纳米技术特征范文
时间：2023-12-04 17:58:08
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篇1
关键词：单渡线道岔 技术特征工艺研究
中图分类号：U239.5 文献标识码：B 文章编号：
The research of technical features and processing technic of single crossover turnout of connective railway of Sumutrabhumi Airport, Bangkok, Thailand
Liang hongbo Gao shuangjin
(CNR(BEIJING)RAILWAY EQUIPMENT CO.,LTD. Beijing,102202)
Abstract: This article discusses the main technical features and processing technic of single crossover turnout of connective railway of Sumutrabhumi Airport, Bangkok, Thailand.
Key words: Single Crossover, Turnout, Technical Features, Processing Research
引言
随着企业市场的国际化，国际市场纷纷走进了国内企业。公司作为国内道岔主要生产制造企业，积极响应市场形式，根据中铁建（泰国）有限公司的委托，依据SRT（泰国国家铁路公司）招标文件PS（技术规范）和道岔初步设计（TRW/1002-A）文件的有关要求，为泰国曼谷苏瓦纳布米机场连接线路，量身研制了UIC60-4m特殊单渡线道岔。
一、主要尺寸、结构和技术参数
（一）设计原则
道岔适用范围，仅适用于MAKKASAN车站内的曲线单渡线；道岔允许通过速度，直向速度100km/h，侧向速度50km/h；道岔轨距为1435mm；道岔设1：40轨底坡；转辙器基本轨采用UIC60钢轨、尖轨采用UIC60B钢轨，尖轨尖端为藏尖式，跟端采用间隔铁连接，转辙器间隔设置施维
格滚轮滑床板；固定辙叉采用高锰钢整铸辙叉与普通钢轨焊接形式；护轨采用UIC33槽型钢轨制造；扣件采用Ⅱ型弹条扣件；轨下基础采用混凝土岔枕；道岔钢轨及铁垫板下均设橡胶垫板。
（二）道岔平面布置及主要尺寸
道岔全长 L=86151mm；道岔前端长 a=7806mm、a′=15333mm；道岔后端长 b=63012mm；前端辙叉：m=3294mm，n=5010mm;后端辙叉：m=2861mm;n=4926mm; 道岔尖轨尖端前基本轨长度q=1947mm、q′=2552mm；道岔轨距=1435mm；
（三）、结构设计
基本轨，两组转辙器基本轨采用UIC60钢轨制作，并且没有直基本轨，均为曲基本轨。尖轨，两组转辙器尖轨采用UIC60B钢轨制作，轨顶面加工1：40斜，跟端采用热锻成型工艺过渡为UIC60标准钢轨断面，尖轨跟端采用间隔铁结构，尖轨与基本轨密贴，前段为直线密贴，后段为曲线密贴，尖端为藏尖式。本道岔共有两个辙叉，均采用高锰钢整铸辙叉与普通钢轨焊接形式。护轨为
分开式，采用UIC33槽型钢轨制造，护轨顶面高出基本轨顶面12mm。扣件及垫层，垫板内侧采用弹片扣压，外侧采用Ⅱ弹条，两侧扣压力相当；钢轨轨下设置5mm厚胶垫板，铁垫板下设置10mm橡胶垫板，这种双层减振垫层设置能有效减少车辆的振动，同时降低噪声。所有钢轨顶面全长淬火。
二、重点工艺研究
（一）、试制依据
泰国曼谷苏瓦纳布米机场连接线路单渡线UIC60-4m专线9720
《标准轨距铁路道岔技术条件》 TB/T412-2004
《高锰钢辙叉技术条件》 TB/T447-2004
《钢轨淬火技术条件》 TB/T1779
（二）、重点工艺
尖轨加工是工艺难点，尖轨线型比较复杂，根据车间现有的数控加工能力，数控铣床的装夹以平直的钢轨轨腰定位。经过研究论证多种加工方案确定采用如下方案：
（1）、1号曲线尖轨（图号专线9720-I-8）转化后加工图，工作边、非工作边线型均为直线+曲线，加工时按图（一）加工，然后顶调成型，符合图纸要求。
图（一）图（二）
（2）、2号曲线尖轨（图号专线9720-I-9）转化后加工图，工作边、非工作边线型均为直线+曲线，处理后加工线型图及顶调图与1号曲线尖轨相似。在此就不用简图做以解释。
（3）、1号曲线尖轨（图号专线9720-Ⅱ-8）转化后加工图，非工作边线型为曲线，工作边线型为直线+曲线，加工时按图（二）加工，然后顶调成型，符合图纸要求。
（4）、2号曲线尖轨（图号专线9720-Ⅱ-9）转化后加工图，非工作边线型为直线+曲线，工作边线型曲线，加工时按图（三）加工，然后顶调成型，符合图纸要求。
图（三）
高锰钢辙叉的制造
高锰钢辙叉是该道岔最主要零部件，该组特殊单渡线道岔共有二个高锰钢辙叉，均采用高锰钢整体铸造。在制作模型时严格控制外形尺寸，保证模型的精确，除此之外对冶炼、造型、浇注、热处理、表面机加工等都进行了严格控制。为保证各装配与作用面尺寸精确，对锰叉两端、底面、顶面、工作边、接头夹板贴合面、接头螺栓孔、耳板两侧及上面，均进行表面机加工，保证了辙叉的质量。
三、结束语
篇2
关键词：纳米，中医药，经济，技术
引言：通过现在的问题反映，首先提出一些纳米技术的需求，再而阐述了纳米中医药的现状接着提出纳米中药化的好处和现在存在的一些问题，通过笔者的分析，一步一步的摄入了纳米技术在当前中国的国情来说要发展，提出一些相对的解决方法。引入纳米技术是社会的要求。最后说明自己的观点（总结）。
随着经济的发展，环境问题变得越来越严重。从而导致发病率变得越来越高。如果还是单靠过去的一味中药很难把病情完全治好。加上现在环境问题的特为严重和社会的需求量增多。很多中药材都是靠人工培育，但人工培育的功效始终比不上天然的。虽然实行了中医药的政策，解决了老百姓的看病难，看病贵的问题。但始终是不能从根本解决问题。加上纳米技术的进一步发展，因此将纳米技术融入中医药是社会的要求，社会的主流。纳米技术使中医药的药效得到更好的发挥。
那先由我们看看纳米中医药的发展
纳米中药制备技术的研究现状
医学上的发展就目前来说，提出最多的是中西合作和中医药现代化，但我们在中医药的现状中发现很多问题，例如上面所提的民生问题，为此我们要想一下有没有更好的方案解决目前的问题，随着经济的发展我，我国的纳米技术已达到一定的程度，并取得一定的成效，为使中药面向世界，并形成医学科新的经济增长点，应将现代的高新技术引入到中药制剂之中。随着科学技术的飞速发展，中药的现代化生产已成为现实。纳米技术的出现使得超微粉碎成为全世界各个生产领域的先进技术，日益显现出它强大的生命力和蕴藏的无穷财富。对于中国的国药—中草药尤为如此。可以说中药超微粉碎是中药的一次飞跃性革命。如果中国能胜利的打完这场“革命”，在医学生又是一个新的焦点。纳米技术是如何引进中医药中呢？首先注意的是纳米粒制备的关键是控制粒子的粒径大小和获得较窄且均匀的粒度分布，减小或消除粒子团聚现象，保证用药有效、安全和稳定。
根据目前的科技情况。纳米药物粒子的制备技术可以分为三类，机械粉碎法、物理分散法和化学合成法。通过宏观到微观的转型，实现了微观世界的并且是医学界的狂飙式发展。
中医药的理论基于对宏观的自然界，而纳米技术科研研究则是微观技术，现在把宏观与微观技术的有机组合能不能在医学上形成一们崭新的“宏微”中医理论学科呢？至于宏观中医药大家对它有了一定的了解，现在我只是对微观进行阐述。纳米科学与技术，有时简称为纳米技术，是研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。纳米技术的引入是医学微观化，一方面由于纳米技术的引入为携带提供了一定的方便，以前，无论什么看一次病总要大袋小袋的提着，这只是对病者，如果像医院或一些医护机构，当他们想购买大量药物时不是很麻烦。引入纳米技术在这里就起了相当重要的作用，比如运输大量的药物，现在只须小盒便能搞定；另一方面，害怕吃药吗？害怕打针吗？不用怕，纳米技术中药话可以帮助你，把纳米级药物制成药膏然后贴于患处，可以通过皮肤直接接受不需要注射。由于纳米技术是对药物的微观化，比如将药物磨成粉状，加大了与病菌的接触面积，例如中药超细后的产品除用于散剂、颗粒剂、胶囊剂、片剂、中药口服散剂、胶囊剂、微囊外，把药物微化，这样可以提高药物在体内的生物利用度。增强中药的疗效，再者，纳米技术在中药加工方面的应用能保持中药原有成分的基础，使药效充分析出。另外，纳米粒子包裹的智能药物进入人体后，可主动搜索并攻击癌细胞或修复损伤组织。在人工器官移植领域，只要在器官外面涂上纳米粒子，就可以预防器官移植的排异反应。使用纳米技术的新型诊断仪，只需检测少量的血液，就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病。在抗癌的治疗方面，德国一定医院的研究人员将一些极其细小的氧化铁纳米颗粒，注入患者的癌瘤里，然后将患者置于可变的磁场中，使患者癌瘤里的氧化铁纳米颗粒升温到45-47摄氏度，这温度足以烧毁癌细胞，而周围健康组织不会受到伤害。同时，配合使用纳米药物来阻断肿瘤血管生成，饿死癌细胞。纳米中药化不知那些好处，据了解，纳米中药化将药物加工成纳米级的微细粒子，病人服药时，首先减轻病人的痛苦，有些病人怕吃药，如果制成了粒子状，病人一般是比较易接受，药物的真对性特别的强，药物就可能针对性地直达病灶，激活中药细胞活性成分，直接攻击病毒、细菌、重金属、毒质，细胞壁或细胞膜等障碍将不复存在，这样中药疗效可大大速率，尽快的减轻病人的痛苦，如治疗消化道疾病的药品“思密达”经纳米化处理后其药效提高了3倍。中药药效的加大、加快，使中药可与西药相媲美，为今后中药的发展创造了条件。使中药具有新的功能将中药加工至纳米尺寸之后，其细胞内原有不能被释放出来的某些活性成分由于破壁而被释放出来，有可能使纳米中药具有新的功能。此外，由于其给药途径，药物吸收方式等的改变，可能在药代动力学、药效学、药理学、药物化学等方面产生新的作用。并且中药有没有西药那样很多副作用，发展纳米中医药看来是必然的事了。特别的，一些科学家预言：由于纳米微粒的尺度一般比生物体内的细胞、红血球小得多，所以，有可能把含有计算机功能、人机对话功能和有自身复杂能力的纳米机器人送入体内而又不严重干扰细胞的正常生理过程。通过体外控制操作，获取体内多种生化反应的连续的动态信息，从而破解中药复杂的作用机制。
纳米中医药也存在一定的问题，那是值得我们深虑：
1.成分的混乱；由于纳米中药化加大了药的效用，但同时也是所需药的成分难以把握，例如你本来是需要的是5两A药材6两B药材4两C药材，但当你纳米化时，你会使药用发生了变化，使得吸收的药的分量不同，可能导致A多了或少了。纳米技术中药化使得生物利用度、溶出度较低等得以纠正，疗效得以增强。这种改变性质的作用使得传统中药所含的有效成分及其药效变得面目全非。严重的会造成安全隐患。为此对研究和发展纳米中药化造成了巨大的压力。
2.由于纳米技术是一种微观的世界，如果科学家对药物不是有充分的了解，当实行微观处理时可能会导致一些药物的分量不够或减少了别的分量，另外，需要谨慎地掌握纳米粒度与相关中药所含有效成分分子组成和分子量的关系，以防为获得纳米微粒而损坏了药物的有效成分。纳米级的研究并不像宏观的研究那么简单，如果一些技术错误了，结果可能要重做。
3.纳米中药因其粒度超细，表面效应和量子效应显著增加，使得药物的有效成分获得了高能级的氧化或还原潜力，从而影响药物稳定性，增加了保质和储存的困难。
4.加大了鉴别的难度，即超细状态下的中药是否还具有普通粉碎时所有的显微特征？如果原有的显微特征发生了改变，则又应建立何种更精细的鉴别方法？这是个重大的问题，对于纳米级的研究，考的是先进的技术。
5.纳米尺度的物质存在着生物安全性威胁问题，如果不能够有效地防止纳米尺度物质的接触或者摄入，可能会引起多系统的复杂病变。
所谓万物都有双面性，纳米中医药的引入一定上给我们带来了很多好处，但也有一些负面的影响，综合中国现在的情况，许多专家都认为发展纳米中医药是利大于弊。那就根据我国的国情出发，如何将纳米技术中医药引入。何如加大对纳米技术中医药的发展呢？
1.由于各级的懒散性比较强，如果国家不统一制定完全的行业技术标准，可能会导致某些地方的药用不高或某些地方的纳米中药技术只是一个梦想。如果国家有了一定的机构管理，一定的技术标准，那样可以使纳米药物统一化，安全化。所以国家应成立你执迷中医药的研究中心，一方面集中科研相关的技术连接，另一方面可以组织协调科研机构，高校试验室以及产业界的公共参与，进行重点攻关。
2.国家政府必须认真重视纳米医药的发展，毕竟市场是一个充满“利润”式的社会，很多时候，如果国家不重视药物的安全管理，可能不导致药物市场混乱，同时国家有必要组织一定实力和特色的中药类高校与纳米研究机构进行强强联合，通过集大家之智慧来进行纳米中医药化。这就是国家要加强宏观调控对纳米药物的管理。
3.由于纳米中药化是刚刚引进来的一个新学科，很多方面还没有完善，特别是纳米对技术的要求高，所以国家应增加国内纳米重要的博士研究站，在较高会议上培养和吸引综合性的科研人才投身到这个领域中去
4.加强国内研究基地的建设。改善基础设施条件，增加专项的投入，并重视知识产权的保护，加大纳米中医药的财政支出，因为外国对这方面有了一定的认识，由于他们的技术含量高，纳米技术早就名噪一时，所以，国家可以加大中外的合作，另外还有派人到外国学习先进的技术，通过只是的交流，国与国的合作，进一步提高中医药的纳米技术的发展。
