的一批納米產業及產業鏈并形成產品、商品，為提高我國的綠色GDP做貢獻。舉例1：信息產業中的納米技術以納米陣列體系為基礎的量子磁盤，1998年正式問世，存儲量高達465Gb/in2，相當于現在磁盤10萬個的存儲量。1999年，美國惠普公司在實驗室成功制造了100×100nm芯片。正像克林頓所說，利用現代的納米技術制備的超高密度存儲元器件，可以將美國國會所有的信息存儲在只有方糖大小的體積內。2000年，IBM公司通過納米技術把這種磁盤的存儲量提高到1000Gb/in2，相當于100萬個現在磁盤的存儲量。利用納米技術可以將動態隨機存儲器和電腦CPU縮小到70nm，晶體管的尺寸為100～200nm。結論：納米技術在電子信息產業中的應用，將成為21世紀經濟增長的一個主要發動機，其作用可使微電子學在20世紀后半葉對世界的影響相形見絀。舉例2：生物醫藥產業中的納米技術采用納米超順磁載體制作的示蹤劑使核磁共振檢出的癌細胞尺寸大大降低，便于早期診斷、早期治療；利用納米技術輸送生物大分子藥物，可克服其吸收差、穩定性低的缺點，實現其天然、高效等特點，顯示出良好的應用前景；根據藥物分子的性質設計納米顆粒表面及內部結構，從而達到人為地設計藥物的靶向目標及其釋放和作用方式，明顯提高藥效；利用納米技術制備支架、骨骼等植入材料，具有很好的生物相容性，并可發揮治療效果。結論：納米材料技術將在生物醫學、藥學、人類健康等領域有重大的應用。預計到2015年，納米技術在生物醫藥領域中的應用，全球市場將達到2000億元。
4.1.1.3注重發展提升產品競爭力的新技術和新材料
傳統行業的發展需要納米科技來提升其技術和產品的競爭力。傳統產業是國民經濟的重要組成部分，這就決定了發展納米產業應切入傳統產業，努力提升對傳統產業和產品的更新換代，提高競爭力，同時調整傳統產業結構，實現經濟增值。納米科技的發展需重視與傳統產業相結合。納米技術在傳統產業的應用具有投入少、見效快、市場前景廣闊等特點，因此，將納米科技與傳統產業結合，可以有力促進納米科技的推廣應用。加強與傳統產業合作，必須以市場需求為導向，發展具有市場潛力的產品和技術，通過納米技術顯著提高傳統產品的競爭力。加強與傳統產業合作，從一開始，就要積極吸納企業的參與投入，發展能顯著提高傳統產業和產品的新技術和新材料。舉例1：紡織行業中的納米技術納米催化劑在化纖原料滌綸聚酯合成中的應用，將使生產效率提高5倍以上，大大降低了生產周期和成本，這項技術在化纖行業的推廣可帶來數十億元的收益；利用納米技術對各類化纖進行改性，使之具有功能性，如吸水吸濕纖維、變色纖維、芳香纖維、磁性纖維、防輻射纖維、遠紅外纖維，還可采用復合紡絲法來生產功能化織物；納米功能氧化物填充到纖維中可制得各種差別化、功能化纖維，為纖維的發展帶來一場健康革命，其市場規模也超過二十億元。結論：納米技術的應用將對紡織行業的發展起到巨大的推動作用。舉例2：建材行業中的納米技術納米技術在建材領域的應用：利用納米材料的自潔功能可開發的抗菌防霉涂料、PPR供水管；利用納米材料具有的導電功能可開發的導電涂料；利用納米材料屏蔽紫外線的功能大大提高PVC塑鋼門窗的抗老化變形性能；利用納米材料可大大提高塑料管材的強度等。另外，納米抗菌不銹鋼塑料復合管、納米抗菌PPR管是在管材內層塑料中添加納米級抗菌材料，經共擠出而制成具有抗菌、衛生自潔功能的管材。僅以PVC塑鋼門窗為例，近幾年我國每年城鄉工業和民用建筑的建造量平均約12億平方米，需要門窗3億平方米，年需塑鋼門窗約3000萬平方米，年需硬PVC異型材約30萬噸。結論：納米材料在建材中具有廣闊的市場應用前景和巨大的經濟、社會效應。
4.1.1.4以市場需求為導向，加強服務意識，注重市場推廣
以市場成熟代替技術成熟是發展納米技術的最佳方式。改變傳統的“技術導向”為“市場導向”，始終堅持以市場需求為出發點和歸宿，以市場需求為拉動機制，著重推動具有應用前景的新技術和新產品的開發，注重對傳統產業的改造和提升，提升產品的競爭力，推動納米科技的產業化。著重發展有重大影響的方向與領域，注重納米技術與各個行業的交叉融合，使納米技術和產品能服務于各個行業。注重納米技術的市場推廣，加強納米科技與各個行業領域間的交叉融合，加強科研成果和企業及投資商之間的交流合作，建立信息交流平臺，創建科研成果轉化的渠道，為納米科技發展提供有力服務和支持。
4.2注重技術集成，實現自主創新
“創新”是科技發展的生命力所在。對于納米科技的發展，需加強新技術和新產品的原始性創新，提升產品和技術的競爭能力。同時在重視原始性創新的基礎上，更應該注重具有重大應用價值的集成創新，通過對集成要素的優勢整合，提升集成整體的競爭能力，實現更大的市場價值。
4.2.1技術集成創新有利于形成市場競爭力
長期以來，人們比較注重單項技術繼發展，這是技術開發初級階段的必然過程。但從科技與經濟結合的內在要求來看，單項技術的研究開發，因為缺乏與其它相關技術的銜接，在當前很難形成有市場競爭力的產品或新興產業，這就造成我國每年所取得的數萬項科技成果最終束之高閣，削弱了我國科技創新的基礎。
4.2.2技術集成創新將提高產業核心競爭力
核心競爭力的形成，不僅僅是一個創新過程，更是一個組織過程，使各種單項和分散的相關技術成果得到集成，其創新性以及由此確立的企業競爭優勢和國家科技創新能力在價值上遠遠超過單項技術的突破。加強技術集成創新，是企業實現自主創新的新思考，也是企業獲得競爭優勢、適應知識經濟發展的關鍵。
4.2.3納米技術的集成主要內容
4.2.3.1納米科技成果的集成
將分散的技術集中，形成一個可達目標功能的技術體系，即組合應用性技術成果，也稱為技術捆綁或技術整合。納米科技成果的集成應注意以下幾點：注重主題的策劃，選好技術與成果，實現目標顯示度。（1）注重主題的策劃以市場需求為導向，關注市場需求的多樣化，強化產品的競爭意識；以納米技術或產品為關鍵要素，解決需求中的重大問題，具有行業導向性與共性；拓展解決方案的豐富性，注重外部資源的易取性；強化研發時間的迅捷性，凸顯研發質量的配比性。（2）選好技術與成果始終堅持把市場需求作為出發點和歸宿點，選擇具有市場前景的技術和成果，選擇具有競爭優勢的納米材料或技術為關鍵技術要素，具有前景的技術與成果，注重其成熟度和可靠性。同時加大中試研究力度、中試研究領域和資金投入，注重集成要素中技術和成果的協調與融合，優勢互補，使集成整體具有新的價值。（3）實現目標顯示度注重目標功能的實現，不僅要實現各項集成要素的功能目標，還應實現集成系統的整體功能目標。集成要素和集成系統的功能定量指標應具有競爭性，以實現其產品的顯示度，有利于產品的推廣。
4.2.3.2注重技術集成創新
（1）從納米科技發展到產業鏈上的集成協作在產業鏈的銜接上，由于納米技術的跨學科性，急需將努力的方向由“單打獨斗”轉向“集成協作”。實驗和技術上存在局限性，而研究的廣泛和復雜，造成設施難以完備；技術的成熟度不夠；研究成本高和周期長，造成產業化難度大。因此，僅依靠某一個工業部門或者研究機構，將無法加快推動納米科技的應用和產業化的步伐。結論：要實現和促進納米技術的產業化發展，需要采用合理的產業化與投融資模式，推動納米技術產業鏈的全方位發展。這就是所謂的為了構筑我國納米產業發展的大戰略，也是目前國內眾多研究機構、企業正在的探索大聯合的適當途徑。（2）納米科技發展產業鏈上的集成協作方式第一，建立國家級研究開發平臺，充分發揮國家級研究開發平臺的作用，推動各研究部門之間的交流合作，實現軟硬件資源共享，避免重復建設。第二，建立產業孵化基地。“科研-孵化-企業”一條龍式的產業化模式，有利于推動科研成果產業化，因此，在有條件的地方應建立納米科技孵化基地。第三，加強產學研的合作。積極推進產學研一體化的進程，把研究、開發和應用過程的各個階段建成一個系統，使之緊密銜接、相互交替，保證從科研到生產整個過程的連續性，從而使科研單位前期的研究、開發優勢與企業工業化生產優勢融為一體，促進科技成果的轉化。（3）各領域科學研究人員間的協作從目前情況看，我國從事納米科技的研究人員，分屬不同的行業、部門，彼此之間信息溝通不暢，研究人員之間也缺乏必要的交流，致使研究力量大大分散，而且各地研究所重復研究、重復建設嚴重。納米科技屬于多學科交叉的前沿研究領域，要動員和組織信息、物理、化學、生物、醫藥、材料等學科的專家參與納米科技的研究開發，抓好多學科在納米科技方面的集成。結論：納米科技的多學科交叉特性必然要求加強各領域科學人員之間的協作。
4.2.3.3納米科技推廣注重技術集成創新的應用案例分析
