纳米技术的发展（纳米科技有哪些新发展）

本文目录

• 纳米科技有哪些新发展
• 纳米科技的发展
• 纳米技术的发展史是怎样的
• 纳米技术的发展前景如何
• 纳米技术是怎么发展的
• 中国纳米技术现状
• 纳米科技三个发展阶段
• 为什么纳米科技会在21世纪迅速发展
• 你知道纳米技术的发展吗

纳米科技有哪些新发展

如今，科技进步正日新月异。许多人对“互联网”、“基因”等高新技术已经有所认识。近年来“纳米”、“纳米技术”和“纳米材料”等新名词在人们耳边渐渐响亮。对于许多青少年，“纳米”这个名词似乎很生疏，对纳米科技更是神奇莫测、难以理解。其实纳米科技早已经悄悄融入了我们的生活。纳米是长度单位，一纳米等于十亿分之一米，真是太小了。小到什么程度呢？打个比方：做一个直径一纳米的红色塑料球（当然肉眼是看不见的），把它放在乒乓球上，就如同把一个乒乓球放在地球上一样。需要用电子显微镜才能观察到纳米材料的形状和形貌。所谓“纳米材料”和“纳米技术”，简单地说，就是把一些普通的材料，制成0.1纳米直至数百纳米大小的颗粒材料，它的粒径极小，但表面积大，结构特殊，由此便会产生一种神奇和特殊性能，并对此进行应用。科学家们把纳米材料的特殊性能概括为四大效应：小尺寸效应、表面效应、界面效应、宏观量子隧道效应。纳米材料应用的例子可以举出许多。比如化纤衣服穿在身上时常会产生烦人的静电。小小的不起眼的静电火花，在某些特殊场合能引起爆炸和大火。如果在制作化纤布料时，加入少量的金属纳米微粒，那么，制出的化纤布料就不会再发生摩擦生电现象。又如在袜子等纺织品中加入某种纳米微粒，可以除臭、杀菌。目前，市场上已经出现了纳米洗衣机以及能除味的空调和无菌餐具、抗菌纱布等，这些产品中都运用了纳米材料。科学家指出，纳米科技是信息和生命科学技术能够进一步发展的共同基础，是今后科技发展的一个重点，是一次技术革命，也将引起21世纪的又一次产业革命，对人类社会将将产生巨大且深远的影响

纳米科技的发展

行业主要上市公司：贝特瑞(835185);方大碳素(353917);银基烯碳(400070);碳元科技(603133);沃特新材料(002886);常州二维碳素(833608);安泰科技(000969);金发科技(600143);中伟股份(300919);沃特股份(002886);中科三环(000970);二维碳素(833608)等

本文核心数据：中国纳米材料市场规模;碳纳米管;石墨烯;纳米级蒙脱土;纳米碳酸钙市场数据

产业概况

1、定义：超精细颗粒材料

纳米材料广义上是三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或者由该尺度范围的物质为基本结构单元所构成的超精细颗粒材料的总称。一般认为纳米材料应该包括两个基本条件：

2、产业链剖析：产业链庞大

纳米材料产业链上游为原料供应和设备。设备主要包括粉碎、混合/分散、测试等涉及到纳米材料制备、加工的设备。

产业链中游环节为纳米材料的生产制备，包括纳米粉体、纳米薄膜、纳米纤维、纳米块体，还包括以此加工形成的纳米复合粉体、纳米磁性液体、纳米涂层材料、纳米改性纤维及金属/陶瓷/塑料基等纳米复合材料。

产业链下游包括在电子信息、新能源、生物医药、建筑化工、服装纺织、节能环保、结构增强等领域的应用。

产业发展历程：产业驶入快车道

在工程界，人类制备和应用纳米材料的历史至少可以追溯到1000多年以前。例如中国古代利用燃烧蜡烛的烟雾制成纳米碳黑，用于制墨和染料。中国古铜镜表面的防锈层经分析被证实为纳米SnO2薄膜。在1990年以前，纳米产业处于基础奠定的阶段，在1990年以后纳米材料和科技进入迅猛发展阶段，可参考美国国家科技委员会下属纳米科学、工程与技术分会主席M.C.Roco在2002年美国NSF讨论会上发表的观点，具体发展历程如下：