总结：纳米技术是2l世纪最具发展前景的领域之一，它给中医药的现代化提供了新的思路和方法。通过对比中国的利弊，实行纳米中药化的转型不但可以促进经济的发展和提供取药的方面，在历史上也是一次伟大的改革，在一定的程度上提高了医学家纳米中医药的定位，而且在国外也是中医的地位提得更高。科学技术的迅猛发展，中医药也逐步走向世界，面临着前所未有的机遇和巨大的发展空间—纳米技术中药化，然而，基于其独特的理论体系，现代科学技术尚难与之有机地结合起来，这也成为阻碍中医药发展的最主要因素。随着纳米技术在中药研究开发领域的一些应用基础研究上获得突破，它必将极大地促进中药现代化的进程。在中医理论的指导下，中药纳米化技术作为实现中药现代化的关键技术，必将推动我国的中药尽可能快地走向国际市场。
参考文献：
1杨祥良基于纳米技术的中药基础问题研究[J]．华中理工大学学报，20一104—105
2赵宗江，胡会欣，张新雪．中药归经理论现代化研究[J]．北京中医药大学学报，2002年25
3.徐辉碧,杨祥良,谢长生,等.纳米技术在中药研究中的应用[J].中国药科大学学报,2001年32
篇3
关键词：纳米技术 服装面料 纺织品
1、纳米技术在服用抗菌纤维中的应用
1.1 抗菌材料的研究意义
随着人们生活水平的提高，各种不同功能性纤维不断涌现，纳米抗菌卫生材料及制品已逐渐为人们所接受。伴随巨大的商业利益、开发和应用纳米无机抗菌剂的抗菌纤维己成为服装服饰行业发展的主要方向之一。
抗菌防臭加工通常是采用具有抗菌、防霉能力的加工药剂处理纤维制品的加工技术。加工的目的有二：一是对纤维材料本身加以保护，包括防止纺织纤维表面附着杂色、变色、脆化和对在贮藏中的纤维制品的防微生物保护等；二是对穿着者和使用者的保护，包括预防传染病、防止织物产生恶臭、防止袜子上水虫菌繁殖、防止婴儿尿布疹、保护卧床病人和老龄者的皮肤等。抗菌材料不仅用于制作手术服、护士服和手术巾等医疗用品．还可织制抗茵、防臭的成衣、内衣、外装、鞋袜、睡衣、围裙、床单、沙等高级生活用品。
1.2 纳米无机抗菌剂的作用原理
无机系列抗菌剂包括金属元素、氧化物和多种化合物。无机抗菌剂具有热稳定性强、功能持久、安全可靠的持点。
纳米无机抗菌剂是将具有抗菌作用的成分Ag+、Cu2+、Zn2+等纳米微粒离子及其化合物通过物理吸附离子交换等方法，将银、铜、锌等微粒或纳米级金属(或其离子)微粒固定在沸石、硅胶等多孔材料的表面制成抗菌剂，根据与金属离子结合的材料的不同，抗菌剂种类不同，但是在各种无机抗菌剂中起抗菌作用的仍然是各种金属离子，其他成分起载体的作用。纳米二氧化钛、纳米氧化锌等光催化杀菌剂，通常表现出超过传统抗菌剂(即仅能杀灭细菌本身)的性能。
对于金属离子的抗菌机理，主要有两种解释：一种是依靠在自然界中存在的一些金属离子如银离子等金属离子的缓释。抗菌产品在使用过程中，抗菌剂中的金属离子被缓慢释放出来，由于银等在很低的浓度下即能破坏细菌的细胞膜或细胞原生质活性酶的活性，因此具有抗菌作用。不同的金属离子对不同的有害细菌的作用效果不一样。
对于纳米半导体，当粒子细化到纳米尺度时，光生电子和空穴的氧化还原能力大大增强，受阳光和紫外线的照射时，纳米二氧化钛和纳米氧化锌等抗菌剂在有水分和空气存在的体系中能自行分解并释放出自由运动的电子(e-)，同时留下带正电的空穴(h+)，其主要反应为：
ZnO/ TiO2+hve-+h+
e-+O2・O2-
h+H2O ・OH+H+
生成的带羟基的自由基・OH和超氧化物阴离子自由基・O2-都非常活泼，化学活性极强，能与多种有机物发生反应(包括细菌内的有机物及其分泌的毒素)，从而将细菌、残骸和毒素一起杀灭，达到消除之目的。
对于细菌，静杀菌顺序为：
Ag+＞Co2+＞Ni+≥A13+≥Zn2+≥Cu2+＝Fc3+＞Mn2+≥Sn2+＞Ba2+≥Mg2+≥Ca2+
对于霉菌，静杀菌顺序为：
Ni+≥Cu2+≥Co2+≥Zn2+=Ag+＝Fe3+=Mn3+≥Ba2+≥Mg2+≥Ca2+
杀菌作用的顺序为：
Ag+＞Cu2+≥Fe3+=Sn2+≥A13+≥Zn2+≥C02+
由此可见，Ag+杀菌效果最好．Cu2+、Fe3+虽亦有较好的杀菌效果,但这两种离子都明显带有颜色，不利于应用。
另一种是活性氧抗菌机理。半导体材料的抗菌剂在用能量大干其导带宽度的紫外线照射下吸收光能，使得导带上的电子被激发分解出能自出移动的、带负电的电子的同时也在价带上产生氧化能力很强的空穴。与水或空气作用，在有02和H20存在的条件下，导带上被激发的电子就会被氧分子捕获，产生高化学活性的活性氧自由基，而活性氧自由基极不稳定，可迅速通过歧化反应转化为较为稳定的H2O2、，H2O2作为一种活性氧化剂可以进一步作多种形式的分解，产生氢氧自由基，具有很强的氧化还原作用，从而产生抗菌作用。
2、纳米技术在服用抗紫外线纤维中的应用
2.1 纤维抗紫外线的方法
在纤维和织物中添加屏蔽紫外线的纳米级物质微粒主要有两类：一类是起反射紫外线作用的物质，习惯上称为紫外线屏蔽剂，通常选用一些金属氧化物的粉体；另一类是指对紫外光有强烈的选择性吸收，并能进行能量转换而减少它的透过量物质，习惯上称为紫外线吸收剂，通常是一些无机材料和一些有机化合物。吸收剂在吸收紫外线的能量后，转变为活性异构体，随之以光和热的形式释放这些能量恢复原分子结构。这着重介绍纳米无机材料防紫外线助剂。
材料达到纳米尺度后，比表面积增大．表面原子数、表面能和表而张力随粒径的下降急剧增加，表现出小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应等待点，导致材料的各项性能不同于正常粒子。金属氧化物粉体达到纳米级后，金属氧化物则表现出了抗菌、杀菌功能以及吸收紫外线功能等。纺织纤维中添加无机材料的关键是材料的粒径大小以及添加量问题，材料的粒径过大，添加量过高，都会影响纺丝的性能指标。粒径达到纳米级，添加少量就会达到同样效果，同时纺丝性能亦不会受到影响。纳米无机材料与普通无机材料的比较如表1所示。
紫外吸收剂用得最多的纳米无机材料，包括纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米二氧化硅。纳米三氧化二铝，纳米云母，纳米氧化铁以及部分纳米复合材料等，它们都有屏蔽UV―A、UV―B波长范围内的紫外线的特征。
2.2 抗紫外线纤维在服装面料上的应用
防紫外线纺织品的品种繁多。各国现阶段所生产的抗紫外线功能的服装为运动衫、罩衫、制服、职业服、游泳衣、童装、衬衣、野外作业服、裙装等．这些产品能够有效地为人体提供保护。女士非常注重皮肤保养，惟恐皮肤被紫外线所伤害，所以夏季具有防紫外线功能的轻薄的女装面料市场前景看好。除了女装面料之外，其他诸如具备防紫外线功能的遮阳幅、长筒袜等也会是较好的卖点；男士对这种防护功能的纺织品同样有着潜在的需求，经过防紫外线加工的了恤衫、衬衣、长短裤等男用服装的市场前景不可估量；运动服和休闲服是户外经常穿着的服装，如果生产加工出防紫外线的运动服以及休闲服(包括泳装、网球杉、高尔夫服、滑雪衫、T恤衫等)，将会是市场的另一热点；在户外进行作业所需要的工装如野外作业服、渔业作业服、农业作业服等同样需要具有防紫外线的功能。
3、纳米技术在服用远红外纤维中的应用
具有远红外功能的纤维在日常生活中有着重要的应用地位，它是一种通过高效吸收和发射远红外而具有保温、改善微循环系统、促进血液循环等保健功能的新型纺织纤维。远红外纺织纤维的创意来自于日本陶瓷业的奇想．从而开始了纤维与远红外物质的结合。由于超细陶瓷粉末具有吸收外界远红外线，并向人体发射远红外线的积极的保温作用，因此使得纺织纤维具备了促进血液循环，调节新陈代谢．减小水分子缔合度，提高细胞活性的保温保健功能。
3.1 远红外材料作用机理
远红外是波长在2.5―1000 微米的电磁波辐射，具有热效应。远红外纤维所用低温远红外材料的远红外辐射机理是其自身的晶格振动。当材料从环境或人体热量吸收能量之后．其分子中的原子或原子团处于高能量的激发状态，当原子或原子团从高能量的振动状态向低能量状态转变时，就会产生波长2.5―25微米的远红外辐射。
另外，纳米材料之所以能作为红外吸收材料，主要是因为纳米材料的尺寸远小于红外及雷达波波长，因此对这种波的透过率比常规材料要强得多，而纳米材料的比表面积比常规粗粉大3―4个数量级，对红外线和电磁波的吸收率也比常规的材料大得多，这就大大减少了波的反射率，使得红外探测器和雷达接受到的反射信号变得微弱。这一性质使其具备做军用服装用料。
4、纳米技术在服用阻燃纤维中的应用
4.1 纺织品阻燃的意义
纺织品是与人类生活、生产工作环境紧密相关的，它不仅给人们带来了前所未有的舒适与方便，同时也带来了潜在的火灾隐患。据统计，全世界每年发生的火灾给人类生命财产造成了巨大损失，因此对纺织品进行阻燃整理有着非常重要的意义。
4.2 纤维及纺织品的阻燃方法
纤维及纺织品的阻燃方法技生产过程及阻燃剂的引入方法，大致分为原丝阻燃改性和阻燃后整理两类。具体可分为共聚法、共混法和后处理法。
(1)共聚法
共聚法是在纤维聚合物分子结构上引入具有改善成纤高聚物热稳定性的芳环或芳杂环，或把含有磷、卤、硫等阻燃元素的纳米级化合物作为共聚单体引入列大分子链巾，然后再把这种阻燃成纤高聚物用熔融纺丝或湿纺制成阻燃纤维．进而织制成纺织品。目前以这种方法生产的阻燃纤维有阻燃腊纶、阻燃涤纶等。这些纤维，出于阻燃剂结合到纤维大分子链上，使其具有持久的阻燃性能。但聚合、纺织及后加工处理工艺须适当变动，其对纤维的物理机械性能及服用性能也有着显著的影响。
(2)共混法
共混法是将纳米级阻燃剂加入到纺丝熔体或浆液中以纺制阻燃纤维的方法。它要求阻燃添加剂粒度细，与树脂相密件好，能经受高温，具有良好的稳定性、不会凝聚等等o
(3)后整理法
后整理法是通过吸附沉积、化学键合、非极性范德华力结合及站台等方法，将阻燃剂固着在织物或纱线上面而获得阻燃效果的加工过程。
4.3 纳米技术在共混阻燃改性纤维中的应用
将纳米阻燃剂加入纺丝熔体或浆液中纺制阻燃纤维的方法，工艺简单，对纤维原有性能的影响较小．阻燃持久性虽不如共聚改性，但比后整理法好得多。使用的添加型阻燃剂粒度要纲，与聚合体相密性好，能经受熔体的纺丝温度或在原液中有良好的稳定性，不会凝聚，不溶了凝固浴。
若采用皮芯型复合纺丝工艺，使阻燃剂位于纤维芯部，普通聚合体为皮层，则既可防止卤系阻燃剂过早地分解出卤化氢离开火焰影响阻燃性，又能保持纤维原有的外观、白度印染色性，比均相共混纺丝效果好。
4.3.1 纳米改性阻燃聚丙烯纤维
共混改性阻燃PP纤维的阻燃剂多选用溴系或磷系阻燃剂，制成阻燃母粒，在纺丝时按一定比例与聚丙烯切片共混。该方法因添加量少、成本低、工艺简单，对纤维的物理机械性能影响小，制得的阻燃纤维比普通丙纶手感柔软。因此，国内外都采用此方法对丙纶进行阻燃处理。
4.3.2 纳米改性阻燃聚酯纤维
目前占领国际阻燃涤纶市场的均是磷系阻燃剂，它属于固相阻燃机理，燃烧时发烟量小，对设备无腐蚀。阻燃涤纶的生产也多采取先制造阻燃母粒．然后再与切片共混，熔融纺丝，工艺流程与聚丙烯纤维生产基本相似。
5、结论
1）纳米技术是在纳米级这个极微小世界内进行研究的技术。纳米技术在纺织品领域的应用被公认为是高新技术的最重要源头之一，纳米技术在纺织品领域的发展也将对广大的企业和消费者产生影响。
2）纳米材料具有普通材料所不具备的优良特征，虽然纳米技术仍处于发展初期，但事实证明纳米技术是一个可以改善纺织品性能的有用工具，随着纺织品性能的提高是，附加值和附加收入也会增加。
3）纳米技术在纺织品领域虽正处于起步阶段，但充满机遇与挑战的纳米技术是未来发展的必由之路，它在纺织领域中有着极其广阔的发展前景。
参考文献
[1] 许并社等．纳米材料及应用技术．化学工业出版社，2004.1．
篇4
【摘要】在政府的大力支持下，针对国际经济发展、纳米科技发展出现的新趋势和自身的需求，纳米技术及应用国家工程研究中心（简称“纳米中心”）积极与多国的高校、科研机构和企业等在纳米科学技术领域开展了多方面的国际交流与合作。其中，在与巴西的国际科技合作过程中，纳米中心探索出新的合作模式、合作管理形式、合作内容及成果等。
关键词 国际科技合作；纳米中心(NERCN)；巴西；纳米技术
Exploration of NERCN for the International Cooperation of science and Technology
——The example of International Cooperation of Science and Technology with Brazil
CHEN Jun-chenYIN Gui-linHE Dan-nong
（National Engineering Research Center for Nanotechnology, Shanghai 200241, China）
【Abstract】With the strong support of government, in consideration of the new trend of the development of international economy, nanotechnology and own demand, National Engineering Research Center for Nanotechnology (NERCN) carries out a wide range of international communication and cooperation with many foreign universities, research institutions and companies in the field of science and nanotechnology. Among them, NERCN explores new cooperation mode, cooperative management form, cooperative content and results in the process of international cooperation of science and technology with Brazil.
