纳米技术论文怎么写？

科学界普遍认为，纳米技术是21世纪经济增长的主要引擎，其作用可以使20世纪下半叶微电子技术对世界的影响相形见绌。纳米技术将给医疗、制造、材料和信息通信行业带来革命性的变化。因此，近年来，纳米技术受到世界各国特别是发达国家的极大青睐，并引发了日益激烈的竞争。

首先，各国竞相推出纳米技术发展的战略和计划。

由于纳米技术对国家未来的经济、社会发展和国防安全具有重要意义，世界各国(地区)在21世纪都把纳米技术的研发作为技术创新的主要驱动力，相继制定了发展战略和规划，用以指导和推动本国纳米技术的发展。目前，世界上已有50多个国家制定了国家纳米科技计划。虽然一些国家没有专门的纳米技术计划，但其他计划通常包括纳米技术相关的研究和开发。

(一)发达国家和地区雄心勃勃

众所周知，为了抓住纳米技术的机遇，美国早在2000年就率先制定了国家纳米技术计划(national nanotechnology plan，NNI)，目的是整合联邦机构的力量，加强它们在发展纳米尺度科学、工程和技术方面的协调。2003年6月，165438+10月，美国国会通过了21世纪纳米技术研究与发展法案，这标志着纳米技术已经成为一项重大的联邦研发计划，从基础研究、应用研究到研究中心、基础设施的建立和人才的培养。

日本政府将纳米技术视为日本经济复兴的关键。《第二次科技基本计划》将生命科学、信息通信、环境技术和纳米技术作为四个重点研发领域，并制定了多项措施，确保落实这些领域所需的战略资源(人才、资金和设备)。后来，日本科技界深入贯彻这一方针，积极推进从基础到实用的研发，同时重点推进能有效促进经济发展和加强国际竞争力的研发。

欧盟在2002年至2007年实施的第六个框架计划也对纳米技术给予了前所未有的关注。该计划将纳米技术视为重中之重，6543.8+0.3亿欧元专门用于纳米技术和纳米科学、知识型多功能材料、新型生产技术和设备的研究。欧盟委员会也在试图制定欧洲纳米技术战略，并确定了促进欧洲纳米技术发展的五项关键措施:加大研发投入，形成势头；加强研发基础设施；从质量和数量上扩大人才资源；重视产业创新，将知识转化为产品和服务；考虑社会因素，寻求优势，规避风险。此外，包括德国、法国、爱尔兰和英国在内的大多数欧盟国家也制定了自己的纳米技术研发计划。

(B)新兴工业化经济体瞄准机会。

意识到纳米技术将给人类社会带来巨大影响，韩国、中国、台湾省等新兴工业化经济体为了保持竞争优势，也制定了纳米技术发展战略。2001年，韩国政府制定了纳米技术促进计划10，并于2002年颁布了新的促进纳米技术发展法，随后于2003年颁布了纳米技术发展实施细则。韩国政府的政策目标是整合信息技术、生物技术和纳米技术三大主要技术领域，以提高尖端技术和基础技术水平；到2010年10计划结束时，韩国的纳米技术研发将达到美国、日本等领先国家的水平，进入世界前五。

从1999开始，中国台湾省先后制定了纳米材料高级研究计划和纳米技术研究计划。这些计划以人才和核心设施建设为基础，以追求“学术卓越”和“纳米技术产业化”为目标，旨在引领台湾省知识经济发展，建立产业竞争优势。

(3)发展中国家努力赶超。

为了赶上发达国家纳米技术的发展势头，综合国力和科技实力较强的发展中国家也制定了各自的纳米技术发展战略。2001年7月，中国政府发布了《国家纳米技术发展纲要》，先后成立了国家纳米技术指导协调委员会、国家纳米科学中心和纳米技术专业委员会。目前，正在制定的《国家中长期科技发展规划纲要》将明确我国纳米技术的发展路线图，确定我国当前和中长期的R&D任务，以便在国家层面进行指导和协调，集中力量，发挥优势，争取在几个方面取得重要突破。鉴于未来最有可能的技术浪潮是纳米技术，南非科技部正在制定国家纳米技术战略，预计将于2005年实施。印度还通过加大对从事材料科学研究的科研机构和项目的支持，加强了在材料科学领域具有广泛应用前景的纳米技术的研发。