應用1：“以應用納米技術打造新世紀康居商住樓”思路（1）為了貫徹《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》以及“十一五”規劃中的要求，促進生態人居環境和綠色建筑的發展，提出集成整合最先進的納米技術研究成果，積極推動健康、環保的生態建筑技術的應用與推廣。為打造康居示范工程提供有力的技術支持和保障，致力于搭建三大公共技術平臺，即居住環境健康性和安全性公共技術平臺；建筑物與居家用品節能和環保性公共技術平臺；資源綜合利用公共技術平臺。（2）應用納米技術打造新世紀康居商住樓，可以體現在環保、健康、節能等方面的優勢上。具體應用可以包括外墻涂料、內墻涂料、變色玻璃、地毯地板門、廚房、家用電器、衛生潔具、床上用品、窗簾、玩具及衣物等。（3）面向生態人居環境和綠色建筑的發展的需要、面向《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》以及“十一五”規劃中的要求，新世紀康居樓的打造將對該行業及人們生活產生很大影響，將形成一個完整的產業鏈條，引導該行業的發展。以納米材料或技術為關鍵技術要素，具有競爭優勢；選擇具有很好市場前景的納米改性內外墻涂料、納米改性紡織品、納米改性陶瓷、應用納米技術的太陽能電池等技術和產品，打造一個健康、環保、節能的居住環境，具有競爭優勢。另外，選擇的納米改性內外墻涂料、納米改性紡織品、納米改性陶瓷等成果技術成熟度較好。應用2：“建立應用于汽車產業的納米技術產品產業鏈”思路（1）納米技術在汽車產業中的應用，可以包括納米材料改性內飾件、納米結構超強鋼板、納米結構鋁材料、高耐腐納米水性汽車涂料、納米隔熱涂料、納米材料改性高性能輪胎、高強度膠黏劑、納米汽車油、納米汽車燃油添加劑、納米傳感器、汽車動力應用納米新型太陽能電池、納米汽車尾氣催化凈化材料等。（2）面向十一五規劃的“建設環境友好型，資源節約型社會”，面向中國巨大的汽車產業市場，中國汽車產業發展在近幾年速度迅猛，是世界上最大最有潛力的市場。選擇具有很好市場前景的納米改性內飾件、納米改性涂料、納米改性高性能金屬材料、高強度膠黏劑、納米汽車尾氣催化凈化材料、納米汽車燃油添加劑及汽車動力應用納米新型太陽能電池等技術和產品，具有競爭優勢。納米技術在汽車上的廣泛應用，將降低汽車各部件磨損、降低汽車消耗、減少汽車使用成本，還能消除汽車尾氣污染，改善排放。可以預見，納米技術在汽車產業的應用將對該行業及人們生活產生很大影響，將形成一個完整的產業鏈條，引導該行業的發展。應用3：納米科技與新興行業、支撐行業及國家重大工程掛鉤納米科技與新興行業、支撐行業及國家重大工程的掛鉤可以吸引國家或地方政府等的財政撥款，同時可以吸引公司和企業的投資和參與。納米科技在新興行業、支撐行業及重大工程中等各領域中的滲透，將加快納米科技的產業化；納米科技在新興行業、支撐行業及重大工程中的應用，將提升這些行業的技術含量，增加其競爭優勢，推動其發展；同時對其產業結構的調整、經濟增長方式的改變具有深遠的影響。例如：納米技術及應用國家工程研究中心以產學研結合的方式，組織上海城建集團、上海高校和科研院所利用納米技術和其它技術集成解決道路隧道內的廢氣治理問題，這是納米科技在城市市政工程中的重要應用，該項目已列入國家支撐計劃。結論：通過集成技術、產學研合作等方式與新興行業、支撐行業及國家重大工程掛鉤，容易吸引投資，促進納米技術與其它技術和產業的融合，從而促進納米技術的發展。
4.3樹立誠信市場理念
4.3.1納米科技要健康跨越發展必須樹立誠信意識
誠信的本質首先是經濟規律，其次才表現為倫理性質。誠信不足，敗事有余。市場經濟就是信用經濟，信用是現代市場經濟的基石，沒有誠信，就沒有秩序，市場經濟和社會道德就會陷入混亂之中。目前納米科技應用研究很熱，市場上出現了魚目混珠的現象，虛假的“納米商品”，納米概念的炒作，嚴重擾亂了納米市場的秩序，誤導人們對納米的認識，損害了納米科技的形象，嚴重阻礙了納米科技的產業化發展。結論：納米科技要健康跨越發展必須樹立誠信意識，誠信的市場經濟理念。
4.3.2如何樹立誠信意識
加強誠信意識培養；健全市場競爭機制，讓誠信成為人們自覺遵奉的客觀經濟規律；強化監督，建立相互補充、相互制約的誠信監督體系；加快建立信用體系，規范信息傳遞和披露機制，發展資信評估行業；強化法制建設，為誠信規范提供堅實的法制保障。
4.4制定適合納米政策納米科技的應用推廣，需要制定適
合納米科技發展的政策，保障納米科技的可持續發展。
4.4.1制定發展規劃，實施專項行動
第一，堅持“有所為，有所不為”的方針，制定納米科技的發展戰略，制定我國納米科技發展的近期、中長期規劃，對納米技術的基礎研究進行整體規劃，制定國家納米科技產業的發展規劃，集中力量，重點突破。第二，根據市場要求，依托現有產業的優勢和基礎，確定重點發展的產業及產品，引導產業結構調整。第三，按照市場需求，集中優勢力量研究、開發具有自主知識產權、市場潛力大、技術可行的項目和對未來有重大影響的關鍵領域，突出特色。
4.4.2建立創新體系，強化專利保護意識
組建全新機制的實體性創新平臺，建立以企業為主、產學研結合的納米科技創新體系。強調納米科技的原始創新，注重技術創新、管理創新、制度創新的有機結合，在原始創新基礎上，同時注重集成創新，強化專利保護意識，提高知識產權保護在企業發展中的重要作用。另外，建立和健全納米技術成果產權保護制度，優先資助擁有自主知識產權的專利成果的產業化。
4.4.3重視人才培養，加強技術交流
制定人才優惠政策，鼓勵人才流動競爭，努力創造人盡其才、才盡其用的良好環境。建立培養和吸引納米科技人才的政策，培養高質量的納米技術人才和領軍人物，引進國外具有真才實學的優秀人才。加強國內外科研單位及企業之間關于納米技術的信息交流，建設開放式的國家納米技術信息交流平臺，加強國際交流和合作，擴大國際影響。
4.4.4加快基地建設，吸引多元投資
鼓勵科研單位、高等院校與生產企業共建納米技術創新基地、開放式研究開發中心等，改善基礎設施條件，對共性關鍵技術進行聯合攻關，建立以企業為主體，產學研結合的納米技術創新體系，加速納米技術的研究開發與產業化步伐。重視以政府政策資金為導向，建立多元投資融資體系，吸引風險投資及民間投資，使其大規模地介入納米技術產業并與科技界融合。同時，鼓勵納米科技型企業在資本市場上融資，加速納米成果的轉化和產業推進。4.4.5完善行業標準，規范技術市場重視標準意識，根據納米技術產品的性質、用途，參照國際標準，制定我國納米技術行業的產品標準，建立權威性的國家納米產品質量檢測中心，使納米產品的生產和銷售有章可循。盡快制定出臺相關的政策法規，規范納米市場，避免納米技術及應用研究重復建設和過度競爭。
4.4.6加強科普宣傳，倡導科學道德
重視納米技術的普及工作，加強對納米科技的科普教育，使大眾對納米科技有正確的科學認識，避免過分炒作和誤導。重視納米科技相關學科的建設工作，保障我國納米科技的可持續發展。
5納米科技成果介紹
納米技術及應用國家工程研究中心積極整合社會資源，積極推動納米技術成果的轉化。
5.1應用在環境領域的納米材料和技術
成果1：用于汽車尾氣催化凈化處理的介孔基催化材料成果簡介：孔道內擔載貴金屬Pt/Rh/Pd的氧化鋯基（氧化鋯/氧化鈰）復合納米介孔催化劑。該催化劑采用具有自主知識產權的涂覆工藝，成功負載于金屬載體表面，經檢測，排放性能及催化劑老化性能達到并優于歐IV標準（GB18352.3）。技術特點與優勢：特殊的介孔結構，高比表面積；貴金屬用量低，熱穩定性好；優良催化活性和穩定性；抗老化性好。產業化前景：2007年我國汽車產量達到900萬輛，并逐年遞增。同時，我國將面臨新車必須全部加裝凈化器的局面，該項目具有極其廣闊的市場前景，其經濟、社會和環境效益十分巨大。成果2：光催化凈化室內空氣應用技術光催化室內凈化技術現狀：不能有效地去除室內空氣中；危害性很大的細微顆粒物；催化劑活性組分易流失；微孔容易被顆粒物堵塞，致使催化劑失活。技術創新：將高流速高效率靜電除塵與光催化凈化室內空氣兩相單元技術有機的結合。技術內容：包括性能好低成本的金屬泡沫網狀載體的制備技術、光催化凈化活性組份在金屬泡沫載體上負載技術、凈化室內空氣污染物一體化新技術、金屬泡沫網狀物負載光催化材料、室內光催化凈化器。產業化前景：目前我國城鎮裝修過的房屋中80％存在甲醛超標問題。凈化室內裝修污染的市場規模達100億元，并正以每年30％的速度增長，據預測2008年將達到200億元的市場規模。5.2應用在能源領域的納米材料和技術成果3：鎳氫（MH/Ni）動力電池與鎳鋅動力電池技術內容：鎳氫動力電池技術；鋅鎳動力電池技術；在電極中添加納米添加劑；提高電池的循環壽命；提高電池的安全性。應用范圍：電動工具、割草機械、玩具模型、電動自行車、電動摩托車等。技術成果：《動力鎳氫電池用納米材料測試技術》項目被上海市高新技術成果轉化服務中心項目認定辦公室認定為上海市高新技術成果轉化項目。這意味著該中心又一項納米科技成果將走向市場。產業化前景：隨著WTO的加入，對動力電池的需求逐年增加。目前國內市場對鎳氫動力電池的年需求量在數千萬節以上，也將在上千億的一次電池市場中占據一席之地。
5.3應用在生物醫藥領域的納米材料和技術成果