【Key words】International cooperation of science and technology；National Engineering Research Center for Nanotechnology (NERCN)；Brazil； Nanotechnology
国际科技合作是指在世界范围内，寻求最有优势的生产要素和最先进的科技成果与本国的优势重新组合与配置，以取得最佳的经济效益[1]。随着全球科技创新和经济全球化程度的不断加深以及竞争的日益激烈，国际科技合作已成为提升创新效益和效率的关键领域，各国都试图通过开展国际科技合作来充分利用全球最优质的创新资源，通过不断参与国际科技创新活动减少成本、增强创新的能力[2]。近年来，欧美等发达经济国家以自身需求和国家利益为导向，以吸收高新技术和人才以及开拓国际技术市场为目的，在政府层面上与国外具有优势技术水平和科技资源的国家或地区签署了大量双边或多边科技协议，在这些协议指导下开展的对外科技合作数量不断增长。据初步统计，美国仅联邦政府各主要职能部门就与110多个国家和地区签署了近900个科技外交方面的协议及谅解备忘录等[3]。
1我国开展的国际科技合作
随着科技发展步伐的加快，我国科技水平也得到了大幅提高，国际专利授权量与日俱增，部分专利已达到国际领先水平，大量我国自主研发的科技产品具备相当雄厚的实力，迈入国际市场已是大势所趋。在经济全球化的背景下，一方面，我们要继续吸收以美国、欧洲、日本等为代表的科技发达国家和地区在国际市场中的先进科技，引进高水平科技成果，加强国际科技合作以提升自身竞争力；另一方面，我们也应与以巴西、印度、非洲等为代表的经济、科技水平欠发达的国家和地区展开深入的国际科技合作，通过科技援助等手段提高其科技水平。因此，与包括中国在内的国家建立科技合作也是这些经济、科技水平欠发达的国家和地区发展自身的内在需要。
鉴于国际科技合作对经济发展尤其是科技进步方面发挥的作用越来越大，我国政府通过以建立国际科技合作项目等形式与包括欧美、俄罗斯、日本以及巴西等国家开展了一系列的国际科技合作。从目前的发展情况来看，我国国际科技合作的广度和深度不断拓展，从能源、环境、材料等科技创新合作领域发展到经贸合作领域。技术转移在国际科技合作中所占比重越来愈大，技术的输入输出成为国际合作的主要内容，国际科技合作方式也趋于灵活、多元化。
基于我国目前科技合作的发展现状，合作模式也呈现出多样化的特点。依合作渠道可分为“中外型”、“中中外型”和“中外外型”；依合作目的可分为“R&D型”、“二次开发型”、“技术辐射型”和“产品产业化型”等；依合作内容可分为“互访交流型”、“引进核心技术或产品型”、“引进设备型”、“引进核心部件型”和“引进材料型”等；依合作组织可分为“民间合作型”、“政府间合作型”和“混合型”等；依科技实力可分为“强-强合作型”、“强-弱合作型”和“弱-弱合作型”等；依合作参与方数目可分为“双边合作型”和“多边合作型”等[4-5]。
上述任何类型的国际科技合作都离不开“政府主导型”和“自由发展型”的分类。“政府主导型模式”是指在社会发展领域、政府投资的重点项目等方面,由政府整合资源、发挥主导作用、组织和协同相关主体协同开展国际科技合作，发挥了政府在根据科技发展趋势和我国科技发展需要规划国际科技合作战略等方面的优势。“自由发展型模式”主要是指以企业、高校科研院所、中介等主体为主，由主体根据自身组织的发展目标和战略来自主开展各类国际科技合作，凸显了企业、高校科研院所等主体发挥自身市场或技术优势[6-8]。然而，如何将政府主导型与自由发展型两种国际科技合作模式相结合，从而使各自优势都得到彰显，无疑是国际科技合作模式的探索和发展。
2纳米技术及应用国家工程研究中心开展的国际科技合作
纳米技术及应用国家工程研究中心（简称“纳米中心”）经国家发展改革委批准成立，是国家在布局发展纳米科技与产业方面专门设立的从事纳米技术及应用研究的国家级工程研究中心。自建立以来，纳米中心一直致力于推动我国纳米技术的国际交流与合作。
2007年，科技部国际合作司批准“纳米技术与产业国际科技合作基地”在纳米中心设立，为中心的国际交流与合作奠定了更为坚实的基础。在政府的大力支持下，针对国际经济发展、纳米科技发展出现的新趋势和自身的需求，纳米中心积极与多国（包括美国、俄罗斯、英国、德国、澳大利亚、法国、日本、韩国、丹麦、荷兰、巴西、智利等）的高校、科研机构和企业等在纳米科学技术领域开展了多方面的国际交流与合作，承担了10余项国家及地方国际合作科研项目。此外，纳米中心积极与国外知名企业建立良好的交流与合作关系，以引进国外先进的“产学研用”相结合的技术创新体系和高科技产业化运作模式，积极推进中心的纳米技术与产品输出，并与国外企业签订了合作协议，为中心拥有的纳米技术占领国际市场奠定了良好基础。
目前，纳米中心在国际合作方面形成了多样化格局，已在人员互访、签约全面合作框架协议、研究项目合作、建立联合工作组、人才合国际科技合作是指在世界范围内，寻求最有优势的生产要素和最先进的科技成果与本国的优势重新组合与配置，以取得最佳的经济效益[1]。随着全球科技创新和经济全球化程度的不断加深以及竞争的日益激烈，国际科技合作已成为提升创新效益和效率的关键领域，各国都试图通过开展国际科技合作来充分利用全球最优质的创新资源，通过不断参与国际科技创新活动减少成本、增强创新的能力[2]。近年来，欧美等发达经济国家以自身需求和国家利益为导向，以吸收高新技术和人才以及开拓国际技术市场为目的，在政府层面上与国外具有优势技术水平和科技资源的国家或地区签署了大量双边或多边科技协议，在这些协议指导下开展的对外科技合作数量不断增长。据初步统计，美国仅联邦政府各主要职能部门就与110多个国家和地区签署了近900个科技外交方面的协议及谅解备忘录等[3]。
1我国开展的国际科技合作
随着科技发展步伐的加快，我国科技水平也得到了大幅提高，国际专利授权量与日俱增，部分专利已达到国际领先水平，大量我国自主研发的科技产品具备相当雄厚的实力，迈入国际市场已是大势所趋。在经济全球化的背景下，一方面，我们要继续吸收以美国、欧洲、日本等为代表的科技发达国家和地区在国际市场中的先进科技，引进高水平科技成果，加强国际科技合作以提升自身竞争力；另一方面，我们也应与以巴西、印度、非洲等为代表的经济、科技水平欠发达的国家和地区展开深入的国际科技合作，通过科技援助等手段提高其科技水平。因此，与包括中国在内的国家建立科技合作也是这些经济、科技水平欠发达的国家和地区发展自身的内在需要。
鉴于国际科技合作对经济发展尤其是科技进步方面发挥的作用越来越大，我国政府通过以建立国际科技合作项目等形式与包括欧美、俄罗斯、日本以及巴西等国家开展了一系列的国际科技合作。从目前的发展情况来看，我国国际科技合作的广度和深度不断拓展，从能源、环境、材料等科技创新合作领域发展到经贸合作领域。技术转移在国际科技合作中所占比重越来愈大，技术的输入输出成为国际合作的主要内容，国际科技合作方式也趋于灵活、多元化。
基于我国目前科技合作的发展现状，合作模式也呈现出多样化的特点。依合作渠道可分为“中外型”、“中中外型”和“中外外型”；依合作目的可分为“R&D型”、“二次开发型”、“技术辐射型”和“产品产业化型”等；依合作内容可分为“互访交流型”、“引进核心技术或产品型”、“引进设备型”、“引进核心部件型”和“引进材料型”等；依合作组织可分为“民间合作型”、“政府间合作型”和“混合型”等；依科技实力可分为“强-强合作型”、“强-弱合作型”和“弱-弱合作型”等；依合作参与方数目可分为“双边合作型”和“多边合作型”等[4-5]。
上述任何类型的国际科技合作都离不开“政府主导型”和“自由发展型”的分类。“政府主导型模式”是指在社会发展领域、政府投资的重点项目等方面,由政府整合资源、发挥主导作用、组织和协同相关主体协同开展国际科技合作，发挥了政府在根据科技发展趋势和我国科技发展需要规划国际科技合作战略等方面的优势。“自由发展型模式”主要是指以企业、高校科研院所、中介等主体为主，由主体根据自身组织的发展目标和战略来自主开展各类国际科技合作，凸显了企业、高校科研院所等主体发挥自身市场或技术优势[6-8]。然而，如何将政府主导型与自由发展型两种国际科技合作模式相结合，从而使各自优势都得到彰显，无疑是国际科技合作模式的探索和发展。
2纳米技术及应用国家工程研究中心开展的国际科技合作
纳米技术及应用国家工程研究中心（简称“纳米中心”）经国家发展改革委批准成立，是国家在布局发展纳米科技与产业方面专门设立的从事纳米技术及应用研究的国家级工程研究中心。自建立以来，纳米中心一直致力于推动我国纳米技术的国际交流与合作。
2007年，科技部国际合作司批准“纳米技术与产业国际科技合作基地”在纳米中心设立，为中心的国际交流与合作奠定了更为坚实的基础。在政府的大力支持下，针对国际经济发展、纳米科技发展出现的新趋势和自身的需求，纳米中心积极与多国（包括美国、俄罗斯、英国、德国、澳大利亚、法国、日本、韩国、丹麦、荷兰、巴西、智利等）的高校、科研机构和企业等在纳米科学技术领域开展了多方面的国际交流与合作，承担了10余项国家及地方国际合作科研项目。此外，纳米中心积极与国外知名企业建立良好的交流与合作关系，以引进国外先进的“产学研用”相结合的技术创新体系和高科技产业化运作模式，积极推进中心的纳米技术与产品输出，并与国外企业签订了合作协议，为中心拥有的纳米技术占领国际市场奠定了良好基础。
目前，纳米中心在国际合作方面形成了多样化格局，已在人员互访、签约全面合作框架协议、研究项目合作、建立联合工作组、人才合作、技术输出等方面，全方位展开了国际交流与合作工作，对外交流工作的层次不断提高、规模不断扩大、合作伙伴不断增多。
3纳米中心与巴西开展的国际科技合作
我国纳米技术经过多年的发展，取得了大批成果，在诸多领域走在了世界前列。近年来，巴西政府非常重视纳米技术的发展，巴西科技部已经制定了较为系统的纳米技术创新发展战略和部署，建立了由各部委共同组成的纳米技术联合委员会，总体负责国家纳米技术发展规划和管理；确立了纳米材料、纳米器件与系统、纳米生物技术等主要的发展方向；倡导整合资源，联合了国内几十家相关实验室，建立了巴西“国家纳米技术联合实验室体系”，集合了国内一批科研机构推进纳米技术发展，部分技术成果已经在工业界获得了应用。因此，在巴西有关国家纳米技术发展战略的引导下，纳米技术必将会支撑巴西在新世纪科技与产业的发展。
巴西的纳米技术具有自身的特点，但在整体规模、全面性和应用开发方面与我国相比还有一定差距，因此，巴西对我国领先领域的纳米技术仍有巨大需求。近年来，中国与巴西两国的双边合作领域不断拓展，政治互信逐步加深，中国政府积极推动与巴西等发展中国家的科技合作。
纳米中心作为国家在发展纳米技术研究方面的布局单位，多年来十分重视纳米技术的应用研究，在已签署的合作协议基础上，进一步整合资源，积极与巴西开展多方面的合作，以行动落实双方政府签约的合作内容，为推进我国纳米技术与产业的发展，以及中巴的合作和友谊多做贡献。
（1）合作模式创新：政府主导与自由发展相结合
