時間：2022-10-21 17:37:04
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇納米科技論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
本文作者：王國豫馮燁作者單位：大連理工大學
納米技術可能引起的主要倫理問題
1．健康和安全問題。納米技術對健康和安全的影響，是納米倫理面對的首要問題。由于納米粒子極其微小，可以說無孔不入，所以也很容易進入人體，有可能成為許多重大疾病如肺部疾病和心血管疾病的誘因，給人類健康和安全帶來嚴重的損害。研究表明，吸入的納米顆粒可能避開免疫系統的吞噬作用，蓄積在某些靶器官，也可跨越不同生物屏障，重新轉運分布到身體的其他組織器官，產生系統的健康效應［10］。而且，環境中的納米顆粒由于具有較大的表面積而極易吸附大氣中的有毒污染物，如多環芳烴等，被納米顆粒吸附的有毒污染物可進一步對人和其他生物體產生毒性效應，還可能波及整個生物圈。納米粒子對健康和環境的潛在風險涉及安全倫理和環境倫理的問題。安全不僅是一個科學的概念，安全更是倫理學必須考量的最基本的要素，因為安全既是人的基本需求也是人的基本權利。離開了安全，人的其他權利和自由、尊嚴等也將無從談起;而且，保障研究人員和工人在工作場所的生命和健康安全，也是國家和企業的基本責任。
2．平等與公正問題。首先，納米技術的潛在利益和風險使得其風險與利益的分配，也面臨著社會公平與公正的倫理問題。納米技術可能為技術發明家、企業家帶來豐厚的利益，但也可能為研究者、受試者、生產者甚至消費者帶來直接的和間接的健康風險，為公眾帶來環境風險。面對個體利益與公眾利益、企業利益與社會利益、眼前利益與長遠利益的沖突，應該優先考慮誰的利益?承擔高風險的人是否應得到較高的回報?“如何分配科學技術的發展帶來的好處、風險和代價，就成為了我們時代所必須面對的一個重要問題”［11］。其次，納米技術的應用也可能加劇原有的社會不平等、不公正現象。眾所周知，“信息高速公路”的出現導致了迅速擴大的信息資源和知識資源分布嚴重不均的“數字鴻溝”問題，并且加劇了原有的經濟不平等、機會不平等和社會不平等問題，成為當今社會問題的一個重要根源。納米技術的發展也可能產生類似數字鴻溝的“納米鴻溝”問題。比如，納米技術在醫學上的應用，使得疾病的預防、早期診斷和治療成為可能。研究表明，在不久的將來，用基因芯片、蛋白質芯片組裝成的納米機器人，有可能通過血管進入人體以診斷疾病、攜帶DNA去更換或修復有缺陷的基因片段，也可以將攜帶納米藥物的芯片送入人體內，在外部加以導向，使藥物集中到患處，更理想地提高藥物療效［12］。但是，這些技術在其發展的初期階段，往往比較昂貴，大部分人可能只好望而卻步，僅能被少數人使用。如何使社會中的大多數成員公正地享受到納米技術的成果并避免可能受到的損害，是納米技術發展過程中必須面對的重要倫理問題。第三，納米技術還有可能帶來代內與代際、窮國與富國之間的平等與公正問題，尤其是可能使發達國家與發展中國家之間的差距加大。能夠支付納米技術研究與發展巨額費用的國家，可能優先發現和利用納米技術的研究成果，在國際舞臺上便優先掌握了“話語權”。當然，也不能排除發達國家將有污染的、甚至有毒的納米研究項目轉移到發展中國家的可能。諸如此類的問題會使國際間的不平等惡化。此外，還存在為了當代利益發展納米技術而提前利用了過多的自然資源或給后代造成眾多污染等代際不公正現象。
3．自主與尊嚴問題。人是有理性的存在物。理性之人的尊嚴來自于它的自主性，能夠按照自己的意志作出決定。“大自然中的無理性者，它們不依靠人的意志而獨立存在，所以它們至多具有作為工具或手段的價值，因此我們稱之為‘物’。反之，有理性者，被稱為‘人’，這是因為人在本性上就是目的自身而存在，不能把他只當做‘物’看待。人是一個可尊敬的對象，這就表明我們不能隨便對待他。”［13］聯合國教科文組織在《世界生物倫理與人權宣言》中強調，科學技術的研究和發展需要遵循本宣言所闡述的倫理原則，要尊重人的尊嚴。這包括自尊、享受別人尊重和尊重他人三個方面。在納米技術的研究與應用中，許多方面涉及人的自主與尊嚴問題。例如，納米技術與認知科學相互滲透與融合，可以揭示人腦的工作機制，利用納米藥物可以增強人的認知能力或治療某些腦神經與認知方面的缺陷。但是，如果利用這些研究成果控制人的思維、干擾人的決定，則侵犯了人的自、漠視人的尊嚴。再者，如果將能夠隨時獲取他人信息的納米電子芯片等極微小的納米器件，毫不被人察覺地嵌入他人衣服或皮膚里，則不僅竊取了他人的隱私，更貶損了他人的尊嚴。又如，納米基因工程不僅能夠治療遺傳病，而且能夠改變生殖細胞基因以達到治療或增強后代的目的。但是，不論父母的主觀意愿是否善良，這種行為確實忽視了子女的自主與尊嚴。而諸如賽博格(Cyborg)、生命產品(Biofact)等技術的進一步發展將模糊人與機器、生命體與人工產品之間的界限，使得我們關于人與自然的基本概念發生動搖，什么是人、什么是自然等問題將變得不再是不言而喻的了。
納米倫理的特征與評估
納米技術的中介性和不確定性特征不僅使納米技術可能引起一系列的倫理問題，而且也使得這些倫理問題展現出共同的倫理特征:可能性、整合性和前瞻性。這使得即時性、跨學科性、預警性評估成為應對納米倫理的關鍵。
1．可能性特征與即時評估。納米技術可能引起的倫理問題包括兩個部分，其中有些是現實的，比如納米粒子對安全和健康造成的影響;有些還是潛在的、未來的甚至含有推測性特征，比如有關納米機器人的自我復制問題，但這絕不等于說這種推測完全是無中生有。納米倫理不僅關注現實的納米倫理問題，也關注未來的和潛在的倫理問題，目的是在納米技術研究和開發的初期就參與到納米技術的構建中。事實上，技術的發展并不是由技術本身或者技術專家們所能決定的。如果有怎樣的技術就會有怎樣的未來，那么，我們就有權利選擇技術、選擇和構建未來。因此，納米倫理必須關注可能性。在這個意義上，可能性成為納米倫理的一個重要特征。鑒于納米技術發展的可能性、階段性和動態性特征，對納米技術應該采取即時評估的研究方法，以適時地、動態地評估納米技術研究發展與應用各個階段可能出現的倫理問題。在目前納米技術的開發時期，首先應該關注的是實驗室和工作場所的安全倫理問題，包括工人對所從事的納米技術風險的知情權問題，建立健全工人的健康保險制度的問題，以及工作場所的通風、檢測和預警機制等制度問題。其次，在納米藥物和利用納米技術進行的檢測中，即時評估納米粒子在人體的生物學效應和對人體整體的影響，以確保納米用藥和檢測的安全。
2．整合性特征與跨學科評估。納米是關于尺度的概念。在納米尺度上，物質的物理性質、化學性質和生物性質已經交融在一起，在納米尺度上對物質的研究，應該是跨學科的研究。今天，在自然科學領域，人們已經開始從化學、物理學、力學、生物學、藥物學、毒理學等不同的學科方向來研究納米材料。納米技術和信息技術、生物技術和認知技術一起被稱之為“匯聚技術”，這正是著眼于它們之間的整合與相互關聯。而且，關于納米倫理的研究視閾也擴大到ELSI(即納米技術的倫理、法律和社會問題)，納米倫理在某種意義上是一個統稱。這是因為，一方面，納米技術的倫理問題和法律、社會問題已經事實上交織在一起;另一方面，納米倫理問題的解決也不能離開法律，不能離開社會。傳統的學科分類是為了更深入地認識世界，學科的分離更多地是學科語境化的分離即觀察視角和研究方法的分離。而在納米層次上，我們涉及的是一些更根本的、基礎性的問題，比如說什么是生命、什么是自然的問題。在納米層次上，生命與非生命的界限已經不再清晰，自然與人工的界限已經消失。因此，它需要我們揚棄學科的分離，通過跨學科的研究，從整體上探討納米技術對我們的生活世界的影響。納米倫理不僅需要納米科學家和技術專家的參與，也需要社會科學家和倫理學家包括技術倫理、經濟倫理和環境倫理、政治倫理研究者的共同參與，以及廣大公眾的共同關注和攜手應對。因為我們所面對的不是一般的技術，而是有可能改變我們的社會和世界、改變我們的思維方式的全新的技術。這絕不是基于一個學科、一個國家的能力所能解決的。納米倫理研究就是要揭示納米技術與社會、與人的內在聯系，從生活世界的整體意義和目的評價納米技術。
