曾幾何時(shí),"納米化妝品"、"納米空調(diào)"、"納米熱水器"等廣告,把個(gè)納米技術(shù)吹得天花亂墜,導(dǎo)致人們對(duì)納米技術(shù)態(tài)度從好奇轉(zhuǎn)到懷疑,甚至完全不信任。
事實(shí)上,納米技術(shù)在基礎(chǔ)研究方面的突破,已經(jīng)使得部分尚在實(shí)驗(yàn)室"襁褓"中的真正納米產(chǎn)品,成為各方競(jìng)相開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。
美國(guó)作者大衛(wèi)·伯羅彼最近撰寫(xiě)的名為《納米—真相》一書(shū),真實(shí)地描繪了全球范圍內(nèi)有關(guān)納米技術(shù)開(kāi)發(fā)的"淘金"景象。伯羅彼在書(shū)中指出,作為一門前瞻性、戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性的科技,納米技術(shù)應(yīng)用對(duì)人類社會(huì)具有巨大的、深遠(yuǎn)的意義,特別是功能更多、更強(qiáng)的納米結(jié)構(gòu)材料,以及納米分子工程,已成為近期應(yīng)用納米技術(shù)改造其他工業(yè)產(chǎn)品的主要趨勢(shì)。
目前,有關(guān)納米技術(shù)應(yīng)用的研究開(kāi)發(fā)主要集中在六大方面:
一、納米制造工藝與結(jié)構(gòu)材料。這是納米技術(shù)目前最大的應(yīng)用領(lǐng)域。不少公司正在加緊在這一前沿領(lǐng)域的研發(fā):如量子范圍公司開(kāi)發(fā)出納米金屬粉體用于燃料電池、氫能電池、空氣轉(zhuǎn)換系統(tǒng)；達(dá)拉斯與普林斯頓大學(xué)的科研小組研制的單壁碳納米管,可用作在記憶的設(shè)備和耐用電子管方面需要的磁性納米結(jié)構(gòu)材料。最近的納米聲學(xué)工程研究產(chǎn)生了一種金屬橡膠,它既有橡膠的彎曲和伸展特性,又有固體金屬的導(dǎo)電性。
二、納米在食品與農(nóng)業(yè)應(yīng)用。一些大型食品加工聯(lián)合體,如丹麥的夫里斯蘭食品公司投入巨資,研究利用納米技術(shù)控制奶酪用面粉的發(fā)酵過(guò)程；挪威技術(shù)研究所正在試驗(yàn)在食品的包裝材料中添加納米顆粒,以提高食品保鮮的時(shí)間和質(zhì)量。
三、納米電子材料與計(jì)算設(shè)備。碳納米管能被用于合成不易變形的、高運(yùn)算速度的、高密度的記憶材料及其元器件,這種材料電子元器件不僅能抗輻射,而且耗能很少,它提供更好的計(jì)算平臺(tái),顯著地增加計(jì)算設(shè)備的能力,特別是應(yīng)用于未來(lái)便攜式的計(jì)算設(shè)備。據(jù)《納米市場(chǎng)》雜志預(yù)測(cè),納米電子元器件的市場(chǎng)份額2007年將達(dá)到108億美元,2011年將達(dá)到825億美元。
四、納米在衛(wèi)生健康領(lǐng)域應(yīng)用。根據(jù)著名的Freedonia組織的資料,美國(guó)對(duì)應(yīng)用納米技術(shù)的醫(yī)療衛(wèi)生產(chǎn)品需求每年遞增50%,在2009年將會(huì)達(dá)到65億美元。比較有代表性的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目包括:量子點(diǎn)公司正在開(kāi)發(fā)臨床用的半導(dǎo)體納米催化劑,它幫助醫(yī)生用肉眼觀察癌癥圖像,便于發(fā)現(xiàn)早期的癌細(xì)胞；羅格斯特制藥公司、Eco-Tru公司等正在分別開(kāi)發(fā)利用納米技術(shù)遏制傳染病的新方法。
五、納米在能源領(lǐng)域的應(yīng)用。納米技術(shù)增加氫能作為石油替代燃料的可行性。氫能大規(guī)模應(yīng)用正受到液態(tài)氫存儲(chǔ)問(wèn)題的制約。目前,液態(tài)氫只能被存儲(chǔ)幾天時(shí)間。為解決氫儲(chǔ)存的難題,美國(guó)能源部有關(guān)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室正在研發(fā)利用碳納米過(guò)濾材料從氨水中提取氫的新工藝,以便未來(lái)以氨水形式更容易、更方便地存儲(chǔ)和運(yùn)輸液態(tài)氫。與此同時(shí),科學(xué)家也在利用納米技術(shù)研制光伏電池以及能效比目前強(qiáng)100倍的太陽(yáng)能電池板。
六、消費(fèi)品方面出現(xiàn)納米新點(diǎn)子。據(jù)說(shuō),日本東芝公司利用納米技術(shù)正在開(kāi)發(fā)能自動(dòng)除異味的冰箱。一家名為納米紡織品的公司正在研發(fā)能自動(dòng)除污和防滲漏的服裝面料。
有關(guān)納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)最新的預(yù)測(cè)認(rèn)為,到2015年,納米技術(shù)應(yīng)用市場(chǎng)總體將超過(guò)10000億,其中納米結(jié)構(gòu)材料市場(chǎng)將達(dá)到3400億美元,電子與信息有關(guān)的納米微設(shè)備將達(dá)到6000億美元,納米生物制藥行業(yè)將達(dá)到1800億美元。
應(yīng)該說(shuō),納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展既不像有人夸夸其談的那樣"黃金科技",也不像信心不足人士所擔(dān)心的"科學(xué)騙局"。對(duì)于納米技術(shù)產(chǎn)業(yè),如果去掉那些夸大的"誤區(qū)",抓住納米技術(shù)材料本質(zhì)特性,加大開(kāi)發(fā)與投資力度,人類就能抓住在納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)"淘金"的大好時(shí)機(jī)。
