研究利用纳米材料建设节约型社会

纳米技术、信息技术及生物技术将成为新世纪社会经济发展的三大支柱.纳米科技的兴起,对我国提出了严峻的挑战,同时也为我国实现跨越式发展提供了难得的机遇.纳米材料是纳米科技的基础,功能纳米材料是纳米材料科学中最富有活力的领域,它对信息、生物、能源、环境、宇航等高科技领域,将产生深远的影响并具有广阔的应用前景.     

推动二十一世纪科学变革的纳米技术与纳米材料

纳米科学和纳米技术被认为是明天最能产生突破性进展的领域。本文不纳米材料和纳米技术的发展，对纳米复合功能材料的先进设计、建造和新合成路线。功能纳米材料的剪载、维数及尺寸的控制。以及纳米材料在生物大分子的缓释、输送及在储能材料中的应用等方面进行了评述。     

用纳米丈量梦想 在微观世界翱翔——记武汉理工大学材料科学与工程学院博士生导师麦立强

《道德经》曰:“有物混成,先天地生.寂兮寥兮,独立不改,周行而不殆.”道出世间万物的本质由基本粒子构成的气态、固态、液态、等离子态等形态的实体物质,循环运行而永不衰竭,可以作为万物的根本.这与当今科学研究不谋而合,科学证明了世界上的物质都是化学物质,在科学家的眼中,万物都是由各种元素构成的化合物.但地球上的资源远远不够维持人类长久的发展,各种能源都在不断减少,另外环境的污染也使地球负荷沉重.那么如何解决这些问题?科学家们发现了纳米材料.1990年,美国的巴尔的摩会议上正式提出了纳米科学技术(Nano science technology),纳米材料成为了新一代的科技材料,纳米技术也将会成为21世纪的主导技术.目前,世界各国都给予了高度重视,我国对纳米材料的开发与研究也取得了重要的进展.     

自然科学基金在促进纳米材料研究中的作用

纳米技术是一种通过在零到一百纳米这样极为精细的尺度下人为控制和制备纳米材料和纳米结构以实现特殊功能和智能作用的先进科学技术，被认为是将会带来21世纪工业革命的前沿科学技术。而纳米材料是纳米技术的重要基础。国家自然科学基金委员会工程与材料科学部无机非金属材料学科早在1987年就开始资助纳米材料领域的研究项目，在90年代已经资助了相当一批纳米科技方面的研究，形成了面上、重点、重大、人才基金等几个层次上的资助格局。主要研究领域有纳米粉体，纳米薄膜，一维纳米材料的制备、表征等，涉及到信息、能源、国防等等方面，研究人员取得了一些有显示性的成果，如作为非共识创新项目得到学部主任基金资助的范守善教授，获得基金连续资助的中科院金属所成会明研究员，从海外归来的中国科技大学候建国教授等先后在Na-ture、Science发表了文章。除此而外，还有经历了研究低谷取得了优异研究成果的南京大学鲍希茂教授。总结这些成果，我们可以看到各类基金项目的资助起着它特有的作用。     

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。     

仿生化、白组装、组织工程化的三维人工心血管的构建

人工心脏、人工心脏瓣膜和人工心血管等对材料的血液相容性要求很高,尤其是人工小口径血管内血液流速低,使用过程中容易形成血栓,导致再狭窄,危及患者生命。人工心血管再狭窄已成为人口健康领域的国际技术难题,其中生物材料血液相容性是当今亟待解决问题。为此,天津大学和德国GKSS研究中心结合各自在生物材料、纳米技术和心血管支架加工方面的技术优势,     

纳米技术在食品中的应用、风险与风险防范

纳米技术在食品中具有广泛的应用前景。鉴于食品与人们的健康息息相关,纳米技术对人体健康及环境所构成的潜在风险,已经引起广泛的关注。文章分析了纳米技术在食品添加剂及食品包装中的应用,指出纳米技术应用在食品中的风险与纳米材料定义的不确定性、纳米食品标准的不确定性以及天然与人工纳米材料界限的模糊性等有很大的关系。文章认为,风险不等于危险,不是仅通过毒理学分析和技术表征能够描述和把握的。风险是一种文化建构,不仅是客观的,还与人们对风险的认知、理解、风险文化和风险决策相关。因此,探讨影响人们风险认知的因素、构建一个理性健康的风险文化是有效防范纳米技术在食品应用中的风险的关键。     

早期纳米伦理研究的困境及其化解思路

早期纳米伦理研究遭遇了纳米技术是否引发了全新的伦理议题、纳米技术引发的伦理议题是否为臆想这两大困境.借助STS视角,本文认为,纳米技术的伦理研究应超越单纯的伦理学视角,实现跨学科合作,更应成为一种被整合进纳米技术实际发展过程之中的实践性力量.     