3．前瞻性特征與預警性評估。前瞻性表示在事件出現之前就對其進行預測和評估，以期制定相應的預警方案，一旦發現問題，及早采取應對措施。納米倫理關注納米技術研究發展與應用過程中可能出現的倫理問題，包括現實的和未來可能的倫理問題。因此，前瞻性是納米倫理的又一重要特征。納米倫理的前瞻性特征要求徹底改變過去那種“先污染后治理”的老路子，即在研究發展和應用納米技術的同時就對其進行相應的倫理反思和政策管理，以防患于未然。這需要根據納米技術的特征和現有的技術發展環境，預測其可能的發展方向和條件，評估納米技術在將來的研究、發展和應用過程中可能出現的正負兩方面的倫理與社會影響，并積極采取有效的預防措施，以最大限度地避免不良后果的產生，既節約資源又促進納米技術的持續發展。
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研究論文
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(39)通過高溫裂解酚醛樹脂制備氣體分離用炭膜——裂解溫度及臭氧后處理的作用分析 mohammad mahdyarfar toraj
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(75)instructions to authors 無
納米科技的發展日新月異，帶給人們無限遐想。中科院院士、著名納米科技專家劉忠范，正是中國納米科學與技術研究的領軍人物。他為中國納米科技的發展勾勒出三部曲：科學、技術和工程。
納米貴不貴？好不好吃？
1983年，劉忠范大學本科畢業后便赴日留學。他先后在日本橫濱國立大學、東京大學取得了碩士和博士學位，并在東京大學和分子科學研究所做博士后。
攻讀博士期間，劉忠范師從國際著名光電化學家藤島昭先生做研究，他很為老師的工作精神所感動，年過半百仍撲在事業上。
自幼養成的勤奮習慣和藤島昭先生的表率，使劉忠范在日學習期間取得很大成功，獲得了日本政府獎學金并在《Nature》雜志上發表了學術論文。與中國不同的社會環境，也讓埋頭讀書不問世事的劉忠范更加開朗起來。這時，北京大學化學系的教授蔡生民找到了他，不止一次地邀請劉忠范回國，并且用真誠的話語
打動了他。
他選擇了北大。十幾年后回憶起來，劉忠范仍覺得，“北大是最適合我的”。
在研究領域，劉忠范選擇了納米。
人們接受納米有一個過程。1997年9月27日，北京大學成立了納米科技中心，這是中國高校的第一個跨院系、跨學科從事納米交叉學科研究的綜合性研究中心。劉忠范接到很多電話，有人問：“聽說你們搞出一種納米，貴不貴？好不好吃？”劉忠范只好幽默地回答他，“納米太小了，既不好吃，恐怕也吃不飽。”
近年來，納米技術掀起了陣陣熱潮，也漸漸出現在人們生活中。納米技術將為目前許多技術難題提供新的解決方案和思路，也會進一步提高人們的生活水平并有可能在很大程度上改變人們的生活方式。1986年諾貝爾物理獎得主羅雷爾說，曾重視微米科技的國家，今天都已成為發達國家，而納米科技則為人們提供了新的發展機遇，今天重視納米科技的國家必將在未來的高科技競爭中獨領。
科技部最年輕首席科學家
1994年，劉忠范申請了科技部攀登計劃項目，經費500萬元。劉忠范成為這個項目的首席科學家，也是當時科技部最年輕的首席科學家。他從此開始了納米攀登之旅。
“當時，我們是做納米級的信息存儲技術，相當于超級光盤。”劉忠范說，這個項目共有三個承擔單位，還包括當時的北大電子學系——現在的信息科學技術學院的吳全德院士、薛增泉教授以及吉林大學化學系的李鐵津教授。吳先生盡管年事已高，但對‘納米’非常敏感。吳老先生和薛教授都是做信息技術的，尤其有感于我國微電子技術發展的曲折和落后現狀，而納米技術應該是一個難得的機會。因此，“我們之間產生了強烈共鳴，覺得應該醞釀一個計劃，大張旗鼓地在納米領域開拓——這就是北京大學納米科技中心成立的初衷”。
1993年，劉忠范回國后，他親手建立起光電智能材料研究室。起初什么都沒有，完全從零開始做。有幾間空房子，每一個插頭在什么地方，都要劉忠范自己設計后找人安裝，桌椅板凳都是他自己一件件買來的。搞前沿研究需要先進設備，為了購買這些設備，他省吃儉用，甚至到了摳門的程度。劉忠范花50多萬元買了一臺用于看原子和分子的STM儀器，這差不多是國內最早進口的洋玩意。儀器需要配置防震臺，由于資金緊張，劉忠范只能帶著學生親自動手。
創業是艱辛的。當年的劉忠范人稱“拼命三郎”，每天最早進樓的是他，最晚一個走出實驗室的還是他。由于總是工作到深夜，樓門早已關閉，因此他經常翻越化學樓的鐵門，“因此練就了一副好身手”，他自嘲道。
科研工作很辛苦，但也充滿了快樂。在劉忠范眼里，研究的一大樂趣就是和學生一道創造故事。學生一個錯誤的實驗設計帶來了熱化學燒孔存儲技術；一位女同學的頑固不化和他的堅持加包容收獲了石墨烯的偏析生長方法，進而開啟了石墨烯生長過程工程學研究之門。回憶起這些往事，劉忠范的臉上洋溢著成就感。
“要向兩頭進軍”
十幾年來，中國納米科技發展得飛快。從數量上看，已經與美國并駕齊驅，論文的檔次也越來越高，盡管原創性和影響力尚有待提高。劉忠范為中國納米的發展簡單勾勒了三部曲：科學、技術和工程。
談起與自己一同成長的北大納米科技中心，劉忠范說，北大的納米研究，總體上還處于納米科學的層面。經過十幾年的努力，已經取得了長足進步，在國內外擁有了一定的學術影響和地位，化學學院、信息學院和物理學院的納米團隊功不可沒。當然，我們還缺少重大突破，需要從高原到高峰的飛躍。
劉忠范特別推崇團隊精神和團隊文化建設。說起他的研究團隊，他總是強調，他所取得的些許成績，都是團隊成員共同拼搏、共同奮斗的結果。他的研究團隊，從最初的幾個人、十幾個人，發展到今天的幾十個人，不斷地壯大著，也形成了獨具一格的團隊文化。正是這樣的團隊文化，帶來了一個又一個的學術研究成果，也使北大成為國際知名的低維碳材料研究基地。他的信條是：人才決定潛力，機制決定效率，文化決定高度。
劉忠范最自豪的不是他發表的300多篇學術論文，而是培養了一批熱愛科學、熱愛納米的弟子。他的弟子絕大多數都在國內外知名學術機構從事科研工作。他更希望將來有一天他被稱為教育家，而不僅僅是一名科學家。
“ 責任是通向偉大的代價”，這是丘吉爾的一句名言。劉忠范深深地感受到越來越多的社會責任。兒時刻骨銘心的貧窮經歷使他對農村教育和失學兒童問題極為關注，并力所能及地為此做些事情。他設立的獎學金拯救了不少瀕臨失學的兒童。人生是永不停息的馬拉松。前人在指引著我們，后人在追趕著我們，我們始終處在激烈的競爭中。劉忠范正不斷翻山越嶺，向科學高峰攀登。（來源：科技日報，本刊有刪節）
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納米材料研究的新進展及在21世紀的戰略地位 納米材料研究的新進展及在21世紀的戰略地位 化學與化工論文 更新：2006-4-11 閱讀： 納米材料研究的新進展及在21世紀的戰略地位 在充滿生機的21世紀，信息、生物技術、能源、環境、先進制造技術和國防的高速發展必然對材料提出新的需求，元件的小型化、智能化、高集成、高密度存儲和超快傳輸等對材料的尺寸要求越來越小；航空航天、新型軍事裝備及先進制造技術等對材料性能要求越來越高。新材料的創新，以及在此基礎上誘發的新技術。新產品的創新是未來10年對社會發展、經濟振興、國力增強最有影響力的戰略研究領域，納米材料將是起重要作用的關鍵材料之一。納米材料和納米結構是當今新材料研究領域中最富有活力、對未來經濟和社會發展有著十分重要影響的研究對象，也是納米科技中最為活躍、最接近應用的重要組成部分。近年來，納米材料和納米結構取得了引人注目的成就。例如，存儲密度達到每平方某時400G的磁性納米棒陣列的量子磁盤、成本低廉、發光頻段可調的高效納米陣列激光器、價格低廉高能量轉化的納米結構太陽能電池和熱電轉化元件、用作軌道炮道軌的耐燒蝕高強高韌納米復合材料等的問世，充分顯示了它在國民經濟新型支柱產業和高技術領域應用的巨大潛力。正像美國科學家估計的“這種人們肉眼看不見的極微小的物質很可能給予各個領域帶來一場革命”。納米材料和納米結構的應用將對如何調整國民經濟支柱產業的布局、設計新產品、形成新的產業及改造傳統產業注入高科技含量提供新的機遇。