2009年，中巴政府签署了《科技与创新合作工作计划书》。在此基础之上，为推动两国在纳米技术领域的交流与合作，2011年4月，中国科技部与巴西科技部在北京签署了《关于建立中国巴西纳米技术研究和创新中心的谅解备忘录》。同年6月，中巴政府签署了《中国政府与巴西政府十年合作规划》，纳米技术合作被列为了该框架战略合作协议的重点合作领域之一，纳米中心作为中方的管理机构之一和中国科学院一起与巴西相关单位共同参与建设“中国-巴西纳米技术联合研究中心”。
在科技部的大力支持下，为了推动中国与巴西在纳米技术及产业化方面的交流，纳米中心与巴西相关科研机构积极对接，与巴西能源与材料国家工程研究中心（CNPEM）、巴西纳米技术国家重点实验室（LNNano），于2012年在上海召开了“纳米科技发展中巴双边会议”，探讨纳米技术应用研究合作内容，并签署了《纳米技术开发与推广合作协议》，开启了中巴纳米技术合作的大门。
自2012年9月纳米中心与巴西相关机构签订合作协议以来，为进一步落实双边合作协议，纳米中心与巴西开展了多层次的频繁交流。纳米中心与巴西科技部、巴西纳米技术国家实验室和中方国家纳米科学中心在巴西坎皮纳斯联合举办了“2014中巴纳米技术发展论坛”；参加了由巴西圣卡塔琳娜大学和巴西CERTTI基金会组织的“巴西第二届纳米技术研究与产业化论坛”；并派代表团对巴西进行了多次访问，与巴西纳米技术国家重点实验室（巴西能源与材料国家工程研究中心、国家纳米实验室、国家同步辐射光源实验室等）、巴西能源与核研究所、巴西坎皮纳斯大学、巴西圣保罗大学、巴西圣卡塔琳娜大学等多个从事纳米技术研究的主要科研机构进行了交流，对巴西开展纳米技术研究的情况进行了全面了解，并与更多机构签署了合作协议。同时，巴西相关机构代表也应纳米中心的邀请来中国进行了访问，对中心将纳米技术应用于环境治理、能源、传感、医疗等方面的成果留下了深刻印象，为双方开展进一步的交流与合作奠定了重要基础。
在中巴政府的大力支持下，通过人员互访及长期沟通，中巴双方聚焦了合作点，开展了项目联合研究，同时建立了长期的交流机制。
（2）合作管理形式创新：统筹规划、个性化管理
中国与巴西具有不同的国情，故纳米中心与巴西高校、科研机构和企业的跨国合作也要依两国具体情况而定。中巴双方会对每次合作进行充分的沟通及协商，先统筹规划拟定符合双方发展的“共赢”方针，再结合各自的情况进行适合的个性化管理，最大程度发挥纳米中心在纳米应用研究领域的优势，帮助巴西在纳米科技方面取得进步。同时，纳米中心积极进行人员交流，通过多种渠道帮助巴方培养青年科技人员。
（3）合作内容及成果创新：从实验室走向产业化
纳米中心与巴西纳米技术企业建立了合作关系，根据巴西市场的需求，合作开发具有针对性的纳米技术产品，推动纳米技术成果在巴西开展推广应用。
纳米中心与巴西国家纳米实验室联合承担了《纳米功能材料产业化关键技术联合开发与推广应用》项目，并于2013年与巴西某纳米技术公司签订了《纳米技术与产品推广合作协议》等，为中心的技术和产品出口巴西奠定了基础。之后，纳米中心代表团远赴巴西，与巴方高层举行了多次会谈，在技术研发及产品销售方面等进行了深入沟通，针对巴西市场特点，在多种纳米功能材料的应用方面开展系列合作，进行联合开发及推广。
目前，纳米中心与巴西有关高校、科研机构和企业在纳米技术领域已开展了多方面的交流与合作，建立了良好的关系，在多个方面均取得了大幅进展：（1）进行了频繁的人员互访，并形成了长期交流机制；（2）在纳米功能材料领域开展了多项科技项目技术合作；（3）与纳米技术企业在纳米产品方面开展了合作，进行产品输出；（4）积极进行人员交流，通过多种渠道帮助巴方培养青年科技人员。
4结论与展望
纳米中心在国际合作方面形成了多样化格局，已在人员互访、签约全面合作框架协议、研究项目合作、建立联合工作组、人才合作、技术输出等方面，全方位展开了国际交流与合作工作，对外交流工作的层次不断提高、规模不断扩大、合作伙伴不断增多。
纳米中心与巴西相关高校、科研机构及企业的交流与合作已取得了一系列初步成果，形成了良好的发展势头。纳米中心将在已签署的各项合作协议基础上，通过进一步整合资源，不断深入、拓展与巴西在纳米技术领域的合作，为中巴合作夯实基础，为中巴友谊多做贡献：（1）继续坚持中巴双方频繁交流，将目前开展的双边互访及“双边论坛”制度化，发展成为长期性的定期双边交流活动，建立长期稳定的中巴纳米技术合作交流平台；（2）切实落实双方的项目合作，通过与巴西科研机构开展长期稳定的纳米技术联合研究，为巴方合作单位提供长期的技术支持；（3）通过与巴西企业联合开展针对性的应用技术及产品开发，实现我国纳米技术及产品在巴西的大规模推广和应用；（4）建立和完善双方人才交流机制，为双方培养纳米技术人才。
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篇5
1.1原药纳米化后呈现新的药效或增强原有疗效中药被制成粒径0.1～100nm大小，其物理、化学、生物学特性可能发生深刻的变化，使活性增强和/或产生新的药效。如灵芝通过纳米级处理，可将孢子破壁，并采用超临界流体萃取技术萃取出灵芝孢子的脂质活性物质，从而增强抗肿瘤的功效。
1．2改善难溶性药物的口服吸收
在表面活性剂、水等存在下，直接将药物粉碎成纳米混悬剂，增加了药物溶解度，适于口服、注射等途径给药，以提高生物利用度。
1．3增加药物对血脑屏障或生物膜的穿透性
纳米粒能够穿透大粒子难以进入的器官组织、血脑屏障及生物膜。如阿霉素α聚氰基丙烯酸正丁酯纳米粒(NADM)可以改变阿霉素的体内分布特征，对肝、脾表现出明显的靶向性，而血、心、肺、肾中的药物分布则减少。
1．4靶向作用
徐碧辉教授等在研究中发现，一味普通的中药牛黄，加工到纳米级水平后，其理化性质和疗效会发生惊人的变化，甚至可以治疗某些疑难杂症，并具有极强的靶向作用。
1.5使药物达到缓释、控释
借助高分子纳米粒作载体等技术手段，可实现药物的缓释、控释。如雷公藤乙酸乙酯提取物固体纳米脂质粒有良好的缓释、控释功能。
2纳米中药的制备技术及其进展［3］
纳米中药的制备是研究纳米中药最基础的，也是最重要的问题。将纳米技术引入中药的研究，必须考虑中药组方的多样性、成分的复杂性，例如中药单味药可分为矿物质、植类药、动物药和菌物药等，中药的有效部位和有效成分又包括无机化合物和有机化合物、水溶性成分和脂溶性成分等，因此，针对不同的药物，在进行纳米化时必须采用不同的技术路线。此外，还必需考虑中药的剂型。纳米中药与中药新制剂关系十分密切，如何在中医理论的指导下进行纳米中药新制剂的研究，将中药制成高效、速效、长效、剂量小、低毒、服用方便的现代化制剂，也是进行中药纳米化所必须考虑的问题。纳米中药是针对中药的有效成分或有效部位进行纳米技术加工处理，开发中药的新功效。聚合物纳米粒可作为药物纳米粒子和药物纳米载体。药物纳米载体系指溶解或分散有药物的各种纳米粒，药物纳米载体包括纳米脂质体、固体脂质纳米粒以及纳米囊和纳米球。而对于不同类型的纳米中药，有不同的制备方法。
2.1药物纳米粒子的制备
药物纳米粒子的制备是针对组成中药方剂的单味药的有效部位或有效成分进行纳米技术加工处理。在进行纳米中药粒子的加工时，必须考虑中药处方的多样性、中药成份的复杂性。
纳米超微化技术［4］，是改进某些药物的难溶性或保护某些药物的特殊活性，适用于不宜工业化提取的某些中药。如矿物药、贵重药、有毒中药、有效成分易受湿热破坏的药物、有效成分不明的药物。目前比较常用的是超微粉碎技术。所谓超微粉碎是指利用机械或流体动力的途径将物质颗粒粉碎至粒径小于10μm的过程。根据破坏物质分子间内聚力的方式不同，目前的超微粉碎设备可分为机械粉碎机、气流粉碎机、超声波粉碎机。
机械粉碎法［5］是利用机械力的作用来实现粉碎目的。边可君等采用自主开发的温度可控(-30～-50℃)的惰性气氛高能球磨装置系统制备纳米石决明。将石决明置于配有深冷外套的惰性气氛球磨罐中，同时装入磨球，磨球与石决明粉比保持在15：1～5：1范围，控制高能球磨机的转速(200～400r／min)和时间(2～60h)，获得了平均粒度不大于100nm的石决明粉末。
气流粉碎法［6］是以压缩空气或过热蒸汽通过喷嘴产生的超音速高湍流气流作用为颗粒的载体。颗粒与颗粒之间或颗粒与固定板之间发生冲击性挤压、摩擦和剪切等作用，从而达到粉碎的目的。与普通机械冲击式超微粉碎机相比，气流粉碎产品粉碎更细，粒度分布范围更窄。同时气体在喷嘴处膨胀降温，粉碎过程中不会产生很大的热量。所以粉碎温升很低。这一特性对于低融点和热敏性物料的超微粉碎特别重要。世界上首项将纳米技术应用于中药加工领域的纳米级中药微胶囊生产技术，是通过对植物生理活性成分和有效部位进行提取。并用超音速干燥技术制成纳米级包囊。利用这项技术生产出的甘草粉体和绞股蓝粉体。经西安交通大学材料科学工程学院金属材料强度国家重点实验室和第四军医大学基础部药物化学研究室鉴定，均达到了纳米级。其中甘草微胶囊微粒平均粒径为19nm。这样的纳米粒可跨越血脑障碍，实现脑位靶向［6］。
中药纳米超微化技术既丰富了传统的炮制方法，又能为中药的生产和应用带来新的活力。纳米产品目前已成为中药行业新的经济增长点。将这项技术应用于中药行业可以开发具有更好疗效、更优品种的纳米中药新产品。这将对中药行业的发展带来深远的理论和现实意义。
2.2药物纳米载体的制备
药物纳米载体的制备主要是选择特殊的材料，它们应具备以下特征：性质稳定，不与药物产生化学反应，无毒，无刺激，生物相容性好，不影响人的正常生理活动，有适宜的药物释放速率，能与药物配伍，不影响药物的物理作用和含量测定；有一定的力学强度和可塑性(即易于形成具有一定强度的纳米粒，并能够完全包封药物或使药物较完全的进入到微球的骨架内)；具有符合要求的黏度、亲水性、渗透性、溶解性等性质。这与所用药物的性质、给药方式有关［7］。近年来，可生物降解的高分子载体材料被认为是很有潜力的药物传递体系，因为它们性能多样，适应性广，且具有良好的药物控制性质，达到靶向部位的能力及经口服给药方式能够传递蛋白质、肽链、基因等药物的性能。常见的高分子材料有淀粉及其衍生物、明胶、海藻酸盐、蛋白类、聚酯类等。
对于纳米中药载体，目前常用的是纳米包复技术［8］。纳米包复化学药品和生物制品的技术在世界药学领域是最受关注的前沿技术之一。根据待包复的中药的性质不同，可选取不同的纳米包复技术，得到纳米中药。毛声俊等［9］采用3琥珀酸3O硬脂醇甘草次酸酯作为导向分子，采用乙醇注入法制备了甘草酸表面修饰脂质体，作为肝细胞主动靶向给药的载体。杨时成等［10］采用热分散技术将喜树碱制成poloxamer188包衣的固体脂质纳米粒混悬液。陈大兵等［11］用“乳化蒸发—低温固化”法制备紫杉醇长循环固体脂质纳米粒，延长了药物在体内的滞留时间。
此外，还有乳化聚合法［12］、高压乳匀法［13］、聚合物分散法等。制备成纳米微粒载体系统的中药多为单一有效成分，如抗肝癌或肝炎药物：蓖麻毒蛋白、猪苓多糖、斑蝥素、羟喜树碱、黄芪多糖等；抗感染药：小檗碱等；消化道疾病药：硫酸氢黄连素等；抗肿瘤药：秋水仙碱、高三尖杉酯碱、泰素等；心血管疾病药：银杏叶有效成分等；其它还有鹤草酚、苦杏仁苷等。也有将多种中药成分复合后制备纳米微粒载体系统的，如口服结肠靶向给药系统——通便通胶囊，其主药成分为3种极性相似的火麻仁油、郁李仁油和莱菔子油的混合油。还有将中药复合西药后制备纳米微粒载体系统的，如多相脂质体1393，其主要成分为氟脲嘧啶、人参多糖和油酸等；中药复方“散结化瘀冲剂”浸膏和5氟脲嘧啶(5FU)相结合后制备的磁性微球制剂也属此列。总之，不同的制备技术和工艺适合不同种类纳米中药的制备。