第二，纳米技术研发投入一路走高。

纳米科技已经形成了国际R&D热潮。现在，无论是富裕的工业化国家，还是渴望财富的工业化国家，都在向纳米科学、技术和工程领域投入巨额资金，而且投资还在迅速增加。根据欧盟2004年5月的一份报告，在过去的10年中，世界公共投资从1997年的约4亿欧元增加到目前的30多亿欧元。纳米技术研究的私人资金估计为20亿欧元。这表明全球每年在纳米技术研发上的投入已经达到50亿欧元。

美国对纳米技术的投资最多。在过去的四年中，联邦政府用于纳米技术的研发资金从2000年的2 . 2亿美元增加到2003年的7 . 5亿美元，2005年将增加到9 . 82亿美元。更重要的是，根据“21世纪纳米技术研究与发展法”，联邦政府将在2005-2008财年为纳米技术计划投资37亿美元，而这还不包括国防部等部门将用于纳米技术研发的资金。

日本现在是纳米技术的第二大投资者，仅次于美国。日本早在20世纪80年代就开始支持纳米技术研究。近年来，纳米技术的投资迅速增加，从2001的4亿美元增加到2003年的近8亿美元，2004年将增长20%。

在欧洲，根据第六框架计划，欧盟每年对纳米技术的资助约为7.5亿美元，有人估计可以达到915万美元。还有人估计，欧盟国家和欧盟在纳米研究上的总投入可能是美国的两倍，甚至更高。

中国预计未来五年中央政府在纳米技术研究方面的支出将达到约2.4亿美元；此外，地方政府也将支出2.4亿至3.6亿美元。中国台湾省计划从2002年到2007年在纳米技术相关领域投资6亿美元，每年稳步增长，平均达到每年6543.8亿美元。韩国每年对纳米技术的投资估计约为6543.8美元+4.5亿美元，而新加坡约为3.7亿美元。

就人均纳米技术公共支出而言，EU-25国为2.4欧元，美国为3.7欧元，日本为6.2欧元。根据计划，2006年美国对纳米技术研发的公共投资增加到人均5欧元，2004年日本增加到人均8欧元，因此欧盟与美国和日本的差距有增大的趋势。公共* * *纳米投资占GDP的比例为:欧盟0.01%，美国0.01%，日本0.02%。

此外，根据美国Lux信息公司2004年发布的一份致力于纳米技术产业研究的年度报告，许多私营企业也迅速增加了对纳米技术的投资。美国公司在该领域的投资约为6543.8+0.7亿美元，占全球私营部门38亿美元纳米技术投资的46%。亚洲地区的企业将投资6543.8+04亿美元，占比36%。欧洲私人机构将投资6.5亿美元，占比17%。由于这种投资水平，基于纳米技术的创新必然会到来。

第三，世界各国发展纳米技术各有优势。

与其他纳米技术强国相比，美国虽然有一定优势，但目前还没有确定的胜负。

(1)日本、德国、中国在纳米技术论文上不相上下。

根据中国科技信息研究所对纳米论文的统计结果，从2000年到2002年，有40 370篇纳米研究论文被《科学引文索引》(SCI)收录。纳米研究论文数量逐年增加，增长幅度较大，分别达到2001的30.22%和2002年的18.26%。

2000-2002年，美国以较大优势领先其他国家，三年累计论文数超过10000篇，几乎占全部论文的30%。日本版(12.76%)、德国(11.28%)、中国(10.64%)和法国(7.89%)紧随其后，论文总数均超过3000篇。而且从2000年到2002年，上述五国的纳米论文年产量大多超过1000篇，是纳米研究最活跃的国家，也是纳米研究实力最强的国家。中国的增速最为突出。2000年，中国的纳米论文比例落后德国2个多百分点。到2002年，已经超过德国，排名世界第三，接近日本。

在上述五国之后，英国、俄罗斯、意大利、韩国和西班牙发表论文较多，三年内每个国家的论文总数超过1000篇，每年的论文数量都排在前10位。这五个国家可以被列为纳米研究活跃的国家。