研究納米材料和納米結構的重要科學意義在于它開辟了人們認識自然的新層次，是知識創新的源泉。由于納米結構單元的尺度（1～100urn）與物質中的許多特征長度，如電子的德布洛意波長、超導相干長度、隧穿勢壘厚度、鐵磁性臨界尺寸相當，從而導致納米材料和納米結構的物理、化學特性既不同于微觀的原子、分子，也不同于宏觀物體，從而把人們探索自然、創造知識的能力延伸到介于宏觀和微觀物體之間的中間領域。在納米領域發現新現象，認識新規律，提出新概念，建立新理論，為構筑納米材料科學體系新框架奠定基礎，也將極大豐富納米物理和納米化學等新領域的研究內涵。世紀之交高韌性納米陶瓷、超強納米金屬等仍然是納米材料領域重要的研究課題；納米結構設計，異質、異相和不同性質的納米基元（零維納米微粒、一維納米管、納米棒和納米絲）的組合。納米尺度基元的表面修飾改性等形成了當今納米材料研究新熱點，人們可以有更多的自由度按自己的的意愿合成具有特殊性能的新材料。利用新物性、新原理、新方法設計納米結構原理性器件以及納米復合傳統材料改性正孕育著新的突破。
1研究形狀和趨勢
納米材料制備和應用研究中所產生的納米技術很可能成為下一世紀前20年的主導技術，帶動納米產業的發展。世紀之交世界先進國家都從未來發展戰略高度重新布局納米材料研究，在千年交替的關鍵時刻，迎接新的挑戰，抓緊納米材料和柏米結構的立項，迅速組織科技人員圍繞國家制定的目標進行研究是十分重要的。
納米材料誕生州多年來所取得的成就及對各個領域的影響和滲透一直引人注目。進入90年代，納米材料研究的內涵不斷擴大，領域逐漸拓寬。一個突出的特點是基礎研究和應用研究的銜接十分緊密，實驗室成果的轉化速度之快出乎人們預料，基礎研究和應用研究都取得了重要的進展。美國已成功地制備了晶粒為50urn的納米Cu的決體材料，硬度比粗晶Cu提高5倍；晶粒為7urn的Pd，屈服應力比粗晶Pd高5倍；具有高強度的金屬間化合物的增塑問題一直引起人們的關注，晶粒的納米化為解決這一問題帶來了希望，納米金屬間化合物 FqsAJZCr室成果的轉化，到目前為止，已形成了具有自主知識產權的幾家納米粉體產業，睦次鸚米氧化硅。氧化鈦、氮化硅核區個文的易實他借個緲陽放寬在納米添加功能陶瓷和結構陶瓷改性方面也取得了很好的效果。 加至5億美元。這說明納米材料和納米結構的研究熱潮在下一世紀相當長的一段時間內保持繼續發展的勢頭。
2國際動態和發展戰略 斯頓大學于1998年制備成功量子磁盤，這種磁盤是由磁性納米棒組成的納米陣列體系，10－”bit／s尺寸的密度已達109bit／s，美國商家已組織有關人員迅速轉化，預計2005年市場為400億美元。1988年法國人首先發現了巨磁電阻效應，到1997年巨磁電阻為原理的納米結構器件已在美國問世，在磁存儲、磁記憶和計算機讀寫磁頭將有重要的應用前景。
最近美國柯達公司研究部成功地研究了一種即具有顏料又具有分子染料功能的新型納米粉體，預計將給彩色印橡帶來革命性的變革。納米粉體材料在橡膠、顏料、陶瓷制品的改性等方面很可能給傳統產業和產品注入新的高科技含量，在未來市場上占有重要的份額。納米材料在醫藥方面的應用研究也使人矚目，正是這些研究使美國白宮認識到納米材料和技術將占有重要的戰略地位。原因之二是納米材料和技術領域是知識創新和技術創新的源泉，新的規律新原理的發現和新理論的建立給基礎科學提供了新的機遇，美國計劃在這個領域的基礎研究獨占“老大”的地位。 為了使中國科學院在世紀之交乃至下一世紀在納米材料和技術研究在國際上占有一席之地，在國際市場上占有一份額，從前瞻性、戰略性、基礎性來考慮應該成立中國科學院納米材料和技術研究中心，建議北方成立一個以物質科學中心為基礎的研究中心（包括金屬研究所），在南方建立一個以合肥地區中國科學院固體物理所和中國科技大學為基礎的研究中心，主要任務是以基礎研究為主，做好基礎研究與應用研究的銜接和成果的轉化。 3國內研究進展
我國納米材料研究始于80年代末，“八五”期間，“納米材料科學”列入國家攀登項目。國家自然科學基金委員會、中國科學院、國家教委分別組織了8項重大、重點項目，組織相關的科技人員分別在納米材料各個分支領域開展工作，國家自然科學基金委員會還資助了20多項課題，國家“863”新材料主題也對納米材料有關高科技創新的課題進行立項研究。1996年以后，納米材料的應用研究出現了可喜的苗頭，地方政府和部分企業家的介人，使我國納米材料的研究進入了以基礎研究帶動應用研究的新局面。
目前，我國有60多個研究小組，有600多人從事納米材料的基礎和應用研究，其中，承擔國家重大基礎研究項目的和納米材料研究工作開展比較早的單位有：中國科學院上海硅酸鹽研究所、南京大學。中國科學院固體物理研究所、金屬研究所、物理研究所、中國科技大學、中國科學院化學研究所、清華大學，還有吉林大學烹北大學、西安交通大學、天津大學。青島化工學院、華東師范大學＼華東理工大學、浙江大學、中科院大連化學物理研究所、長春應用化學 近年來，我國在功能納米材料研究上取得了舉世矚目的重大成果，引起了國際上的關注。一是大面積定向碳管陣列合成：利用化學氣相法高效制備純凈碳納米管技術，用這種技術合成的納米管，孔徑基本一致，約20urn，長度約100pm，納米管陣列面積達到 3mmX3mm。其定向排列程度高，碳納米管之間間距為100pm。這種大面積定向納米碳管陣列，在平板顯示的場發射陰極等方面有著重要應用前景。這方面的文章發表在1996年的美國《科學》雜志上。二是超長納米碳管制備：首次大批量地制備出長度為2～3mm的超長定向碳納米管列陣。這種超長碳納米管比現有碳納米管的長度提高1～2個數量級。該項成果已發表于1998年8月出版的英國《自然》雜志上。英國《金融時報》以“碳納米管進入長的階段”為題介紹了有關長納米管的工作。三是氮化嫁納米棒制備：首次利用碳納米管作模板成功地制備出直徑為3～40urn、長度達微米量級的發藍光氮化像一維納米棒，并提出了碳納米管限制反應的概念。該項成果被評為1998年度中國十大科技新聞之一。四是硅襯底上碳納米管陣列研制成功，推進碳納米管在場發射平面和納米器件方面的應用。五是唯一維納米絲和納米電纜：應用溶膠一凝膠與碳熱還原相結合的新方法，首次合成了碳化或（TaC）納米絲外包覆 絕緣體SIOZ和 TaC納米絲外包覆石墨的納米電纜，以及以S江納米絲為芯的納米電纜，當前在國際上 僅少數研究組能合成這種材料。該成果研究論文在瑞典召開的1998年第四屆國際納米會議宣讀后，許多外國科學家給予高度評價。六是用苯熱法制備納米氮化像微晶；發現了非水溶劑熱合成技術，首次在300℃左右制成粒度達30urn的氮化鋅微晶。還用苯合成制備氮化鉻（CrN）、磷化鉆（COZP）和硫化銻（Sb。S。）納米微晶，在1997年的《科學》雜志上。七是用催化熱解法制成納米金剛石；在高壓釜中用中溫（70℃）催化熱解法使四氯化碳和鈉反應制備出金剛石納米粉，在1998年的《科學》雜志上。美國《化學與工程新聞》雜志還發表題為“稻草變黃金?從四氯化碳（CC14）制成金剛石”～文，予以高度評價。