4：超臨界粉碎技術成果簡介：超臨界粉碎技術，采用超臨界流體，通過改變壓力快速改變溶液的飽和度，使溶質瞬時成核、獲粒度均勻、超微細納米級、無污染高純度產品。通過此藥物微細化技術，實現中藥的微納米化，促進藥物的溶解性，提高藥物的生物利用度。成果內容：水飛薊素微納米顆粒，超臨界流體增強溶液分散技術（SEDS），粒徑尺寸介于50～300nm，納米化后的藥物在水中溶解速率得到顯著改善。谷甾醇納米顆粒，氣溶膠溶液萃取系統（ASES）技術，粒徑介于50～300nm，ASES處理后樣品結晶度降低；化學結構沒有明顯改變。產業化前景：超臨界微納米加工產品：如納米水飛薊素、植物甾醇可應用于相關藥物或油類產品，按1%的附加值計算，相關藥物或油品的產值達100億，該產品產值可達1億元。成果5：用于腹腔淋巴靶向治療的納米給藥系統成果簡介：以安全無毒的聚脂類生物降解聚合物為納米粒的骨架材料，用改良的乳化-液中干燥法制備載藥納米粒（NP）。腹腔化療方式治療卵巢癌，克服了紫杉醇游離藥物滲透性差、易過敏等缺點，并能實現產業化。技術特點和優勢：解決了材料的安全性，采用經FDA批準載體材料；制備工藝可實現產業化，粒徑及其分布可控制、重現性好，包裹率高，生產工藝條件不苛刻。產業化前景：全球卵巢癌每年新增病人19.2萬，死亡人數為11.4萬，其死亡率占婦科惡性腫瘤之首。建成應用示范點，年創產值可達1000萬元。成果6：基于納米生物探針的微流控陣列蛋白質芯片成果簡介：該芯片是一種納米生物技術與微生物芯片技術的集成產物。通過納米生物自組裝技術將靶蛋白配體組裝在納米粒子界面上，構成納米生物探針，可以特異性地與各種生物樣品（血清、細胞培養液等）中的靶蛋白結合，并最終被捕獲在微流控陣列的特定檢測區域，通過納米粒子所發出的光學信號實現對多種靶蛋白的高特異高靈敏的同步多元分析。技術特點和優勢：高靈敏、高分辨和低噪音；可以實現多種生物分子的同步檢測；具有在分析模式和使用便捷性上的多種優勢。產業化前景：主要應用領域有蛋白質的結構功能研究、醫學診斷和醫療、新藥開發、生物工業、低樣品消耗和快速的芯片反應器系統，以及特定用途的專家系統。
5.4應用在電子信息領域的納米材
料和技術成果7：CMP后清洗劑成果簡介：采用表面活性劑的分子設計技術，利用表面活性劑的協同效應，研制了一系列高性能CMP后清洗劑。技術特點和優勢：由表面活性劑、高性能功能性清洗助劑組成的水基清洗劑。適合拋光后高精度表面的超精密清洗。清洗效率高、對工件腐蝕小、殘留少等。技術現狀：用于硬盤清洗的清洗劑已得到世界最大硬盤基片生產商“深科技”的認可，指標達到國際先進水平。硅片清洗劑已在國內企業得到初步應用。產業化前景：可廣泛用于計算機硬盤、硅片、玻璃基片等表面的超精密清洗。系一次性使用，因而電子行業的清洗劑具有巨大的市場。CMP后清洗劑利潤豐厚，以每年銷售1千噸計，利潤在1000萬元以上。成果8：高性能納米粒子拋光液成果簡介：化學機械拋光技術（CMP）是迄今幾乎唯一可以達到全局平面化的超精加工技術，納米粒子拋光液是CMP技術的關鍵要素。通過解決納米粒子改性分散技術、納米粒子拋光液的配伍與精制技術、原子級拋光工藝技術等關鍵技術，成功制備出一系列含有納米磨粒的納米粒子拋光液。納米粒子拋光液由納米粒子研磨劑、功能性助劑、溶劑組成。技術特點和優勢：在計算機硬盤基片的拋光中可以達到表面粗糙度(Ra)小于0.5；數字光盤母盤玻璃基片拋光中表面粗糙度達到4.68；均達到國際先進水平。產業化前景：納米拋光液市場廣闊，用于高精加工的納米拋光液為消耗品，系一次性使用，不可循環使用以免影響拋光質量，因而拋光液市場容量較大。
第2篇：納米技術的缺點范文
論文摘要：介紹了納米磁性材料的用途，闡述了納米顆粒型、納米微晶型和磁微電子結構材料三大類納米磁性材料的研究和應用現狀。
1引言
磁性材料一直是國民經濟、國防工業的重要支柱與基礎，廣泛地應用于電信、自動控制、通訊、家用電器等領域，在微機、大型計算機中的應用具有重要地位。信息化發展的總趨勢是向小、輕、薄以及多功能方向進展，因而要求磁性材料向高性能、新功能方向發展。納米磁性材料是指材料尺寸限度在納米級，通常在1～100nm的準零維超細微粉，一維超薄膜或二維超細纖維（絲）或由它們組成的固態或液態磁性材料。當傳統固體材料經過科技手段被細化到納米級時，其表面和量子隧道等效應引發的結構和能態的變化，產生了許多獨特的光、電、磁、力學等物理化學特能，有著極高的活性，潛在極大的原能能量，這就是“量變到質變”。納米磁性材料的特殊磁性能主要有：量子尺寸效應、超順磁性、宏觀量子隧道效應、磁有序顆粒的小尺寸效應、特異的表觀磁性等。
2納米磁性材料的研究概況
納米磁性材料根據其結構特征可以分為納米顆粒型、納米微晶型和磁微電子結構材料三大類。
2.1納米顆粒型
磁存儲介質材料：近年來隨著信息量飛速增加，要求記錄介質材料高性能化，特別是記錄高密度化。高記錄密度的記錄介質材料與超微粒有密切的關系。若以超微粒作記錄單元，可使記錄密度大大提高。納米磁性微粒由于尺寸小，具有單磁疇結構，矯頑力很高的特性，用它制作磁記錄材料可以提高信噪比，改善圖像質量。
納米磁記錄介質：如合金磁粉的尺寸在80nm，鋇鐵氧體磁粉的尺寸在40nm，今后進一步提高密度向“量子磁盤”化發展，利用磁納米線的存儲特性，記錄密度達400Gbit/in2，相當于每平方英寸可存儲20萬部紅樓夢小說。
磁性液體：它是由超順磁性的納米微粒包覆了表面活性劑，然后彌漫在基液中而構成。利用磁性液體可以被磁場控制的特性，用環狀永磁體在旋轉軸密封部件產生一環狀的磁場分布，從而可將磁性液體約束在磁場之中而形成磁性液體的“O”形環，且沒有磨損，可以做到長壽命的動態密封。這也是磁性液體較早、較廣泛的應用之一。此外，在電子計算機中為防止塵埃進入硬盤中損壞磁頭與磁盤，在轉軸處也已普遍采用磁性液體的防塵密封。磁性液體還有其他許多用途，如儀器儀表中的阻尼器、無聲快速的磁印刷、磁性液體發電機、醫療中的造影劑等等。
納米磁性藥物：磁性治療技術在國內外的研究領域在拓寬，如治療癌癥，用納米的金屬性磁粉液體注射進人體病變的部位，并用磁體固定在病灶的細胞附近，再用微波輻射金屬加熱法升到一定的溫度，能有效地殺死癌細胞。另外，還可以用磁粉包裹藥物，用磁體固定在病灶附近，這樣能加強藥物治療作用。
電波吸收（隱身）材料：納米粒子對紅外和電磁波有吸收隱身作用。由于納米微粒尺寸遠小于紅外及雷達波波長，因此納米微粒材料對這種波的透過率比常規材料要強得多，這就大大減少波的反射率，使得紅外探測器和雷達接收到的反射信號變得很微弱，從而達到隱身的作用；另一方面，納米微粒材料的比表面積比常規粗粉大3-4個數量級，對紅外光和電磁波的吸收率也比常規材料大得多，這就使得紅外探測器及雷達得到的反射信號強度大大降低，因此很難發現被探測目標，起到了隱身作用。
2.2納米微晶型
納米微晶稀土永磁材料：稀土釹鐵硼磁體的發展突飛猛進，磁體磁性能也在不斷提高，目前燒結釹鐵硼磁體的磁能積達到50MGOe，接近理論值64MGOe，并已進入規模生產。為進一步改善磁性能，目前已經用速凝薄片合金的生產工藝，一般的快淬磁粉晶粒尺寸為20-50nm，如作為粘結釹鐵硼永磁原材料的快淬磁粉。為克服釹鐵硼磁體低的居里溫度，易氧化和比鐵氧體高的成本價格等缺點，目前正在探索新型的稀土永磁材料，如釤鐵氮、釹鐵氮等化合物。另一方面，開發研制復合稀土永磁材料，將軟磁相與永磁相在納米尺寸內進行復合，就可獲得高飽和磁化強度和高矯頑力的新型永磁材料。
納米微晶稀土軟磁材料：在1988年，首先發現在鐵基非晶的基體中加入少量的銅和稀土，經適當溫度晶化退火后，獲得一種性能優異的具有超細晶粒（直徑約10nm）軟磁合金，后被稱為納米晶軟磁合金。納米晶磁性材料可開發成各種各樣的磁性器，應用于電力電子技術領域，用作電流互感器、開關電源變壓器、濾波器、漏電保護器、互感器及傳感器等，可取得令人滿意的經濟效益。
2.3磁微電子結構材料
巨磁電阻材料：將納米晶的金屬軟磁顆粒彌散鑲嵌在高電阻非磁性材料中，構成兩相組織的納米顆粒薄膜，這種薄膜最大特點是電阻率高，稱為巨磁電阻效應材料，在100MHz以上的超高頻段顯示出優良的軟磁特性。由于巨磁電阻效應大，可便器件小型化、廉價，可作成各種傳感器件，例如，測量位移、角度，數控機床、汽車測速，旋轉編碼器，微弱磁場探測器（SQUIDS）等
磁性薄膜變壓器：個人電腦和手機的小型化，必須采用高頻開關電源，并且工作頻率越來越高，逐步提高到1～2MHz或更高。要想使高頻開關電源進一步向輕薄小方向發展，立體的三維結構鐵芯已經不能滿足要求，只有向低維的平面結構發展，才能使高度更薄、長度更短、體積更小。對于10～25W小功率開關電源，將采用印刷鐵芯和磁性薄膜鐵芯。幾個微米厚的磁性薄膜，基本上不成形三維立體結構，而是二維平面結構，其物理特性也與原來的立體結構不同，可以獲得前所未有的高性能和綜合性能。
磁光存儲器：當前只讀和一次刻錄式的光盤已經廣泛應用，但是可重復寫、擦的光盤還沒有產業化生產。最具有發展前途的是磁性材料介質的磁光存儲器，其可以像磁盤一樣反復多次地重復記錄。目前大量使用的軟磁盤，由于材料介質和記錄磁頭的局限性，其存儲密度已經達到極限；另外其已經不能滿足信息技術的發展要求，無法在一張盤上存儲更多的圖象和數據。采用磁光盤存儲，就能在一張盤上記錄數千兆字節到數十千兆字節的容量，并且能反復地擦寫使用。
3展望
納米技術是本世紀前20年的主導技術，納米材料是納米技術的核心，是21世紀最有前途的材料，也是納米技術的應用基礎之一。納米科技的發展給傳統磁性產業帶來了跨越式發展的重大機遇和挑戰，納米級磁性材料的開發和研究是磁性材料發展的一個必然方向，但同時也應重視用納米技術改造傳統產業和對現有材料進行納米改性方面的研究，以全面提高企業的技術水平和競爭能力，在世界民族之林樹立中華民族的大旗。
參考文獻
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［3］SagawaM，FujimureSandTogawaMetal.，NewmaterialforpermanentmagnetsonabaseofNdandFe［J］.J.Appl.Phys.，1984，55:2083-2088.
