纳米制造基础研究的相关进展

纳米制造是多学科的新型交叉研究领域。对其基础研究的深入展开可为前沿制造技术的进步提供有力支撑。在过去的20多年里，基于纳米制造的探索已展示出宽广的发展前景，并将在多个行业为社会带来巨大的经济效益。本文在简要介绍纳米制造背景、意义及应用的同时，着重描述国内外在纳米制造基础领域的研究现状，以及天津大学微纳制造实验室（MNMT）近年来所取得的研究进展。并对纳米制造基础研究进行展望。     

基于电流体动力学的电驱动纳米模塑技术

目前,作为集成电路以及纳米加工主流工艺的光学光刻技术．由于其受到光学衍射极限的物理限制．在16nm线宽及其以下节点的结构制造中,其技术复杂性和设备制造成本大大增加。纳米压印作为一种高分辨率、高效率、低成本和操作过程简单的技术,引起了各国研究人员的广泛关注。然而纳米压印中不可避免引入的机械压力又会引发纳米结构几何变形、变尺寸结构填充不均匀等问题。本项目针对常规纳米压印存在的问题,基于介电聚合物的电流体动力学行为研究．提出了利用电场力替代机械力的电驱动模塑技术．在保持纳米压印突出优势的前提下．克服或避免了机械压力引发的技术性难题．成功实现了15nm节点结构的高保真复型以及深宽比8的大深宽比纳米结构成型。     

纳米绿色印刷图案化技术研究进展

微纳制造技术是从纳米材料制备到器件应用的核心技术。面向微纳器件制造和系统集成,发展不同于传统微纳加工技术的低成本、高精度、绿色环保的纳米结构制造技术,是未来新型纳米结构器件的重要发展方向。绿色印刷技术作为增材制造方式,能耗少、材料普适性高,可望对新型纳米结构器件制造技术产生变革性影响。本文简要介绍了国家重点研发计划"绿色印刷制造技术与纳米结构器件系统集成应用"项目及其研究进展。     

纳米生物技术--纳米科技与生物技术的交叉

一、纳米生物技术的界定 纳米科技是指在1～100nm尺度空间内研究物质运动规律和性质的科学和技术,其最终目标是人类按照自己的意志直接操纵单个原子和分子,制造出具有特定功能的产品:分子机器(molecular machine).生物分子都是处在纳米尺度,生命是纳米水平的分子运动,从这个意义上讲,自然界早就存在分子机器了,细胞就是一个可以自我复制的分子机器.因此,纳米技术首先应该从师于生命体;或者说,纳米科技与生命科学交叉、融合而成的纳米生物学将给我们以自然的启示.     

我国高性能滚动轴承基础研究进展

滚动轴承是重大装备的关键基础零部件,精密机床、高速列车等高性能滚动轴承的自主设计理论及制造技术,更直接体现了国家高端制造的能力和水平。核心制造竞争力的提升离不开基础研究领域的重大突破,由西安交通大学领衔的973计划项目,瞄准高速铁路、精密机床等重大装备基础关键零部件——高性能滚动轴承的设计、制造以及服役中共性关键技术与瓶颈问题,针对接触界面、润滑介质、轴承材料、热处理、滚道加工到轴承服役所涉及的关键科学问题开展了深入系统的研究工作,取得了若干重要进展。本文从项目研究概况、标志性研究进展以及工业应用效果等方面进行全面论述,并对后续的研究提出展望。     

纳米复合磁性材料的腐蚀规律与防护技术研究

纳米复合磁性材料是国际学术界的热点和前沿课题，是功能材料发展之方向，在电子、电工、国防、信息等领域有迫切需求，应用范围几乎覆盖所有高科技产业和国防工业，弄清纳米复合磁性材料的一些关键基础问题对发展我国高科技产业具有重大科学和应用意义。但是磁性材料在服役环境下的腐蚀是导致磁性衰减和消磁的最重要因素。本项目通过研究纳米复合磁性材料的高温氧化行为、腐蚀规律，以及高温使役条件下的防护涂层及其制备技术，为其提高它们的耐蚀性能、提高磁性材料部件的工作可信度，延长相关器件的使用寿命奠定基础。在国家重点基础研究发展计划（973）项目资助下，我们对NdFeB基磁体的常温电化学腐蚀与防护以及SmCo基磁体的高温氧化与防护卓有成效地开展了工作，现就后者的研究成果做简要介绍。     