我國納米材料和納米結構的研究已有10年的工作基礎和工作積累，在“八五”研究工作的基礎上初步形成了幾個納米材料研究基地，中科院上海硅酸鹽研究所、南京大學、中科院固體物理所、中科院金屬所、物理所、中國科技大學、清華大學和中科院化學所等已形成我國納米材料和納米結構基礎研究的重要單位。無論從研究對象的前瞻性、基礎性，還是成果的學術水平和適用性來分析，都為我國納米材料研究在國際上爭得一席之地，促進我國納米材料研究的發展，培養高水平的納米材料研究人才作出了貢獻。在納米材料基礎研究和應用研究的銜接，加快成果轉化也發揮了重要的作用。目前和今后一個時期內這些單位仍然是我國納米材料和納米結構研究的中堅力量。
在過去10年，我國已建立了多種物理和化學方法制備納米材料，研制了氣體蒸發、磁控濺射、激光誘導CVD、等離子加熱氣相合成等10多臺制備納米材料的裝置，發展了化學共沉淀、溶膠一凝膠、微乳液水熱、非水溶劑合成和超臨界液相合成制備包括金屬、合金、氧化物、氮化物、碳化物、離子晶體和半導體等多種納米材料的方法，研制了性能優良的多種納米復合材料。近年來，根據國際納米材料研究的發展趨勢，建立和發展了制備納米結構（如納米有序陣列體系、介孔組裝體系、MCM－41等）組裝體系的多種方法，特別是自組裝與分子自組裝、模板合成、碳熱還原、液滴外延生長、介孔內延生長等也積累了豐富的經驗，已成功地制備出多種準一維納米材料和納米組裝體系。這些方法為進一步研究納米結構和準一納米材料的物性，推進它們在納米結構器件的應用奠定了良好的基礎。納米材料和納米結構的評價手段基本齊全，達到了國際9
近年來，在國內外重要期刊上發表SCI論文70余篇，El論文1 50多篇。2005年8月回國后，成為國際研究項目Nano-Device Modeling Initiative的研究成員，被國際期刊Recent Patents on Engineering，Open Nano Sci-ence Journal，Recent Patents on Electrical Engineering等聘為編委會成員。
2008年5月，北京大學信息科學技術學院教授何進博士接到了一份期盼已久的邀請函，它來自美國電子和信息技術聯合會麾下的國際集成電路模型標準化委員會，該委員會主席邀請何進參加于6月5-6日在美國波士頓舉行的關于新一代ULTRA-SOI集成電路國際標準模型選擇的CMC會議，并攜帶北京大學自主研發的新SOI電路模型，競爭高科技IT技術一納米SOI集成電路模型的國際標準。
ULTRA-SOI是北京大學研究的，針對SOI器件和電路的創新性納米尺寸絕緣柵場效應晶體管模型。它使用了新的物理核心和工程模型結構來模擬納米尺寸的SOI MOSFET行為。與國際上的同類研究相比，ULTRA-SOI具有明顯的科學創新性和高技術特色，有望在國際主流的集成電路設計EDA工具中得到實際使用，此次獲邀參加國際標準競爭，顯示了北京大學微電子研究在該領域基礎研究方面的前沿地位，以及在集成電路工程技術開發方面所發揮的先鋒作用。
何進說：“這一成果得到認可，遠比在知名刊物上發表幾篇文章更有說服力，也更有價值。”
科學研究的意外機遇和收獲
回望自己的科研之路，何進說：“不管是做研究，還是我的個人發展，都是一步一步地走出來的。人生沒有坦途，奮斗終有收獲。”
其實，今天在微電子學領域嶄露頭角的何進起初并沒有對科學研究抱有太大的期許。當年，能邁進大學的門檻，何進很滿足。然而，一進大學，中學時那種極度封閉、狹小的天地一下敞開了，何進才發現原來天地是如此廣闊，世界是如此豐富。時間總是不夠，他有太多的事情可以做：去圖書館看書，跑學術廳聽演講，忙于各種課外活動……他的腦子里開始不斷地冒出思想的火花，他甚至憧憬著去當一個哲學家。
現實常常讓所謂的哲學家必須低下高昂的頭顱去面對腳下的小路。大學本科畢業以后，何進被分配到一個無線電廠工作。當工作像流水線作業一樣越來越熟悉的時候，他發現自己無法適應這種單調、重復的生活，于是又考上了研究生。碩士上完了，何進還是忘不了自己哲學家的夢，于是他準備報考宗教學的博士。沒想到，家里人的堅決反對讓一心想成為哲學家的何進終于“還了俗”：“他們怕我以后畢業了連個飯碗都找不到，我就只好向現實妥協。”
何進開始很不情愿地讀起了微電子學的博士。或許是因為他本科、碩士都不是學微電子專業的，所以到了博士生的科研階段，反而使他可以從不同的角度看待自己的專業，從別人司空見慣的舊材料中不斷發現新的問題。讀書，在何進看來并不難，他認為難的是找到自己的人生目標。正因為這次轉折，何進正式開始了自己的科研之路，他在這里找到了自己的人生歸屬。2001年，何進赴美國加州大學伯克利分校電子和計算機科學系器件研究室訪問研究。
幸運的是，何進在求學和工作的過程中遇到了幾位讓他終身受益的老師。中國科學院院士、電子科技大學的陳星弼教授，中科院院士，北京大學的王陽元教授，中科院外籍院士、美國工程院院士、美國加州大學伯克利分校的胡正明教授，IEEE終身院士古默爾(H.K Gummel)博士等，都曾先后做過何進的導師和合作者。在何進看來，導師們嚴謹的治學態度，他們的博學、睿智都是他終身學習的榜樣。
2005年9月，何進結束了在美國加州大學伯克利分校的多年研究后回國。他有幸獲得了北京大學及教育部留學回國人員科研啟動基金和國家自然科學基金的資助，何進不僅迅速建立了納太器件和電路研究室，使自己的研究工作聚焦在納米CMOS新結構，納米MOSFET的量子傳輸和準彈道輸運，深亞微米芯片仿真物理模型，電子材料和相關器件等，也先后參加了國家“973”、“863”、自然科學基金等研究項目。他領導的研究小組已成為國際納米CMOS器件物理和模型研究舞臺的一支重要力量，在納米CMOS芯片仿真模型研究方面取得了一系列國際矚目的重要進展。
2007年9月，何進小組的CMOS集成電路用納電子器件模型成果發表在國際電氣和電子工程師協會電子器件領域最權威的學術期刊IEEE Transaction on Electron Devices 9月的《納電子器件模型和模擬專輯》上。該專輯的相關背景是：為了應對納米集成電路發展中的挑戰，反映最近一兩年來納電子器件模擬和仿真技術的快速發展，IEEE電子器件協會(EDS)在2007年初面向全球，征集該領域的頂尖研究成果，向全世界展示該方向的最新研究成果。經過激烈競爭和嚴格的多輪專家評審，《納電子器件模型和模擬專輯》在全世界范圍內最后僅僅錄用了20篇投稿論文。何進研究小組在該專輯的上發表了關于納米環柵CMOS器件模型基本解的研究論文。這是中國大陸、臺灣和香港地區入選該專集的惟一論文。
這也是何進研究小組繼2006年在該權威期刊《先進模型和45納米模型挑戰專輯》上，發表納米CMOS器件物理基本解和MOS器件量子效應模擬兩篇重要論文以來，在微納電子和集成電路器件模型領域取得的又一新進展。
做現實的理想主義者
雖然出國前已經是北京大學的副教授，但是從伯克利回國以后，何進還是很明顯地感到國內、國外的差距：“和國外比起來，我們缺的不是硬件，缺的不是勤奮，而是眼光。”
回國之后的何進把自己的研究定位在國際前沿上，他已經取得的系列成果使他成為國際微電子學術界和工程領域享有聲譽的中國科學家，他是國際集成電路界工業標準CMOS模型BSIM4.3.0的主要研發者，模型手冊的主要作者(BSIM4.3.0經被國際半導體工業界廣泛采用，促進了國際集成電路產業的發展)；BSIM5首席研究者，模型手冊第一作者。他提出的BSIMDG模型成果被最近發表在IEEE T-ED上的綜述文章稱為“何氏模型”，是全世界4個典型代表。提出的納米CMOS參數提取新技術，被發表在Micro-electronics Reliability上有關閾值電壓的綜述文章稱為“何氏方法”，為近年來11種典型方法之一。
距離何進在北京大學的研究室不遠處，就是微電子所的器件測試實驗中心，何進和他的團隊整天在實驗中心和研究室之間忙碌著。采訪時，測試中心的寧保俊老師笑著說：“何進可是我們這兒的寶貝，學生都樂意跟著何老師做研究生!”