微系统技术现状与未来--香山科学会议第155次学术讨论会

微系统和微米纳米技术是一个新兴的、多学科交叉的、微小和微观群体的高科技领域.微系统和微米纳米技术开发物质潜在的信息和结构能力,使单位体积物质储存、信息处理和运动控制能力实现新的飞跃.将在信息、材料、生物、医疗、航空航天和工业等领域导致人类认识和改造世界能力的重大突破.其发展目标在于探索新原理、新功能的元件和系统,开辟新技术领域和实现产业化,以对国民经济发展和国家安全发挥重要作用.     

酸碱驱动核酸纳米马达的构建与应用

纳米科技的飞速发展及纳米结构表征与操控手段的不断进步,极大地促进了纳米生物机器研究的发展,吸引了众多来自化学、物理学、纳米技术、材料、医学等多个学科的科学家加入这一前沿领域。纳米生物机器作为纳米技术与生物医学等研究领域中的一个前沿交叉热点,其研究意义不仅仅局限于对生命奥秘本身的探求,更重要的是通过与应用研究的衔接,在智能材料、生物传感器以及纳米生物机器人等研究中发挥重要作用,并为最终实现纳米生物机器在生物医学等领域的广泛应用奠定理论和实验基础。目前,国际上研究的纳米生物机器主要包括两种:以蛋白质分子马达…     

纳米技术在医药领域的应用研究进展

纳米技术发展十分迅猛,正像产业革命、信息技术的出现和应用所产生的巨大影响一样,它将使人类在改造自然方面进入一个新的层次,目前已开创了纳米材料学、纳米电子学、纳米机械学、纳米显微学及纳米医药生物学等新的高技术群.     

牛顿抑或奥尔特加?——一项来自高被引文献和获奖者视角的实证研究

牛顿认为,"我看得比别人更远,那是因为我站在巨人的肩上"。而奥尔特加认为,随着社会大众群体的崛起,社会大众将成为社会的主流群体。那么,在学术研究领域,是社会大众还是"巨人"(学术精英)构成科学研究的中坚力量,并引导了学科的发展?本文以社会科学领域的图书情报学和工程技术领域的纳米技术为例,分别采集图书情报学和纳米技术领域的高被引文献数据,以及图书情报学和纳米技术领域的学术精英(图书情报学的5位普赖斯奖获得者和纳米技术领域的5位诺贝尔奖获得者)——获奖者所发表的文献数据。然后,通过检索选取文献的参考文献的被引次数数据得出如下结论:第一,高被引文献引用了更多的高被引文献;第二,学术精英也偏向引用高被引文献。研究结论支持了牛顿假说。     

德国纳米伦理学研究的理论与实践

德国是较早开展纳米伦理学研究的国家,经过十多年的发展,德国的纳米伦理学研究在该领域产生了较为积极的影响。在理论层面,德国纳米伦理学研究注重对纳米伦理学的哲学反思,如对纳米技术技科学特征的分析;在实践层面,则包括对纳米技术的评估和如何应对纳米伦理问题的思考,如纳米技术的远景评估、纳米技术智慧伦理的应对策略;在研究方法上,主要是提出了"探索性的纳米技术哲学"的研究路径,并试图从文化多样性的视角去理解纳米伦理问题。德国纳米伦理学研究立足本国特点,旨在为纳米技术的可持续性发展和负责任的创新提供理论上的反思和政策上的建议,但同时也有一定的局限性,这对当前我国的纳米伦理学研究具有重要的借鉴意义。     

土壤有机污染阻控与高效修复用纳米材料与技术研究

我国土壤环境质量总体不容乐观,局部地区污染严重,急需研发经济、高效、绿色的修复材料与技术。一些纳米材料相比常规材料具有优越的物理化学属性和反应活性,能够与重金属和有机污染物发生强烈的吸附与氧化还原作用,有望用于土壤污染治理。为此,科技部于2017年在国家重点研发计划"纳米科技"重点专项中设立了"用于土壤有机污染阻控与高效修复的纳米材料与技术"项目,旨在研发新型功能纳米材料及其宏量制备技术,阐明其阻控/修复土壤有机污染的机制及在土壤中的迁移转化过程与生物生态效应,构建经济、高效、绿色的农田土壤有机污染阻控修复和有机污染场地土壤修复纳米技术,建设示范工程,为我国土壤污染治理提供有自主知识产权的功能材料、适用技术和工程范例。本文概括性地介绍了该项目实施两年来所取得的重要进展,主要包括有机污染农田土壤阻控修复用纳米材料与技术、有机污染场地土壤/地下水修复用纳米材料与技术、纳米材料与有机污染物复合生物效应与调控利用。     

