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1、 S.Xie 2001.5.161提提提提 纲纲纲纲 1.纳米技术的发展过程纳米技术的发展过程2.纳米技术的研究领域纳米技术的研究领域3.纳米技术前景的展望纳米技术前景的展望4.国内外纳米技术的发展状况国内外纳米技术的发展状况S.Xie 2001.5.1621.1.纳米技术的发展过程纳米技术的发展过程纳米技术的发展过程纳米技术的发展过程 纳米技术的定义纳米技术的定义目前人类研究的物质世界的目前人类研究的物质世界的 最大尺度：最大尺度：1025 米（米（10亿光年）亿光年）最小尺度：最小尺度：1019 米米纳米纳米(nm)：109 米米 纳米技术纳米技术：研究结构尺寸在：研究结构尺寸在1100
2、nm 范围的物质的范围的物质的特性和相互作用，以及利用这些特性的多学科交叉特性和相互作用，以及利用这些特性的多学科交叉的科学与技术。的科学与技术。当物质小到当物质小到109107 米时，由于量子效应和巨米时，由于量子效应和巨大的表面和界面效应，性能发生质变，呈现出许多大的表面和界面效应，性能发生质变，呈现出许多既不同于宏观物体、也不同于单个孤立原子的新颖既不同于宏观物体、也不同于单个孤立原子的新颖的物理、化学和生物学等特性。的物理、化学和生物学等特性。S.Xie 2001.5.1631.1.纳米技术的发展过程纳米技术的发展过程纳米技术的发展过程纳米技术的发展过程 概念的提出与发展概念的提出与发
3、展1959.12.29 1959.12.29 诺贝尔物理奖得主诺贝尔物理奖得主诺贝尔物理奖得主诺贝尔物理奖得主 R.Feyman R.Feyman在其演讲在其演讲在其演讲在其演讲“Theres plenty of room at the bottom”“Theres plenty of room at the bottom”中提出人类如中提出人类如中提出人类如中提出人类如能在原子能在原子能在原子能在原子/分子的尺度上加工材料，将有新的发现。那时，分子的尺度上加工材料，将有新的发现。那时，分子的尺度上加工材料，将有新的发现。那时，分子的尺度上加工材料，将有新的发现。那时，化学将成为根据人类的意愿
4、逐个地准确放置原子的问题。化学将成为根据人类的意愿逐个地准确放置原子的问题。化学将成为根据人类的意愿逐个地准确放置原子的问题。化学将成为根据人类的意愿逐个地准确放置原子的问题。1974 1974年年年年 TANIGUCHI TANIGUCHI最早使用最早使用最早使用最早使用nanotechnologynanotechnology一词描述一词描述一词描述一词描述精细机械加工。精细机械加工。精细机械加工。精细机械加工。70 70年代后期年代后期年代后期年代后期 MIT MIT 的德雷克斯勒教授提倡纳米技术研究但的德雷克斯勒教授提倡纳米技术研究但的德雷克斯勒教授提倡纳米技术研究但的德雷克斯勒教授提倡
5、纳米技术研究但多数主流科学家持怀疑态度。多数主流科学家持怀疑态度。多数主流科学家持怀疑态度。多数主流科学家持怀疑态度。80 80年代初年代初年代初年代初 STM STM 和和和和AFMAFM等微观表征和操纵技术的发明和等微观表征和操纵技术的发明和等微观表征和操纵技术的发明和等微观表征和操纵技术的发明和使用推动了纳米技术的快速发展。使用推动了纳米技术的快速发展。使用推动了纳米技术的快速发展。使用推动了纳米技术的快速发展。1990.7 1990.7 第一届国际纳米科学技术会议与第五届国际第一届国际纳米科学技术会议与第五届国际第一届国际纳米科学技术会议与第五届国际第一届国际纳米科学技术会议与第五届国