何進說：“目前，國家的政策、北京大學的政策都是越來越好。但是一個學科的發展，不是一個人所能決定的，它需要一個強大的團隊，需要努力勤奮的學生，更需要更多的資源。即使在北大，要想干事情，也要從社會上去爭取更多的資源，也會有很多不熟悉的地方……”
當何進在為如何發展團隊，如何學會爭取各種資源而思考的時候，他還要面對另外一個困難的現實――自己的研究生大多在忙著準備出國。“我帶的12個研究生5個在忙著準備托福、GRE考試，快成出國預備班了……以前學生要出國，我可以理解，因為我們缺少和國際前沿對接的途徑，但現在不同了。看到他們把學習重心放在了學外語、出國上，我還是覺得有些痛心。”他說，“國內的學生在勤奮程度、主動學習和掌握正確的方法這三個方面都還做得不夠。美國的學生到了研究生階段非常勤奮，半夜兩三點鐘在實驗室干活并不稀奇，很拼命。而且他們的學習主動性很強。而我們的學生常常是老師給什么，學生做什么。方法也很重要，沒有正確的方法，就沒有效率。”
[論文摘要]科技的發展，使我們對物質的結構研究的越來越透徹。納米技術便由此產生了，主要對納米材料和納米涂料的應用加以闡述。
一、納米的發展歷史
納米（nm）是長度單位，1納米是10-9米（十億分之一米），對宏觀物質來說，納米是一個很小的單位，不如，人的頭發絲的直徑一般為7000-8000nm，人體紅細胞的直徑一般為3000-5000nm，一般病毒的直徑也在幾十至幾百納米大小，金屬的晶粒尺寸一般在微米量級；對于微觀物質如原子、分子等以前用埃來表示，1埃相當于1個氫原子的直徑，1納米是10埃。一般認為納米材料應該包括兩個基本條件：一是材料的特征尺寸在1-100nm之間，二是材料此時具有區別常規尺寸材料的一些特殊物理化學特性。
1959年，著名物理學家、諾貝爾獎獲得者理查德。費曼預言，人類可以用小的機器制作更小的機器，最后實現根據人類意愿逐個排列原子、制造產品，這是關于納米科技最早的夢想。1991年，美國科學家成功地合成了碳納米管，并發現其質量僅為同體積鋼的1/6，強度卻是鋼的10倍，因此稱之為超級纖維.這一納米材料的發現標志人類對材料性能的發掘達到了新的高度。1999年，納米產品的年營業額達到500億美元。
二、納米技術在防腐中的應用
納米涂料必須滿足兩個條件：一是有一相尺寸在1～100nm；二是因為納米相的存在而使涂料的性能有明顯提高或具有新功能。納米涂料性能改善主要包括：第一、施工性能的改善。利用納米粒子粒徑對流變性的影響，如納米SiO2用于建筑涂料，可防止涂料的流掛；第二、耐候性的改善。利用納米粒子對紫外線的吸收性，如利用納米TiO2、SiO2可制得耐候性建筑外墻涂料、汽車面漆等；第三、力學性能的改善。利用納米粒子與樹脂之間強大的界面結合力，可提高涂層的強度、硬度、耐磨性、耐刮傷性等。納米功能性涂料主要有抗菌涂料、界面涂料、隱身涂料、靜電屏蔽涂料、隔熱涂料、大氣凈化涂料、電絕緣涂料、磁性涂料等。
納米技術的應用為涂料工業的發展開辟了一條新途徑，目前用于涂料的納米材料最多的是SiO2、TiO2、CaCO3、ZnO、Fe2O3等。由于納米粒子的比表面大、表面自由能高，粒子之間極易團聚，納米粒子的這種特性決定了納米涂料不可能象顏料、添料與基料通過簡單的混配得到。同時納米粒子種類很多，性能各異，不是每一種納米粒子和每一粒徑范圍的納米粒子制得的涂料都能達到所期望的性能和功能，需要經過大量的實驗研究工作，才有可能得到真正的納米涂料。
納米涂料雖然無毒，但由于改性技術原因，性能并不理想，加上價格太貴，難以推廣；而三聚磷酸鋁也因價格原因未能大量應用。國外公司如美國的Halox、Sherwin－williams、Mineralpigments、德國的Hrubach、法國的SNCZ、英國的BritishPetroleum、日本的帝國化工公司均推出了一系列無毒納米防銹顏料，性能不錯，甚至已可與鉻酸鹽相以前我國防銹顏料的開發整體水平落后于西方發達國家，仍然以紅丹、鉻酸鹽、鐵系顏料、磷酸鋅等傳統防銹顏料為主。紅丹因其污染嚴重，對人體的傷害很大，目前已被許多國家相繼淘汰和禁止使用；磷酸鋅防銹顏料雖比。我國防銹涂料業也蓬勃發展，也可以生產納米漆。
我國自主生產的產品目前已通過國家涂料質量監督檢測中心、鐵道部產品質量監督檢驗中心車輛檢驗站、機械科學院武漢材料保護研究所等國內多家權威機構的分析和檢測，同時還經過加拿大國家涂料信息中心等國外權威機構的技術分析，結果表明其具有目前國內外同類產品無可比擬的防銹性能和環保優勢，是防銹涂料領域劃時代產品，復合鐵鈦粉及其防銹漆通過國家權威機構的鑒定后已在多個工業領域得到應用。
三、納米材料在涂料中應用展前景預測 轉貼于
據估算，全球納米技術的年產值已達到500億美元。目前，發達國家政府和大的企業紛紛啟動了發展納米技術和納米計劃的研究計劃。美國將納米技術視為下一次工業革命的核心，2001年年初把納米技術列為國家戰略目標，在納米科技基礎研究方面的投資，從1997年的1億多美元增加到2001年近5億美元，準備像微電子技術那樣在這一領域獨占領先地位。日本也設立了納米材料中心，把納米技術列入新五年科技基本計劃的研究開發重點，將以納米技術為代表的新材料技術與生命科學、信息通信、環境保護等并列為四大重點發展領域。德國也把納米材料列入21世紀科研的戰略領域，全國有19家機構專門建立了納米技術研究網。在人類進入21世紀之際，納米科學技術的發展，對社會的發展和生存環境改善及人體健康的保障都將做出更大的貢獻。從某種意義上說，21世紀將是一個納米世紀。
由于表面納米技術運用面廣、產業化周期短、附加值高，所形成的高新技術和高技術產品、以及對傳統產業和產品的改造升級，產業化市場前景極好。
在納米功能和結構材料方面，將充分利用納米材料的異常光學特性、電學特性、磁學特性、力學特性、敏感特性、催化與化學特性等開發高技術新產品，以及對傳統材料改性；將重點突破各類納米功能和結構材料的產業化關鍵技術、檢測技術和表征技術。多功能的納米復合材料、高性能的納米硬質合金等為化工、建材、輕工、冶金等行業的跨越式發展提供了廣泛的機遇。各類納米材料的產業化可能形成一批大型企業或企業集團，將對國民經濟產生重要影響；納米技術的應用逐漸滲透到涉及國計民生的各個領域，將產生新的經濟增長點。
納米技術在涂料行業的應用和發展，促使涂料更新換代，為涂料成為真正的綠色環保產品開創了突破性的新紀元。
納米涂料已被認定為北京奧運村建筑工程的專用產品，展示出該涂料在建筑領域里的應用價值。它利用獨特的光催化技術對空氣中有毒氣體有強烈的分解，消除作用。對甲醛、氨氣等有害氣體有吸收和消除的功能，使室內空氣更加清新。經測試，對各種霉菌的殺抑率達99％以上，有長期的防霉防藻效果。納米改性內墻涂料，實際上是高級的衛生型涂料，適合于家庭、醫院、賓館和學校的涂裝。納米改性外墻涂料，利用納米材料二元協同的荷葉雙疏機理，較低的表面張力，具有高強的附著力，漆膜硬度高且有韌性，優良的自潔功能，強勁的抗粉塵和抗臟物的粘附能力，疏水性極佳，容易清洗污物的性能。耐洗性大于15000次，具有良好的保光保色性能，抗紫外線能力極強。使用壽命達15年以上。顆粒徑細小，能深入墻體，與墻面的硅酸鹽類物質配位反應，使其牢牢結合成一體，附著力強，不起皮，不剝落，抗老化。其納米抗凍性功能涂料，除具備納米型涂料各種優良性之外，可在10℃到25℃之內正常施工。突破了建筑涂料要求墻體濕度在10％以下的規定，使建筑行業施工縮短了工期，提高了功效，又創造出高質量。
四、結語
由于目前應用納米材料對涂料進行改性尚處在初級階段，技術、工藝還不太成熟，需要探索和改進。但涂料的各種性能得到某些改進的試驗結果足以證明，納米改性涂料的市場前景是非常好的。
參考文獻：
[1]橋本和仁等［J］. 現代化工. 1996(8):25～28.