别把纳米炒成科学谎言

纳米,这一名词人们并不陌生,它频繁地出现在我们的日常生活中,"纳米手机"、"纳米洗衣机"、"纳米涂料"、"纳米羊绒衫"、"纳米领带",林林总总.但是"纳米"究竟是什么东西,仍给普通老百姓一个不可知的世界.据权威人说,迄今为止,只有抗玷污纺织品、新鲜食品外包装等采用纳米技术的产品进入了市场.科学家预计,纳米技术产品最终将成为全球市场的主宰.纳米技术将成为无处不在的技术,为此我们对"纳米"应有简单的认识.     

纳米技术在建筑装饰材料方面的应用

一、纳米材料和技术是未来经济发展的巨大动力 纳米尺度的材料(又称纳米材料)的尺寸介于0.1～100nm.纳米材料的应用既是"现实"的,也是"遥远"的.迄今已发现纳米材料在太阳光过滤、聚合物复合材料、硅片化学机械抛光(C h e m i c a lMechanical Polishing)等许多方面很有应用价值.纳米材料的技术进步将迅速使其在两个方面形成市场,即用它对传统产业进行技术改造、产品升级和由它所引出的新的发展领域.     

改变厕所废水的纳米技术

英国曼彻斯特大学纳米技术专家称,他们将通过新型纳米材料从厕所废水中提取生物燃料,并将其净化成饮用水。这项得到亿万富翁盖茨资助的新发明把目标锁定在将用过的厕所水变成饮用水上,发明可能改变第三世界数百万人的生活。     

21世纪初我国低温物理的发展方向——香山科学会计第151次学术讨论会

低温物理是在低温条件下研究物质的物理性质,研究物质中电子、原子、原子核、分子之间的相互作用及运动规律的学科,是凝聚态物理学中的一个重要领域.在极低温下,物质中的热运动被减至极低的程度,物质处在能量的基态或低能激发态,量子力学的现象尤为突出.从这种意义上,也可以说低温物理是凝聚态物质能量量子化的物理学.当今凝聚态物理基础研究的重大热点问题,许多都以低温物理的研究作为基础.例如,高温超导机理研究中的一些基本问题:元激发相互作用的性质,是否进入玻色凝聚态等;介观尺度物理研究中的量子相干效应,纳米物质中的量子尺寸效应和声子表面模效应等,只有在很低温度下才能突出地显现出来.由于低温物理学的上述独特性质,它已成为物理学中非常重要而且成果最为丰富的一个分支.在新世纪到来之际,聚国内低温物理领域和相关领域的专家、同行于一堂,共同探讨21世纪初我国低温物理的发展方向和重要科学问题非常有意义.     

基于文献计量分析的纳米生物医学发展趋势及展望

纳米生物医学是基于纳米技术的生物医学应用,是新兴的交叉学科,已成为当前一个重要的科学研究方向。本文将基于Web of Science数据库,采用文献计量学的方法,以2009～2019年纳米生物医学领域发表的论文为指标,分析纳米生物医学领域的研究现状、发展趋势、研究热点等,并对我国纳米生物医学的研究现状及取得的进展进行多维度的分析与讨论。这十年来,我国在纳米生物医学领域的论文量快速增长,但高质量与高影响力的论文发表与美国等发达国家仍有一定的差距。因此,统计发表的SCI论文数量、被引频次等对我国纳米生物医学领域的政策制定和完善具有一定的参考意义。     

具有高磁场灵敏度的磁性隧道结及其线性输出磁敏传感器的研究

1项目概述1．1项目背景近年来，作为凝聚态物理领域一个新兴的研究方向——自旋电子学，已持续20年成为凝聚态物理的一个焦点研究方向。同时以巨磁阻GMR、隧穿磁电阻TMR为代表的自旋电子学新材料、新结构及新器件的应用，已成为纳米材料和技术迅速转化为高科技产业的两个典型范例。