21世紀初，國內曾興起過一陣“納米熱”，納米鋼皂、納米衣服……此后，納米科技與人們的日常生活似乎越來越“脫節”。但其實，納米科技是身邊“zui熟悉的陌生人”。
進入手機店選購智能手機，蘋果、三星等手機使用的大都是納米芯片；走進醫院檢查身體，所使用的試紙和試劑很多都是納米產品；回到家中打開電視，用碳納米管制作的顯示屏為你帶來高清晰的電視節目……納米，其實從未遠離。它一直和其他技術相結合，包裝在層層“外衣”下，默默為人類提供便利。
展望未來，納米科技也有望在信息技術、生物醫藥、能源環境等領域，給人類帶來更多的福祉，甚至成為未來世界的改變者。
綠色印刷
不產生廢水，不造成重金屬污染，可帶來印刷業的革命
對于公眾來說，納米技術似乎遠不如3D打印技術那么“看得見摸得著”，也不如智慧城市那樣耳熟能詳。它似乎被束之高閣，僅僅停留在實驗室里。
事實真的如此嗎？
實際上，就在不久前，《中國科學報》記者隨著中科院北京綜合研究中心的工作人員，到位于懷柔科教園區的中科納新印刷技術有限公司，與印刷領域的納米科技來了次“面對面”的接觸。
“我們的核心技術是納米材料綠色制版技術，這是一種非感光、無污染、低成本的新型印刷制版技術，”在中科納新工作的中科院化學所博士紀藝瓊自豪地介紹，“如果進一步推廣，它必將引發整個印刷業顛覆性的變革。”
走進生物試劑車間，幾臺看似不起眼的制版機躺在中間，幾名工作人員正將一張鋁板放進機器內，不多時，一張制好的版材就從機器尾端的出口“跑”了出來。沒有刺鼻的化學藥水味，沒有排污的管道，甚至沒有大的噪音，報紙、雜志的制版過程輕而易舉地在車間內完成了。
“噴墨是手段，納米是我們的核心技術，我們用納米的手段來實現親水親油區域的自由調控。”據紀藝瓊介紹，納米科技給印刷技術帶來新的突破，不但環保，還可以節約成本，“用我們的印刷設備，可以節約30%左右的成本”。據了解，該項技術的產業化正在穩步推進之中，目前山東等地的報社已經開始利用中科納新的設備大規模印刷報紙。
無處不在
納米衣服、納米級芯片，納米顯示屏……納米科技已無處不在
除了納米印刷制版技術，納米科技其實早已應用于人們的日常生活之中。只不過，它如同春雨一般，“隨風潛入夜，潤物細無聲”，以至于公眾都忽視了它的存在。
“拿納米鋼皂來說，其實技術早就成熟了，在很多地方也買得到。”國家納米科學技術指導協調委員會專家組秘書長、國家納米科學中心科技管理部副主任任紅軒向《中國科學報》記者介紹，納米鋼皂zui早在德國生物試劑出來，近年來國內也出現同類產品。這種不銹鋼肥皂，能有效去除魚腥味等多種異味，但由于價格高昂，并未進入超市銷售，而主要在大商場販賣。
“納米科技早就*了。”在辦公室里，任紅軒拿起一部蘋果手機向記者比畫了一下，“這里面的芯片都是利用納米技術制造出來的，但一般人誰知道呢？”
在芯片制造領域，納米科技的進步意義重大。每一臺電腦、智能手機的生物試劑，都離不開芯片。目前，英特爾的移動SoC（系統級芯片）采用22納米工藝，高通的SoC采用28納米工藝。采用納米級較低的工藝生物試劑芯片，可以提高芯片的性能和能耗效率。
的消息是，英特爾今年將公布14納米制造工藝，并表示將利用這項新工藝生物試劑新一代智能手機和平板電腦芯片。毫無疑問，這將帶來智能手機、平板電腦性能的新飛躍。
“前兩年紅火的納米衣服，在技術上也有了新的發展。”據任紅軒介紹，國家納米科學中心正在幫助一家企業研制一種耐高溫、透氣的納米衣服，可用于在高溫下作業的特種行業，“我們提供材料和，他們生物試劑”。
在醫療領域，納米科技也早已應用多年。但相對于治療，目前納米科技主要是在疾病檢測領域發揮作用。科學家針對不同的病情，設計出不同的試紙，“zui簡單的應用就是檢查女性是否懷孕的試紙，用的也是納米技術。”任紅軒說。
