著名的诺贝尔奖获得者,量子物理学家费曼在60年代就预言:如果对物体微小规模上的排列加以某种控制的话,物体就能得到大量的异乎寻常的特性。
作为最具投资价值的十大创新技术之一,纳米确实当之无愧。美国国家航空航天局预计航天器采用纳米材料后,到2020年发射费用可从目前的每磅1万美元降低到200美元,并可制造出成本只有6万美元、大小如一辆小汽车的航天器。而大容量掌上电脑与血管手术机器人的出现,纳米也功不可没。
市场应用广泛 投资价值突显
在纳米尺度上对物质和材料进行研究和处理的技术,被称为纳米技术。1纳米相当于十亿分之一米。科学界普遍认为,纳米技术在医学、制造业、材料和通信等行业具有广阔的应用前景。
纳米技术在信息产业中的应用主要表现在3个方面:网络通讯、光电子器件、非线性电阻。而对于环保来说,纳米技术对空气中20纳米以及水中的200纳米污染物的降解是不可替代的。
近年来,不少公司致力于把光催化等纳米技术移植到水处理产业,用于提高水的质量,已初见成效;采用稀土氧化铈和贵金属纳米组合技术对汽车尾气处理器件的改造效果也很明显;治理淡水湖内藻类引起的污染,最近已在实验室初步研究成功。
能源环保中的纳米技术也在广泛使用,如能量转化材料,通过纳米材料将太阳能转化成电能、热能转化为电能、化学能转化为电能等。
除此之外,纳米也出现在生物医药领域。纳米生物医药就是从动植物中提取必要的物质,然后在纳米尺度组合,最大限度发挥药效。
在新材料方面,纳米也不甘寂寞。据美国测算,到21世纪30年代,汽车上40%钢铁和金属材料要被轻质高强材料代替,这样可以节省汽油40%,减少CO2,排放40%,仅这一项,每年就可给美国创造社会效益1000亿美元。
纳米技术对传统产业的改造还体现在电力工业。利用纳米技术改造20万伏和11万伏的变压输电瓷瓶,可以全方位提高瓷瓶耐电冲击的性能。
据致力于纳米技术行业研究的美国鲁克斯资讯公司2004年发布的一份年度报告称,2006年全球用于纳米技术研发的投资将比去年的86亿美元翻一番还多。其中来自私营方面的投资正在不断增长。
美国的公司在这一领域的研发投入约为17亿美元,占全球私营机构38亿美元纳米技术研发投资的46%。亚洲的企业将研发投资14亿美元,占36%。欧洲的私营机构将研发投资6.5亿美元,占17%。由于投资的快速增长,纳米技术的创新时代必将到来。
目前,纳米技术产业化尚处于初期阶段,但展示了巨大的商业前景。据统计:2004年全球纳米技术的年产值已经达到500亿美元,2010年将达到14400亿美元。为此,各纳米技术强国为了尽快实现纳米技术的产业化,都在加紧采取措施,促进产业化进程。
通用电气(General Electric)、巴斯夫(BASF)、雀巢(Nestle)、联合利华(Unilever)、百事可乐(PepsiCo)、亨氏(Heinz)和玛氏(Mars)等企业,正在认真探索开发纳米技术产品或利用纳米技术改进其产品和工艺的潜力。
其中通用(GE)的发光二极管可以替代家用照明设备,节约10%的能源消耗,单在美国每年就可以省下1000亿美元。
IBM、惠普、英特尔等一些IT公司有可能在中期内取得突破,并生产出商业产品。一个由专业、商业和学术组织组成的网络在迅速扩大,其目的是共享信息,促进联系,加速纳米技术应用。纳米技术已从少数物理学家的专业扩展为全球性科技工业。