想要考研的你，提及納米科學與技術專業，是否會列出“神秘”“高薪”“高就業率”“高科技”這一系列關鍵詞呢？
真正的“高富帥”專業
如果一定要用一個詞來形容納米專業，那就是“高富帥”。
說它“高”，是因為它的的確確是高科技的產物。1納米是1米的十億分之一，20納米也僅相當于1根頭發絲的三千分之一。也正是這么小的尺寸，才能夠用來做材料。不僅如此，納米材料還都帶著“特異功能”，具有奇異的化學物理特性。納米雖小，用途卻大，小尺寸成就大空間，真是高不可測。而研究生階段需要學的課程也很“高”：納米材料的結構、尺寸和形貌的表征技術、納米粉體材料的制備與表面修飾、一維納米材料的制備、納米復合材料的制備、納米結構材料的制備、納米材料的物理特性與應用、納米電子器件的基本原理和微加工技術、納米材料與納米技術的最新進展和發展趨勢等都是該專業的主干課。是研究生的必修課，而新專業的科研空間更加廣闊，所以發SCI的概率大大增加。想要寫好論文，你就要了解納米材料與技術的最新學科發展動向、理論前沿、應用前景等。而如果你打算游學海外，就更要在研究生階段狂抓英語了。這一專業的專業英語詞匯非常龐雜，有醫學、化學、物理、材料學等諸多領域，需要系統地學習。筆者碩士一年級的時候大家每周都會用英報告，這樣能有效提高英文水平，即使不打算出國，閱讀國外文獻也會非常流暢，開闊視野。納米專業確實很“高”，但當你真正鉆研進去，就會發現它的樂趣。
說它“富”，一點也不夸張。納米技術、信息技術及生物技術被譽為本世紀社會經濟發展的三大支柱。納米從20世紀80年代末，90年代初開始起步，經歷二十多年的發展，現在已經成為突飛猛進的前沿、交叉性新型學科。納米技術作為朝陽產業，將在生物醫學、航空航天、能源和環境等領域“大顯身手”。美國國家科學基金會的納米技術高級顧問米哈伊爾·羅科甚至預言：“由于納米技術的出現，在今后30年中，人類文明所經歷的變化將會比過去的整個20世紀都要多得多。”如此看來，納米技術必將創造巨大的經濟價值，同時也能為該專業的同學提供良好的職業發展平臺。
說它“帥”，是因為它有獨到魅力，吸引青年學子投其懷抱。其實，大部分工科生的研院生活都是相同的，讀文獻、做實驗、組會、聽報告，這些幾乎就是我們讀研生活的全部。想學好納米專業，你首先要做個雜家。在研究生階段，你要掌握數學、物理、化學等方面的基本理論和基本知識，學習環境納米材料的綠色制備及其規模化，面向環境檢測的納米結構與器件的構筑原理、方法，并且了解納米材料與納米結構性能與機理。而做到這些還遠遠不夠，因為理工科專業的直接目標在于應用，因此還需要學習納米材料在污染治理中的應用原理、技術與裝置研發、納米材料的環境效應與安全性評估、納米材料在節能和清潔能源中的應用等，掌握材料學的工藝裝備、測試手段與評價技術，具備相應的科研能力，具有從事科學研究和解決工程中局部問題的能力。運用納米技術解決這些問題和一般的常規思路有著很大的不同，有著前路未知的期盼和發現時的狂喜，為此我們都成為典型的“技術宅”，大部分時間會宅在實驗室里，在外人看來，可能是只顧科研無心生活的“苦行僧”，而只有我們才能體會到納米的“帥”及給我們生活所帶來的樂趣。
想要學好納米專業，團結協作的能力必不可缺。其學習都是以課題組和實驗室為單位，很多作業和項目都是大家集體完成，比如開發一種新型的納米材料，大家都有不同的分工，這就需要我們能緊密地合作與溝通，分擔辛苦分享成功。
同時，我們還需要有極強的表達能力和動手實踐的能力。我們學校經常舉辦學術沙龍，需要大家上臺演講，不僅本專業的導師在場，其他專業的學生和老師也會來聽，并從不同角度提出意見，所以我們要足夠有氣場才能HOLD住場面。而實踐方面，我們都有做老師科研助理的機會，同時開展自己的課題研究，不僅要寫得好論文，還要做好實驗。想讀納米專業，要做的功課非常多，你只有都嘗試了，才能體會到這個專業的巨大魅力，才會在科技的海洋里盡情遨游。
就業面窄是誤區
對于納米科學與技術專業，很多人對它的認識存在誤區。很多人認為，納米作為高精尖技術與日常生活相距太遠，所以想當然地認為其就業難。
其實，納米真實地存在于我們的日常生活中，而隨著科技的發展，未來有一天我們的衣食住行都將離不開納米技術。所以如果你能有幸就讀該專業研究生，并在學術上有所造詣，愿意將所學學以致用，那么你的就業前景無限光明！
那么納米技術到底是怎樣和實際生活聯系起來的呢，而我們工科生，又將以何種方式參與這種科技改變人們生活的進程呢？
衣：在紡織和化纖制品中添納米微粒，可以除味殺菌。化纖布結實耐磨，但會產生靜電現象，加入少量金屬納米微粒就可消除靜電，穿起來非常舒適。
食：利用納米材料，冰箱的抗菌能力大大增強。納米材料做的無菌餐具、無菌食品包裝用品已經進入市場。利用納米粉末，可以使廢水有效凈化，完全達到飲用標準，納米食品色香味俱全，還對健康大有裨益。
住：對于我們這代人而言，居家做家務、清理房間是一大愁事，納米技術的應用可以省下我們很多力氣。通過納米技術，墻面涂料的耐洗刷性可提高10倍。玻璃和瓷磚表面涂上納米薄層，可以制成自潔玻璃和自潔瓷磚，完全不需要擦洗。含有納米微粒的建筑材料，還可以吸收對人體有害的紫外線。既省時省力又對身體好。
行：在出行方面，納米材料可以提高和改進交通工具的性能指標。納米陶瓷有望成為汽車、輪船、飛機等發動機部件的理想材料，可以大大提高發動機效率、工作壽命和可靠性。納米球添加劑可以在機車發動機加入，起到節省燃油、修復磨損表面、增強機車動力、降低噪音、減少污染物排放、保護環境的作用。納米衛星可以隨時向駕駛人員提供交通信息，幫助其安全駕駛。
而這些，只是納米科技應用在生活中的很小一部分，納米技術興起晚，發展態勢迅猛，更多的核心技術需要我們這一代去發掘，以期使之更好地為民生服務。可見納米技術在日常生活中無處不在，各行各業都需要擁有高技術高學歷的納米技術專業人才，所以就業前景廣闊。
具體的就業方向，男生、女生之間相差很大。納米專業的大部分女碩士，特別是女博士一般選擇到大學或科研院所做研究。研究領域涵蓋納米材料、黏合劑、涂料、電鍍、陶瓷等相關領域，從事相關產品開發、生產和檢測等方面。大部分男生會去納米材料行業企業或傳統材料相關企業供職。可以從事納米材料表征、石墨烯及碳納米材料研發、納米材料改性、納米材料合成、無機納米材料制備以及交叉學科納米材料應用的相關工作。
跨專業報考受青睞
納米科學與技術是一個技術性很強的專業，不過并不限制跨專業報考，納米科學與技術專業不僅不是個排外的“高富帥”，反而非常歡迎跨專業的學生融入其中，共同搭建納米專業的大舞臺。納米科學與技術專業在工科或理科門類招生，不同學校有所不同，但都非常歡迎與之類似的材料專業同學報考，因為都涉及材料學的基礎知識，所以學起來會得心應手。同時，理工科專業背景如物理、化學甚至數學這類基礎學科出身的學生，也很受該專業歡迎。
在報考納米科學與技術專業的學生中，也有一部分醫學生。未來納米技術應用于醫學領域是大勢所趨。利用納米技術制成的微型藥物輸送器，可將適當劑量的藥物，通過體外電磁信號的引導準確送達病灶部位，有效地起到治療作用，同時可以減輕藥物的不良的反應。用納米制造成的微型機器人，它的體積可是小于紅細胞的，你能想象到嗎？通過它向病人血管中注射，能疏通腦血管的血栓，清除心臟動脈的脂肪和沉淀物，還可“嚼碎”泌尿系統的結石等。而隨著納米技術的發展，它與醫學還會有更多的交叉。