产业发展现状

1、产业整体情况：受技术需求双轮驱动，产业较快增长

近年来，随着纳米材料生产技术的改良及下游需求增加的拉动，纳米材料的市场规模呈现了较快的增长趋势。根据Frost & Sullivan数据，中国纳米材料产业市场规模由2014年的481.3亿元增长到了2018年的791.0亿元，年复合增长率为13.2%。随着下游市场需求进一步扩大以及相关技术的逐渐成熟，2019年起中国纳米材料产业市场规模增速有所提升，前瞻根据纳米材料产业市场发展情况，初步估计2021年中国纳米材料产业市场规模达到1241.5亿元，同比增速达16.2%。

2、细分市场一：碳纳米管：主要应用于锂电池领域

——性能与应用：导电性能优越

碳纳米管(CNT)是目前中国已实现工业化量产应用的主要纳米材料材料之一，作为一种新型的碳结构材料，其微观外形呈同轴圆管状，管壁为数层呈正六边形结构的碳原子。径向尺寸(沿管)为微米量级，轴向尺寸(横截面)为纳米级，因此被称为碳纳米管。

高能量密度趋势下，碳纳米管凭借更优的性能，渗透率在逐年提升。相较于炭黑，碳纳米管具有更好的导电性能，同样导电效果下用量仅为炭黑的1/6-1/2。尤其在高镍三元正极材料和硅基负极材料导电性能相对较差的情况下，对碳纳米管的需求在日益上升。此外，碳纳米管可以使锂电池循环过程中保持良好的电子和离子传导，在改善能量密度的同时大幅提升锂电池的循环寿命。故碳纳米管作为新型导电剂逐步应用于锂电池领域，用以提升锂电池导电性能、循环寿命和能量密度。

——市场现状：碳纳米管进入“黄金时代”

新能源汽车市场飞速发展，对动力电池倍率性、低温性、快充性以及能量密度要求不断提高，与传统导电剂相比，碳纳米管导电剂能显著提升电池性能。在高能量密度锂电需求的带动下，碳纳米管导电浆料出货量将保持高增长趋势，根据GGII数据，2021年我国碳纳米管导电浆料出货量为7.8万吨，同比增长62.5%，2016-2021年出货量年复合增长率为41%。进入2022年，碳纳米管市场更是趋好。行业预计，2022年有望成为硅碳负极产业化元年。随着硅碳负极需求的增长，碳纳米管等配套材料有望同步受益。GGII预计，2022年中国碳纳米管导电浆料出货量将突破12万吨，至2025年将突破32万吨，成为锂电池导电剂领域中成长性最高的种类，加快对传统导电剂的替代。

3、细分市场二：石墨烯：进入产业化关键期

——性能与应用：潜在应用领域广

石墨烯(Graphene)是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料。是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，是只有一个碳原子厚度的二维碳纳米材料。

由于石墨烯具有优异的导热性能和力学性能，故其在传感器、聚合物纳米复合材料、光电功能材料、药物控制释放等领域表现出众多潜在的应用前景。

——市场规模：逐渐走向产业化关键期

目前，石墨烯产业已经到了从实验室走向产业化的关键时期，石墨烯产业已经成为了中国新材料产业乃至制造业实现弯道超车的突破口。

中国石墨烯产业正处于市场导入期，产品尚未成熟，产业利润率较低，但市场增长率较高。2018年以来，石墨烯粉体和薄膜的生产规模进一步扩大。粉体方面，常州第六元素、青岛昊鑫、宁波墨西等多家企业已拥有国内领先的石墨烯粉体生产线。薄膜方面，长沙暖宇新材料科技公司年产量100万平方米的石墨烯膜生产线已开建，预计建成后将成为国内第二大石墨烯膜生产线。

2015年到2018年，中国石墨烯产业处于高速发展期。据中国经济信息社数据统计，2015年石墨烯市场规模仅为6亿元，2018年中国石墨烯产业规模约为111亿元，复合增长率高达117%。

在高速发展后，从2019年开始石墨烯产业进入快速平稳发展期，增速有所降低。根据CGIA与赛迪统计数据，2019年中国石墨烯规模达到120亿元，在疫情影响下，2020年石墨烯市场增速有所下降，石墨烯市场规模达到135亿元，同比增速12.5%，增速较往年明显放缓。

2021年，新冠疫情对石墨烯行业的影响仍将延续，再加上下游迟迟无法实现大规模应用，在产的企业也一直未能形成稳定的盈利模式，地方政府和企业等在石墨烯领域的投资也变得更加谨慎，石墨烯产业发展“进入平台期”，产业规模增速持续放缓，初步统计市场在148亿元左右。