6、际STMSTM显微学会议同时在美国显微学会议同时在美国显微学会议同时在美国显微学会议同时在美国BaltimoreBaltimore举行。举行。举行。举行。NanotechnologyNanotechnology和和和和Nanobiology Nanobiology 国际专业刊物相继问世。国际专业刊物相继问世。国际专业刊物相继问世。国际专业刊物相继问世。S.Xie 2001.5.1641.1.纳米技术的发展过程纳米技术的发展过程纳米技术的发展过程纳米技术的发展过程 纳米技术的纳米技术的科学意义科学意义在宏观和微观的理论完善后，在介观尺度上有许多新现象、在宏观和微观的理论完善后，在介观尺度上有许多
7、新现象、在宏观和微观的理论完善后，在介观尺度上有许多新现象、在宏观和微观的理论完善后，在介观尺度上有许多新现象、新规律有待发现，充满了原始创新的机会。纳米技术是多新规律有待发现，充满了原始创新的机会。纳米技术是多新规律有待发现，充满了原始创新的机会。纳米技术是多新规律有待发现，充满了原始创新的机会。纳米技术是多学科交叉融合，不能规为任何一门传统的学科领域，有可学科交叉融合，不能规为任何一门传统的学科领域，有可学科交叉融合，不能规为任何一门传统的学科领域，有可学科交叉融合，不能规为任何一门传统的学科领域，有可能取得创新性的突破，是新技术发展的源头。能取得创新性的突破，是新技术发展的源头。能取得创
8、新性的突破，是新技术发展的源头。能取得创新性的突破，是新技术发展的源头。人类认识领域新疆界的开拓。新理论、新发现建立的新观人类认识领域新疆界的开拓。新理论、新发现建立的新观人类认识领域新疆界的开拓。新理论、新发现建立的新观人类认识领域新疆界的开拓。新理论、新发现建立的新观念将给社会带来观念上的变革。念将给社会带来观念上的变革。念将给社会带来观念上的变革。念将给社会带来观念上的变革。为可持续发展理论提供物质与技术保证。为可持续发展理论提供物质与技术保证。为可持续发展理论提供物质与技术保证。为可持续发展理论提供物质与技术保证。产品的微型化、产品的微型化、产品的微型化、产品的微型化、高性能化和与环境
9、友好化将大大节约资源和能源，促进生高性能化和与环境友好化将大大节约资源和能源，促进生高性能化和与环境友好化将大大节约资源和能源，促进生高性能化和与环境友好化将大大节约资源和能源，促进生态环境的改变。态环境的改变。态环境的改变。态环境的改变。S.Xie 2001.5.1651.1.纳米技术的发展过程纳米技术的发展过程纳米技术的发展过程纳米技术的发展过程 纳米技术将引发一场新的工业革命纳米技术将引发一场新的工业革命20102010年现在的微电子器件芯片的线宽将达到年现在的微电子器件芯片的线宽将达到年现在的微电子器件芯片的线宽将达到年现在的微电子器件芯片的线宽将达到0.10.10.07nm0.07n
10、m，小于此尺寸，器件应按新原理设计。其性能将大大提高，小于此尺寸，器件应按新原理设计。其性能将大大提高，小于此尺寸，器件应按新原理设计。其性能将大大提高，小于此尺寸，器件应按新原理设计。其性能将大大提高，这将是对信息产业和其它相关产业的一场深刻的革命。这将是对信息产业和其它相关产业的一场深刻的革命。这将是对信息产业和其它相关产业的一场深刻的革命。这将是对信息产业和其它相关产业的一场深刻的革命。生命科技也面临在纳米技术影响下的变革。生命科技也面临在纳米技术影响下的变革。生命科技也面临在纳米技术影响下的变革。生命科技也面临在纳米技术影响下的变革。纳米技术是纳米技术是21世纪经济增长的一个主要的发动
11、世纪经济增长的一个主要的发动机，它将使微电子学在机，它将使微电子学在20世纪后半叶对世界的影响世纪后半叶对世界的影响相形见绌。相形见绌。S.Xie 2001.5.1662.2.纳米技术的研究领域纳米技术的研究领域纳米技术的研究领域纳米技术的研究领域 纳米材料纳米材料 纳米动力学纳米动力学 纳米生物学和纳米药物学纳米生物学和纳米药物学 纳米电子学纳米电子学S.Xie 2001.5.1672.2.纳米技术的研究领域纳米技术的研究领域纳米技术的研究领域纳米技术的研究领域 纳米材料纳米材料“超微粒子超微粒子”；制备与表征制备与表征 得到纳米尺度的结构，可控制材料的基本性质如得到纳米尺度的结构，可控制材