院校介紹
對納米科學與技術這種新興學科來說，每個學校都有自己的特色和側重，所以這里重點介紹一下。而通過這些不同院校的專業方向設置，我們也可以多角度地了解這一專業。
國家納米科學中心
國家納米科學中心是中國科學院與教育部共同建設并具有獨立事業法人資格的全額撥款直屬事業單位，自2005年開始招收研究生。現有博士學科專業點3個：凝聚態物理、物理化學和材料學；碩士學科專業點3個：生物物理、生物工程和材料工程。鑒于納米科學與技術學科的前沿交叉特性，在招生階段，現將該學科掛靠在物理學、化學、材料科學與工程和生物學4個一級學科下，并相應產生4個專業代碼。涉及納米科技系列進展、納米檢測系列講、文獻信息利用、人文系列講座、納米功能材料等課程。
國家納米科學中心2013年在7個專業招收碩士研究生35人，專業包括納米科學與技術、凝聚態物理、物理化學、材料學、生物物理學、材料工程和生物工程，研究方向涵蓋高分子納米功能材料、生物納米結構、納米醫學、納米復合材料、納米電子學等幾十個方向，方向非常細化，具有材料、半導體、物理、化學、微電子、生物、醫藥等專業背景的學生都可以報考。相信有志于納米專業的學生，一定會在這里找到適合自己的研究方向。
國家納米中心是比較典型的科研所，其吸引考生的除了實力，很重要的一點就是待遇優厚。該中心不需學生繳納學費，如遇國家政策調整還會有高額的獎學金返還制度，碩士研究生根據不同年級，每個月可以拿到1300～2500元的獎學金，博士會拿到3100～4500元的獎學金。此外，還會有其他生活補助等。研究生公寓已經完全賓館化管理，非常舒適。在國家納米中心深造，沒有經濟上的后顧之憂，這樣你才可以將全部精力投入到學習中去。
大連理工大學
大連理工大學的工程力學系開設生物與納米力學專業，已然在行業內一枝獨秀。該學科依托于工程力學系和工業裝備結構分析國家重點實驗室，軟硬件條件優越，擁有先進的實驗設備和儀器。學生有充足的動手實踐機會，能在宏觀、微觀等不同層次上，進行跨學科的數值模擬和力學實驗。同時，也有國家自然科學基金、重點基金、“863”“973”等眾多項目和基金支持。
該專業現在有生物器官生物力學模型及新材料應用研究、分子模擬和計算機輔助藥物分子設計、微納米與多尺度力學研究、生物材料的力學行為及其多功能化4個研究方向，涉及到力學、醫藥、生物、機械、材料、電子、控制、測量、微納科技等領域。
大連理工大學這個專業的直博生學制是4年，而一般的直博生需要學習5年時間，而分開讀碩士和博士一般需要6至7年，這吸引了不少學生報考，因為可以節約1～3年時間。當然，在4年的時間里完成碩士和博士學業，是一件很具挑戰的事情，需要最大限度地提升效率。
蘇州大學
蘇州大學納米科學技術學院是蘇州大學、蘇州工業園區政府、加拿大滑鐵盧大學攜手共建的一所高起點、國際化的新型學院。該學院建立于2010年，由全球著名納米與光電子材料學家、中國科學院院士、第三世界科學院院士李述湯教授擔任院長，教學科研實力雄厚，是國內高校中為數不多的專門的納米科學學院。招生方向涵蓋納米生物化學、納米技術工程、納米材料、有機無機復合納米材料等。有關納米的專業在物理、化學、生物學、材料科學與工程4個學科下招收學術型研究生，相關專業學生都可以報考。
需要提醒大家的是，蘇州大學納米科學技術學院初試提供詳細的輔導書和真題，有意報考的同學要多關注學院的網站，以獲得第一手信息。
武漢大學
武漢大學的納米科學與技術專業在物理科學與技術學院和化學與分子科學學院均有招生，各有側重。前者分為納米復合材料、納米光催化材料與技術、納米光電子學、納米管線陣列及其智能傳感器、納米材料制備與表征和納米尺度結構與性能關系6個方向。后者在納米催化、納米生物醫學、納米材料分離分析、微納傳感技術和高分子納米藥物載體。很多方向在國內上處于領先地位，每年也有大量學生報考，競爭力較強。
武漢大學與國外多所大學有合作關系，大家如果在武大讀研，出國交流、學習的機會比較多。
華中科技大學
華中科技大學是典型的工科學校，其納米專業當然也首屈一指。華科的納米專業同樣是熱門，除去每年招收本校內推的學生，考研的競爭非常激烈。
在培養模式方面，華科非常重視學、研、產相結合，科研成果轉化率非常高。在就業方面，很多碩士研究生在各科研機構及高校任職。如果你求學在華科，就不用愁生活保障的問題，學校的獎勵機制非常完善。學院對每位研究生在校期間將發放生活津貼，并設立各類獎學金以獎勵優秀的研究生，其獎勵比例達80%。
一種新型的毫米波諧振系統王先鋒，史治國，陳抗生，WangXianfeng，ShiZhigou，ChenKangsheng
加載負磁導率超常媒質的小型化矩形波導湯奇，孟繁義，吳群，TangQi，MengFanyi，WuQun
基于滑模和PI的多軸轉向系統交叉耦合控制侯宇棲，楊麗曼，HouYuxi，YangLiman
CORDIC算法在DDS中的應用戴尚義，李東新，DaiShangyi，LiDongxin
嵌入式無線傳感器網絡節點與通信平臺的構建房晶，吳昊，白松林，FangJing，WuHao，BaiSonglin
溶膠凝膠涂敷光纖耦合器熱光開關的研究郭海潤，龐拂飛，齊博，李金濤，曹雯馨，王廷云，GuoHairun，PangFufei，QiBo，LiJintao，CaoWenxin，WangTingyun
基于由照射目標向光源映射和微帶表面構型的分離變量三維自由曲面非成像光學系統設計韓彥軍，張賢鵬，馮澤心，錢可元，李洪濤，羅毅，李旭亮，黃冠志，祝炳忠，HanYanjun，ZhangXianpeng，FengZexin，QianKeyuan，LiHongtao，LuoYi，LiXuliang，HuangGuanzhi，ZhuBingzhong
六通道同步采樣AD芯片ADS8364在數據采集中的應用黃衛權，吳巖，HuangWeiquan，WuYan
一種新型全集成CMOS低噪聲放大器優化設計方法黃曉華，王先鋒，陳抗生，周金芳，HuangXiaohua，WangXianfeng，ChenKangshen，ZhouJinfang
小型仿人機器人腳底傳感系統的設計與實現中國科技論文在線 王曉龍，李祖樞，薛方正，WangXiaolong，LiZushu，XueFangzheng
基于Aurora的MAC層幀結構的設計與實現侯春雷，唐碧華，胡鶴飛，袁東明，HouChunlei，TangBihua，HuHefei，YuanDongming
時域電磁計算統一解決方案研究吳先良，黃志祥，WuXianliang，HuangZhixiang
可見光波段光纖光柵耦合器研究裴麗，李卓軒，高嵩，寧提綱，ReinhardCaspary，PeiLin，LiZhuoxuan，GaoSongn，NingTigang，ReinhardCaspary