4、细分市场三：纳米级蒙脱土：产业结构升级优化逐步完成

——性能与应用：纳米聚合物高分子材料的添加剂

纳米蒙脱土(MMT)是一种纳米级厚度的硅酸盐片层黏土，其基本结构单元系两层硅氧四面体片中间夹一层铝氧八面体片构成的2：1型层状结构，四面体与八面体之间靠氧连接，形成厚度约1nm，长×宽为100nm×100nm的片层。此结构单元层比较松散，在外力或极性水分子的作用下，层间会产生相对运动而膨胀或剥离，水分子或其他有机分子可以进入层间，使其具有吸水膨胀性、高分散性、吸附性等。另外，层间是水合的Na+、Ca2+等可交换的无机阳离子，蒙脱土四面体中的Si常被A13+替代，八面体中的Al3+常被Mg2+、Fe3+、Fe2+、Ni2+、Li+等替代，从而使层间产生弱的负电荷。

蒙脱土因其独特的层状结构，可以解离成为纳米片晶，通过有机阳离子交换反应来调节蒙脱土片层的表面活性。MMT具有优良的力学性能、热稳定性、尺寸稳定性。此外，蒙脱土具有良好的分散性能，可以广泛应用高分子材料产业作为纳米聚合物高分子材料的添加剂，提高抗冲击、抗疲劳、尺寸稳定性及气体阻隔性能等，从而起到增强聚合物综合物理性能的作用，同时改善物料加工性能近年来，中国纳米材料产业基础设施建设规模不断扩大。

——市场规模：呈波动上升趋势

纳米级蒙脱土在橡胶中应用主要用于橡胶制品改性，主要包括气密性，定伸引力和耐磨性、防腐性、耐侯性、耐化学性等方面的改善。通过加入少量(如3%-5%)的纳米蒙脱土，可以使橡胶的强度、伸长率等性能大幅度提高，有的性能可提高数倍，可替代目前的白碳黑，甚至彻底取代传统的碳黑及其它填料，大大减少污染，是二十一世纪橡胶工业的一场革命。现阶段，中国橡胶消费量不断增长，纵观2015-2021年中国合成橡胶供需变化情况，结合纳米蒙脱土渗透率(按4%测算)，前瞻测算得出2015-2021年中国纳米蒙脱土市场需求量持续上升，2021年约为32.47万吨，由于未来合成橡胶性能改进需求潜力巨大，前瞻认为纳米蒙脱土市场未来景气度较高。

5、细分市场四：纳米碳酸钙：市场需求量逐步增长

——性能与应用：新型超细固体粉末材料

纳米碳酸钙又称超微细碳酸钙，纳米碳酸钙是20世纪80年代发展起来的一种新型超细固体粉末材料，其粒度介于0.01~0.1μm之间。由于纳米碳酸钙粒子的超细化，其晶体结构和表面电子结构发生变化，产生了普通碳酸钙所不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应。

纳米碳酸钙是最早实现生产工业化的纳米材料之一，该市场已广泛形成，材料应用领域广泛，纳米碳酸钙应用于塑料工业，橡胶工业，作为填料与补强之用，起到降低制品的成本与增强制品品质的双重功效：应用于油墨产业、造纸业、涂料工业，作为填料使用，起到增稠防沉、提高产品性能以及降低产品的生产成本等多重功效。

——市场现状：国内企业综合竞争实力持续提升

纳米碳酸钙在国外已有五十年的应用历史，广泛应用于橡胶、塑料、造纸、油墨、涂料、密封胶黏材料等产业。

2016-2019年纳米碳酸钙市场需求量稳步上升，2019年全球纳米碳酸钙市场需求量约为2645万吨。据美国市场研究公司Grand View Research发布的《纳米碳酸钙市场分析及2016-2024年前景预测报告》显示，2016-2024年全球纳米碳酸钙需求量年复合增长率为8.7%，塑料领域纳米碳酸钙用量占市场总量的20%以上，按此Grand View Research预测的趋势，2021年全球纳米碳酸钙需求量约为3134万吨。