面向典型污染物检测的纳米敏感材料与高性能传感器研究进展

本文对纳米科技重点专项《面向典型污染物检测的纳米敏感材料与高性能传感器基础研究》项目中期进展情况进行了总结。该项目针对高危有机化学品和持久性有机污染物的检测,重点开展四方面的工作,一是研究纳米结构材料与待测目标物的相互作用及敏感机制,为传感器的研究提供敏感材料;二是研究纳米材料表面功能化与富集分离工作机制,为传感器的研究提供特异性富集分离材料;三是研究敏感信号转换机制及超高灵敏检测方法,为传感器的研究提供设计和制造基础;四是综合上述三方面的研究成果,重点研制针对六六六、汞、TNT和沙林等的高性能现场快速检测传感器,并对传感器进行应用示范。经过两年的努力,项目提出了5种纳米敏感结构构筑新方法,实现了纳米敏感结构阵列的大面积构筑;通过纳米结构表面修饰与异质包覆,实现了选择性敏感效应;发展了系列阶层多孔纳米材料的功能化制备以及毒性甄别方法;硅纳米线实现了三维可控批量制造;提出了高能效下沉式三维微加热器结构;在硅纳米线上实现了多种基团分子的简单、可控修饰;初步形成了传感器制造平台方案,研制出原型传感器,确定了示范应用方案。     

潜心微观世界 立足化学前沿——记南京大学化学化工学院朱俊杰教授

纳米技术是研究结构尺寸在0．1～100纳米范围内材料的性质和应用的技术,它是一门交叉性很强的综合学科,研究内容涉及现代科技的广阔领域。纳米科学与技术主要包括：纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等。     

香山科学会议第396-400次学术讨论会简述

2011年5月24日-6月17日，香山科学会议相继召开了“海洋微生物来源的创新药物前沿研究”、“纳米生物效应与纳米生物分析前沿”、“中国的智能电网关键技术问题和发展战略”、“近海生态系统碳源汇特征与生物碳汇扩增的科学途径”和“氢能科学与技术的发展与战略”为主题的第396—400次学术讨论会。     

六维微位移、力全反馈纳米压印装备的关键技术与应用研究

纳米压印光刻（Nano Imprint Lithography，NIL）是面向45nm以下半导体制造工艺下一代光刻技术的主流之一。基于紫外纳米压印光刻是一种在常温和常压下使用的光刻技术，是非常有希望成为未来光刻技术的主流工业技术。多层纳米压印套印对准技术是基于常温紫外纳米压印设备的核心关键技术，该技术是制约紫外纳米压印光刻技术，广泛应用于半导体制造并促其成为主流光刻技术的瓶颈。将并联机构引入纳米压印装备的研制之中，进一步提升纳米压印设备中掩模台和工件台之间的对准精度和定位精度。     

构建新时代的马克思主义科技观

科技观的变革是科技工作的根本变革,国家主流科技观应当与时俱进。21世纪以来,"科技是第一生产力"更加突出;科技成为国家安全的根本保障;科技已是最具时代性的先进文化。总之,当代科技已经成为核心综合国力,仅仅把科技看成生产力已经远远不够了,应当着力构建"核心综合国力科技观"。"核心综合国力科技观"是对"科技是生产力"观点的继承和发展;这一变化,绝不仅仅是科技社会功能范围的扩大,而是关于科学技术的性质、功能、以及科技与社会互动关系认识的质的飞跃。构建新时代科技观的着力点主要是:继续深化对"科技是第一生产力"的认识;牢固树立科技是国家安全根本保障的信念;充分认识科技文化的引领作用等。     

中国古代科学技术归属的悖谬

长期以来,学术界一直使用西方的观念体系来研究中国古代科技,将其纳入经验科学的范畴。而对所谓“李约瑟难题”的解析,也简单地认为是中国缺少实验科学的基础。对指南针的研究表明,使用西方概念来研究中国问题,既不客观也很不恰当。中国古代科技的特点与欧洲迥乎不同,亟待依照本国的文化体系传承、科技发展路径,并借鉴西方研究成果,建构自己的一套观念体系,以便树立文化的自尊和自信,并梳理出民族文化和科技传统,促进当代中国科技的发展。     