12、料的基本性质如熔点、磁性、电容、颜色等，而不改变物质的化熔点、磁性、电容、颜色等，而不改变物质的化学成分。如学成分。如 陶瓷可硬度更高又不脆裂陶瓷可硬度更高又不脆裂 以新原理和新结构可构筑特定性质的材料或自然以新原理和新结构可构筑特定性质的材料或自然界不存在的材料生物材料和仿生材料。界不存在的材料生物材料和仿生材料。S.Xie 2001.5.1682.2.纳米技术的研究领域纳米技术的研究领域纳米技术的研究领域纳米技术的研究领域 纳米动力学（纳米动力学（nanodynamics)主要是微机械和微电机，或总称主要是微机械和微电机，或总称主要是微机械和微电机，或总称主要是微机械和微电机，或总称MEM
13、S;MOEMSMEMS;MOEMS 用于微型传感器和执行器，光纤通信系统，无线通信，用于微型传感器和执行器，光纤通信系统，无线通信，用于微型传感器和执行器，光纤通信系统，无线通信，用于微型传感器和执行器，光纤通信系统，无线通信，医疗和诊断仪器等。医疗和诊断仪器等。医疗和诊断仪器等。医疗和诊断仪器等。检测准原子尺度的微变形和微摩擦。检测准原子尺度的微变形和微摩擦。检测准原子尺度的微变形和微摩擦。检测准原子尺度的微变形和微摩擦。S.Xie 2001.5.1692.2.纳米技术的研究领域纳米技术的研究领域纳米技术的研究领域纳米技术的研究领域 纳米生物学和纳米药物学纳米生物学和纳米药物学如在如在SiO
14、2 表面的插指形电极做生物分子间的互作表面的插指形电极做生物分子间的互作用实验；磷脂和脂肪酸双层平面生物膜，用实验；磷脂和脂肪酸双层平面生物膜，DNA的精的精细结构等。细结构等。用自组装方法在细胞内放入零件或组件构成新的用自组装方法在细胞内放入零件或组件构成新的材料。材料。新药物，微米尺寸的细粉约有半数不溶于水，但新药物，微米尺寸的细粉约有半数不溶于水，但如粒子为纳米尺寸，则可融于水。如粒子为纳米尺寸，则可融于水。S.Xie 2001.5.16102.2.纳米技术的研究领域纳米技术的研究领域纳米技术的研究领域纳米技术的研究领域 纳米电子学（纳米电子学（Nanoelectronics）纳米电子纳
15、米电子/光电子器件光电子器件纳米结构的光纳米结构的光/电特性电特性纳米电子材料的表征，原子操纵和原子组装等。纳米电子材料的表征，原子操纵和原子组装等。纳米器件纳米器件：达到更小、更快、更冷：达到更小、更快、更冷包括共振隧道器件，量子级联激光器，量子阱激光包括共振隧道器件，量子级联激光器，量子阱激光器，量子干涉器件等器，量子干涉器件等S.Xie 2001.5.16113.3.纳米技术前景的展望纳米技术前景的展望纳米技术前景的展望纳米技术前景的展望 材料和制备材料和制备 微电子和计算机技术微电子和计算机技术 环境和能源环境和能源 医学与健康医学与健康 生物技术生物技术 航空航天航空航天 国家安全国
16、家安全S.Xie 2001.5.16123.3.纳米技术前景的展望纳米技术前景的展望纳米技术前景的展望纳米技术前景的展望 材料和制备材料和制备在纳米尺度上通过精确控制尺寸和成分来合成材在纳米尺度上通过精确控制尺寸和成分来合成材料单元，制备更轻、更强和可设计的材料，同时料单元，制备更轻、更强和可设计的材料，同时具有长寿命和低维修费用的特点。具有长寿命和低维修费用的特点。实现材料破坏过程中纳米级损伤的诊断和修复。实现材料破坏过程中纳米级损伤的诊断和修复。微电子和计算机技术微电子和计算机技术纳米结构的微处理器的效率将提高纳米结构的微处理器的效率将提高100万倍，存储万倍，存储器容量提高器容量提高10
17、00倍；研制集成纳米传感器系统。倍；研制集成纳米传感器系统。S.Xie 2001.5.16133.3.纳米技术前景的展望纳米技术前景的展望纳米技术前景的展望纳米技术前景的展望 环境和能源环境和能源环境处理技术；纳孔材料（孔径环境处理技术；纳孔材料（孔径环境处理技术；纳孔材料（孔径环境处理技术；纳孔材料（孔径1nm1nm），有序纳孔材料和），有序纳孔材料和），有序纳孔材料和），有序纳孔材料和纳米膜材料（孔径纳米膜材料（孔径纳米膜材料（孔径纳米膜材料（孔径1010100nm100nm）用来消除水和空气中的）用来消除水和空气中的）用来消除水和空气中的）用来消除水和空气中的污染。污染。污染。污染。绿色