3问题与展望
尽管目前纳米技术的研究进展一日千里，纳米技术的飞速发展将有可能使中药的现代化迈上一个台阶，但是，目前纳米中药的研究尚处于基础阶段，纳米中药的制备技术也很不成熟，有许多问题仍需进一步研究。纳米粒制备时，载体材料多为生物降解性的合成高分子，在体内降解较慢，连续给药会产生蓄积，且降解产物有一定的毒性。另外有毒有机溶剂、表面活性剂的应用都给纳米控释系统的产业化带来了较大的困难。美国Rice大学生物和环境纳米技术中心(CBEN)主任VickiColvin认为至少有两点需要引起重视：“一是纳米材料微小，它们有可能进入人体中那些大颗粒所不能到达的区域，如健康细胞。二是对比普通材料纳米量级性质会有所改变”。也就是很有可能在粒径减小到一定程度时，原本可视为无毒或毒性不强的纳米材料开始出现毒性或毒性明显加强，例如改变纳米材料表面的电荷性质，改变纳米材料所处的物理化学环境，相同的纳米材料可能会出现不同的毒性，纳米材料在生物体内可能会出现特殊的代谢情况，并且可能会与某些特定部位的器官或者组织细胞进行作用进而使其带来某些特而且纳米化后中药有效成分和药效学的不确定性，将给药物质量的稳定可控留下隐患。另外纳米中药的范围应有所限制，当一种中药粉碎到了纳米级时，药效可能会发生改变，不能为获得纳米微粒而损坏了药物的有效成分。目前对中药的微观研究尚不深入，对其有效成分与非有效成分还认识不清，仓促对其纳米化处理有可能得不偿失。在目前这个时期，进行商品化的纳米中药生产为时尚早。而应该进行开发纳米中药的制备技术研究并建立一整套纳米药理、药效和毒理学的理论与系统评价方法。
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篇6
一、反向等同原则的起源及现状
（一）反向等同原则的起源
反向等同原则是在美国司法实践中确立起来的，最初见于美国最高法院判决的Westinghouse v. Boyden Power Brake Co.案。本案中，法院认为Boyden的装置已经为Westinghouse专利的字面范围所覆盖，但即便如此，法院拒绝判定侵权成立， “被控侵权物即便不在权利要求的字面范围内，侵权指控仍然有可能成立，反过来也一样。专利权人可以证明被控侵权物落入了权利要求的字面范围，但如果被控侵权物在原理上已经发生了重大改变，使得专利权利要求的字面范围与专利权人的实际发明之间出现了脱节，那么被控侵权物就不在专利权的保护范围之内，没有侵犯专利权。”该表述也成为了反向等同原则最初的雏形。
（二）反向等同原则的发展及现状
1、联邦最高法院的确认
在著名的Graver Tank & Mfg. Co. v. Linde Air Products Co.案中，反向等同原则的观点首次得到了美国联邦最高法院的确认，“等同原则的适用并不总是有利于专利权人，有些时候也会不利于专利权人。当一项装置与发明在原理上存在较大变化，采用实质不同的方式，实现了与发明相同或基本相同的功能时，即使该装置落入了专利权利要求的字面范围，被控侵权行为人仍然可以凭借等同原则来限制权利要求的范围，用以击败专利权人的侵权指控。”
这里我们可以看出，反向等同原则与等同原则其实是密不可分的，如果说等同原则的目的在于惩罚那些“形不是而神是”的被控侵权物的话，那么反向等同原则的目的就在于保护那些“形是而神不是”的被控侵权物。
第二，为反向等同原则的适用提供了强有力的判例依据，在Graver案后，许多地区法院和上诉法院都在其判例中认可了反向等同原则的适用，其中最为知名的是1976年美国索赔法院审理的Leesona Corp. v. United States案，该案中，法院认为，“若要证明侵权成立，仅仅在字面程度上（相同）是不够的经过比对，被控侵权设备没有通过与专利设备实质相同的方式，为了与其同样的目的而实现实质相同的功能，因此，侵权并不成立”。
2、联邦巡回上诉法院的态度
联邦巡回上诉法院（CAFC）在其审结的Tate Access Floors， Inc. v. Interface Architectural Res.， Inc.案中，对反向等同原则的适用提出了质疑，“Graver案后，国会在适用112条时，其对说明书、实施例、功能性限定特征等的要求与反向等同原则最广泛的含义是一致的，尽管本院承认存在以该原则为依据对字面侵权提出的抗辩，但对于久未适用的这样一种例外，我们很难确定其可以再次被使用。”
但是，CAFC并没有否认反向等同原则作为一向有效的法律原则存在的可能性，有学者指出，“该原则在联邦巡回上诉法院受到了冷遇，不过这种情况可能正在变化。”此外，虽然专利法规定权利要求要确保充分公开，但这个要求通常依赖该发明的科技领域的知识状态，不可预测领域的发明较传统领域对公开的要求更高。有人认为，“公开之详尽，从未要求达到对大量制造所请求的发明给予指导的程度，专利制度的目的并不是向相竞争的制造者提供免费的制造数据及制造图纸。”并且，允许以功能性限定权利要求的存在使得这种充分公开即便通过了专利审查，在之后技术的发展过程中就不可避免的会有权利要求范围超过说明书涵盖实际发明范围的情况出现。
二、反向等同原则的内涵与本质
（一）事实问题：技术进步带来的影响
专利法的根本目的是为了通过授予排他性的权利来鼓励技术的创新和发展，对于新兴领域的产业而言更是如此，因为在这类产业中，技术的飞速发展使得原有专利技术特征的内涵和外延都发生了巨大的、甚至是实质性的变化，技术特征的范围也不断扩张，在后出现的新技术往往会落入原有专利权利要求的字面范围。要想避免新技术过早“夭折”，则需要在其产生初期通过专利法提供充分的庇护，反向等同原则即是有效的方法之一。这里，笔者以纳米技术为例对反向等同原则适用进行说明。
纳米技术是一门应用科学，其目的在于研究纳米规模下物质和设备的设计方法、组成、特性以及应用，因为物质在纳米尺度，会和它们在宏观时有很大的不同，宏观上要达到的高效稳定的质量，都不只是进一步的微小化而已。
此外，与传统机械相比，纳米器械有着完全不同的运行规则。例如，如果不改变其原有的机构和技术特征，仅仅将传统产品进行复制性的微缩制造，显然没有脱离现有技术的范围，从而无法满足专利法对于新颖性的要求。但有的学者认为，在纳米技术下，如果这种微缩制造产生的产品采取了极为微小的度量标准，从而其导致内部结构、排列等物理规则已发生了显著的改变，则可适用反向等同原则以避开在先技术的保护范围，康奈尔大学的研究者所研发的一款“纳米吉他”就是其中一种：
首先，该款吉他的弦由激光拉制而成，大约只有100个原子的宽度，其可以产生高于人类听力所及频率十七倍的音色。与此相应，如果在这之前存在一种普通的六弦乐器，其权利要求十分广泛，且并未对器械的大小有所提及，权利人很有可能宣称上述“纳米吉他”与其产品是相同的，也就是说，利用纳米技术制成的器械所应用的技术方案是有可能与传统的同类产品专利形成字面等同的。
其次，这种纳米级的器械制造者在设计过程中必须要考虑到较之于传统器械不同的特点，这些特点往往都是非常突出的。例如，不可思议的微小尺寸，电子结构、传导性能、灵敏程度、熔点以及机械性能等都显著区别于与其相同的在先产品。同时，这种将器械纳米化趋势已经在机械领域扩张开来，一份由国家科学基金会制定的社会纳米技术发展报告显示，“纳米化不仅仅是一个微缩过程，更是一种可以产生质的变化的技术。”
出于以上两点原因，有学者指出，“当被控侵权装置与发明的权利要求存在明显不同时，尽管其完全落入权利要求的保护范围之内，对其发明者不侵权的判决也许更为公平”。
（二）法律问题：权利要求的限缩解释
我们知道，专利权保护范围的确定是以权利要求的内容为准，但现实中无论是技术方案简单亦或复杂，仅仅依靠权利要求书的文字表述是远远不够的，尤其对于发明和实用新型而言，都需要对权利要求的具体含义进行进一步的解释。当权利人的权利要求的字面范围与专利权人的实际发明之间出现脱节时，即发明内容不足以支持权利要求，权利要求的范围相对于发明申请日时的发明技术过于宽泛，权利要求书不能成为一个比说明书描述得更广泛的发明。
正是基于上述原因，与等同原则对权利要求扩张解释，以利于充分保护权利人的利益相对应，反向等同原则对权利要求进行限缩解释，为那些本不应该遭受侵权指控的人提供依据起到了重要作用。例如，美国虽然允许以功能性限定技术特征的方式来书写权利要求，但同时也要求对该类权利要求的解释不能覆盖所有能够实现该功能或者效果的具体实施方式，而只能被解释为覆盖了说明书中所记载的具体实施方式及其等同物。有学者进一步指出，“事实上，只有从具体的实施例出发，才能对于宽泛的权利要求的解释起到限定性的作用，而反向等同原则正是将关注点放在了具体的实施例上，这就为解释权利要求的范围提供了明确的语境，这样一来，对于权利要求的解释将更加精准，专利权人也不会享受到那些本不应该被赋予的利益。
三、反向等同原则适用的原因及可能性
（一）功能性限定权利要求
1、功能性限定权利要求的特点
一般来说，产品专利的权利要求应由反映该产品结构或者组成的技术特征组成，方法专利的权利要求则由反映实施该方法的具体步骤和操作方式的技术特征组成。而如果一项权利要求中采用了零部件或者步骤在发明中所起的作用、功能或者所产生的效果来限定发明，则成为功能性限定特征。笔者在上文中曾提到，反向等同原则的重要功能之一就是为权利要求提供限缩性的解释，而针对功能性权利要求，我们更应该适时地适用该原则，以说明书的记载为准来缩小解释权利要求范围，使得发明人得到的报酬（保护范围）与发明公开的技术内容相适应，即将功能性权利要求的保护范围合理限制在所属领域的普通技术人员根据说明书的即在容易实施的技术范围内。
2、司法实践中的应用
当权利要求中采用多个功能性限定特征时，则需要从整体上考虑被控侵权技术与专利技术的差别。在1988年美国联邦巡回上诉法院审理的Texas Instrument Inc. v. U.S. International Trade commission案中，被告美国国际贸易委员会认为，就单个技术特征而言，对比技术特征都是等同的，但从整体上来看，被控侵权物与发明之间的区别是巨大的，前者对该种微型电子计算器的改进已经超出了原告专利公开的技术范围，故驳回了原告对被控侵权人提出的控告，原告不服，上诉至美国联邦巡回上诉法院。
上诉法院在审理过程中首先指出，对于功能性限定权利要求中的特征，应仅仅解释为覆盖了说明书中记载的具体实施方式及其等同物，并进行了详细的技术比对：尽管从字面上看权利要求1中所述的每一个功能性限定特征在被控侵权人的计算器中都被采用了，而且就单个而言，可以认为两者实现每一功能所采用的具体方式都是等同的，但如果将被控侵权人的计算器作为一个整体，就可以发现它与专利发明之间的区别是显著的，并同时指出，反向等同原则也许成为不等同原则更好，当权利要求的字面范围远大于说明书所公开的技术内容的合理范围时，被告就可以要求法院适用该原则。
（二）从属专利的强制许可
在讨论这一点之前，我们需要做一个假定：既然在反向等同原则适用的案例当中，被控侵权技术往往有了飞跃性的进步，较之于涉案专利有了实质变化，那么该种技术方案很有可能在现实中也被授予了专利权。由于其包含了在先专利所有的技术特征，与在先专利达到了字面相同的程度，那么，实施后专利则不得不侵犯前专利，这就为强制许可的适用创造了条件。
