最近，北京的二、三环路桥梁粉刷工程和本市沿街建筑外立面粉饰工作，都用上了一种新鲜的建材———纳米涂料。一时间，“纳米”这个高科技字眼突然走进了寻常百姓的话题。什么是纳米材料？纳米技术都有什么应用？该技术的发展前景如何？……

      纳米材料科学是当今世界科学技术的前沿和研究热点。世界各国的高技术发展计划中均将纳米材料及其技术列入重要研究领域：如美国的“高技术发展计划”、日本的“高技术探索计划”、欧洲的“尤里卡计划”和我国的“863计划”、“973计划”等中的纳米材料均是重要领域。目前，美、日、德等国纳米材料已开始大量应用于工业产品中。但在我国纳米材料产业尚未形成，由于技术开发力量较弱，纳米材料应用技术也没有解决，因此尚未形成气候。

　　一纳米等于十亿分之一米

　　纳米是长度单位，1纳米等于十亿分之一米。纳米材料是指物质粒径至少有一维在1～100纳米之间、具有特殊物理化学性能的材料。研究表明，当材料已处于纳米尺度时，材料表面形状、结构的变化都会影响到材料的性质。

　　纳米材料有广义和狭义之分。广义的只要有一维尺寸进入纳米范围，即可称为纳米材料，因而可包括纳米超薄膜、夹层结构、多层膜和超晶格等材料。而狭义的纳米材料的基础为三个维度尺寸均进入纳米尺度范围，以及以此为基础构成的固体或薄膜。

　　美国投巨额经费研究纳米技术

      1999年7月8日《自然》发布了题为“美国政府计划加大投资支持纳米技术的兴起”的重要消息。在这篇文章里，报道了美国政府在3年内对纳米技术研究经费投入加倍。克林顿总统已于今年2月向国会提交支持纳米技术研究的方案请国会批准。为加速美国纳米材料和技术的研究，白宫采取了临时紧急措施，把原1．97亿美元的资助强度提高到2．5亿美元。美国政府决定把纳米技术研究列入21世纪前10年前11个关键领域之一。《美国商业周刊》在预测21世纪可能取得重要突破的3个领域中就包括了纳米技术领域（其它两个为生命科学和生物技术，从外星球获得能源）。美国白宫之所以在20世纪即将结束的关键时刻突然对纳米材料的技术如此重视，其原因是德国科学技术部1996年对2010年纳米技术的市场做了预测，估计能达到14400亿美元，美国试图在这样一个诱人的市场中占有相当大的份额。美国基础研究的负责人威廉姆斯说：纳米技术未来的应用远远超过计算机工业。

      德国纳米技术全球领先

德国在纳米技术领域进行着广泛的高水平的研究。特别是将基础研究的原理引入纳米技术领域。只有美国和日本可以利用X射线技术对更小的横向结构进行比较研究。而在纳米分析和测量技术方面，德国占有十分重要的地位。在超薄薄膜的基础研究领域，德国处于世界领先水平。

      日本用纳米技术制造出了超小型工厂、能进入血管的微型机器人

      日本对纳米技术的开发是以长期的、国际化的眼光来看待的。在本世纪七十年代，利用更多的材料生产更多的产品和更复杂的产品的思想有力地刺激了日本对纳米技术的研究与开发。在本世纪八十年代，日本开发了“更软”和更加成熟的技术，如分子与介子技术，包括生物与信息科学。在这方面，日本认为纳米技术是未来非常重要的技术。

      1989年日本用于纳米技术研发的经费达2000万马克。其研究的目的是将产品全面小型化以消除技术极限的限制，并且与西方的竞争相抗衡。从1992年开始，微型机械加工技术已经得到不断的应用，从而确立了日本未来在微型机械加工技术方面的领导地位。日本于1992年开始“微型机械技术计划”，其目标为制造出进入管道内检修工业管道的微型机械；能进入血管内进行手术的微型机械人；生产微型机械部件的超小型工厂。日本研究与开发合作组织负责ERAT0（高技术开发研究）计划。已经启动了21个项目，大约一半是有关纳米技术的。

      英国利用机械方法开发纳米技术

      与纳米技术有关的计划已经在英国实施，政府已为这些计划提供了1000万德国马克的帮助，其执行机构是NION组织（国家技术推动组织）。这个组织的工作重点是利用机械方法开发纳米技，并将之投入生产，包括利用粒子束、纳米精度与控制、传感器技术、纳米测量技术、以及超细粉末和陶瓷材料等。

      北京已研制出多种特殊功能的纳米建筑材料

      新材料产业是北京市政府确定的四大高新技术产业之一，纳米材料无疑是其中的重要领域。

北京地区纳米材料领域主要研究机构集中在中科院、清华大学、北京大学、北京理工大学、钢铁研究总院、有色金属研究院以及北京工业大学、北京市建材科研院、北京市化工研究院等单位。主要研究领域与方向包括：纳米磁性液体材料、纳米半导体、纳米隐身材料、高聚合物纳米复合材料、纳米功能涂层、纳米材料的各种制备技术、纳米功能薄膜等。

      北京地区对纳米材料的应用较重视，据了解，中科院化学所（含海尔科化公司）对纳米材料的应用做了深入的研究，已用于部分产业；方程纳米公司较早推出了纳米保健卡，冰箱抗菌卡等；中科院力学所有关专家进行了纳米材料的制备，已形成产业化；北京市建材科研院将纳米材料应用于高分子建材中，开发出了系列产品，其中，纳米材料改性建筑色浆、纳米材料改性高耐候性建筑涂料、纳米材料改性防水密封胶粘带以及中空玻璃密封胶条等新技术已经进入产业化阶段。并且，在建立了纳米材料应用产业基地，并开始筹建“纳米材料高科技孵化器”；北新建材集团提出“纳米港”概念。一批投资公司也正密切地关注着纳米材料产业发展。

      我国筹建纳米材料高科技孵化器

      为此，有关专家建议，采取以下发展战略：近期内有重点的选择若干有基础的领域进行产业化突破，创造一个由政府指导、企业为主体的纳米材料产业创新体系，比如建立纳米材料产业高科技孵化器等为发展产业打基础；瞄准技术及市场发展特点，集中优秀人才进行一批以应用基础为主的研究项目，确立北京在全国乃至全世界的应有地位，争取在3年内形成一批应用成果；力争在5－7年内建成一批具有一定国内影响力的纳米材料研发机构及产业群。