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wyb20050316

新虫 (正式写手)

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[交流] 纳米技术的发展（１）

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美国已宣布要将纳米计划视为下一次工业革命的核心，同时，全国科学基金会、国防部、能源部、国家宇航局、商务部、国家卫生研究所等机构对纳米技术科研的资助已由1997年的1.6亿美元增加到今年的4.95亿美元。此外，在2001财政年度，还计划比上一财年的投资增加84%，达到4.97亿美元。按照最近推出的“国家纳米技术规划”，在未来5年内，联邦政府的该项资助拨款还要提高两倍。
　　2000年1月，克林顿总统在加州理工学院发表演说，对积极制定国家纳米技术计划，使之成为下一次产业革命的领头羊表现出强烈愿望。克林顿总统在演说中解释说，纳米技术可以制造出把美国国会图书馆的所有信息都存进去的方糖大小的存储器、开发出强度比铁大十倍的新材料，飞跃性地实现飞机和火车的轻型化，从而最大限度地实现节能。美国之所以对纳米技术如此感兴趣，是因为美国希望在这个领域中占据最高点。与此同时，美国还想在军事上把纳米技术定为重要技术。
　　美国国家科学基金会在纳米技术领域的活动包括由先进材料和工艺计划支持的研究；为更高速创造纳米粒子而进行新概念和基础研究的超微细粒子工程计划；国家纳米制造用户网；纳米科学和工程仪器开发，以改进分子、簇、纳米粒子和纳米结构材料的原子级测量。目前有一项活动是功能纳米结构的合成、加工及应用计划。
　　在美国，许多大型跨国公司、小企业和财团都在从事与纳米技术相关的研发活动。道氏化学、杜邦、柯达、惠普、休斯电子、朗讯科技、摩托罗拉、德州仪器、施乐等都在研究实验室建立了专门研究团体。计算机和电子公司将其长期研究资源的一半拨给纳米技术计划。1999财年国家科学基金会资助的大学对小公司的技术转让计划就侧重于纳米技术。半导体生产与技术研究所和半导体研究公司这两个半导体加工财团都在从事用于无机表面功能纳米结构的重要研究工作。在过去几年里，美国的许多大学建立了一系列纳米技术跨学科研究中心，使这一领域的公共研究与教育基础设施不断扩大。目前在美国最受重视的研究课题有：具有工程性能的金属与陶瓷纳米结构材料；聚合物大分子的分子操纵；软纳米结构的化学自组装技术；纳米结构涂料的热喷工艺和以化学为基础的技术；电子产品和传感器的纳米制作；用于与能量相关工艺的纳米结构材料，如催化剂、软磁体；纳米机加工；航天器系统的小型化。
　　另外，美国有关部门正在进行用于生化的神经通信与芯片技术研究；开发了计量学在纳米结构的热力学性能、磁性、微磁模拟以及热动力学方面的应用；原子级的模拟已被确立为一种计算工具；建造了纳米探针，用于以纳米级精度和皮秒时间分辨率研究材料结构和器件。探索性的研究项目包括量子操纵和原子控制手段，等级结构材料的计算机设计、人造结构分子，有机与无机纳米结构的结合、生物拟态、纳米级机器人学、生物结构对信息的编码与应用、DNA计算、相互作用的组织以及化学与生物试剂探测器。
　　去年3月份，IBM公司的科学家宣布他们使用自我组装原理制造出一种新的磁性材料，这种材料有朝一日可能会把计算机硬盘和其他数据存储系统的存储能力提高100倍。　据最新一期美国《科学》杂志报道，美国伊利诺伊大学的科学家通过简便易行的方法，制成带状纳米级细管，它可以用来向人体内释放药物，最终杀死病毒。在美国，商业上可行的技术已被应用于陶瓷、金属和聚合物的纳米粒子、纳米结构合金、着色剂和化妆品、电子元件中。目前纳米技术在其它方面的应用有硬涂料、化学和生物探测器、通过纳米粒子进行的药物传送系统、电子工业中利用纳米粒子浆进行的化学－机械抛光以及先进的激光技术。

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