虽然强制许可被学界视为当垄断存在时防止专利权滥用的一种有效方法，且于技术进步是有利的，但由于触及到一些占据市场支配地位的大型工业集团的利益，其在适用时往往会遭到他们的强烈反对，这也使得现有的知识产权体系对其采取了较为排斥的态度。
有人可能会对此表示担心，认为适用反向等同原则会削弱对在先专利权利人的保护力度，因为毕竟他们往往是某一类技术的最初创造者，为什么不能让他们也享有在后技术创造者的成果呢，就在后的技术一并享有专利呢？这里，仍以之前提到的纳米技术为例进行说明：
首先，对于纳米技术的持有者而言，其在研发的过程中投入了巨大的成本，他们拥有该种技术的专家以及升级了的设备，较之于那些仍依赖传统技术的在先权利人而言，主打新兴纳米技术的企业已经具有了实施这些技术的能力，因此更适合作为新技术下一步发展的主导力量。
第二，在专利法范围内赋予纳米技术更宽松的发展环境不一定就会损害到传统产业的商业利润。上文中提到的“纳米吉他”即是如此，只要人们没有完全摒弃原有的传统吉他，总会有对于原有更便于操作的产品的需求者。因此，在先产品的制造者不必担心在后制造者进入市场带来的威胁，因为他们自会占据一个合适的地位。
第三，如果像某些人建议的那样，将在后技术所获得的专利也授予在先技术持有人，使其成为该类技术的垄断者，则会违背专利体系的本质功能。因为授予专利的目的是为了鼓励发明者进一步的创新，但事实上，对于传统吉他的制造者来讲，其关注的重点不在于纳米技术的应用上，授予其有关纳米吉他的专利除了能够为其带来一笔意外的财富外，并不能对其就传统产品进行发明再创造提供额外的动力。
综上，无论是强制许可亦或交叉许可，其虽然是防止前专利垄断技术的方法，但其实施多少掺入了政策性的考虑，适用上也离不开国家行政权力的保障，故而与专利诉讼中的侵权判定关系不大，有学者曾对强制许可适用的类型做过总结，“专利失灵”便是其中的一种。而如果引入反向等同原则，法院至少可以不必动用强制力来保证强制许可的实施。
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1纳米技术及纳米材料
1.1纳米技术
纳米技术是20世纪80年代末诞生且正在崛起的新技术，主要是在0.1-100nm尺度范围内，研究物质组成的体系中电子、原子和分子运动规律与相互作用，其研究目的是按人的意志直接操纵电子、原子或分子，研制出人们所希望的、具有特定功能的材料和制品。纳米科技将成为21世纪科学技术发展的主流，它不仅是信息技术、生物技术等新兴领域发展的推动力，而且因其具有独特的物理、化学、生物特性为涂料等领域的发展提供了新的机遇。
1.2纳米材料
纳米材料主要由纳米晶粒和晶粒界面两部分组成，其晶粒中原子的长程有序排列和无序界面成分的组成后有大量的界面（6×1025m3/10nm晶粒尺寸），晶界原子达15%～50%，且原子排列互不相同，界面周围的晶格原子结构互不相关，使得纳米材料成为介于晶态与非晶态之间的一种新的结构状态[1]。狭义上，纳米材料是指粒径在0.1-100nm范围内的或具有特殊物理化学性能的材料。广义上，纳米材料是指在三维空间中至少有一维长度在0.1-100nm范围内的或具有纳米结构的材料。按化学组成可分为:纳米金属、纳米晶体、纳米陶瓷、纳米玻璃、纳米高分子和纳米复合材料等。由于纳米材料具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应和一些奇异的光、电、磁等性能，将其用于涂料中后，除了可以改性传统涂料外，更为重要的是可以制备各种功能涂料，如具有抗辐射、耐老化、抗菌杀菌、隐身等特殊功能的涂料。
2纳米材料在涂料领域中的应用
现阶段纳米材料在涂料中的应用主要为两种情况[2]：（1）纳米材料经特殊处理后，添加到传统涂料中分散后制成的纳米复合涂料（Nanocompositecoating），使涂料的各项指标均得到了显著的提高。将纳米离子用于涂料中所得到的一类具有抗辐射、耐老化、具有某些特殊功能的涂料称为纳米复合涂料。（2）完全由纳米粒子和有机膜材料形成的纳米涂层材料，通常所说的纳米涂料均为有机纳米复合涂料。目前，用于涂料的纳米粒子主要是某些金属氧化物（如TiO2、Fe2O2、ZnO等）、纳米金属粉末（如纳米Al、Co、Ti、Cr、Nd等）、无机盐类（CaCO3）和层状硅酸盐（如一堆的纳米级粘土）[3]。
2.1纳米TiO2在涂料中的应用
2.1.1随角异色效应
由于纳米二氧化钛晶体的粒径大约是普通钛白粉的1/10，远远低于可见光的波长，本身具有透明性，又对可见光具有一定程度的遮盖，透射光在铝粉表面反射与在纳米二氧化钛表面反射产生了不同的视觉效果。到1991年，全世界已有11种含超细二氧化钛的金属闪光漆。目前，福特、克莱斯乐、丰田、马自达等许多著名的汽车制造公司都已使用含有超细二氧化钛的金属闪光漆[4]。
2.1.2抗老化性能
提高材料抗老化性能的传统方法是添加有机紫外线吸收剂，纳米TiO2粒子是一种稳定的、无毒的紫外光吸收剂。因为用作涂料基料的高分子树脂受到太阳中紫外线的长期照射会导致分子链的降解，影响涂膜的物理性能，因此若能屏蔽太阳光中的紫外线，就可大幅提高漆膜的耐老化性能。郭刚[5]等研究发现利用金红石型纳米TiO2优异的紫外线屏蔽性能改性传统耐候型聚酯——TGIC粉末涂料可以大幅度地提高其耐老化性能。
2.1.3抗菌杀毒
纳米TiO2有抗菌杀毒作用，用于涂料是涂料发展中的一个重大成就。纳米二氧化钛具有高的光催化性，在紫外光的照射下能分解出自由移动的带负电的电子e-和带正电的空穴h+形成电子——空穴对，该电子——空穴对能与空气中的氧和H2O发生作用，通过一系列化学反应形成原子氧（O）氢氧自由基（OH），这种原子氧和氢氧自由基具有很高的化学活性，能与细菌中的有机物反应生成二氧化碳和水，从而达到杀灭细菌的作用。[6]
纳米TiO2的抗菌杀毒作用已成为国内外关注的焦点。日本已有不少企业开发出纳米TiO2光催化涂料并实现了商业化生产。目前，由于国内对于纳米TiO2的研究大多还处于实验阶段，在涂料性能的提高和完善方面还有大量的工作要做，因此，对纳米涂料的研究要不断深入，以提高我国涂料的工业水平，推动纳米涂料的发展和应用。
2.2纳米SiO2在涂料中的应用
纳米SiO2具有三维网状结构，拥有庞大的比表面积，表现出极大的活性，能在涂料干燥时形成网状结构，同时增加了涂料的强度和光洁度，而且还提高了颜料的悬浮性，能保持涂料的颜色长期不变。在建筑内外墙涂料中，若添加纳米SiO2，可明显改善涂料的开罐效果，涂料不分层，具有触变性、防流挂、施工性能良好等优点，尤其是抗沾污性能大大提高，具有优良的自清洁能力和附着力。纳米SiO2还可与有机颜料配用，可获得光致变色涂料。
欲使纳米SiO2材料在涂料中真正地得到广泛应用，须解决纳米SiO2在涂料中的分散稳定性问题。通常的做法是加入表面活性剂包裹微粒或反絮凝剂形成双电层的措施。同时在分散时可配合使用超声波分散。
2.3纳米ZnO在涂料中的应用
纳米ZnO等由于质量轻、厚度薄、颜色浅、吸波能力强等优点而成为吸波涂料研究的热点之一。在阳光的照射下纳米ZnO在水和空气中具有极强的化学活性，能与多种有机物发生氧化反应（包括细菌中的有机物），从而把大多数细菌和病毒杀死。ZnO也具有良好的紫外线屏蔽作用，粒径60nm的ZnO对波长300-400nm的紫外线有良好的吸收和散射作用，因此可以作为涂料的抗老化添加剂。日本已经开发出用树脂包覆的片状ZnO紫外线屏蔽剂[7]。在涂料中添加纳米ZnO可改善它的抗氧化性能，使其具有抗菌性能。2.4纳米氧化铁在涂料中的应用
纳米氧化铁作为颜料无毒无味，具有很好的耐温、耐侯、耐酸、耐碱以及高彩度、高着色力、高透明度和强烈吸收紫外光的优良性能，可广泛用于高档汽车涂料、建筑涂料、防腐涂料、粉末涂料，是较好的环保涂料。紫外线分解木材中的木质素而破坏细胞结构导致木材老化，纳米氧化铁颜料分散于涂层中，由于颗粒直径小不会散射光线、涂层成透明状态且吸收紫外线辐射，起到保护木材的作用。左美祥[8]等研究发现:在树脂中掺入纳米级的TiO2（白色）、Cr2O3（绿色）、Fe2O3（褐色）、ZnO等具有半导体性质的粉体，会产生良好的静电屏蔽性能。日本松下电器公司研究所据此成功开发了适用于电器外壳的树脂基纳米氧化物复合的静电屏蔽涂料。与传统的树脂基碳黑复合的涂料相比，树脂基纳米氧化物复合涂料具有更为优异的静电屏蔽性能，而且后者在颜色选择方面也更为灵活。用纳米级Fe3O4与树脂复合制成了磁性涂料，目前这方面的制备工艺已有所突破而进入产业化阶段。
2.5纳米CaCO3在涂料中的应用
纳米CaCO3作为颜料填充剂，具有细腻、均匀、白度高、光学性能好等优点，随着纳米碳酸钙的粒子微细化，填料粒表面的原子数目占整个总原子数目的比例增大，使粒子表面的电子结构和晶体结构都发生变化，到了纳米级水平。填料粒子将成为有限个原子的集合体，表现出常规粒子所没有的表面效应和小尺寸效应，使纳米材料具有一系列优良的理化性能。它添加到涂料胶乳中，加强了透明性、触变性和流平性。触变性是纳米CaCO3改善胶乳涂料各项性能的主要因素。同时能对涂料形成屏蔽作用，达到抗紫外老化和防热老化的目的和增加涂料的隔热性。
杜振霞[9]等研究表明:在纳米CaCO3改性的涂料中，如果CaCO3固相体积分数达到20%时，涂料的粘度曲线存在低剪切稀化幂律特征区和高剪切牛顿两个区域，而且有明显的触变性。当乳胶漆聚合物乳液的粒径为10-100nm，表面张力非常低，有极好的流平性、流变性、润湿性与渗透性，表现超常规的特性。
2.6其它新型纳米涂料
纳米隐身涂料（雷达波吸收涂料）系指能有效地吸收入射雷达波并使其散射衰减的一类功能涂料。当将纳米级的羧基铁粉、镍粉、铁氧体粉末改性的有机涂料涂到飞机、导弹、军舰等武器装备上，可使这些装备具有隐身性能，使它们在很宽的频率范围内可以逃避雷达的侦察，同时也有红外隐身作用。美国研制的超细石墨纳米吸波涂料，对雷达波的吸收率大于99%，其他金属超细粉末如Al，Co，Ti，Cr，Nd，Mo等，也具有很好的潜力。法国研制出一种宽频微波吸收涂层，这种吸收涂层由粘结剂和纳米材料、填充材料组成，具有很好的磁导率，在50MHz-50GHz范围内具有良好的吸波性能。我国也有相关的研究，如不同粒径的Fe3O4在1-1000MHz频率范围对电磁波具有吸收性能，随着频率的增加，纳米Fe3O4吸收能效增加，且纳米粒径越小，吸收效能越高。
3纳米涂料研究中存在的技术问题
首先是纳米材料在涂料中的稳定分散问题。由于纳米粒子比表面积和表面张力都很大，容易吸附而发生团聚，在溶液中将其有效地分散成纳米级粒子是非常困难的。寻找合适的分散剂来分散纳米材料，并采用合适的稳定剂将良好分散的纳米材料粒径稳定在纳米级，是纳米技术在涂料改性中获得广泛应用必须解决的最关键问题。其次，纳米材料加入量的适度问题。一般而言，纳米材料的用量与涂料性能变化之间的关系曲线近似于抛物线，开始时随着纳米材料添加量的增加，涂料性能大幅度提高，到一定值后，涂料性能增幅趋缓，最后达到峰值：之后，随着纳米材料添加量的进一步增加，涂料的性能反而呈迅速下降的趋势，同时也增加了成本。因此，做好对比试验，选好纳米材料添加量也十分关键。最后，必须开展纳米涂料施工工艺的研究。纳米涂料就本身而言只是一个半成品，只有施工完毕后才真正成为最终产品，而现实情况是人们大都将注意力集中在纳米涂料产品本身，而忽略了施工工艺的研究，致使纳米涂料无法达到其应有的效果。