第3篇：納米技術的缺點范文
技術從來沒有停止它前進的腳步: 20世紀80年代流行的隨身聽早己被MP3和MP4取代; 使用膠卷的相機如今風光不在，價廉物美的數碼相機已隨處可見; 90年代磚頭式的“大哥大”現在己失去蹤影，取而代之的是更小巧、更漂亮的智能手機。多功能的手機已取代計算器、BP機、電子表、MP4、數碼相機、攝像機甚至銀行卡和手持電腦，成為幾乎人人可買得起的多功能電器。這一切在很大程度上要歸功于半導體技術的進步。
計算機行業的發展也同樣離不開半導體行業的技術進步。事實上，計算機核心部分之一CPU的運算能力的提高就與半導體制程工藝的進步密不可分，因為芯片制作工藝的改進意味著在同樣的材料中可以制造更多的電子元件，意味著CPU的集成度的提高，CPU的功耗也越小。業界耳熟能詳的多核處理器其背后就是65納米和45納米半導體制程工藝的出現。半導體工藝的最新進展是，32納米技術即將在2009年進入實用，22納米的技術也在緊鑼密鼓地開發之中。綜觀全球32納米微細技術開發, 主要有4個陣營: 第一陣營是英特爾公司，其次是IBM陣營，第三是日本公司和基本屬于單打獨斗的中國臺灣的臺積電，第四是位于比利時的歐洲微電子中心IMEC等。
“追求最先進”的英特爾公司
英特爾公司的特點是憑借雄厚的研究資金，開發最先進的32納米工藝。
2007年9月英特爾公司領先業界在《開發者論壇》首次展出了32納米工藝的測試用硅圓片。該硅圓片用于測試器件性能和試驗新工藝是否合理，其并非實際的邏輯電路(一般只有生產出可實用的靜態SRAM器件之后才能代表工藝基本成熟)。
按照英特爾公司2007年春天的“緊跟節拍”發展戰略，2009年他們將推出32納米工藝的微處理器并且投入批量生產。該微處理器開發代號為Westmere。英特爾公司的特點是憑借雄厚的研究資金，開發最先進的32納米工藝。
2007年，英特爾公布的第一代32納米技術主要內容為高溫下進行制作的基于金屬鉿的高介電率絕緣層工藝及金屬柵極技術。之前已有很多文章介紹，本文不再贅述。
2008年英特爾已開發出了第二代用于32納米工藝的高介電絕緣介質/金屬柵極技術。在業內率先量產高介電絕緣介質/金屬柵極的英特爾，研究出在高溫退火后形成柵極的新工藝，避免了高溫對柵極的影響。采用第二代32納米工藝制造的多核微處理器可集成19億個晶體管。2008年英特爾的32納米測試芯片為邏輯集成系統芯片和靜態隨機存取存儲器（SRAM）。
參與英特爾研發的有美國美光科技公司，他們已共同開發成功采用34納米工藝技術的多值NAND型閃存。從2008年下半年開始量產的產品是容量為32Gbit多值NAND型閃存，可用于SSD（固態硬盤）。據美光存儲器部門副總裁Brian Shirley稱，該芯片“在量產產品中是bit密度最高的存儲器”。
“堅守傳統工藝”的IBM陣營
IBM陣營的特點是在基本不改變傳統工藝的基礎上開發通用的32納米技術。
與IBM共同開發32納米節點的標準CMOS工藝技術的有7家大型半導體公司，包括美國AMD、美國飛思卡爾半導體、德國英飛凌技術、韓國三星電子、意法ST微電子、新加坡標準半導體和日本東芝。日本NEC和日立公司也陸續加入了這一研發隊伍。經過一年多合作開發，2008年IBM陣營推出了32納米體硅 CMOS通用制造平臺“Common Platform”。該通用制造平臺的工藝采用高介電率柵極絕緣介質和金屬柵極。通過使用高介電率絕緣介質材料和金屬柵極，可使器件性能提高約35%，功耗降低約50%。
IBM的工程師使用了“高介電率絕緣介質先制柵極”(High-K Gate-First)的新工藝。在柵極工藝中，如果在形成柵極的高溫退火工序之前采用Hing-K/金屬柵極，那么金屬受到高溫的影響，會導致柵極工作參數變化，使晶體管特性劣化。IBM陣營研究出了節電型和高速型兩種32納米器件的批量生產技術，并且能有把握將這些標準工藝技術延伸至22納米。IBM陣營所開發的工藝力求盡可能采用傳統工藝并且不大幅增加成本。為了降低成本，其節電型沒有采用成本稍高的應變硅技術。
IBM的Hing-K/金屬柵可以將低功耗氧化層厚度降低約10埃（1納米為10埃），這樣反型層厚度（Tinv）可以達到14埃。更薄的柵氧化層厚度提高了性能，可以將柵長降低到30納米，同時還可將SRAM的Vmin保持在優化的量級。可以將接觸孔靠得更近而不會出現短路的危險。
今年4月，IBM宣布可以讓客戶開始進行32納米芯片的設計。從2008年9月開始，IBM的32納米通用制造平臺已正式開始“流片”試生產（Shuttle Service），已試制成功SRAM、NOR和NAND閃存以及其他邏輯電路。如采用IBM的32納米低耗電工藝試制出了ARM處理器內核“Cortex-M3”。該試制芯片名為“Cassini”，基于通用平臺的32納米工藝明年5月完成，并將從2009年年底開始批量生產。第二次流片計劃將于2008年12月啟動，IBM和它在Fishkill的合作伙伴計劃在2009 年下半年開始進行32納米低功耗工藝的量產。
IBM公司和英國ARM于2008年10月采用IBM陣營的體硅 CMOS通用制造平臺“Common Platform”，共同開發專門用于32納米、28納米工藝的經過優化的物理IP（標準單元和Memory Generator等）。他們在進行32納米、28納米工藝技術開發的同時，合作完成器件版圖即物理IP的優化布局等工作。這樣，可充分發揮32納米制造工藝的特長，提高器件的質量和可靠性。
ARM的物理IP業務的競爭者――美國Virage Logic也于2008年10月在美國了32納米商用物理IP的專用化技術。
“極力降低成本”的臺積電
臺積電的特點是盡量延長45nm工藝的壽命，以便能最大限度降低代工生產的成本。
臺積電已開發成功不需要采用高電介質柵極絕緣介質和金屬柵極的32納米技術工藝。這種低成本的32納米工藝采用了其45納米工藝中使用的SiON柵極絕緣介質。用SiON柵極絕緣介質可生產模擬和數字的集成系統芯片。在此基礎上，2008年10月公布了其28納米的工藝，該工藝有面向低功耗集成系統的SiON柵極絕緣介質技術和面向高功能集成系統的高介電率柵極絕緣介質/金屬柵極技術兩種。低功耗型適用于生產手機的基帶LSI和應用處理器等。與該公司的40納米工藝的低功耗型產品相比，器件的柵極密度為其2倍，工作速度最大可提高50%。器件功耗在工作速度相同的條件下可降低30%～50%。高功能型適用制造微處理器、圖形處理器和FPGA等通用器件。與該公司40納米工藝的高功能型相比，在功耗相同的情況下，器件柵極密度為其2倍，工作速度提高30%以上。參加臺積電研發的有與其合作多年的美國德州儀器公司的工程師。
應指出的是，臺積電開發的SiON柵極絕緣介質32納米節點技術, 相比高介電率柵極絕緣介質/金屬柵極工藝，由于可減少柵極電容，從而降低器件功耗。但其缺點是器件漏電流沒有顯著降低。臺積電認為，面對更加重視降低運行時功耗的需求（例如手機等便攜產品），與注重減少漏電流的高介電率柵極絕緣介質技術相比，SiON柵極絕緣介質技術更具優勢。
2008年10月在日本橫浜舉行的技術研討會臺積電宣布, 2010年年初開始量產的28納米工藝仍將采用液浸ArF光刻 。
“著眼于批量生產”的日本公司
日本公司的 特點是: 開發出了在更微細線寬條件下的防漏電的新型電極材料以及防止重疊配線層之間相互影響的層間絕緣材料。
在半導體行業的競爭隊伍中也有日本公司，限于財力，它們主要開發32納米節點的批量生產工藝和關鍵技術。
由日本各半導體廠商聯合出資組成的先進集成電路的開發組織Selete（半導體尖端技術的縮寫）已開發成功32納米大規模集成電路的制造工藝。其要點有三: 一是開發出了在更微細線寬條件下的防漏電的新型電極材料; 二是開發出防止重疊配線層之間相互影響的層間絕緣材料; 第三，日本早稻田大學開發了新電極材料, 可加速32納米半導體技術的實用化研究。
防漏電的新電極材料是用于控制晶體管柵極的絕緣性能。傳統的晶體管的柵極材料采用的是多晶硅。為了絕緣, 在多晶硅周圍使用了氧化硅。然而隨著器件的微細化，這會產生漏電流過大的問題。為解決這一問題，經試用多種材料后，Selete和日立公司確定采用氮化鈦TiN作為柵極。傳統的集成電路由pMOS和nMOS兩種晶體管組成。經試測，TiN對于這兩種晶體管電路均適用。即采用TiN后，有效地防止了漏電流。
絕緣材料采用了硅酸鉿（Hafnium Silicate）。一般nMOS摻雜MgO，而pMOS摻雜氧化鋁。如果pMOS和nMOS采用相同的金屬柵材料，則可簡化工藝和降低制造成本。此外，所開發的32納米器件將通、斷電壓降低了0.2伏。由此，可期待該器件適于高速工作。
Selete的層間絕緣材料采用多孔氧化硅（Poraus Silica）。即在氧化硅上分布有無數個直徑約4納米的小孔。該孔為原來的二分之一。導電率為2.4，滿足了32納米器件的要求。
早稻田大學和物質材料研究研究所合作開發成功了用于32納米半導體的新材料。這種材料由合金和炭組成，其可使器件穩定工作并且大幅度降低功耗。
NEC公司了通過降低層間絕緣膜的介電率（low-k），從而實現包括層間絕緣膜的任何層都可連續成膜的32納米工藝的布線技術。
日本富士通開發出了不使用金屬柵極材料的32納米工藝CMOS技術，可降低生產成本。
日本松下和瑞薩公司合作，開發32nm量產工藝技術。它們采用氮化鈦作為在高K金屬氧化物絕緣層中的電極導電膜。該工藝將用于生產手機和家電中使用的器件，可減少漏電流，降低器件功耗。
“側重存儲器”的IMEC陣營
IMEC陣營的特點是除通用的邏輯器件外，側重于開發32納米存儲器工藝。
位于比利時的IMEC陣營由十個核心伙伴組成，他們是: NXP（原飛利浦半導體）、德州儀器、英特爾、意法半導體、英飛凌（原西門子半導體）、奇夢達（Qimonda由英飛凌分拆出，專門生產存儲器）、三星、松下、美光和我國臺灣的臺積電。此外還有幾個重要伙伴（日本Elpida、韓國Hynix與中國臺灣力晶）。