據悉，2011年，國家納米科學中心和檢驗檢疫部門合作，研發了用于快速檢測植物病毒的試劑盒，目前這種試劑盒已經被海關部門投入使用。
中科院生物物理所研究員閻錫蘊也向《中國科學報》記者介紹，納米科技在醫學成像、農藥檢測等領域用途很廣。她曾利用納米模擬酶發展了腫瘤診斷新技術。該技術簡便、快捷，突破了免疫組化法依賴于昂貴抗體的限制。
人們日常生活中必須用到的電池、手機顯示屏等，也離不開納米技術。“碳納米管被用作導電材料，已經用于鋰離子電池中，且實現了產業化；利用碳納米管場發射性質制造的顯示屏，在手機上的運用效果非常好，也已實現了產業化。”任紅軒告訴記者，每當人們打開手機享受其帶來的便利時，就已經在不自覺地享受著納米科技帶給人類的福祉。
往何處去
治療腫瘤，制造新材料，提高存儲器性能，納米將改變生活
1991年，碳納米管為人類發現，此后被廣泛用于超微導線、超微開關以及納米級電子線路等研究中；1999年，納米技術逐步走向市場，全年基于納米產品的營業額達到500億美元……
如今，納米技術與信息技術、生物技術共同構成當今世界高新技術三大支柱。包括美國、日本、歐盟、俄羅斯等在內的50多個國家和地區都有各自明確的納米科技發展戰略，并投入巨資，搶占戰略制高點。美國甚至將納米計劃視為下一次工業革命的核心。
“從我國對納米技術的支持力度來看，納米研究一直是熱點，從未冷卻。”據任紅軒介紹，近年來國家在這方面投入的經費基本上每年都在10億元以上。此外，地方政府也有相應的投入。
當前及未來納米科技的熱點在哪里？任紅軒認為，主要還是集中在以石墨烯為代表的納米材料、生物醫藥、信息技術、能源環境這幾方面。
“石墨烯是由單層碳原子組成的二維晶體，可能是制備功耗更小、速率更高的新一代納米電子元件的重要基礎性材料。它的發現是納米科技的發展*，距離現在zui近的一個里程碑事件。”任紅軒表示。
在生物醫藥方面，盡管納米科技用于新藥研發成功的案例不多，但這并非納米本身的原因，而是因為世界上對藥品的研發、上市有著嚴格的審定程序。
實際上，科學家們已經在實驗室研發出很多種新藥，在研究數據的表現都很好，但因為審批的原因，正式上市尚需時日。
任紅軒舉例說，經過10多年的努力，一種名為“富勒烯包釓”的藥物被研發出來，可用于治療各種腫瘤。它的原理是可在腫瘤組織外圍形成一個包圍圈，阻斷腫瘤組織與外界的物質交換，從而實現抑制其生長的目的。目前，研究人員通過實驗發現，它在治療乳腺癌、胰腺癌方面療效顯著，已經申請了三個和20多個附屬，并通過了動物實驗的階段，未來如果能夠走入市場，可能會改變目前現有的腫瘤治療方式。
在信息技術方面，納米科技對提高每平方英寸存儲器的存儲密度、提高中央處理器的計算速度有著至關重要的作用。目前，中科院上海微系統所在納米相變存儲器的產業化關鍵技術上已經取得重大突破。“時下流行的可穿戴智能設備，其芯片、材料將來都離不開納米技術。納米技術的進步將推進這些智能設備的發展。”任紅軒說。
談到中國納米科技未來的發展，任紅軒認為，和國外的主要區別是，我國企業在納米科技創新方面所承擔的角色不同。國內發展納米科技的主體是科研院所和高校，大型企業參與較少，導致很多技術“沉淀”在機構與院校。
“科技創新本來就應該以企業為主體，如果沒有企業參與，國家的投入再多，都沒有用。”他認為，未來國家應該在制度上做好頂層設計，讓一些大型央企拿出一定比例的經費進行科技創新。
此外，納米技術也亟須建立標準以及認證、認可制度。現在國內在納米試紙、納米太陽鏡等部分成形的產品生物試劑方面有相關企業標準，但談不上國家標準，更多的產品則缺乏標準，行業有些混亂。任紅軒認為，有關方面應該在產業規范方面作出更多努力。
《中國科學報》 （2013-12-11 第1版 要聞）