和谐与贯通——莱布尼茨的STS活动及启示

STS是二战前后兴起的新兴领域和学科,其根本特征是科学、技术、社会三者相互渗透所形成的复合性超学科理念。而这早在莱布尼茨的科学活动中就有许多体现。莱布尼茨的STS活动可以分为理论和实践二个方面。在理论活动方面,他坚持整体的科学理念,开展跨界性的学术研究和对科学的人文性理解;在STS实践方面,他通过建立广泛的学术联系以及推动学术共同体的建设来开展科学、技术与社会的综合活动。这既有个体思想与立场、治学特点和风格的原因,也有研究范式和非学院化的社会身份的原因。由于莱布尼茨的手稿在生前大部分没有公布,结果导致了罗素所说的隐显两个"莱布尼茨"的存在。今天,研究莱布尼茨既要去挖掘和"发现",又要去推动和实践他的理想。     

当代自然科学知识的信仰基础及其存在的问题探讨

自然科学知识是由基本信仰、哲学方法论、基本假设、观察实验、理论推展和技术方法六个部分组成的。当代自然科学的基本信仰包括世界的物质性、客观性、有规律性等。自然科学的基本信仰是其理论建构的终极思想基础。当代自然科学在基本信仰上存在研究对象的物质一元论和绝对客观论以压结构决定论和科学真理绝对论等问题.所以它有必要向研究对象的三元论和主客统一论以及功能主导论及科学真理相对论转化。     

科学研究中的项目管理思想--大科学时代科研项目的管理方法论

我们已经步入了大科学研究的时代,与传统的科学研究不同,它面对着更复杂的研究对象或研究领域,涉及到更复杂的环境与过程.为此迫切需要提供一套与之相协调的科学研究方法,特别是大科学时代的科研项目管理方法.20世纪中期发展起来的项目管理方法,在处理复杂问题方面具有很大的优势,它所提供的时间管理、质量管理和人力资源管理等模块,完全能被借鉴到大科学时代的科研项目管理中.     

俄文术语汉译的几个常见问题

术语是科技文献信息的主要载体,是科技翻译的关键,正确理解和翻译科技术语对促进对外科技交流与合作具有重大意义。根据多年来的教学、科研和实践经验,本文归纳和总结了在俄汉术语翻译中几个常见问题的处理方法。     

论科学与技术的划界问题

近年来技术一词被频繁地与科学并列在一起使用,科学与技术的界限成为科学与非科学划界的新问题。从知识形态、探索活动和社会建制三个方面考察的结果表明:科学和技术是从属关系;不存在科学与技术平行、对等的划界标准。科学和技术并列论或技术独立论误导教育和科研,危害科学发展和技术进步。技术哲学迫切的任务之一是对由此产生的谬误进行彻底的清除。     

俄文术语汉译的几个常见问题

术语是科技文献信息的主要载体,是科技翻译的关键,正确理解和翻译科技术语对促进对外科技交流与合作具有重大意义。根据多年来的教学、科研和实践经验,本文归纳和总结了在俄汉术语翻译中几个常见问题的处理方法。     

对中国开展术语学教育的思考

随着中国科技实力的不断提升,中国的术语学理论研究也取得了比较明显的成果,进一步普及和推广术语学理论知识这一任务日益迫切,开展术语学教育已经是大势所趋。文章主要对中国开展术语学教育的内容和基本途径进行了思考,并试图通过该文引起广大术语工作者和理论研究人员对术语学教育的相关问题的重视。     

对自然辩证法学科归属与学科建设的再认识

进入新世纪以后,由于科学整体化的快速推进,自然辩证法学科正在遇到越来越严重的挑战。在这种形势下,学科建设中的一些历史积淀问题重新凸显,同时还产生了一些新的重大问题。这些问题包括:学科归属问题(学科性质问题、学科名称问题、学科定位问题)、实践中的几个重要问题(与科学技术史研究的相关问题、科学哲学和技术哲学的主攻方向问题、文风问题)、与相邻学科的关系问题(与马克思主义哲学原理和哲学其他分支、与经济学、与社会学的关系问题)。自然辩证法学科要在新世纪得到进一步发展,必须对这些问题做一个比较彻底的厘清。