18、能源；如成倍提高太阳能电池的能量转换效率。绿色能源；如成倍提高太阳能电池的能量转换效率。绿色能源；如成倍提高太阳能电池的能量转换效率。绿色能源；如成倍提高太阳能电池的能量转换效率。医学与健康医学与健康 新药物在人体内传输更方便，用纳米粒子包裹的智能药物新药物在人体内传输更方便，用纳米粒子包裹的智能药物新药物在人体内传输更方便，用纳米粒子包裹的智能药物新药物在人体内传输更方便，用纳米粒子包裹的智能药物可在体内主动搜索和攻击癌细胞或修补损伤组织。可在体内主动搜索和攻击癌细胞或修补损伤组织。可在体内主动搜索和攻击癌细胞或修补损伤组织。可在体内主动搜索和攻击癌细胞或修补损伤组织。可防止人工器官的排斥反
19、应，研制耐用的与人体友好的人可防止人工器官的排斥反应，研制耐用的与人体友好的人可防止人工器官的排斥反应，研制耐用的与人体友好的人可防止人工器官的排斥反应，研制耐用的与人体友好的人工组织、器官复明、复聪器件。工组织、器官复明、复聪器件。工组织、器官复明、复聪器件。工组织、器官复明、复聪器件。疾病早期诊断的纳米传感器系统。疾病早期诊断的纳米传感器系统。疾病早期诊断的纳米传感器系统。疾病早期诊断的纳米传感器系统。S.Xie 2001.5.16143.3.纳米技术前景的展望纳米技术前景的展望纳米技术前景的展望纳米技术前景的展望 生物技术生物技术在纳米材料和器件中植入生物材料使其兼具生物功在纳米材料和器
20、件中植入生物材料使其兼具生物功能和其它功能。能和其它功能。生物仿生化学药品，生物可降解材料。生物仿生化学药品，生物可降解材料。动植物的基因改善和治疗动植物的基因改善和治疗测定测定DNA的基因芯片等的基因芯片等 S.Xie 2001.5.16153.3.纳米技术前景的展望纳米技术前景的展望纳米技术前景的展望纳米技术前景的展望 航空航天航空航天增加有效载荷，成指数倍地降低耗能。增加有效载荷，成指数倍地降低耗能。增加有效载荷，成指数倍地降低耗能。增加有效载荷，成指数倍地降低耗能。低能耗、抗辐照的高性能计算机及其它测控电子设备低能耗、抗辐照的高性能计算机及其它测控电子设备低能耗、抗辐照的高性能计算机及
21、其它测控电子设备低能耗、抗辐照的高性能计算机及其它测控电子设备抗热障、耐磨损的纳米涂层材料抗热障、耐磨损的纳米涂层材料抗热障、耐磨损的纳米涂层材料抗热障、耐磨损的纳米涂层材料微型航天器、微型航天器、微型航天器、微型航天器、“纳卫星纳卫星纳卫星纳卫星”等等等等 国家安全国家安全纳米电子器件在信息控制方面应用：提高预警、导弹拦截的纳米电子器件在信息控制方面应用：提高预警、导弹拦截的纳米电子器件在信息控制方面应用：提高预警、导弹拦截的纳米电子器件在信息控制方面应用：提高预警、导弹拦截的快速反应能力。快速反应能力。快速反应能力。快速反应能力。纳米机械学和微小机器人的应用：提高部队的灵活性和增加纳米机械
22、学和微小机器人的应用：提高部队的灵活性和增加纳米机械学和微小机器人的应用：提高部队的灵活性和增加纳米机械学和微小机器人的应用：提高部队的灵活性和增加战斗的有效性。战斗的有效性。战斗的有效性。战斗的有效性。纳米材料使武器装备的耐腐蚀性、吸波性和隐蔽增强。纳米材料使武器装备的耐腐蚀性、吸波性和隐蔽增强。纳米材料使武器装备的耐腐蚀性、吸波性和隐蔽增强。纳米材料使武器装备的耐腐蚀性、吸波性和隐蔽增强。S.Xie 2001.5.16164.4.国内外纳米技术的发展状况国内外纳米技术的发展状况国内外纳米技术的发展状况国内外纳米技术的发展状况 发达国家在纳米技术领域的部署发达国家在纳米技术领域的部署 发达国