2008年1月IMEC陣營公布了柵堆疊32納米技術。它們采用鉿基高介電絕緣介質及TaC碳化鉭金屬柵極，顯著提高了平面CMOS的性能。通過在柵絕緣介質及金屬柵極之間增加一薄層帶隙層電介質，實現了較低的閾值電壓。它們為pMOS和nMOS分別制造絕緣介質上的帶隙層和金屬電極層，通過追加離子氮化時的掩膜工序, 將制作pMOS柵極和nMOS柵極的工藝區別開來。其nMOS中的帶隙層可以是La2O3或Dy2O3。具體方法是，在Dy2O3層的上部設計TaCx碳化鉭電極。通過離子氮化，使TaCx變成功函數較大的離子氮化碳化鉭TaCxNy。未采用Dy2O3帶隙層時，碳化鉭TaCx和離子氮化碳化鉭TaCxNy的功函數分別為4.4和4.8eV，增加帶隙層之后，功函數則接近4.2和4.9eV。此外，柵堆疊層的激光退火工藝明顯降低了極限柵長度，增強了對短溝道效應的控制。相同的工藝可望應用于22納米的Fin場效應晶體管中。
2008年6月IMEC宣布，他們的32納米先制柵極和后制柵極工藝都獲得了成功。特別是采用先制柵極技術、軟掩模技術和濕清洗液，通過將雙金屬、雙電介質絕緣層改變成單金屬、雙電介質絕緣層的平面CMOS工藝，將工序數目由15個減少到9個。再加上傳統的應力增強技術，使得nMOS和pMOS晶體管的性能分別提高了16%和11%。結果使逆變器的遲延時間由15ps縮短至10ps。由此，除提高器件性能外，還可降低批量生產的成本。
22納米曙光初現
IBM陣營的22納米工藝對傳統芯片工藝并不做大的變動。這不僅降低了技術難度，而且可大幅度減少生產成本。
由于IBM陣營集中了全球主要半導體公司，通過合作在22納米工藝開發上進展迅速。2008年8月他們在全球首先了在美國Albany納米技術研究室試制成功的22納米的SRAM芯片。其工藝技術有以下七個特點: （1）高介電率柵極絕緣層/金屬柵極: （2）柵極長度小于25納米的晶體管; （3）薄隔離層; （4）新的離子注入方式; （5）尖端退火技術; （6）超薄硅化物; （7）鑲嵌Cu觸頭。該芯片光刻采用了高數值孔徑（high- NA）的液浸光刻技術。
要特別指出的是，與32納米工藝一樣，IBM陣營的22納米工藝對傳統芯片工藝并不做大的變動。這不僅降低了技術難度，而且可大幅度降低生產成本。在此基礎上，底氣十足的IBM陣營最近宣布，其在22納米工藝上已領先于英特爾公司。
有關專家指出，制約芯片微細工藝進展的難點主要是光刻技術。新一代光刻在技術上要求高，制造設備的成本極高，絕大多數公司無力單獨承擔。而IBM公司的22納米工藝，主要是在光刻上有重大突破。其使用了Mentor Graphics公司計算縮微光刻技術，利用現有的縮微光刻工具并通過大量的并行計算來生產，只要將目前的設備加以改進，便可完成22納米芯片的光刻工作。計算縮微光刻是一種新的技術思路和嘗試，其核心是利用軟件對整個工藝設計進行優化。
筆者認為，在此全球金融危機之刻，IBM等公司在基本采用傳統芯片工藝基礎上開發新一代尖端工藝和技術的思路值得大力提倡。特別是在硬件上暫時無法實現時，充分發揮軟件技術的優勢，軟硬結合開拓新的發展途徑。IBM等公司的實踐說明，通過強強聯手、軟硬結合，充分發掘現有設備和技術的潛力，可攻克技術難關，這是當前形勢下先進技術開發的一條值得推薦的途徑。
鏈接
制程工藝的進步
推動處理器的升級
第4篇：納米技術的缺點范文
【關鍵詞】 dna 提取 硅珠 磁珠
自從20世紀80年代dna技術問世以來，改變了過去對生物物證的檢驗只能“否定”不能“認定”的歷史。利用dna鑒定技術，可以直接“認定”犯罪現場的血跡、精斑、毛發、唾液斑等生物檢材是否為犯罪嫌疑人所留，從而為案件的偵破、訴訟提供有力的證據。目前，dna鑒定技術在生物物證檢驗中的應用非常廣泛，在傷害、、交通肇事、親子鑒定等刑事或民事案件中，現場遺留的血跡、精斑、骨骼、肌肉、毛發、唾液斑、尿斑、指(趾)甲、汗液指紋等生物物證都是dna鑒定的常見檢材，dna鑒定結論是許多刑事案件的重要證據之一。
眾所周知，要想對dna進行鑒定，必須得到足量且純凈的dna樣本， dna提取純化技術是法醫dna檢驗的第一個步驟，也是最關鍵的步驟。從犯罪現場提取的血痕或精斑，或者是從嫌疑人或親緣鑒定中提取的血液樣本，這些生物檢材中除了dna外還包括許多物質，在分析dna之前，必須將dna同其他物質分離開來。可以說，能否成功進行dna檢驗取決于能否從生物檢材中獲得高質量dna。尤其對于腐敗、變質、污染等各種條件下的現場生物檢材，dna的提取質量將直接關系到dna檢驗的成敗。
目前法醫dna實驗室最常見的2種dna提取方法是：酚-氯仿提取法、chelex提取法。雖然這些方法是被廣泛應用于法醫學檢材，但是不得不承認，他們各自都有著不可避免的缺點。
酚-氯仿提取法：在dna提取過程中，涉及到一些危險的化學物質，耗時。而且有些色素和泥土中能被醇沉的雜質不易被去除。同時，由于操作中涉及到多次轉移樣本，這樣很容易造成dna丟失，dna提取率低，增加錯誤或污染的幾率。[2]
chelex提取法：該方法雖然提取dna量較多，但對微量、污染的檢材效果欠佳。而且該方法提取的dna中常存在pcr擴增抑制物，且不宜長期保存，這些都可能使擴增效率下降或擴增失敗。[1-3]
由此看到，雖然這些方法可以提取出較多的dna樣本，但是由于提取純度較低，含有較多pcr抑制物，影響了接下來的擴增過程，這樣也就影響了dna的檢驗。所以如何能提取出較純凈的dna顯得十分的必要。在此，我想介紹兩種更為有效的dna提取純化技術。
1 以二氧化硅為基礎的提取純化法
這種方法是近幾年才發展起來的高通量dna提取純化方法。其中最多見的就是以硅珠或硅膜為基礎的提取方法。其基本原理是[4-6]，核酸在高濃度高離液鹽例如氫氯酸胍、硫氰酸胍、碘化鈉和高氯酸鈉環境中，通常用的是硫氰酸胍，選擇性地吸附在類似玻璃珠的硅支持物上。這些高離液鹽可破壞液態水中的氫鍵網格，使變性的蛋白質和核酸比其在折疊或配對結構的情況下更具有熱力學穩定性[7]。由于硫氰酸胍是高性能的蛋白質變性劑，可以使蛋白質與dna分離，在硅支持物吸附前高速離心可以將變性的蛋白質、雜質等不容物除去，吸附后漂洗可以將溶液中的pcr抑制物除去，因此提取的dna比較純，速度快，且不會受檢材條件影響。
實驗表明[8]，0.5-1μl新鮮血液就可以提取出足以成功擴增的dna。在不同的檢材，如新鮮腦組織、皮膚、泥土上血跡、深色布血跡、火場尸體骨松質、深色布混合斑中提取的dna均可成功擴增，不受檢材種類的影響。同時，通過對chelex法，酚-氯仿法和二氧化硅膜法3種dna提取法在污染嚴重混合斑分型中的應用效果的比較[2]，發現二氧化硅膜純化技術可以有效去除pcr抑制物，提取的dna擴增效果明顯優于chelex法和酚-氯仿法，具有較高的應用價值。
2 納米磁珠法
納米科技是近年來國際上最為活躍的研究領域之一，取得了諸多舉世矚目的成就，尤其是在解決生物學、醫學難題上展示了廣闊的應用前景。磁性納米技術是納米技術的一個分支，對于dna提取技術而言，磁性納米技術將具有常規提取方法所無法比擬的獨特優勢，因此將磁性納米技術應用在法醫學界將有著廣泛的前景。而磁珠提取法就是其中最常見的方法。磁珠的主要制作步驟是這樣的[9]：首先制備5-8nm的磁性納米粒子，使其具有很高的磁場響應能力和超順磁特性，能夠通過改變外磁場實現納米調控；然后利用包覆技術，對磁性納米粒子進行包覆，為進一步修飾功能團提供載體，減少與生物組織的非特異性作用，對內部的磁性納米粒子起到保護作用；接著利用表面化學修飾技術，連接可特異地與dna發生作用的功能團[10]，修飾的功能團必須具有對dna可逆吸附的特性，從而實現控制dna吸附、解離和減少與其它雜質非特異性吸附的目的；最后通過表面修飾和溶液中離子強度、ph等條件的控制，使每次操作均能獲得準確數量dna，保證后續檢測分析的高成功率。
磁珠法提取純化dna的原理與硅珠相近[11,13]，先利用硫氰酸胍等強烈蛋白變性劑，破壞細胞膜及核膜蛋白，釋放dna，并使核酸酶失活；然后加入磁珠通過表面的化學集團與dna特異性吸附，而蛋白質等雜質不被吸附而留在容夜里；接著在磁場的作用下，磁性顆粒與液體分開，回收顆粒；最后再用純水或te洗脫吸附的dna，在溶解液中進行dna與磁珠的解離，將dna重新溶出。
與其他常見提取方法比較，磁珠法有著顯著的優勢[9,12]:1納米材料具有小尺寸效應和表面效應，能夠用于高效dna提取，滿足微量生物樣本dna提取的要求，實驗表明，即使是0.5μl血仍能得到dna分型，而同樣的血量用chelex提取dna優勢不能得到分型，甚至當溶液中dna含量僅為100pg時，dna回收率仍然達到90%以上[13]；2納米材料表面能夠進行化學修飾，從而與dna進行特異性吸附，去除樣品dna溶液中的pcr抑制物質，如有機溶劑、去污劑、金屬離子、染料等；3納米粒子表面功能團數量可以控制，獲得所提取dna溶液的濃度信息，實現定量的要求；4磁性納米材料可以通過特殊的合成工藝，使其具有超順磁特性，因此能夠通過儀器進行自動化操作，滿足數據庫建設大批量樣本提取的需要，減少人為因素影響[14]；5用時少，操作簡單，適用于大多數生物檢材。對于經驗較少的初學者而言，按照簡單的程序化操作，也能夠獲得滿意的dna提取結果；6價格低廉，便于廣泛應用。由于納米材料合成采用的都是低價無機和有機原料，無須特殊的儀器設備，使得最終的合成和研發成本都很便宜。
dna鑒定技術作為法醫鑒定的重要手段，它的科學性和實用性已得到廣大司法部門和社會各界的一致認可和高度重視。目前運用dna技術在刑事案件以及各種案件中進行檢驗已經是常用手段之一。而以上介紹的技術也只是整個鑒定技術的一環，樣本的收集、str分型等一系列步驟的每個因素都可能影響dna分析結果。不過相信在科學技術迅猛發展的今天，國內外學者會研究出更多更靈敏，更簡便，更經濟的方法，來未法醫學界或者更大的領域服務。
參 考 文 獻
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第5篇：納米技術的缺點范文
