納米技術(shù)具有許多誘人的特點:其產(chǎn)品的體積僅僅為分子般大小,,但精密和復雜程度宛如人體的細胞,,堅硬程度為鋼鐵的100倍,它是未來新技術(shù)的希望之星,。專家預測,,納米技術(shù)在未來將掀起一場新的工業(yè)革命。美國政府認為,,2015年納米技術(shù)產(chǎn)品的全球市場將達到1萬億美元,。
納米產(chǎn)品是未來新寵
原則上講,納米技術(shù)通過操縱原子可以生產(chǎn)出各種產(chǎn)品,,徹底改變我們?nèi)粘I钪械漠a(chǎn)品及其生產(chǎn)方式,。迄今為止,,雖然只有抗玷污紡織品、新鮮食品外包裝等采用了納米技術(shù)的產(chǎn)品進入了市場,,但有科學家預計,,納米技術(shù)產(chǎn)品最終將成為全球市場的主宰。
美國麻省理工學院化工工程學教授喬治•斯泰范諾普勒思指出,,“納米技術(shù)將成為無處不在的技術(shù)”,。他的觀點呼應了其他納米技術(shù)的支持者,他們認為,,工業(yè)化國家目前已即將進入在制造業(yè)全面使用納米技術(shù)的階段,。
借助于顯微技術(shù)的最新進展,科學家目前已經(jīng)能夠?qū)蝹原子置放于任意地方,。該技術(shù)的潛在應用前景非常巨大,在它的支持下,,我們不久將會看到顯微計算機,、能夠殺死癌細胞的遙控天線、無污染的汽車發(fā)動機等產(chǎn)品問世,。
然而,,目前的最大難題在于科學家對納米技術(shù)未來趨勢的看法存在巨大分歧。這導致了投資者對納米技術(shù)信心不足,,他們甚至懷疑,,到2015年,納米技術(shù)產(chǎn)品的全球市場是否能達到美國政府的預測還無法肯定,。
納米發(fā)展需邁過門檻
根據(jù)大多數(shù)的預測,,納米技術(shù)將在未來10年—20年趨于成熟。但在此之前必須克服下列主要障礙,。
人們首先面臨的問題是缺乏能帶來經(jīng)濟效益的規(guī)模生產(chǎn),。一些相當復雜的設備需要將億萬個原子進行精確的放置,麻省理工學院機械工程學喬治•巴巴斯塔帝斯指出,,“這種設備的構(gòu)建工作有可能耗費宇宙的整個生命歷程,。”
另外一個挑戰(zhàn)是如何在納米量級和宏觀量級之間建立有效的橋梁,。當將納米量級的設備同尺寸較大的導線連接時,,技術(shù)上難以實現(xiàn),,在這種情況下,設備將毫無用處,。目前尚不清楚科學家如何解決這些難題。麻省理工學院材料科學和工程學弗朗西斯科•史泰拉斯說:“目前關于制造納米級量級小型設備的很多假設都不太合理�,!�
此外,人們還擔心當納米技術(shù)開始進入實用階段時,,會將人類“帶入歧途”。眾所周知,,目前人們對“超級種子”(轉(zhuǎn)基因作物)以及“怪物食品”(轉(zhuǎn)基因食品)的普遍擔憂,阻礙了生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應用,;對克隆嬰兒的擔憂阻礙了人類干細胞的研究進展,。由于擔心納米技術(shù)的副作用,,世界上一些環(huán)保組織呼吁暫停納米技術(shù)的研究工作,,直到人們充分認識它對社會,、環(huán)境乃至人類健康的危害,。
對納米技術(shù)熱情不減
盡管存在上述擔憂,世界各國并沒有放慢對納米技術(shù)的研究步伐。2003年,,在全球范圍內(nèi)對這項尖端技術(shù)的研究還是給予了極大的支持。美國國會增加了37億美元的經(jīng)費,,專門用于未來4年對納米技術(shù)的研究工作;與此同時,,歐盟和日本也對納米技術(shù)的研究工作給予了巨額投資,。
在政府數(shù)以億計美元的投資和潛在利益面前,,世界一些大型公司也不甘示弱,,美國通用公司、摩托羅拉公司、IBM公司紛紛投巨資進行納米技術(shù)研究工作,。與此同時,,一批從事納米技術(shù)的新企業(yè)也應運而生,,如休斯敦的碳納米技術(shù)(CNI)和三菱化工的合資企業(yè)FrontierCarbon等,。麻省理工學院的研究結(jié)論認為:從世界范圍來看,,電子工業(yè)和生物技術(shù)工業(yè)將很有可能最先利用納米技術(shù)。在生物技術(shù)領域,科學家對從黃金中得到的所謂“納米粒子”寄予厚望,,期望它能夠觸發(fā)遙控設備以用于加熱和殺死單一的癌細胞個體,。正是這些令人向往的前景激勵著納米技術(shù)的研究工作。這同20世紀80年代初的情況相似,當時,生物技術(shù)的誘人前景激勵著科學家和企業(yè)家,他們經(jīng)過通力協(xié)作,,使得基因技術(shù)的研究工作不斷取得新的進展。
與其他高技術(shù)相比,納米技術(shù)同樣具有創(chuàng)造財富的巨大機會,,但是風險投資家對于如何實現(xiàn)這種設想存在著不同的看法,。生物技術(shù)的新產(chǎn)品絕大多數(shù)用于治療人類的各種疾病,而以納米技術(shù)為基礎的產(chǎn)品,,可能被應用于健康保護,、新品制造和航空業(yè),這對那些僅接受某一個專業(yè)領域訓練的風險資本家提出了嚴峻的挑戰(zhàn),。目前,即使最有經(jīng)驗的風險投資家也難以確定納米技術(shù)的未來前景,。