23、家在纳米技术领域的发展水平发达国家在纳米技术领域的发展水平 国内纳米技术的发展状况国内纳米技术的发展状况S.Xie 2001.5.16174.4.国内外纳米技术的发展状况国内外纳米技术的发展状况国内外纳米技术的发展状况国内外纳米技术的发展状况 发达国家在纳米技术领域的部署发达国家在纳米技术领域的部署 美国：美国：美国：美国：20012001年年年年1 1月月月月2121日，克林顿总统宣布了国家纳米技术倡议日，克林顿总统宣布了国家纳米技术倡议日，克林顿总统宣布了国家纳米技术倡议日，克林顿总统宣布了国家纳米技术倡议 NNI NNI，National Nanotechnology Initiativ
24、eNational Nanotechnology Initiative，并在，并在，并在，并在20012001财年中增加财年中增加财年中增加财年中增加2626亿亿亿亿美元，其中美元，其中美元，其中美元，其中4.954.95亿给亿给亿给亿给NNINNI。美国政府认为，今天的纳米技术就如同。美国政府认为，今天的纳米技术就如同。美国政府认为，今天的纳米技术就如同。美国政府认为，今天的纳米技术就如同5050年代的晶体管，其科研和产业化将促进美国经济的持续发展。增强国年代的晶体管，其科研和产业化将促进美国经济的持续发展。增强国年代的晶体管，其科研和产业化将促进美国经济的持续发展。增强国年代的晶体管，其科
25、研和产业化将促进美国经济的持续发展。增强国家科技竞争力，节约资源和能源，纳米技术是开发未来微型武器的技家科技竞争力，节约资源和能源，纳米技术是开发未来微型武器的技家科技竞争力，节约资源和能源，纳米技术是开发未来微型武器的技家科技竞争力，节约资源和能源，纳米技术是开发未来微型武器的技术基础，是国防工业的未来。术基础，是国防工业的未来。术基础，是国防工业的未来。术基础，是国防工业的未来。Leading to the Next Industrial Leading to the Next Industrial RevolutionRevolution参加机构：参加机构：参加机构：参加机构：NSF,D
26、OD,DOE,NIH,NASA,DOC NISTNSF,DOD,DOE,NIH,NASA,DOC NIST协调机构：协调机构：协调机构：协调机构：IWGNIWGN（The Interagency The Interagency Working Group on Working Group on Nanosience,Engineering and TechnologyNanosience,Engineering and Technology）优先支持优先支持优先支持优先支持5 5个方面：基础研究，创新性应用研究，成立个方面：基础研究，创新性应用研究，成立个方面：基础研究，创新性应用研究，成立个
27、方面：基础研究，创新性应用研究，成立1010个个个个纳米研究中心基础和网络；基础设施；人才培训及纳米技术纳米研究中心基础和网络；基础设施；人才培训及纳米技术纳米研究中心基础和网络；基础设施；人才培训及纳米技术纳米研究中心基础和网络；基础设施；人才培训及纳米技术可能引起的伦理、法律和社会问题的研究。可能引起的伦理、法律和社会问题的研究。可能引起的伦理、法律和社会问题的研究。可能引起的伦理、法律和社会问题的研究。S.Xie 2001.5.16184.4.国内外纳米技术的发展状况国内外纳米技术的发展状况国内外纳米技术的发展状况国内外纳米技术的发展状况 发达国家在纳米技术领域的部署发达国家在纳米技术领
28、域的部署 德国：德国：德国：德国：拟建立或改组拟建立或改组拟建立或改组拟建立或改组6 6个政府与企业联合的研发中心，并个政府与企业联合的研发中心，并个政府与企业联合的研发中心，并个政府与企业联合的研发中心，并启动国家级研究计划。启动国家级研究计划。启动国家级研究计划。启动国家级研究计划。法国：法国：法国：法国：最近将投资最近将投资最近将投资最近将投资8 8亿法郎建立有亿法郎建立有亿法郎建立有亿法郎建立有6 6万平米、拥有万平米、拥有万平米、拥有万平米、拥有35003500人人人人的微米的微米的微米的微米/纳米技术发明中心。配备最先进的仪器设备，扶植纳米技术发明中心。配备最先进的仪器设备，扶植纳