具体分析中国纳米碳酸钙市场情况，国外企业依靠强大的研发能力、稳定可靠的产品质量、精良的仪器、良好的品牌信誉，占据了国内大部分高端市场，价格普遍比国产同类产品高1-3倍。近年来国内企业综合竞争实力持续提升，一批实力较强的本土企业也相继涌现，低端、中低端、中端产品市场几乎全部被国内企业占领，中高端产品市场份额也明显提升，高端产品市场正逐步打破外资企业或其在华企业的垄断局面。

产业竞争格局

1、产业集群：主要集中于苏州和北京

分析中国纳米材料产业区域格局，目前全国纳米产业主要集群分别在苏州和北京。其中苏州纳米产业规模占据全国50%以上，苏州工业园被公认为世界八大纳米产业集聚区，已形成了由纳米新材料、纳米生物技术、能源与清洁技术、微纳加工技术等四大纳米技术核心领域，并引领发展出上百个纳米细分技术领域，培育出了苏大维格、南大光电、晶方半导体、锦富新材等龙头公司。

北京以怀柔地区的北京纳米科技产业园为中心打造产业集群，致力于纳米科技在能源、电子、环境、生物医药四大领域的应用，并以下游应用带动上游纳米材料、纳米加工、纳米器件等产业链各环节，拥有北京首创、安泰科技、中科纳新公司、中科纳通公司、集盛星泰公司、首科喷薄等一批纳米材料龙头企业。就研发而言，中国纳米产业基本形成各具特色的两大纳米研发中心布局。

2、企业竞争：市场参与者众多，多赛道布局企业综合实力较强

在竞争方面，目前中国纳米材料产业市场参与者众多，市场较分散，但由于纳米材料产业存在资金和技术壁垒，因此布局的企业大多拥有资金优势或技术优势。企业大多专注特定赛道，如碳纳米管赛道的天奈科技、石墨烯赛道的第六元素等。

产业发展前景及趋势

1、市场规模：千亿元纳米材料产业市场有待挖掘

“十四五”期间，3D打印用材料、超导材料和智能仿生材料等前沿新材料在工业、电力、通信、军事以及医疗等领域具有巨大商业价值及战略意义，投资关注度将进一步提高。因此，为满足市场应用的迫切需求，金属材料、有机高分子材料、生物材料和复合材料等3D打印用材料将成为未来投资关注热点，随着这些具有颠覆性的前沿新材料关注度将进一步提高，作为相关材料领域内应用频率极高的纳米材料，未来纳米材料产业市场潜力将进一步提升。

根据国家开发投资集团有限公司预测，未来几年，中国新材料产业将延续过去高速增长的强劲势头，到2025年产值将突破10万亿元，发展前景十分广阔;前瞻在此基础上进一步预测，到2026年中国新材料产值将达到11.7万亿元左右。伴随新材料产业市场发展，未来纳米材料市场规模也将进一步提升。在生产技术的积累以及下游应用市场进一步推广的环境下，纳米材料未来有望在基础工业材料以及显示器零件的细分市场上有所突破，带动整体市场规模在2025年突破3000亿元，2027年预计接近4000亿元。

2、纳米材料产业发展趋势：下游应用领域需求增长带动市场发展

前瞻基于上述细分市场与竞争格局分析，结合目前中国纳米材料产业技术创新情况，归纳该产业三大发展趋势如下：

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国纳米材料行业发展前景与投资预测分析报告》。

纳米技术的发展史是怎样的

20世纪人类的科学技术发生了翻天覆地的变化，人类对微观世界有了更深认识，随着对微观世界了解的逐步增多，人们认识到实际上微观世界里同样奥妙无穷，别有洞天。

早在20世纪50年代美国著名物理学家费曼就提出了要在小处做文章的想法。他说以前人类都是把能够看得见的东西做成各种形状，得到各种工具，为什么不能从单个分子甚至原子出发而组装制造物品呢。费曼憧憬说：“如果有一天可以按人的意志安排一个个原子，制造产品将会产生怎样的奇迹?”今天伴随着纳米科技的一步步发展，费曼提出的设想正在逐渐变成现实梦想将以实现。

1990年，美国贝尔实验室推出惊世之作——一个跳蚤般大小，但“五脏俱全”的纳米机器人诞生了。

1990年7月，在美国巴尔的摩同时举办了第一届国际纳米科学技术会议和第五届国际扫描隧道显微学术会议，标志着纳米科技的正式诞生，科学家们正式提出了纳米材料学、纳，米生物学、纳米电子学和纳米机械学的概念，并决定出版《纳米技术》、《纳米生物学》和《纳米结构材料》三种国际性专业期刊。从此，一门崭新的具有潜在应用前景的科学技术——纳米科技成为了全世界科技界的密切关注的焦点。