此外，如果欧盟国家作为一个整体，论文数量将超过36%，高于美国(29.46%)。

(B)在申请纳米技术发明专利方面，美国领先。

据统计，从2000年到2002年，美国专利商标局受理了2236项纳米技术专利。数量最多的国家是美国(1454)，其次是日本(368)和德国(118)。因为专利数据来自美国专利商标局，所以美国的专利数量非常多，占到60%以上。日本和德国分别以16.46%和5.28%位列第二和第三。英国、韩国、加拿大、法国、中国和中国台湾省的专利数量也较多，占比超过1%。

专利体现的是研究成果的实用能力。大多数国家的纳米论文数量和专利数量反差很大。在论文数量最多的20个国家和地区中，专利数量超过论文数量的国家和地区只有美国、日本和中国台湾省。这说明很多国家和地区在纳米技术研究方面有一定实力，但侧重于基础研究，实践能力较弱。

(3)整体而言，纳米技术大国各有所长。

美国纳米技术的应用研究在半导体芯片、癌症诊断、新型光学材料、生物分子追踪等领域发展迅速。随着纳米技术在癌症诊断和生物分子追踪方面的应用，美国纳米研究的重点逐渐转向医学领域。医疗纳米技术已被列为美国的优先科研计划。在纳米医学领域，纳米传感器可以在实验室条件下对各种癌症进行早期诊断，目前已经能够在实验室条件下对前列腺癌、直肠癌等癌症进行早期诊断。2004年，美国国立卫生研究院癌症研究所专门发布了“癌症纳米技术计划”，旨在结合纳米技术、癌症研究和分子生物医学，实现2015年消除癌症死亡和疼痛的目标；利用纳米粒子追踪生物体内活性物质的活性也是一个研究热点，对于研究人体内艾滋病病毒、癌细胞等的活性非常有用，还可以用来检测药物对病毒的作用。纳米粒子追踪病毒的研究也取得了成果，有望在未来5~10年实现商业化。

虽然医学纳米技术正在成为纳米技术的新热点，但纳米技术在半导体芯片领域的应用仍然吸引着人们的目光。美国研究人员正在加紧纳米级半导体材料晶体管的应用研究，希望突破传统极限，让芯片更小更快。纳米粒子的自组装技术是该领域最受关注的地方。许多科学家试图通过化学反应合成纳米粒子，并将这些粒子按照一定的规则进行排列，从而制成体积小、运算速度快的芯片。该技术有望在未来取代传统的光刻技术。在新型光学材料方面，有直径可控的纳米线，从5纳米到几百纳米，长度可控的达到几百微米。

日本的纳米技术研发实力雄厚，在某些方面处于世界领先水平，但还没有脱离基础和应用研究阶段，距离实用化还有很长的路要走。在纳米技术的研发中，日本非常重视应用研究，尤其是纳米新材料的研究。除了碳纳米管，日本还开发了多种不同结构的纳米材料，如纳米链、空心颗粒、多层螺旋结构、富勒包覆富勒结构、纳米管包覆富勒结构、玻璃堆叠玻璃结构等。

在制造方法上，日本不断改进现有的电弧放电法、化学气相合成法、激光烧蚀法等方法，积极开发新的制造技术，尤其是量产技术。细川护熙公司展出的低温连续烧结设备引人注目。它能以每小时几公斤的速度生产出粒径几十纳米的单一和复合超细材料。东丽和三菱化学公司通过应用该大学开发的新技术，可以将制造碳纳米材料的成本降低到1/10，两三年内就可以进入量产阶段。

日本非常重视测试和加工技术的发展。目前，应用广泛的扫描隧道显微镜、原子力显微镜、近场光学显微镜等性能不断提升，数码显微镜、内置高级摄像显微镜、超高真空扫描原子力显微镜等新产品不断涌现。科学家Hiroshi Murata成功开发了一种亚微米喷墨打印设备，可用于纳米领域，在硅、玻璃、金属和有机聚合物制成的基底上打印精细电路，这是世界上最高水平。

日本企业、大学和研究机构正在积极寻找纳米技术在信息技术和生物技术领域的应用，例如制造更精细、更高性能的元件，如单电子晶体管和分子电子元件和量子计算机，以及分析分子、蛋白质和基因的结构。然而，这些研究大多处于探索阶段，成果不多。