正如麻省理工學院機械工程系副教授陳剛在波士頓的一次納米技術(shù)專題會議上指出:“納米技術(shù)將走向何處,這是縈繞在每一個人腦海中的重要問題,�,!�
納米產(chǎn)品是未來新寵
原則上講,納米技術(shù)通過操縱原子可以生產(chǎn)出各種產(chǎn)品,,徹底改變我們?nèi)粘I钪械漠a(chǎn)品及其生產(chǎn)方式,。迄今為止,,雖然只有抗玷污紡織品、新鮮食品外包裝等采用了納米技術(shù)的產(chǎn)品進入了市場,,但有科學家預計,,納米技術(shù)產(chǎn)品最終將成為全球市場的主宰。
美國麻省理工學院化工工程學教授喬治•斯泰范諾普勒思指出,,“納米技術(shù)將成為無處不在的技術(shù)”,。他的觀點呼應了其他納米技術(shù)的支持者,他們認為,,工業(yè)化國家目前已即將進入在制造業(yè)全面使用納米技術(shù)的階段,。
借助于顯微技術(shù)的最新進展,科學家目前已經(jīng)能夠?qū)蝹原子置放于任意地方,。該技術(shù)的潛在應用前景非常巨大,在它的支持下,,我們不久將會看到顯微計算機,、能夠殺死癌細胞的遙控天線、無污染的汽車發(fā)動機等產(chǎn)品問世,。
然而,,目前的最大難題在于科學家對納米技術(shù)未來趨勢的看法存在巨大分歧。這導致了投資者對納米技術(shù)信心不足,,他們甚至懷疑,,到2015年,納米技術(shù)產(chǎn)品的全球市場是否能達到美國政府的預測還無法肯定,。
納米發(fā)展需邁過門檻
根據(jù)大多數(shù)的預測,,納米技術(shù)將在未來10年—20年趨于成熟。但在此之前必須克服下列主要障礙,。
人們首先面臨的問題是缺乏能帶來經(jīng)濟效益的規(guī)模生產(chǎn),。一些相當復雜的設備需要將億萬個原子進行精確的放置,麻省理工學院機械工程學喬治•巴巴斯塔帝斯指出,,“這種設備的構(gòu)建工作有可能耗費宇宙的整個生命歷程,。”
另外一個挑戰(zhàn)是如何在納米量級和宏觀量級之間建立有效的橋梁,。當將納米量級的設備同尺寸較大的導線連接時,,技術(shù)上難以實現(xiàn),,在這種情況下,設備將毫無用處,。目前尚不清楚科學家如何解決這些難題。麻省理工學院材料科學和工程學弗朗西斯科•史泰拉斯說:“目前關于制造納米級量級小型設備的很多假設都不太合理�,!�
此外,人們還擔心當納米技術(shù)開始進入實用階段時,,會將人類“帶入歧途”。眾所周知,,目前人們對“超級種子”(轉(zhuǎn)基因作物)以及“怪物食品”(轉(zhuǎn)基因食品)的普遍擔憂,阻礙了生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應用,;對克隆嬰兒的擔憂阻礙了人類干細胞的研究進展,。由于擔心納米技術(shù)的副作用,,世界上一些環(huán)保組織呼吁暫停納米技術(shù)的研究工作,,直到人們充分認識它對社會,、環(huán)境乃至人類健康的危害,。
對納米技術(shù)熱情不減
盡管存在上述擔憂,世界各國并沒有放慢對納米技術(shù)的研究步伐。2003年,,在全球范圍內(nèi)對這項尖端技術(shù)的研究還是給予了極大的支持。美國國會增加了37億美元的經(jīng)費,,專門用于未來4年對納米技術(shù)的研究工作;與此同時,,歐盟和日本也對納米技術(shù)的研究工作給予了巨額投資,。
在政府數(shù)以億計美元的投資和潛在利益面前,,世界一些大型公司也不甘示弱,,美國通用公司、摩托羅拉公司、IBM公司紛紛投巨資進行納米技術(shù)研究工作,。與此同時,,一批從事納米技術(shù)的新企業(yè)也應運而生,,如休斯敦的碳納米技術(shù)(CNI)和三菱化工的合資企業(yè)FrontierCarbon等,。麻省理工學院的研究結(jié)論認為:從世界范圍來看,,電子工業(yè)和生物技術(shù)工業(yè)將很有可能最先利用納米技術(shù)。在生物技術(shù)領域,科學家對從黃金中得到的所謂“納米粒子”寄予厚望,,期望它能夠觸發(fā)遙控設備以用于加熱和殺死單一的癌細胞個體,。正是這些令人向往的前景激勵著納米技術(shù)的研究工作。這同20世紀80年代初的情況相似,當時,生物技術(shù)的誘人前景激勵著科學家和企業(yè)家,他們經(jīng)過通力協(xié)作,,使得基因技術(shù)的研究工作不斷取得新的進展。
與其他高技術(shù)相比,納米技術(shù)同樣具有創(chuàng)造財富的巨大機會,,但是風險投資家對于如何實現(xiàn)這種設想存在著不同的看法,。生物技術(shù)的新產(chǎn)品絕大多數(shù)用于治療人類的各種疾病,而以納米技術(shù)為基礎的產(chǎn)品,,可能被應用于健康保護,、新品制造和航空業(yè),這對那些僅接受某一個專業(yè)領域訓練的風險資本家提出了嚴峻的挑戰(zhàn),。目前,即使最有經(jīng)驗的風險投資家也難以確定納米技術(shù)的未來前景,。
正如麻省理工學院機械工程系副教授陳剛在波士頓的一次納米技術(shù)專題會議上指出:“納米技術(shù)將走向何處,這是縈繞在每一個人腦海中的重要問題,�,!