诺贝尔物理学奖获得者、美国哥伦比亚大学的斯托默说：“纳米技术给了我们工具来摆弄自然界的极端——原子和分子。万物都由它们而构成……创造新事物的可能性看来是无穷无尽的。”诺贝尔化学奖获得者、美国康奈尔大学的霍夫曼说：“纳米技术是一种天才的方法，能够对各种大小、性质错综复杂的结构进行控制。这是未来的方法，精确而且对环境保护十分有利。”一时间，“纳米热”遍及全球，世界各国纷纷制造出了对纳米科技的相关战略和计划，并且还投入巨资来抢夺纳米研究。

从纳米科技诞生之日起，纳米科技就不断取得了各种新的研究成果。其显著特点是，基础研究和应用研究的衔接十分紧密，实验室成果的转化速度之快出乎人们的预料。令人们感到十分惊讶。1989年，美国斯坦福大学搬动原子团写下了“斯坦福大学”的英文名字。1991年，在日本首次发明和制作纳米碳管，它的质量是相同体积钢的1/6，而强度却是钢的10倍，于是，纳米碳管立刻成为纳米的技术热点。1992年，日本着手研制能进处人人体血管进行手术的微型机器人，从而引发了一场医学革命。1993年，中国科学院北京真空物理实验室自如地操纵原子并且写出“中国”二字，标志着我国开始在国际纳米科技领域占有了一席之地。1994年，美国着手研制“蚊子”导弹、“麻雀”卫星、“苍蝇”飞机、“蚂蚁”士兵等。1995年，科学家研究并证实了纳米碳管是可以用来制作壁挂电视。1996年，我国实现纳米碳管大面积定向生长。显示出了我们对纳米技术的进一步发展1997年，法国全国科学研究中心和美国IBM公司共同研制成功第一个分子级放大器，其活性部分是一个直径只有0?7纳米的碳分子，因而把电子元件缩小1万倍，标志着纳米技术开始进入实用阶段。1998年，被誉为“稻草变黄金”的纳米金刚石粉被我国研究人员成功地研制出来了。同年，美国明尼苏达大学和普林斯顿大学成功地制备出量子磁盘。这种磁盘是由磁性纳米棒组成的纳米阵列体系，美国商家已组织有关人员将这项技术迅速转化为产品，纳米技术逐步走向市场，预计2005年市场销售额可达400亿美元。

1999年，韩国制成纳米碳管阴极彩色显示器样管。1999年7月，美国加利福尼亚大学与惠普公司合作研制成功100纳米芯片；美国正在研制量子计算机和生物计算机；美国柯达公司成功地研制了一种既具有颜料，又具有染料功能的新型纳米粉体，预计将给彩色印像业带来一次创新性、革命性的变革……

看来在纳米这样如此微小的境地，还真是别有洞天，大有可为。科学家们相信有一天纳米会走人我们的日常生活，为我们创造出各种现在不敢想象的奇迹。

纳米技术的发展前景如何

纳米是长度的单位，其中1纳米等于10亿分之一米，也可以说是1米的十亿分之一。3纳米是指长度为3个纳米，通常用于描述非常微小的尺寸。在现代科技中，纳米技术已经得到了广泛应用。例如在纳米电子学和纳米光学中，制造出的微小器件可以在电子元件和光学器件中发挥重要作用。此外，在纳米材料研究领域，纳米颗粒可以制造出高强度、高硬度、高韧性的材料。随着纳米技术的不断发展，人们对其潜力越来越感兴趣。例如，在医学领域，纳米技术已经应用于制造出各种纳米粒子，能够纳米级别地观察治疗结果并做出改正。此外，纳米技术也逐渐用于制造出更高效的电池和更强韧的材料，可以应用于许多行业，促进技术的发展。总之，纳米是一个非常小的长度单位，但纳米技术的发展将有助于开创许多新的技术应用领域，具有广泛的用途与优势。