欧盟在纳米科学方面有相当的实力，特别是在光学和光电材料、有机电子学和光电子学、磁性材料、仿生材料、纳米生物材料、超导体、复合材料、医用材料和智能材料方面。

我国在纳米材料及其应用、扫描隧道显微镜分析和单原子操纵方面做了大量研究，主要是金属和无机非金属纳米材料，约占80%。聚合物和化学合成材料也是一个重要方面，但在纳米电子学、纳米器件和纳米生物医学方面与发达国家有明显差距。

第四，纳米技术产业化步伐加快

目前，纳米技术的产业化仍处于起步阶段，但它显示出巨大的商业前景。据统计，2004年全球纳米技术年产值已达500亿美元，2010年将达到1440亿美元。为此，为了尽快实现纳米技术的产业化，各个纳米技术强国都在加紧采取措施推进产业化进程。

美国国家科研项目管理部门的管理人员认为，美国大公司缺乏对纳米技术的基础研究，导致美国纳米技术的开发和应用缺乏动力，因此他们试图建立一个由多所大学和大企业组成的研究中心，希望将纳米技术的基础研究和应用开发紧密结合起来。美国联邦政府和加州政府共同投入巨资在洛杉矶建立了“纳米技术成果转化中心”，以便及时有效地将纳米技术领域的基础研究成果应用于工业。该中心的主要任务有两个:一是开展纳米技术的基础研究，二是与大企业合作，尽快实现最新基础研究成果的产业化。其研究领域涉及纳米计算、纳米通信、纳米机械、纳米电路等多个方面，许多研究成果将首先应用于美国国防工业。

美国的一些大公司也在认真探索利用纳米技术改进产品和工艺的潜力。一些IT公司，如IBM、惠普和英特尔，可能会在中期取得突破，并生产商业产品。一个由专业、商业和学术组织组成的网络正在迅速扩大，其目的是享受信息、促进联系和加速纳米技术的应用。

日本企业界也加大了对纳米技术的投入。关西地区近百家企业联合16高校和国家级科研机构，于近日成立了“关西纳米技术推进会”，大力推进本地区纳米技术的研发和产业化；东丽、三菱、富士通等大公司投入巨资建立纳米技术研究所，试图将纳米技术融入各自的行业。

2003年，欧盟建立了纳米技术产业平台，以促进纳米技术在欧盟成员国的应用。欧盟委员会指出，建立纳米技术产业平台的目的是让工程师、材料科学家、医学研究人员、生物学家、物理学家和化学家共同努力，将纳米技术应用于信息技术、化妆品、化工产品和交通运输等领域，生产出更清洁、更安全、更耐用、更智能的产品，同时减少能源消耗和垃圾。欧盟希望通过建立纳米技术的产业平台，加大对纳米技术研究的投入，尽快在纳米技术方面赶上美国。

为了促进纳米技术R&D成果的转化，2000年2月在中国建立了第一个国家纳米技术产业化基地。基地聚集了国内一流的纳米技术研究机构和专家，正在筹建世界一流的国家纳米技术研究院。基地的发展目标是成为世界一流的纳米科技科学城，孵化一批世界一流的高新技术企业，培养一批世界一流的纳米科技专家和现代企业家，把基地建设成为综合性、交叉性、市场化、开放性、流动性的现代“纳米产业集群”。2003年8月，中国科学院纳米技术产业化基地宣布成立。该基地由中国科学院和多家纳米技术企业组成，将以产业发展为主，兼顾应用研究，推进基础研究。

美国《技术评论》杂志在其“创新专栏”报道纳米技术进展时指出，在世界各国加快纳米技术商业化步伐的同时，亚洲一些国家显然已经走在了前面。中国、日本、韩国和新加坡政府已投入巨资发展纳米技术，旨在开发包括超敏感诊断技术和超级计算机在内的许多产品。密歇根州立大学纳米技术专家托马纳克表示，中国、日本和韩国等国家将在未来几年内成为纳米技术的世界领导者。在纳米技术的某些领域，这三个国家处于领先地位。