在生態住宅的施工選材中不能使用有害的、放射性的、對環境造成污染的材料，盡可能選用低碳材料。我國目前已開發的綠色環保建材有纖維強化石膏板、陶瓷、玻璃、管材、復合地板、地毯、涂料、壁紙等。根據目前市場使用情況來看，綠色環保建材主要有以下幾種：
1.1基本無毒無害型材料
基本無毒無害型材料可基本概況為天然材料，其主要包括天然木材、石材、石膏、滑石粉等，這些材料本身無毒或極少有毒有害物質。基本無毒無害型材料首選天然木材，天然木材具有良好的可塑性，因可以不使用含有害物質的粘合劑，僅利用榫卯結構拼接，就可組合各種形狀家居擺設，在家居設計中被廣泛大量使用，特別在流行的北歐風格的居室中使用的木材，基本上都使用的是未經精細加工的原木。這種木材最大限度地保留了木材的原始色彩和質感，有很獨特的裝飾效果。
原始木紋及石材面暴露于室內，體現出崇尚自然、鄉間質樸的自然風格。但現實中還要考慮樹木生長周期，有計劃的開采深林原木，并且要進行相應補栽補種，避免森林濫砍濫伐。目前，較為理想的選擇是選用實木復合板、拼接板等含有毒有害粘合劑較少的綠色環保型材料。隨著纖維強化石膏板、陶瓷、玻璃、管材、復合板材、地毯、壁紙等多種復合型環保材料的開發問世，為地材、墻材、墻飾、管材、板材等家裝設計中主要部位提供了環保選擇，不僅有效避免了森林遭到破壞，而且還給家裝設計提供了多元化選擇，實現了家裝設計的靈活性、多樣性。
其他諸如天然石材、石膏、滑石粉等材料因其可以被應用于石膏板、涂料、線纜、陶瓷、防水材料等人造環保材料中，其在家居設計中作為綠色材料被普遍應用，在地板、墻面等多部位家裝設計中也有廣泛使用。
1.2環保涂料
環保涂料分為環保防水涂料、水性涂料等。綠色環保涂料，狹義上指相對含的有害物質少，廣泛意義上主要指無毒、無害、隔熱阻燃、防紫外線、防輻射、防蟲、防霉等突出功能，其硬度、光潔度、防潮、抗凍、透氣、耐擦、抗濕、耐腐蝕以及附著力強等性能十分明顯，其使用壽命比傳統涂料多出5年以上，更突出的是對人體無害，特別適用于建筑物對氣候、濕度、日照較為挑剔的一種高性能涂料。我們所指的綠色環保涂料，也只是一個相對概念。環保涂料主要是指墻面油漆和家具油漆等涂于物體表面能形成具有保護、裝飾或特殊性能的固態涂膜的一類液體或固體材料的總稱，其主要基質為植物油或合成樹脂。
一是因其所含總有機揮發量（VOC）較低，對我們的環境、我們的社會和人類自身構成直接的危害也被降低；二是其所使用溶劑的毒性也被嚴格控制，其和人體接觸或吸入后可導致疾病的概率也被降低；三是在油漆室溫固化過程中，它的溶劑揮發要一個過程，一般說來油漆干燥以后，溶劑基本上可揮發掉，僅有少量其溶劑揮發得很慢，在正常通風的情況下，其溶劑毒性可忽略不計。
因環保涂料所含甲醛、苯、甲苯及二甲苯等有毒物質被嚴格控制，達到了的環保標準要求，滿足了人們對家居設計環保理念的期望，環保涂料在家裝設計中也越來越被重視和廣泛使用。
1.3納米材料
“納米材料”作為一種興新技術的產物，具有一定的獨特性，在現代建筑裝飾材料中的運用取得了很好的效果。相比較傳統的涂料耐老化、耐洗刷性差的缺陷，納米涂料不僅克服了這些缺陷，而且還具備了很好的伸縮性，防水性等優點，能夠有效提高防塵、除臭、除菌及隔熱保溫等性能。另如傳統陶瓷器具有硬度低、易脆裂損壞的缺點，而使用納米技術研制的納米陶瓷有著良好的塑性性能，高硬度、高耐熱、高耐磨，在日常生活中越來越被廣泛應用。另外將含有納米抗菌粉的涂料涂在如衛生潔具、室內空間等建材產品表層，可以起到殺菌、自潔的作用。如通過納米技術，深圳大運會場館能“自己清潔自己”，節省了大量清潔費用。
2結語
第6篇：納米技術的缺點范文
1 現代機械制造技術的發展趨勢
1.1 關聯性
現代機械制造工藝的先進性不僅僅體現在制造的過程中，也體現在產品的研發、設計、加工、銷售、售后等，這些環節息息相關，緊密相連，任何一個環節出現誤差都會影響到整個技術，因此需要掌握現代機械制造工藝和精密加工技術之間的關聯性，從而保證工藝的質量。
1.2 系統性
從機械制造的過程來看，制造工藝有著很強的系統性，包括了計算機技術、現代傳感技術、生產自動化技術、新材料、新工藝等多種現代化工藝方法，并且需要將這些工藝應用在產品的制造整個過程中。
1.3 全球性
隨著經濟全球化的發展，科技行業的競爭也愈發的激烈，這為機械制造技術的更新提供了新的契機，我國想要提升國際科技化的水平，就要不斷的提升制造技術，讓我國的機械制造行業處于國際領先的水平。
2 現代機械制造工藝和精密加工技術的特點
首先是精度高，對于機械制造領域而言，微小的元件制造非常關鍵，在科研、航空中均得到了非常多的應用。其二是效率高，技術工藝的提升必然縮短了施工的周期，提升了加工的速度，比如切割速度快，加工方式多種等，使得技術工藝的應用效率在不斷的提升。其三是柔韌性高，元件的柔韌性高，表示其應用的范圍廣，讓制造出的設備更加的實用，最后是系統性強，機械制造加工需要采用數控系統進行控制，因此需要設備間的互相配合。
3 現代機械制造工藝的類型
3.1 氣體保護焊接工藝
氣體保護焊接工藝的熱源是電弧，其為氣體，是被焊接物體的重要保護介質。氣體保護焊接工藝的原理如下：在焊接的過程中，電弧的周圍會產生氣體保護層，在保護層中進行切割，從而避免有害氣體侵入后影響焊接的質量，并且可以保證電弧在燃燒的過程中穩定和充分燃燒。現階段用于焊接過程中的保護氣體主要用二氧化碳，其價格低，成本付出較少，因此在現代化的機械制造中多采用二氧化碳進行氣體保護焊接工藝。
3.2 電阻焊焊接工藝
將被焊接的產品緊緊的壓實在正負極之間，接通電源，當電流通過之后，被焊接的表面和周圍會受熱融化，直至被焊接物與金屬焊接為一體。電阻焊主要用于壓力焊接，其主要優點為機械化程度高、加熱時間短且迅速、不會產生有害氣體、焊接效率高、不會產生污染等，廣泛的被應用在航空、汽車、家電等機械制造行業中，但是在應用的過程中也存在著一些缺點，比如成本費用較高、維修難度大、檢測技術缺乏等，因此在很多領域的應用中受到了限制。
3.3 埋弧焊焊接工藝
埋弧焊焊接工藝的工藝原理：在焊接層對電弧進行充分的燃燒，之后進行焊接，主要采用全自動焊接和半自動焊接等方式。自動埋弧需要充分的利用焊接小車，使其將焊接時需要的焊絲送入到移動電弧中；半自動埋弧需要采用機械方式將焊絲送入，采用人工的方法進行移動電弧。從這個工藝過程上可以看出，半自動埋弧需要機械和人力兩種勞務成本，因此從成本上看半自動埋弧的要高于自動埋弧，現已經很少使用。在焊接鋼筋的過程中，當前有一種全新的焊接方式，為電渣壓力焊接，具有焊接效率高、質量高等特點，但是在使用的過程中需要仔細選擇焊劑，尤其是堿度。通過堿度的選擇，能夠決定焊接的性能、焊接材料、電流類型、冶金性能等，從而決定了焊接的質量。
3.4 螺柱焊焊接工藝
螺柱焊焊接工藝主要通過螺柱的端面和管件的接觸面相接觸，從而引通電弧，從而熔化接觸面，之后對螺柱施壓，完成焊接。根據焊接應用領域的不同，將螺柱焊焊接工藝分為拉弧式和儲能式兩種方式，儲能式主要用于薄板等較小熔深的焊接，而拉弧式的熔深比較大，主要應用在重工業領域的焊接中。拉弧式和儲能式均為單面焊接型焊接，不需要打孔、鉆洞、粘連等操作，因此也無需擔心漏水、漏氣等問題，因此有著較為廣泛的應用途徑。
3.5 攪拌摩擦焊焊接工藝
攪拌摩擦焊焊接工藝來源于英國，主要應用在航天、鐵路、車輛制造等環節中，我國應用此技術從2002年開始。攪拌摩擦焊焊接工藝在焊接的過程中只需要使用焊接的攪拌頭，不需要其他消耗性材料，焊接的溫度和深度要求也相對簡單，因此在我國的機械制造工藝中應用越來越多。
4 精密加工技術類型
精密加工技術主要是進行精細化的加工，根據加工尺度的不同，需要的加工技術也存在著很大的差異，表1描述了精密加工的尺寸分類，并且下文中分析了加工需要的技術。
4.1 精密切削技術
目前應用較為廣泛的高密度加工技術仍然采用傳統最直接的切削技術，改進的方式為合理的選擇切削刀具、機床和工件等相關設備，從而避免對其他環節產生影響，同時保證表面的光潔度。例如在對機床進行精密加工時，需要綜合的考慮其剛度、熱變性能、抗振性能等。在產品加工的過程中，可以應用一些現代化的加工技術，比如精密定位技術、壓力靜壓軸承、微進給、微控制等，或是提升機床主軸的鉆速，從而提升產品制造的精度。
4.2 精密研磨技術
在集成電路的加工領域中，精密研磨技術得到了較多的應用，并且大多為小型的元件集成加工，比如在進行硅片的加工時，很多硅片有著特別精細的要求，需要在1～2毫米之間進行加工處理，因此更加需要精細研磨技術，而傳統的研磨技術遠遠達不到此種要求。在現代精密研磨技術中，原子級研磨、拋光技術等均能夠滿足精密研磨技術的要求，并且通過此種技術的應用，一些新型技術也被研發出來，比如彈性發射、利用加工液產生化學反應等先進技術等。
4.3 微細加工技術
我國目前的電子行業發展迅速，電子產品的智能化水平提升，元件的重量、體積、消耗、運行等也得到了極大的優化和改善，因此傳統比較粗糙的加工技術已經逐漸被淘汰，微細加工技術逐漸被重視。通過應用超細微離子技術進行半導體的加工時，其元件的精細度會達到埃這個等級的精度，因此也標志著我國的微細加工技術逐漸走向國際水平。
4.4 模具成型技術
我國的很多機械制造產品均來自于模具的加工，比如汽車、儀表、飛機等，大約為三分之一的元件制造來源于此種技術。模具成型技術的核心技術在于模具精細加工的程度，這在一定程度上代表著國家制造行業的技術水平。在模具成型技術中應用點解加工工藝，可以讓模具實現微米級的精度，并且對于元件表面的質量問題也可以較好的解決。
4.5 納米技術
納米技術是將物理技術與工程技術相結合的一種現代化的精密工藝技術，該技術實現了硅片上的精細刻度實現了納米級，在精密電子技術中得到了很多的應用，也是未來機械制造精密工藝的主要發展方向。現如今納米技術在現實中運用非常之廣泛，如各種各樣的納米材料，納米激光，納米微生物等。尤其納米生物技術，對人類生物事業的發展有著相當重要的作用。
第7篇：納米技術的缺點范文
論文關鍵詞：涂層,熱導率,測試方法
引言