纳米技术是怎么发展的

19世纪70年代，科学家开始从不同角度提出有关纳米科技的构想，1974年，科学家谷口纪男（Norio Taniguchi）最早使用纳米技术一词描述精密机械加工；1981年，科学家发明研究纳米的重要工具——扫描隧道显微镜，为我们揭示一个可见的原子、分子世界，对纳米科技发展产生了积极促进作用；1990年，IBM公司阿尔马登研究中心的科学家成功地对单个的原子进行了重排，纳米技术取得一项关键突破。他们使用一种称为扫描探针的设备慢慢地把35个原子移动到各自的位置，组成了IBM三个字母。这证明费曼是正确的，二个字母加起来还没有3个纳米长。不久，科学家不仅能够操纵单个的原子，而且还能够“喷涂原子”。使用分子束外延长生长技术，科学家们学会了制造极薄的特殊晶体薄膜的方法，每次只造出一层分子。现代制造计算机硬盘读写头使用的就是这项技术。 　著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德· 费曼预言，人类可以用小的机器制作更小的机器，最后将变成根据人类意愿，逐个地排列原子，制造产品，这是关于纳米技术最早的梦想。1990年7月，第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩举办，标志着纳米科学技术的正式诞生；1991年，碳纳米管被人类发现，它的质量是相同体积钢的六分之一，强度却是钢的10倍，成为纳米技术研究的热点，诺贝尔化学奖得主斯莫利教授认为，纳米碳管将是未来最佳纤维的首选材料，也将被广泛用于超微导线、超微开关以及纳米级电子线路等；1993年，继1989年美国斯坦福大学搬走原子团“写”下斯坦福大学英文、1990年美国国际商用机器公司在镍表面用35个氙原子排出“IBM”之后，中国科学院北京真空物理实验室自如地操纵原子成功写出“ 中国”二字，标志着中国开始在国际纳米科技领域占有一席之地；1997年，美国科学家首次成功地用单电子移动单电子，利用这种技术可望在2017年后研制成功速度和存贮容量比现在提高成千上万倍的量子计算机；1999年，巴西和美国科学家在进行纳米碳管实验时发明了世界上最小的“秤”，它能够称量十亿分之一克的物体，即相当于一个病毒的重量；此后不久，德国科学家研制出能称量单个原子重量的秤，打破了美国和巴西科学家联合创造的纪录；到1999年，纳米技术逐步走向市场，全年基于纳米产品的营业额达到500亿美元；2001年，一些国家纷纷制定相关战略或者计划，投入巨资抢占纳米技术战略高地。日本设立纳米材料研究中心，把纳米技术列入新5年科技基本计划的研发重点；德国专门建立纳米技术研究网；美国将纳米计划视为下一次工业革命的核心，美国政府部门将纳米科技基础研究方面的投资从1997年的1.16亿美元增加到2001年的4.97亿美元。中国也将纳米科技列为中国的“973计划”，其间涌出了像“安然纳米”等一系列以纳米科技为代表的高科技企业。

中国纳米技术现状

进入二十一世纪，我国纳米材料产业进入稳定、健康的发展阶段，各种包括纳米材料在内的新材料产业法规、标准也陆续出台，纳米行业从业者的外部环境逐渐变好，竞争更加有序。

我国纳米科技的布局较早，在纳米科技发展的开始阶段就同国际发展保持同步。同时，相关产业政策不断出台，从而明确我国纳米材料重点科研领域，为我国纳米技术发展指出具体方向。

在各方面的共同努力下，我国纳米科学技术得到了较快速的发展，在前沿基础研究、应用技术与成果转化等方面均取得重要进展，跻身世界纳米科技大国，部分研究跃居国际领先水平。

我国微电子加工技术现阶段也实现了质的飞跃。我国学者研制出阻变存储器（RRAM）/相变存储器（PCRAM）/纳米晶的存储单元器件，有效提升了我国在存储器领域的核心竞争力。继45nm之后，22nm尺度的集成电路芯片已开始生产，促进了我国半导体产业的发展。

此外，我国学者还发明了荧光聚合物纳米膜传感技术，研制出荧光聚合物纳米膜痕量爆炸物探测器，可检测三硝基甲苯（TNT）、三亚甲基三硝胺（RDX）、奥克托今（HMX）、硝铵和黑火药等多种常见重要炸药，检测下限达到0.1ppt（1ppt=10-15g/mL），分析时间为6.5s，误报率小于1%，已获市场准入并实现了产业化。产品曾在北京奥运会和上海世博会等场所使用。