29、米技术发明中心。配备最先进的仪器设备，扶植纳米技术发明中心。配备最先进的仪器设备，扶植建立创新企业和申请专利。建立创新企业和申请专利。建立创新企业和申请专利。建立创新企业和申请专利。日本：日本：日本：日本：8080年代初投巨资，年代初投巨资，年代初投巨资，年代初投巨资，9191年设施了为期年设施了为期年设施了为期年设施了为期1010年、耗资年、耗资年、耗资年、耗资2.252.25亿美元的纳米技术研究计划。目前，每年亿美元的纳米技术研究计划。目前，每年亿美元的纳米技术研究计划。目前，每年亿美元的纳米技术研究计划。目前，每年2 2亿美元推动新的亿美元推动新的亿美元推动新的亿美元推动新的研究中心建设
30、和国家级研究计划。研究中心建设和国家级研究计划。研究中心建设和国家级研究计划。研究中心建设和国家级研究计划。英国：制定了包括机械、光学、电子学等领域的英国：制定了包括机械、光学、电子学等领域的英国：制定了包括机械、光学、电子学等领域的英国：制定了包括机械、光学、电子学等领域的8 8个项目的个项目的个项目的个项目的纳米技术研究计划。纳米技术研究计划。纳米技术研究计划。纳米技术研究计划。S.Xie 2001.5.16194.4.国内外纳米技术的发展状况国内外纳米技术的发展状况国内外纳米技术的发展状况国内外纳米技术的发展状况 发达国家在纳米技术领域的发展水平发达国家在纳米技术领域的发展水平美国在合成
31、、化学品和生物方面领先。美国在合成、化学品和生物方面领先。美国在合成、化学品和生物方面领先。美国在合成、化学品和生物方面领先。日本纳米器件和复合纳米结构方面占优势。日本纳米器件和复合纳米结构方面占优势。日本纳米器件和复合纳米结构方面占优势。日本纳米器件和复合纳米结构方面占优势。德国在纳米材料、纳米测量技术和超薄膜研发有很强优势。德国在纳米材料、纳米测量技术和超薄膜研发有很强优势。德国在纳米材料、纳米测量技术和超薄膜研发有很强优势。德国在纳米材料、纳米测量技术和超薄膜研发有很强优势。欧洲在纳米分散剂，涂层和新型仪器占优。欧洲在纳米分散剂，涂层和新型仪器占优。欧洲在纳米分散剂，涂层和新型仪器占优。
32、欧洲在纳米分散剂，涂层和新型仪器占优。当前纳米技术的基本特征当前纳米技术的基本特征已达到一个高度竞争和具有很大推动力的水平，有不平常已达到一个高度竞争和具有很大推动力的水平，有不平常已达到一个高度竞争和具有很大推动力的水平，有不平常已达到一个高度竞争和具有很大推动力的水平，有不平常的高度和波及各方面的挑战。的高度和波及各方面的挑战。的高度和波及各方面的挑战。的高度和波及各方面的挑战。科技部门必须明确知道纳米技术的作用和贡献。科技部门必须明确知道纳米技术的作用和贡献。科技部门必须明确知道纳米技术的作用和贡献。科技部门必须明确知道纳米技术的作用和贡献。向纳米技术的研发的投资对社会的回报将是巨大的，
33、而且向纳米技术的研发的投资对社会的回报将是巨大的，而且向纳米技术的研发的投资对社会的回报将是巨大的，而且向纳米技术的研发的投资对社会的回报将是巨大的，而且有战略上的重要性。有战略上的重要性。有战略上的重要性。有战略上的重要性。S.Xie 2001.5.16204.4.国内外纳米技术的发展状况国内外纳米技术的发展状况国内外纳米技术的发展状况国内外纳米技术的发展状况 国内纳米技术的发展状况国内纳米技术的发展状况有较深的认识有较深的认识有较深的认识有较深的认识“八五八五八五八五”“”“九五九五九五九五”中科技部，自然科学基金，中科院等在中科技部，自然科学基金，中科院等在中科技部，自然科学基金，中科院