在納米技術的應用領域，熱物性是納米材料的重要物性。微/納米尺度下材料的熱導率、熱擴散率、比熱容等熱參數的測量及表征是研究微觀尺度聲子運動、熱輸運和缺陷等的重要手段。隨著薄膜材料厚度的不斷減小，其熱導率和熱擴散率甚至其它熱參數也表現出了明顯的差異性，即具有明顯的尺度效應。同時，隨著合成、微加工和分析等技術的不斷發展，人們需要表征幾微米至幾納米尺度的材料、結構和器件的特征。比如，半導體量子結、超晶格材料、納米復合材料、納米厚度的多層涂層、微電子和光電子器件及MEMS傳感器等。隨著涂層厚度的不斷減小，薄膜法相和面向的熱導率也隨著不斷下降并表現出各向異性；對于激光晶體或微型傳感器表面的增透膜、高反膜等多層納米厚度的薄膜結構，薄膜之間的界面接觸熱阻影響也隨著逐漸增大。因此，對于納米鍍層熱參數的測量具有重要的現實意義。迄今為止，已有幾種微納米材料的熱物理性質的測試方法。測試熱導率和熱擴散率主要有接觸式測量法和非接觸式測量法，如熱線法、閃光法、光熱反射發、光聲法等。上述方法一般不能直接測試式樣的熱導率而是通過測試熱擴散率，然后導出試樣的熱導率，因此，測量結果的準確度與熱容等的不確定度有很大的關系。而且，這些方法對于基體表面薄膜熱參數的測量限制也比較大。Lee和Cahill提出的3ω法是一種基于諧波探測技術的接觸式熱物性測量方法，在過去十幾年里國內外的實驗研究已經表明此方法可以有效用于微/納米尺度熱物性的測量。王照亮等拓展了3ω法的測試功能并將3ω法應用于單層/多層納米薄膜、單根碳纖維、單根單壁碳納米管以及納米流體等的熱導率和熱擴散率的測量。
由于傳統的3ω法加熱膜要求具有一定的形狀和最小尺度，限制了沿材料面向的空間分辨率，不能進行多點測試。此外，金屬加熱膜與下部涂層之間存在的接觸熱阻是不可避免且是難以解決的問題。而現在將3ω量熱技術與掃描熱顯微鏡（SThM）技術相結合提出的3ω-SThM熱顯微測試系統，可以解決傳統的3ω法存在的一些不足，進一步完善了3ω方法，也是測試熱導率方法的發展趨勢。本文分析了各種方法的測試原理，歸納其應用范圍。特別分析了3ω量熱技術與掃描熱顯微鏡（SThM）技術相結合的3ω-SThM熱顯微測試系統測定納米涂層的熱導率的可能性。
1.涂層熱導率測試方法分析
1.1熱線法
熱線法又稱為“鉑電阻測溫技術”，最初在20世紀70年代提出，是測量熱導率最早使用的方法。1977年Julia用該方法測量液體的熱導率，它測量的是整個熱線的溫度，避免了測溫點和其它點上熱線和試樣的接觸而造成的誤差，然而，此方法要求熱線的電阻溫度系數穩定且準確，鉑金屬價格昂貴在一定程度上限制了此方法的推廣應用。1978年J.Boeret等人提出Parallelwire模型，這種模型中熱絲只作為加熱單位，檢測溫度變化是由距加熱絲一定距離處的一對熱電偶來完成的。熱線法具有ASTM標準、模型簡單便于設計。但是熱線法也具有一些缺點，比如溫差大會使得測試結果不準確、保護板產生熱損耗、接觸熱阻很大導致測試結果產生誤差、測試時間較長等。張興等給出了一種基于T型微結構的短熱線法物理模型（引用張興的文章），如圖1所示。該方法由可以有效用于金屬薄膜的熱導率的測量，其原理是將熱線同時作為熱源和溫度傳感器，并利用熱線的電阻隨著溫度變化的原理，測出熱線電阻值的變化從而得到其溫度的變化，再根據溫度的變化獲得薄膜材料的熱導率。
圖1短熱線發物理模型
1.2光熱探測技術
光熱探測（photothermaldetection,PT）技術始于20世紀70年代，是一種利用熱激勵方法進行固體熱物性非接觸式測量的有效方法，目前已廣泛用來表征微納米薄膜的熱擴散率和熱導率。熱探測技術對于測量處于懸空狀態的自由薄膜的熱導率比具有很大的優勢，但是此種方法不能直接測量薄膜的熱導率且測量結果不夠準確。根據物體表面由激光加熱作用產生的溫度響應的具體探測方法，光熱探測技術主要有四種典型的方法：利用紅外探測器探測的閃光法（flashmethod,FM)、激光光熱反射（photothermalreflectance,PTR）法、光熱偏轉（photothermaldeflectance,PTD.通常也稱為“Mirage")法和光熱透射（photothermaltransmitance,PTT)法。
1.2.1閃光法
激光閃光法又稱為閃光擴散法，是一種非穩態的測量材料熱導率的技術，。最早是由Parker等人提出和研究成功的，有效性已經得到了普遍驗證。其測量系統見圖2所示。激光閃光法是利用紅外探測器探測試樣背面的溫度變化，探測信號通過鎖相放大器放大處理后得到試樣表面的溫度響應，再經過數學模型處理，于是就可以得到薄膜的熱擴散率。激光閃光法可以有效測量厚度為幾毫米量級薄片狀材料的熱擴散率，作為非接觸式熱測量技術的閃光法可以有效的測量亞微米尺度薄膜尺度垂直方向的熱擴散率。
并且具有高溫高導、非接觸、速度快、有標準等優點。但是由于受到加熱和測試系統的限制，對于厚度比較小的薄膜，加熱激光的脈沖寬度、測試系統響應滯后和吸收涂層等對熱擴散率測量會產生比較大的影響。使用該方法測量導熱系數時，還要求知道樣品的密度與比熱。此外，閃光法即不能測量透明材料也很難測量納米微米尺度的樣品，它還具有很多缺點即樣品需要各相同性、樣品表面嚴格平行、吸收激光（材料不能透明）、各方向具有熱損耗等。
圖2激光閃光法測量系統
1.2.2光熱反射法
光熱反射技術是近年來一種發展較快的非接觸式無損檢測技術，實驗研究已經證明光熱反射法可以有效地用于薄膜熱導率的測量，還可以有效地測量亞微米尺度薄膜尺度垂直方向的熱擴散率。2002年Araki等設計了低溫下測量薄膜材料熱擴散率的實驗系統，該系統是在連續光反射下利用瞬態反射率變化的實驗數據得到的溫度響應，再利用Parke公式擬合進而獲得薄膜的熱擴散率。該測試方法屬于間接測試，測試結果存在著誤差。為了減小試樣熱彈性位移引起的誤差，必須對入射光進行擴束并使其垂直照射到試樣的表面，這就造成了試驗系統較復雜，設計比較麻煩。而且實驗時加熱過程的溫度波動及反射率與溫度的關系曲線都會導致薄膜熱導率的測試誤差。
1.3光聲法
光聲法是一種典型的非接觸式熱物性測量方法，已經發展成為一種測量納米厚度薄膜熱導率的有效方法。圖3為光聲測試系統示意圖，其基本原理為：激光通過調制后照射到光聲腔中的試樣表面，試樣吸收光能后，從基態躍遷至某一激發態，處于激發態的試樣，當通過無輻射退激發返回基態時，通過交換聲子或其他途徑，將能量傳遞給試樣。伴隨無輻射退激發現象的發生，試樣表面溫度發生周期性的變化。用靈敏麥克風等光聲探測器可以檢測出試樣溫度變化引起周圍氣體壓力的變化，而試樣溫度的變化又依賴于試樣的熱物性，因此可以利用這個原理來測試材料的熱物性參數。此方法不能直接測量材料的熱導率而是通過測量材料的熱擴散率導出熱導率，這樣就會導致測量結果的誤差，此外測試時間較長，測試系統比較復雜。
圖3光聲法測試系統示意圖
1.43ω法
Lee和Cahill提出的3ω法是一種基于諧波探測技術的接觸式熱物性測量方法，實驗研究已經證明該方法可以有效的用于微納米尺度材料的熱物性的測量。圖4為3ω法加熱器和試樣的剖面圖，傳統的3ω技術是一種與熱線法和熱帶法緊密相關的熱導率測量技術，它是在待測材料表面采用紫外曝光工藝或磁控濺射工藝制備約幾微米寬、幾百納米厚的微型金屬膜，該金屬膜同時作為加熱器和溫度傳感器，并采用交流加熱，根據熱波頻率與溫度波動的關系求得待測試樣的熱導率。利用3ω法可以比較容易地同時實現薄膜面向和法向熱導率的測量。目前該方法在碳納米管等絲狀材料、納米孔隙新型材料或涂層、微/納米尺度薄膜和液體的熱性能等方面得到了應用。
圖4加熱器和試樣的剖面圖
然而在傳統的3ω法系統中加熱膜一旦沉積在試樣表面后該表面就不能重復使用，同時該加熱膜也不能再用于其它材料的測量，從而造成了材料的浪費。而且，傳統的3ω法的加熱膜要求具有一定的形狀和尺寸，限制了沿材料面向的空間分辨率，不能進行多點測試。其待測試樣必須為非導電固體，若是導電固體要在其表面先沉積一層絕緣薄膜，而在待測樣品表面沉積絕緣層的工藝很難實施，且絕緣層的局部位置可能會發生導通。直接的后果就是金屬探測器不能顯示出自身真實的電阻值，最終將導致測量的熱導率值不可靠。此外，加熱器與試樣間存在著接觸熱阻，接觸熱阻是實驗誤差的主要來源。
2.討論與展望
上述方法中除了3ω法以外都屬于非接觸式測量法，通過直接測量熱擴散率導出熱導率，其測量結果的準確度與熱容的不確定度有關。此外這些方法在測量基體表面薄膜參數時具有很大的限制。目前的3ω技術由于其相對精確，探測器可以做得極微小，可以拓展到各種系統的熱物性測量，因此成為一種廣受歡迎的測試技術。但是這種技術還存在一些內在的缺點，如需要重復制作四焊盤金屬探測器并且四焊盤金屬探測器極易損壞，限制了3ω技術在實際中的應用。為了使3ω法得到廣泛的應用特別是在微觀尺度傳熱領域的應用，有必要對3ω法的測量原理做進一步修正。將獨立探頭與掃描熱顯微（SThM)技術相結合，研制出3ω-SThM（測試系統見圖5）熱顯微測試系統，可以用來測量納米鍍層熱物性等有關參數。
圖53ω-SThM熱顯微測試系統
根據目前3ω的發展現狀，我們可以采用交流熱掃描熱顯微鏡技術把2ω和3ω信號測量相結合，其測量時間短、精度高非常適合納米鍍層電導率和熱導率的測量。隨著熱交換器非晶防垢鍍層厚度的不斷微型化，迫切需要研究具有高空間分辨率的熱參數顯微測試系統。若用活動探頭代替傳統的3ω測試系統中沉積在被測物體表面的加熱膜，同時用作加熱器和測溫器，微型探頭與材料表面的最小接觸半徑可達到30-50nm，可以表征表面不同位置熱參數的差異。
因此，將可移動的微型探頭和掃描熱顯微（SThM)技術相結合研制出3ω-SThM熱顯微測試系統，此測試系統是納米鍍層熱導率測量方法的一種發展趨勢。
參考文獻
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第8篇：納米技術的缺點范文
關鍵詞：有效提升；小學生；語文；閱讀能力
小學生語文閱讀能力的強弱直接關系到他們是否能夠透徹的理解文章內容以及領悟作者的寫作思想，因此加強對其這方面能力的培養就顯得尤為重要。學生只有閱讀能力提高了，認識能力、思維能力和語言表達能力才能隨之增強，進而積累更多的知識，并且把這些知識很好的應用到日常的口語交際和寫作文當中。本人鑒于多年小學語文教學的實踐經驗，提出了若干對于如何提高小學生語文閱讀能力的建議：