篇8
据商务部2011年9月21日的2010年国家级经济技术开发区投资环境综合评价通报显示，在全国128个国家级开发区中，商务部已将90个开发区纳入2010年综合评价对象，东部开发区在总指数方面占据绝对优势，而苏州则位于前10名的第二位，仅次于天津开发区；而各分类指数中，工业园区的基础设施配套能力指数、环境与节能减排指数两项指标在10大开发区中高居榜首。
工业园区全面升级
苏州工业园区在我国国家级开发区发展中属于引领者，经过18年的发展，技术创新环境指数排在全国第二，综合经济实力指数排在全国第三，总体发展已经接近后工业社会时代，并且正在寻求新的更高水平发展。纵观苏州工业园区的经济结构，传统的制造业和重化工业比重较大。有资料显示，苏州工业园区在其工业结构中，电子信息制造业和机械制造业分别占到制造业经济产值的50.72%和28.07%，成为园区内经济发展的两大传统主导产业。尽管园区内的工业化程度较高，但他们的工业化过程并未完成，主动寻求发展方式转变，即由“重”转向“轻”，开辟低碳发展路子，这不仅仅符合国家的要求，并且是他们自觉要走的科学之路，舍此，别无他法。《苏州工业园区低碳经济发展规划》就在这样的背景下产生了。
根据“规划”，苏州工业园区以开拓新兴产业为着力点，以低碳能源为辅助，以发展低碳建筑、低碳交通和低碳社会为特色，逐步摆脱传统的制造业与重化工业，逐步推行轻型化发展模式，将工业园区升级为一个新型的产业城区。
他们从生态工业优化、生态环境优化、生态社会优化、保障制度优化四个方面全面推行生态优化行动计划，到2010年5月，园区率先成为全国首家通过生态文明建设规划评审的开发区。以中法环境300吨/天污泥干化项目、科教创新区集中供热制冷市政基础项目为代表的76项生态优化重点项目相继启动，生态优化行动全面展开；将锁定阳澄湖旅游度假区、金鸡湖CBD商业广场、节能环保创业园等五大重点区域，全面推进环保产业发展。
产业突破巧辟蹊径
苏州工业园区产业升级如何突破？《苏州工业园区低碳经济发展规划》指出：在发展电子信息制造、精密机械两大制造产业和现代服务业的同时，大力发展纳米光电新能源、生物医药、融合通信、软件动漫游戏和生态环保五大新兴产业，实现以加工贸易为主的经济向创新型经济转变，形成3+5的产业发展格局。到2015年，园区新兴产业产值将达到1 000亿元。而纳米产业的研制与推广成为苏州工业园区产业升级的关键突破口。
还在2006年时，苏州工业园区在承接国际产业转移的过程中，园区管理者就深深地预感到生物技术产业在向中国转移中都离不开纳米技术，只要抓住了这项技术，就可以衍生出很多交叉学科，并带来新的产业。于是，他们与中国科学院共同建立纳米所，大力开发纳米技术。目前，园区内已集聚了50余家纳米技术及产品研发企业和以中科院苏州纳米所、东大、中科大等10多家纳米技术相关的研究所和实验室，初步形成了以纳米光电子、微纳制造为核心的纳米技术产业发展格局。据有关负责人介绍，园区在“十二五”期间将向纳米产业投入100亿元左右，而带动相关产业投资可高达500亿元，将形成纳米新材料、纳米光电子、纳米生物医药、微纳制造和纳米节能环保五大领域的产业布局，建立比较完善的上中游产业链，形成以纳米技术为纽带的七大重点产品群。
环保产业百舸争流
在纳米技术成为龙头舞动着园区产业链之时，园区内五大新兴环保产业也厚积薄发，纷纷登场。园区与新加坡合作建设的拥有4平方公里的中新生态科技城，已经启动建设了中节能（苏州）环保科技产业园，集聚了超过50家的低碳节能、新能源和智能电网等研发、生产与集成应用企业，可望到2015年生态环保产值逾100亿元。
当然，发展新兴产业并不意味着淘汰现有的传统制造业，他们将加大力度对一些资源循环利用配置相关产业，实现变废为宝、变害为利、变高耗为低付。低碳建筑成为苏州工业园区的一大特色。
2006年6月3日，园区颁布了《苏州工业园区绿色建设评奖办法》，要求从建筑环境、建筑节能与资源节约、建筑材料选用以及创新等四个方面以61项指标界定评分标准，以此推动园区内绿色建筑发展。
2010年7月，园区又颁布了《中新生态科技城绿色建筑管理办法（试行）》，要求新建的公共建筑按照《绿色建筑评价标准》中三星标准建设；新建住宅按照不低于《绿色建筑评价标准》中二星标准建设，且60%以上应实行全装修；工业厂房按照《苏州工业园区绿色建筑评奖办法（试行）》中银奖标准设计；所有公共建筑和住宅建设项目中可再生能源建筑应用项目比例不低于85%。
目前，园区内正在按照“绿色建筑评价标准”进行设计与建设，随处可见绿色建筑工地标识，绿色建筑工地已成为园区内一道可观的风景。
预计到2013年，园区新建设的建筑中绿色建筑比例将达到30%，到2015年将达到80%，到2020年将达到90%。
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文章编号：1003-1383（2013）01-0106-04 中图分类号：R319 文献标识码：A
纳米（符号为nm）是一种度量单位。1 nm=1/100万mm。“纳米材料”的概念是20世纪80年代初形成的，指的是物质的颗粒尺寸小于100 nm的具有小尺寸效应的零维、一维、二维、三维材料的总称。目前在口腔医学临床上使用的材料相当广泛，运用于口腔的纳米材料称之为口腔纳米材料，对口腔临床修复治疗起到了非常重要的作用。随着纳米材料和纳米技术的兴起，新型的纳米材料开始在口腔医学领域[1]应用，对现有口腔材料的改性和创新具有重要意义。纳米材料具有以下主要特点：纳米粒子大小在1～100 nm；有大量的自由表面或界面；纳米单元之间存在着相互作用，作用或强或弱。因为具有以上特性，纳米材料具有包括表面或界面效应、小尺寸效应、量子尺寸、宏观量子隧道效应[2]。纳米材料与组成相同的微米晶体材料比较具有其许多优异的性能[3]，主要表现在催化、磁性、光学、力学等许多方面。纳米高分子材料的应用涉及多方面，主要为介入性诊疗、免疫分析、药物控制释放载体等[4]。纳米技术涉及许多领域，包括纳米合成技术、纳米装置技术、微加工技术等，在口腔医学方面采用的纳米技术称之为口腔纳米技术[5]。现就纳米材料与纳米技术在口腔内外科学中的应用进行如下概括综述。
纳米技术与纳米材料在口腔内科学中的应用 1.纳米复合树脂 从以化学方式固化的复合树脂到光固化灯照射固化的复合树脂及双固化型复合树脂。用复合树脂修复牙体缺损已有40多年历史。复合树脂的基本组成部分是无机填料，根据无机填料的粒径大小分为大颗粒型、超微颗粒型和混合填料型。混合填料型树脂填料粒径近几年不断向纳米级发展。如今推出的适用于所有充填通用型纳米复合树脂，将是最有希望的新型复合树脂。为改善牙科树脂的性能，目前多采用许多增加强度和增加韧性的方法。在树脂中加入种类、数量、大小不相同的无机填料，虽然使复合树脂的强度得到提高，但同时又使树脂的韧性降低。而在树脂中运用纳米粒子来填充，可使复合树脂强度与韧性增加。使复合树脂的强度增强的纳米粒子包括纳米二氧化硅[6]、纳米氧化锆[7]、纳米羟基磷灰石[8]、纳米氧化钛[9]等。由于纳米粒子具有以下独特的性能，如非配对原子多，表面缺陷少，比表面积大，能与聚合物发生较强物理结合或化学结合，使粒子与基体间界面粘结时，对更大的载荷都能承受，从而使纳米复合树脂具有更高的强度和韧性。为使材料发生聚合时不收缩或收缩减小，在光化聚合丙烯酸脂或异丁烯酸脂基的向列液晶单体中，加入二氧化硅纳米微粒和较高含量的金属氧化物，使形成高分子量的聚合物粘结性增强，
体积收缩减小。二氧化锆用于口腔科具有X射线阻射性高、强度高和硬度高等优点，纳米氧化锆复合树脂光学透明性极高，是理想的口腔科复合树脂增强材料。口腔临床使用的树脂充填材料，放射阻射性弱，如发生继发龋坏时，X线片上很难将充填材料与继发龋进行鉴别，若将氧化钽纳米粒子通过运用纳米技术填充入树脂材料中，形成具有放射阻射性的新型纳米复合树脂材料，材料的物理强度会得到增强。而将氧化钽纳米粒子加入玻璃离子材料中，能使材料克服容易溶解的不足，同时强度增强，与一般的复合树脂相比，具有更好的耐磨性。该材料主要是依靠纳米机械结合，来提高其耐磨性。如果把纳米多孔二氧化硅凝胶加入树脂材料中，使新形成的材料具有不相同的结构，耐磨性能得到提高。有学者将纳米材料加入复合树脂中，发现能使其具有抗菌性能。Xu等在口腔科复合树脂中加入熔附了纳米硅颗粒的晶须和纳米二钙或四钙磷酸盐，可达到自修复的目的[10，11]。宋欣等人在复合树脂中加四针状氧化锌，发现该材料不仅能提高树脂的机械性能，还使树脂具有抗菌作用[12]。Niu等也在复合树脂中加入四针状氧化锌，使复合树脂具有抗菌性能的同时机械性能也增强[13]。由有机高分子材料和各种纳米单元通过多种方式复合成型的新型复合材料就是纳米填料复合树脂，是一种含有纳米单元相的纳米复合材料。纳米复合树脂与过去的复合树脂相比较性能上有更大提高，其优势就是色泽更逼真，抛光性与持久性更佳，超强强度更耐磨，可以广泛用于前牙或后牙。
2.纳米粘结材料 从BisGMA粘结剂和酸蚀技术用于口腔临床以来，在口腔临床粘结治疗方面获得很大进步。口腔内环境有其独特性，使许多粘接材料和粘接技术没有达到理想要求。随着纳米技术的广泛运用，纳米材料的日益发展，将纳米粒子加入现有的口腔粘结材料中进行改性外，还把纳米杂化树脂（poss）作为基质，用它与硅基纳米材料发生共聚，从而得到高强度、热稳定、耐久性的高粘结性材料。这种材料不仅能很好地克服酸蚀过程中造成的牙本质小管闭合问题，而且能在牙体和材料之间发挥较高的粘结性，使粘接技术和粘接材料达到一个更高更新的水平。牙本质过敏是口腔内科临床上常见病多发病，是牙齿上暴露的牙本质在受到外界刺激，如温度、化学性、机械性刺激后，引起牙齿的酸、软、疼痛症状，这主要是牙本质暴露后，牙本质小管内的液体，即牙本质液对外界刺激产生机械性反应所引起。临床主要是通过在暴露的牙本质表面涂布粘结剂来缓解敏感症状。在临床口腔常用的光固化粘结剂中加入一些纳米材料，不仅能提高其粘结力，还可作为牙本质过敏治疗的封闭材料。主要是利用纳米粘结材料来封堵牙本质小管，可以使牙本质过敏得到迅速和永久的治愈。