纳米科技三个发展阶段

纳米科技三个发展阶段如下：

纳米技术是当今世界的主导技术有强大的渗透力下面说法错误的一项是纳米技术就是运用纳米科学的原理，研究纳米材料以及与纳米有关的科学技术，最终服务于人类。

纳米技术确实具有强大的渗透力，它已经广泛地应用于材料科学、生物医学、环境科学、电子科技等多个领域，并且取得了显著的成果和突破。因此，说纳米技术是当今世界的主导技术并不为过。

纳米技术并不仅仅是指运用纳米科学的原理来研究纳米材料以及与纳米有关的科学技术。纳米技术更是一种技术，它涉及到在纳米尺度（即10^-9米）上操作材料和制造产品。

这种技术在很多领域都有应用，如制造更高效、更环保的产品，开发更先进的电子设备，以及提供更有效的医疗和治疗方法等。

纳米技术的三个主要用途：

1、纳米材料：纳米技术可以用于制造具有特殊性能的纳米材料，例如高强度、高韧性、高导电性和高导热性等。这些纳米材料可以应用于许多领域，例如能源、环保、电子、生物医学等。

例如，纳米太阳能电池可以提高光电转换效率，纳米催化剂可以用于环保领域的废气处理和工业领域的化工合成，纳米药物可以用于肿瘤治疗和药物输送等。

2、纳米设备：纳米技术可以用于制造具有高效能和高质量的纳米设备，例如纳米级传感器、纳米级存储器、纳米级处理器等。这些纳米设备可以应用于许多领域，例如信息技术、航空航天、军事等。例如，纳米级存储器可以提高存储容量和速度，纳米级处理器可以提高计算机的性能和能效等。

3、纳米医学：纳米技术在医学领域也有广泛的应用，例如药物输送、生物成像、疾病治疗等。纳米药物可以用于将药物精确地输送到病变部位，减少副作用和提高疗效。

同时，纳米技术还可以用于开发新型的生物成像技术，例如基于纳米颗粒的成像技术和基于纳米光纤的成像技术等。这些技术可以提高成像的分辨率和灵敏度，为医学诊断和治疗提供更好的支持。

为什么纳米科技会在21世纪迅速发展

因为20世纪80年代之前，科学技术只能达到微米，而在80年代之后，1986年美国科学家德雷克斯勒博士在《创造的机器》一书中提出的分子纳米技术，在这之后进入到21世纪，纳米技术迅速发展，先已发展纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等学科。纳米科技是90年代初迅速发展起来的新兴科技，其最终目标是人类按照自己的意识直接操纵单个原子、分子，制造出具个可见的原子、分子世界。这表明，人类正越来越向微观世界深入，人们认识、改造微观世界的水平提高了前所未有的高度。有资料显示，2010年，纳米技术将成为仅次于芯片制造的第二大产业。扩展资料当前纳米技术的研究和应用主要在材料和制备、微电子和计算机技术、医学与健康、航天和航空、环境和能源、生物技术和农产品等方面。用纳米材料制作的器材重量更轻、硬度更强、寿命更长、维修费更低、设计更方便。利用纳米材料还可以制作出特定性质的材料或自然界不存在的材料，制作出生物材料和仿生材料。纳米技术和信息科学技术、生命科学技术是当前的科学发展主流，它们的发展将使人类社会、生存环境和科学技术本身变得更美好。于2021年3月18日

你知道纳米技术的发展吗

今后2～3年问世的纳米技术·一年只需充气一次的汽车轮胎。·以人造dna为基础的自组装小型电子部件。·以蛋白质为基础的新型人造半导体。·防错的快速怀孕测试。·建立在单一计算机芯片上的完整医学诊断实验室。·从空气中产生可饮用水的冷凝器。今后5～10年问世的纳米技术：·可以为书籍，杂志和报纸编程的可多次使用的复写纸。·可以随身携带或折叠放在口袋里的大功率计算机。·纳米生物模拟贝壳式防弹装甲。·轻质高效的陶瓷汽车发动机。·使耳朵再生，识别说话人声音能力的智能助听器。·地震或爆炸期间自行稳定的智能化建筑。·按个人需求特制的医药。今后10～15年问世的纳米技术·逼真的人工智能复杂到你无从识别你正与人还是机器交谈。 ·计算机和娱乐视频显示屏上的画面宛如绘画一般栩栩如生。·从海底矗立高达20～100英里的卫星发射平台和直接通讯系统。·瞬间自动加热，冷却分类单一分子的半智能化装置，它可以不耗能地作材料筛选工 作。·切口式外科手术将被淘汰，人体将可以从身体内部获得监测和修复。