一、激發學生的閱讀興趣，進而提升其語文閱讀能力
興趣是做一切事情的原動力，因此教師要充分利用各種方法調動起學生的閱讀興趣。小學生正處于形象思維比較活躍的年齡發展階段，對于新鮮事物都比較感興趣。教師可以建議他們利用課外時間多讀一些諸如伊索寓言、成語故事這樣的經典書籍，這類書豐富的情節、鮮活的人物很容易激發起學生的閱讀興趣。
例如：教師在準備講解《動物的睡眠》時，可以讓學生提前看一些關于小動物方面的文章，最好是配有圖畫的那種，這樣可以先激發起他們對小動物的興趣，之后教師再講解課文時，學生就會懷著充滿期待的心態來聚精會神的聽講了。
教師還可以通過學生感興趣的話題導入當堂課所要講解的文章內容，從而激發起學生對于課文學習的興趣。比如在講解《納米新星》一課時，教師可以進行這樣的導入“同學們肯定都看過變形金剛吧，我猜男同學肯定都特別喜歡。你們知道嗎，這些機器人很可能在若干年之后的納米時代就會成為我們日常生活中不可缺少的朋友呢！”此時學生一定會瞪大眼睛好奇的問“老師，納米是什么東西呀？”這時教師就可以適時的引出本堂課的文章內容了“這堂課我們就來探索一下納米的世界，本文章很明確的闡述了什么是納米以及納米技術，同學們可以仔細的閱讀文章”教師隨即拿出一些有關納米和納米技術的圖片展示給學生看，讓他們通過形象直觀的視覺感受更好的理解原本陌生抽象的事物。
教師通過激發學生的閱讀興趣，可以營造出輕松愉快的課堂氣氛，讓學生發自內心的愿意通過閱讀課文來掌握豐富的知識，充實自己的頭腦，進而有效的提升自身的語文閱讀能力。
二、培養學生良好的閱讀習慣，進而提升其語文閱讀能力
小學階段是培養學生養成良好閱讀習慣的重要時期，教師一定要通過日常的言傳身教、細心教導，使學生在小學時期樹立起正確的閱讀觀，養成良好的閱讀習慣。我們在教學中發現，很多小學生在閱讀文章的時候不能夠集中注意力，思想總時不時的開小差，囫圇吞棗，讀后教師問什么都答不出來，往往只能知道文章的字面意思，不能夠通過文章語句理解作者深層次的寫作目的。對于這種讀書不仔細的問題，教師可以根據學生的具體情況，有針對性的采取相應措施。
例如：教師可以通過課內閱讀和課外閱讀相結合的方式來培養學生良好的閱讀習慣。在課堂上先給學生示范讀一遍課文（一定要帶著感情去閱讀，根據文章情節做到聲音抑揚頓挫），讓學生注意老師讀課文時的語氣語調，然后再帶領學生一起閱讀，提醒學生邊讀邊理解文章，仔細揣摩作者的寫作意圖，感悟作者寫作時的心情，最好邊讀邊把文章中優美的語句劃出來。還可以提問單個學生閱讀，讓其他同學找出其讀文章的優點與缺點，這樣就會充分發揮出學生的課堂主體地位，極大的調動起他們的閱讀熱情，進而提高語文閱讀能力。與此同時，教師還可以給學生布置一些課外閱讀任務，推薦一些適合小學階段閱讀的中外經典圖書，讓他們每天熟讀并且背誦一小段文章，這非常有利于加深其對于課外知識的理解和掌握，進而內化成自己的知識儲備，經過日積月累，將對學生起到不可估量的積極作用。
三、加強學生閱讀訓練，進而提升其語文閱讀能力
小學生語文閱讀能力的提高離不開平時大量的閱讀訓練。教師一定要加大對學生的閱讀訓練力度，進而提高他們的閱讀能力。
例如：教師可以對學生采用精讀課本文章和拓展課外閱讀相結合的語文閱讀訓練策略。學生通過精度課本文章可以掌握豐富的詞匯、語法和表達方式，像《愛因斯坦與小女孩》一課，讀了文章題目后，有心的學生就會很快抓住關鍵字“與”，教師可以問學生“同學們，你們說這篇文章的題目為什么用了一個‘與’字呢？愛因斯坦和小女孩是什么樣的關系呢？作者為什么把大科學家和一個小姑娘聯系在一起呢？這樣命題該文章是出于什么樣的寫作目的呢？”讓學生帶著這些問題去仔細的閱讀文章，讀后提問學生概括該篇文章的中心意思。采用這樣精讀課文的教學方式，對于提升學生的閱讀能力有著非常積極的促進作用。教師還要讓學生在課后多讀一些優秀的文章，在讀的過程中可以寫一些閱讀體會和感悟，進而掌握正確的閱讀技巧和寫作方法。
通過加強對學生的閱讀訓練，可以使其達到“讀書百遍，其意自見”的境界，進而大大提升其語文閱讀能力。
總結：
小學語文教師一定要不斷地在教學中積累經驗，通過采取各種有效的辦法來培養學生的閱讀興趣，提升他們的閱讀能力，讓他們真正發自內心的愛上閱讀。相信通過廣大師生的常年共同努力，學生的語文閱讀能力一定會得到質的提升，進而在廣袤的知識海洋中自由翱翔。
參考文獻：
[1]顧春芳.如何提高小學生的閱讀能力[J].中國體衛藝教育.2010（02）
第9篇：納米技術的缺點范文
【關鍵詞】量子點；生物醫學；熒光；納米粒子
1量子點的概念及特性
量子點(Quantum dots, QDs) 又稱半導體納米微晶體，是半徑小于或接近于激子玻爾半徑的一類無機半導體納米粒子，主要由ⅡB - ⅥA (如CdSe，CdTe，ZnSe 等) ，ⅢA-ⅤA( 如InAs，InP 等) 組成的，粒徑在1―10nm，能夠光致發光的半導體納米晶。
QDs具有一般納米微粒的基本性質如表面效應、體積效應和量子尺寸效應,具有寬的激發光譜、窄的發射光譜、可精確調諧的發射波長，正是基于量子點獨特的光學性質使得它克服了傳統的用于標記或衍生的熒光試劑如熒光素類、羅丹明類等有機化合物存在熒光量子產率低、易光漂白及發射光譜寬等缺點。QDs 所具有的優異的光譜性能，在生物化學、細胞生物學、分子生物學、生物分析化學等研究領域顯示出極其廣闊的應用前景，并逐步地應用于蛋白質及DNA的檢測、藥物靶向治療、活細胞生命動態過程的示蹤及動物活體體內腫瘤細胞的靶向示蹤等生物分析與醫學診斷領域，并取得了豐碩的研究成果［1］。
2量子點的應用
2.1 量子點在細胞成像中的應用
對單個活細胞的一些活動進程進行高效、靈敏的監測將有助于闡明一些重要的細胞生理過程和藥物代謝機制，有利于了解生物體的復雜性以及動力學特征。發展特異性和選擇性的QDs 是細胞和生物分子標記的一大挑戰。經巰基乙酸修飾的QDs 連接到轉鐵蛋白上后，再把QDs-轉鐵蛋白同表面存在大量轉鐵蛋白識別受體的HeLa 細胞一起培養，發現其可以被HeLa 細胞表面的受體識別并吞噬進入細胞內部，首次實現了QDs 應用于離體活細胞實驗[2]。Tokumasu等［3］用偶聯了抗體的QDs 標記血紅細胞膜上的Band3 蛋白，實驗中觀察到了Band3 蛋白在細胞膜上的分布，證實了可以通過QDs 的標記觀察在瘧原蟲入侵時紅血球細胞膜的變化情況。Orndorff 等［4］使用具有高親合性的神經毒素修飾QDs，然后標記了內在表達的癌細胞蛋白，揭示了經神經毒素修飾的QDs 可以作為一種鑒定癌細胞存在的評估標簽。
2.2 量子點在活體成像中的應用
Sungjee等人[5] 將量子點注射到小鼠的前肢皮下和豬的腹股溝皮下，通過熒光顯像系統就可以觀察到前哨淋巴結的位置，為外科術中找到前哨淋巴結創造了便利的條件。
Gao等[6]研制了一種多功能QDs 探針，能夠對動物活體內的腫瘤進行靶向并同時成像。該小組用QDs 成功實現了裸鼠前列腺癌模型的非損傷性成像,在活體模型中肉眼即可清晰觀察到腫瘤的部位，這給前列腺癌的診斷和預后的研究開辟了一條新的思路。
2.3 蛋白質研究與分析
QDs在蛋白質檢測與研究中的應用近年來引起了人們很大的興趣。Chan等[7]發現在牛血清白蛋白（BSA）中，多克隆抗體能識別量子點標記的免疫球蛋白（IgG），使QDs聚集在一起；相反，若沒有這種抗體，QDs-IgG 結合體就良好地分散于BSA中。這一試驗結果證明用量子點標記的免疫球蛋白分子（IgG）能識別專一的抗原和抗體。Wang等[8]將紅綠兩種QDs分別標記BSA 和抗牛血清蛋白抗體（IgG），當兩者形成免疫復合物時，BSA上的紅色QDs熒光增強，IgG 上的綠色QDs熒光相應減弱。Ravindran等[9]將QDs用于植物黏附蛋白的定位，并通過與傳統的免疫熒光染色技術的結果相比，證明了QDs在實際應用中的優勢。張雨琴等[10]采用光度法研究了L-半胱氨酸修飾的ZnS納米粒子與牛血紅蛋白的作用及對蛋白質二級結構的影響，拓展了QDs在生物樣品研究中的應用。
2.4 靶向藥物傳輸
癌癥早期檢測治療是目前醫學界的重大課題。如果能夠針對癌癥的特異性分子變化給予有效的診治，將會大大改善治療效果。近年來，新型靶向藥物在臨床實踐中取得了顯著的療效，已表明靶向治療理論的正確性與可行性，把癌癥的治療推向了一個前所未有的新階段。大分子藥物要命中靶標需要有很強的透過和保留在細胞內的能力［11］。Shi等［12］研制出一種具有多種功能的納米組合裝置。這種裝置以納米管為基體，納米管外表面經特殊處理后可偶聯QDs，這種QDs 可應用于體內癌細胞的局部示蹤。由于QDs 發光很強，可用于深度組織的顯像和表征。納米管外表面在經過特殊的等離子體鍍膜后，連接上一種識別癌細胞的抗體，以完成靶向錨定。納米管的空腔用于儲存抗癌藥物，這種抗癌藥物可以被定向地輸送至癌細胞附近，并且可控地釋放，以殺死癌細胞，從而達到局部治療的作用。這種方法明顯優于傳統的全身化療，為靶向藥物傳輸和治療提供了一種新的方法。
3 展望
QDs作為一類較為理想的熒光探針,它在生物醫學中的應用已顯示出誘人的前景。相信隨著QDs 制備和標記技術的不斷成熟,它必將成為新一代生物熒光標記物,在細胞成像、體內成像、疾病診斷以及研究生物大分子之間的相互作用等方面發揮獨特的作用。但要真正實現QDs 在活體的應用,需要解決的問題還很多，如低毒性或生物兼容性QDs性能的問題以及低毒性或生物兼容性QDs應用方面的問題。雖然低毒性或生物兼容性QDs有良好的生物相容性, 安全程度較高, 但是由于其使用過程將涉及到較多的生物環境問題,這些復雜環境將如何對QDs的熒光性能和穩定性產生影響，QDs在生物體內的代謝過程機理又是如何進行的也都需要作更深入的系統研究。隨著量子點科學的進一步發展，量子點的制備工藝也會有更大的提高，量子點與生物醫學之間的關系也必將更加緊密，必將為人類的生命健康事業做出應有的貢獻。
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