3.纳米根管充填材料 临床上用于做根管治疗的根充材料要求有以下特点：其一，能把炎症始发地彻底清除，能使根管封闭、死腔消灭，从而防止微生物进入根管内，阻止根管再次受到感染；其二，材料自身有恢复组织病变的能力，对根尖孔的钙化闭合有促进作用。因羟基磷灰石颗粒的尺寸较大，如单纯使用羟基磷灰石作为根管充填材料，在根管充填后形成的整体脆性较大，弹性模量与牙根牙本质不匹配，从而出现明显的微渗漏。随着纳米羟基磷灰石生物材料的出现，能很好解决根充材料存在的关于生物相容性的难题。经过大量基础和临床研究，发现纳米羟基磷灰石的结构与天然骨的无机成分很相似，均有良好的生物相容性，两者可以紧密结合，结合后周围组织未见有炎症和细胞毒性的发生，其对骨组织还有良好的诱导性。材料的组成和构造与脊柱动物硬组织相似，生物相容性良好[14～16]。将纳米羟基磷灰石制成糊剂用于充填根管，大多数病例根尖透影区变小或消失，临床症状消失，成功率达93.2%。根尖周围组织有病变的牙齿，成功率达93.8%。王艳玲[17]研究指出，用纳米羟基磷灰石根充与传统氧化锌丁香油糊剂根充两者相比较，在根管壁密合度方面，前者明显优于后者。纳米羟基磷灰石具有良好的根尖封闭特性，用其作根管封闭剂可减少微渗漏的出现。不少学者把具有良好的生物相容性，可使病变组织愈合加快，根充不会被组织吸收的纳米羟基磷灰石作为根管充填材料和根尖屏障材料，对其可行性进行了大量的临床研究[18～22]，取得良好的疗效。纳米羟基磷灰石材料本身无杀菌作用，将碘或其他抗生素加入其中可以使该材料的抑菌和抗菌效果提高[23]。张海燕等[24]对难治性根尖周炎应用无机抗菌剂作为根管充填剂进行根管治疗，取得很好临床疗效。本身没有成骨性的纳米羟基磷灰石，可为新生骨的沉积提供合适的生理基质，引导牙骨质不断沉积来封闭根尖处的根尖孔。有临床报道将其用于年轻恒牙的根管充填特别合适。
纳米技术与纳米材料在口腔外科学中的应用 1.纳米技术在拔牙麻醉上的应用 拔牙麻醉时的注射操作和疼痛往往让患者感到害怕和恐惧。临床上可使用丁卡因进行组织的表面麻醉或局部注射碧兰麻来减轻患者的疼痛，但有时仍会出现诸多问题如麻醉镇痛不全、血肿、面神经暂时性麻痹等。随着纳米技术的发展，口外医生可将纳米粒子活性麻醉剂悬液直接涂布在牙龈和牙龈沟内，在声学信号（如超声波）或程序化的化学反应链（电化学机制）的指引下，经牙齿的薄弱区牙颈部，药物通过牙本质小管到达牙髓腔，达到麻醉效果。比牙本质小管管径（1～4 μm）小数百倍甚至数千倍的纳米粒子，可由信号引导，从牙本质小管灌流到牙髓腔内，起到麻醉效果，实现牙科无痛麻醉，给患者减少疼痛和恐惧感。
2.纳米复合体材料修复骨缺损 随着口腔材料学不断发展，羟基磷灰石作为新兴的材料，可大量用于口腔骨组织缺损的修复，如牙槽骨再造、牙周骨组织缺损、颌骨囊肿等。研究表明：羟基磷灰石所具有的许多特征与多种因素有关，尤其与它的颗粒直径大小有密切关系。如果颗粒直径大小在1～100 nm，羟基磷灰石则会具有特有的生物学特点。纳米羟基磷灰石的晶体构造与自然骨中的无机成分相比较，两者极为相似，都可以通过氢键方式与蛋白质及多糖结合在一起。无细胞毒性，生物相容性好，故认为其是多种口腔疾患造成天然骨质缺陷最好的替代物[25～29]。纳米羟基磷灰石材料既可作为骨形成的支架，而且还对骨细胞有引导的作用。有学者用纳米羟基磷灰石复合胶原植入术，对牙周病造成骨组织缺损的患者进行临床治疗及疗效观察，取得令人满意的临床效果[30，31]。羟基磷灰石复合胶原与周围组织相容性好，其组成和构造跟天然骨相似，本身无细胞毒性，对牙周膜细胞的生长和新生骨的形成有促进作用，故认为它是一种良好的组织工程支架材料。清华大学材料科学与工程系研制的纳米羟晶/胶原仿生骨，用来修复家兔颅颌骨实验性穿通性骨缺损，因仿生骨有良好的生物相容性，对骨组织的再生、修复起到促进作用，从而取得良好的骨创愈合效果，达到骨创的关闭和骨性桥接。有学者用纳米羟基磷灰石人工骨充填慢性根尖周炎及根尖囊肿手术后的骨缺陷区内以及下颌智齿拔除后的牙槽窝内，均取得令人满意的疗效。颌骨囊肿是口腔科的一种常见疾病，为减少术后出现感染概率，缩短术后修复时间，防止患者面部出现畸形，可加入纳米羟基磷灰石人工骨，纳米羟基磷灰石人工骨在充填骨缺损的同时，使感染问题得以解决，而且对骨诱导作用明显，手术操作简便易行，应在口腔外科临床工作中广泛推广。
3.纳米控释系统在肿瘤治疗中的应用 纳米控释系统包括纳米粒子和纳米胶囊，它们直径在10～500 nm之间。药物可以通过吸附作用、附着作用位于粒子表面或者通过溶解、包裹作用位于粒子内部。在外磁场的引导下，将磁性纳米颗粒作为药剂载体引导到肿瘤患者的患病部位，对病变部位进行定位治疗，这样可以减少治癌药的毒副作用，提高药物疗效。恶性肿瘤血管组织的通透性较大，细胞的吞噬能力较强，用静脉给药方式把纳米粒子运送到肿瘤组织，可使药物疗效得到提高，降低毒副作用和减少给药量。Lebold T等[32]把针孔结构的纳米硅石当作载体，结合多柔比星，将两者制成薄膜，与其他给药方式比较其释药时间显著延长。作为抗恶性肿瘤药物的输送系统，纳米控释系统被认为是最有发展的应用之一。纳米颗粒乳剂载体与分散于人体内的癌细胞容易融合，临床上可利用它将抗癌药物包裹。有人用聚乙烯吡咯烷酮纳米粒子将抗癌药物紫杉醇包裹用于肿瘤治疗，结果表明，含紫杉醇的纳米粒子与同浓度游离的紫杉醇在治疗肿瘤疗效方面，前者疗效明显增加。大量研究显示，具有纳米级的一些抗肿瘤药物，延长在肿瘤内停留时间，肿瘤生长缓慢，同时减少对组织器官的毒性和副作用，减少药物剂量。纳米脂质载体在肿瘤造影和成像等方面具有较好的优势[33]，因为其对药物、基因、成影剂有较好的包封率。
综上所述，随着纳米材料与纳米技术的兴起和快速发展，为口腔材料学的研究提供了一种全新的方法和手段。使我们能以全新的思维模式从纳米水平来重新探索和研究材料的成份与结构，从而为口腔医学领域研制出更好更理想的口腔材料。
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篇10
关键词：纳米材料；发展现状；规划
中图分类号：TB383 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 24-0000-01
二十一世纪信息、生物技术、能源、环境、先进制造技术和国防高速发展对材料提出新的需求，元件的小型化、智能化、高集成、高密度存储和超快传输对材料的尺寸要求越来越小；航空航天、新型军事装备及先进制造技术对材料性能要求越来越高。新材料和新产品的创新，是未来十年对经济社会发展、国力增强有影响力的战略研究领域，纳米材料将起重要作用。纳米（nm）是长度单位，1纳米是10-9米（十亿分之一米），它是一个很小单位，如人的头发丝直径为7000-800Onm，人体红细胞直径为3000-50OOnm，一般病毒的直径在几十至几百纳米大小，金属的晶粒尺寸在微米量级；又如原子、分子等以前用埃来表示，1埃相当于1个氢原子的直径，1纳米是10埃。纳米材料的条件：材料的特征尺寸在1-1OOnm之间；材料具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。
一、纳米材料的性能
使纳米材料具有微波吸收性能、高表面活性、强氧化性、超顺磁性，以及特殊的光学、催化、光催化、光电化学、化学反应、化学反应动力学和物理机械性质。纳米材料的应用将是传统材料、功能材料的一次革命。
纳米材料用于复合材料中，将使复合材料的发展产生巨大变化。纳米复合材料分两大类：由金属/陶瓷、金属/金属、陶瓷/陶瓷组成的无机纳米复合材料；由聚合物/无机、聚合物/聚合物组成的聚合物纳米复合材料。用于环氧树脂纳米复合材料的无机纳米材料有：SiO2、TiO2、Al203、CaCO3、ZnO、黏土等。纳米材料能大大提高环氧复合材料的力学性能、耐热性、韧性、抗划痕能力，达到提高耐热性和韧性效果。当前环氧纳米复合材料研究重点是，纳米材料在基体中均匀分散方法、复合方法、效应、规律和机理研究；环氧纳米复合材料应用研究。纳米材料和技术为环氧涂料、胶粘剂、电子材料、塑料、复合材料和功能材料的发展增添了高科技含量，将使环氧材料的发展和应用产生巨大变化。
二、纳米材料发展现状
目前我国在功能纳米材料研究上取得了重大成果，一是大面积定向碳管阵列合成。利用化学气相法高效制备纯净碳纳米管技术，该技术合成的纳米管，孔径一致2Ourn，长度1OOpm，纳米管阵列面积达3mmX3mm。其定向排列程度高，碳纳米管之间间距1OOpm。这种大面积定向纳米碳管阵列，在平板显示场发射阴极等方面有重要应用前景。二是超长纳米碳管制备。首次大批量制备出长度为2～3mm超长定向碳纳米管列阵，它比现有碳纳米管长度提高1-2个数量级。三是氮化嫁纳米棒制备。首次利用碳纳米管作模板成功制备出直径为3-4Ourn、长度达微米量级的发蓝光氮化像一维纳米棒，提出了碳纳米管限制反应概念。四是硅衬底上碳纳米管阵列研制成功，推进碳纳米管在场发射平面和纳米器件方面的应用。五是唯一维纳米丝和纳米电缆，应用溶胶-凝胶与碳热还原相结合的新方法，首次合成了碳化或纳米丝外包覆绝缘体S10Z和TaC纳米丝外包覆石墨的纳米电缆，以及以S江纳米丝为芯的纳米电缆，当前在国际上仅少数研究组能合成这种材料。六是用苯热法制备纳米氮化像微晶，发现了非水溶剂热合成技术，首次在3000C左右制成粒度达3Oum的氮化锌微晶。还用苯合成制备氮化铬、磷化钻和硫化锑纳米微晶。七是用催化热解法制成纳米金刚石，在高压釜中用中温（700C）催化热解法，使四氯化碳和钠反应制备出金刚石纳米粉。
三、纳米材料存在的问题
目前纳米技术还存在着没有攻克的难题。纳米有很多理论上设想的特性没有开发出来。其瓶颈：怎样采用有效方法把材料由大颗粒粉碎到纳米级的颗粒，虽有电弧法、等离子法，但效果不好，所得到微细颗粒直径很难分布在一个窄的范围内，纳米级颗粒所占比例不高；即使得到了纳米级的颗粒，但在应用过程中颗粒是否还是以纳米形式存在，因为纳米颗粒表面有很强的活性，颗粒和颗粒之间易粘结到一起，变成大颗粒，失去了纳米特性。
这两大问题制约着纳米技术的发展，目前还没有得到解决。实验室可以得到小量的纳米材料，但不具大量生产能力。有一些产品尝试纳米材料，其中大部分用的不是真正纳米材料，而是比纳米大很多的微米级颗粒。应用纳米技术的产品在实验室出现了，市场上没有。
皮肤对纳米材料的吸附和毒性；纳米颗粒进入饮用水时的后果；纳米颗粒对操作者肺部组织影响的研究和在通风道中纳米颗粒对动物的影响；已变成海洋或淡水水域沉积物的纳米颗粒对环境的影响；在什么条件下，纳米颗粒可能吸收或释放环境污染物。专家认为，美国政府正努力评估纳米技术的生物和医学影响。
四、纳米材料的发展
我国纳米材料研究始于80年代末，纳米材料科学列入国家攀登项目。国家自然科学基金委员会、中国科学院、国家教委分别组织了8项重大、重点项目，组织相关科技人员分别在纳米材料各个分支领域开展工作，国家自然科学基金委员会还资助了20多项课题，国家“863”新材料主题也对纳米材料有关高科技创新的课题进行立项研究。1996年以后，纳米材料的应用研究出现了可喜形式，地方政府和部分企业家的介入，使我国纳米材料的研究进入了以基础研究带动应用研究的新局面。目前，我国有60多个研究小组，有600多人从事纳米材料的基础和应用研究。
我国纳米材料基础研究在过去十年取得了重要研究成果。已采用了多种物理、化学方法制备金属与合金氧化物、氮化物、碳化物等化合物纳米粉体，装备了相应设备，做到纳米微粒的尺寸可控，制成了纳米薄膜和块材。在纳米材料的表征、团聚体的起因和消除、表面吸附和脱附、纳米复合微粒和粉体的制取等方面都有创新和重大进展，成功研制出致密度高、形状复杂、性能优越的纳米陶瓷；在世界上首次发现纳米氧化铝晶粒，在拉伸疲劳中应力集中，区出现超塑性形变；在颗粒膜的巨磁电阻效应、磁光效应和自旋波共振等方面取得了创新性成果；在国际上首次发现纳米类钙钛矿化合物微粒的磁嫡变超过金属Gd；设计和制备了纳米复合氧化物新体系，它们的中红外波段吸收率可达92%，在红外保暖纤维得到了应用；发展了非晶完全晶化制备纳米合金的新方法；发现全致密纳米合金中的反常效应。