34、等在中科技部，自然科学基金，中科院等在“攀登计划攀登计划攀登计划攀登计划”“973”“973”计划等立项重点、重大项目。已投约计划等立项重点、重大项目。已投约计划等立项重点、重大项目。已投约计划等立项重点、重大项目。已投约700700万美元。万美元。万美元。万美元。有一支精干的研究队伍，中科院有关研究所，北大、清华、有一支精干的研究队伍，中科院有关研究所，北大、清华、有一支精干的研究队伍，中科院有关研究所，北大、清华、有一支精干的研究队伍，中科院有关研究所，北大、清华、中国科技大学、南京大学、复旦大学等。中国科技大学、南京大学、复旦大学等。中国科技大学、南京大学、复旦大学等。中国科技大学、南京
35、大学、复旦大学等。在纳米碳管、纳米材料的若干领域有很好的成果。集中在纳在纳米碳管、纳米材料的若干领域有很好的成果。集中在纳在纳米碳管、纳米材料的若干领域有很好的成果。集中在纳在纳米碳管、纳米材料的若干领域有很好的成果。集中在纳米材料的合成、扫描探针显微学、分子电子学等硬件要求不米材料的合成、扫描探针显微学、分子电子学等硬件要求不米材料的合成、扫描探针显微学、分子电子学等硬件要求不米材料的合成、扫描探针显微学、分子电子学等硬件要求不高的一些领域，与国际水平总体上有较大差距，尤其是在纳高的一些领域，与国际水平总体上有较大差距，尤其是在纳高的一些领域，与国际水平总体上有较大差距，尤其是在纳高的一些领
36、域，与国际水平总体上有较大差距，尤其是在纳米器件上。米器件上。米器件上。米器件上。中科院金属所的纳米铜，晶粒中科院金属所的纳米铜，晶粒中科院金属所的纳米铜，晶粒中科院金属所的纳米铜，晶粒30nm30nm，是常规铜的几十万，是常规铜的几十万，是常规铜的几十万，是常规铜的几十万分之一，表现了室温下的超塑延展性。变形分之一，表现了室温下的超塑延展性。变形分之一，表现了室温下的超塑延展性。变形分之一，表现了室温下的超塑延展性。变形5050多倍而无裂纹多倍而无裂纹多倍而无裂纹多倍而无裂纹有可能赶上，目前涉及纳米科技的企业有有可能赶上，目前涉及纳米科技的企业有有可能赶上，目前涉及纳米科技的企业有有可能赶上
37、，目前涉及纳米科技的企业有100100多家。多家。多家。多家。S.Xie 2001.5.16214.4.国内外纳米技术的发展状况国内外纳米技术的发展状况国内外纳米技术的发展状况国内外纳米技术的发展状况 克林顿总统：克林顿总统：克林顿总统：克林顿总统：“我的预算支持一个比较重要的、新的国家纳我的预算支持一个比较重要的、新的国家纳我的预算支持一个比较重要的、新的国家纳我的预算支持一个比较重要的、新的国家纳米技术倡议，即在原子和分子水平上操纵物质的能力，价值米技术倡议，即在原子和分子水平上操纵物质的能力，价值米技术倡议，即在原子和分子水平上操纵物质的能力，价值米技术倡议，即在原子和分子水平上操纵物质
38、的能力，价值为为为为5 5亿美元。试想一下这些可能性：材料将亿美元。试想一下这些可能性：材料将亿美元。试想一下这些可能性：材料将亿美元。试想一下这些可能性：材料将1010倍于钢而重量倍于钢而重量倍于钢而重量倍于钢而重量只有其数分之一；国会图书馆内所有的信息可以压缩到一块只有其数分之一；国会图书馆内所有的信息可以压缩到一块只有其数分之一；国会图书馆内所有的信息可以压缩到一块只有其数分之一；国会图书馆内所有的信息可以压缩到一块方糖那样尺寸的器件之中；当癌病变只有几个细胞那样大小方糖那样尺寸的器件之中；当癌病变只有几个细胞那样大小方糖那样尺寸的器件之中；当癌病变只有几个细胞那样大小方糖那样尺寸的器件
39、之中；当癌病变只有几个细胞那样大小时就可以探测到。我们的目标可能需要时就可以探测到。我们的目标可能需要时就可以探测到。我们的目标可能需要时就可以探测到。我们的目标可能需要2020年或更长的时间年或更长的时间年或更长的时间年或更长的时间才能达到，但这恰恰是为什么联邦政府要再此起重要作用的才能达到，但这恰恰是为什么联邦政府要再此起重要作用的才能达到，但这恰恰是为什么联邦政府要再此起重要作用的才能达到，但这恰恰是为什么联邦政府要再此起重要作用的原因。原因。原因。原因。”S.Xie 2001.5.1622 Advance in OptoelectronicsAdvance in Optoelectronics 谢谢 谢谢！Thank you!