可重構系統中基于MMU的軟硬件任務間通信方法的研究鄧慶緒，金曦，李岳霖，DengQingxu，JinXi，LiYuelin
拖曳線列陣聲納分辨探測盲區附近目標左右舷的方法胡明軍，紀金耀，HuMingjun，JiJinyao
雙相不銹鋼表層析出相的位向關系統計孟楊，張文征，MengYang，ZhangWenzheng
Sr對AM80-1.3Ca鎂合金耐熱性能的影響白星，李落星，梁桂平，BaiXing，LiLuoxing，LiangGuiping
Inconel601合金脹形成形的顯微結構及其性能韓利哲，羅震，葛鳳，李洋，劉建，趙楠，HanLizhe，LuoZhen，GeFeng，LiYang，LiuJian，ZhaoNan
不同型殼材料條件下鈦合金顯微組織及界面反應陳玉勇，肖樹龍，徐麗娟，韓杰才，ChenYuyong，XiaoShulong，XuLijuan，HanJiecai
電鍍Fe-Ni合金層不銹鋼高溫氧化行為耿樹江，李言棟，GengShujiang，LiYandong
鈮酸鉀鈉基無鉛壓電陶瓷材料的制備方法朱孔軍，裘進浩，蘇禮奎，季宏麗，孟兆磊，ZhuKongjun，QiuJinhao，SuLikui，JiHongli，MengZhaolei
ZrB2-ZrO2陶瓷基復合材料的組織結構及相變特性喬英杰，劉愛東，劉瑩瑩，QiaoYingjie，LiuAidong，LiuYingying
柔性OLED制備及性能段煉，張粲，張國輝，DuanLian，ZhangCan，ZhangGuohui
水滴為模板制備蜂窩狀表面的聚己內酯多孔膜及其細胞親和性汪小超，袁偉方，顧曉雯，段亞君，孔德領，王連永，俞耀庭，WangXiaochao，YuanWeifang，GuXiaowen，DuanYajun，KongDeling，WangLianyong，YuYaoting
磷灰石-硅灰石/殼聚糖復合材料的制備與表征曹濱，周大利，肖蕓，張翔，倪建光，劉丹平，CaoBin，ZhouDali，XiaoYun，ZhangXiang，NiJianguang，LiuDanping
有機化蒙脫性瀝青微觀機理研究王華才，薛理輝，WangHuacai，XueLihui
醫用抗菌材料的研究進展王佰亮，朱曄凌，孟金剛，宋晨，楊富春，計劍，WangBailiang，ZhuYeling，MengJingang，SongChen，FangFuchun，Jijian
氧化硅摻雜的全氟磺酸聚合物膜在IPMC中的應用何青松，張昊，于敏，郭東杰，戴振東，HeQingsong，ZhangHao，YuMin，GuoDongjie，DaiZhendong
藍寶石頭罩增透保護膜系的制備馮麗萍，劉正堂，FengLiping，LiuZhengtang
釩氧化物一維納米材料的構筑與電輸運性能高倩，麥立強，徐林，顧彥輝，胡彬，趙云龍，韓久慧，GaoQian，MaiLiqiang，XuLin，GuYanhui，HuBin，ZhaoYunlong，HanJiuhui
藍綠光波段含缺陷Ta2O5/MgF2一維光子晶體的理論分析張曉晶，韓培德，王井偉，李洪飛，夏伶勤，ZhangXiaojing，HanPeide，WangJinwei，LiHongfei，XiaLingqin
Co、Ce共摻雜TiO2納米粉體制備及光催化性能陳娜娜，吳玉程，宋林云，朱紹峰，黃新民，ChenNana，WuYucheng，SongLinyun，ZhuShaofeng，HuangXinmin
理念·實踐·展望——當代大學校園規劃與設計何鏡堂，HeJingtang
時空域雙重離散下的流域并行特性王皓，王光謙，高潔，傅旭東，WangHao，WangGuangqian，GaoJie，FuXudong
當代大學校園在城市層面的聚落環境研究竇建奇，王揚，DouJianqi，WangYang
雨水處理自然流人工濕地面積計算方法熊家晴，高延雄，劉瑞，XiongJiaqing，GaoYanxiong，LiuRui
弦支穹頂結構的多點地震動輸入分析張靜，涂永明，張繼文，ZhangJing，TuYongming，ZhangJiwen
車-橋耦合振動沖擊效應對簡支板的影響米靜，劉永健，劉劍，MiJing，LiuYongjian，LiuJian
武漢輕軌箱型梁車致振動響應研究謝偉平，徐薇，陳波，常亮，XieWeiping，XuWei，ChenBo，ChangLiang
大跨度懸索橋施工過程加勁梁臨時連接的有限元模擬研究李永樂，侯光陽，曹平輝，王濤，LiYongle，HouGuangyang，CaoPinghui，WangTao
剛性懸索加勁鋼桁梁橋施工過程隨機有限元分析劉劍，劉永健，徐暉，LiuJian，LiuYongjian，XuHui
鋼管活性粉末混凝土拱橋計算分析閆志剛，羅華，安明喆，YanZhigang，LuoHua，AnMingzhe
信息動態
電站下游非恒定流清水沖刷水沙運動特性研究中國科技論文在線 郭志學，黃爾，劉興年，曹叔尤，蘇楊中，GuoZhixue，HuangEr，LiuXingnian，CaoShuyou，SuYangzhongHtTp://
單片網衣周圍流場特性的數值模擬趙云鵬，劉興，董國海，ZhaoYunpeng，LiuXing，DongGuohai
水利工程中的生物膜研究進展尚倩倩，方紅衛，何國建，ShangQianqian，FangHongwei，HeGuojian
強地震動作用下復合堆積體邊坡動力響應及穩定性研究謝紅強，何江達，符文熹，XieHongqiang，HeJiangda，FuWenxi
乙醇胺溶液吸收CO2動力學實驗研究李偉斌，陳健，LiWeibin，ChenJian
硅化鈷的化學氣相沉積制備及其萘加氫催化性能趙安琪，張小菲，管婧超，陳霄，梁長海，ZhaoAnqi，ZhangXiaofei，GuanJingchao，ChenXiao，LiangChanghai
可控蝕刻熒光二氧化硅納米顆粒及其載藥性質的研究張凌宇，蘇忠民，王春剛，ZhangLingyu，SuZhongmin，WangChungang
高嶺土對鈣離子的吸附特性研究宋玲玲，馮莉，茍遠誠，阮繼政，SongLingling，Fengli，GouYuancheng，RuanJizheng
煙氣凈化徑向移動床空腔臨界空速行為的工程計算高繼賢，王鐵峰，舒慶，王金福，GaoJixian，WangTiefeng，ShuQing，WangJinfu
多孔聚偏氟乙烯中空纖維支撐液膜中Cu(Ⅱ)的傳輸過程任鐘旗，王厚林，楊彥強，劉君騰，張衛東，RenZhongqi，WangHoulin，YangYanqiang，LiuJunteng，ZhangWeidong
PtxSny/C催化劑對DEFCs中乙醇電氧化活性的研究劉金超，何超雄，歐陽紅群，宋樹芹，LiuJinchao，HeChaoxiong，OuyangHongqun，SongShuqin
硫化礦長效起泡劑的合成及應用燕傳勇，馮莉，茍遠誠，趙龍梅，YanChuanyong，FengLi，GouYuancheng，ZhaoLongmei
三聚氰胺改性瀝青基球形活性炭的實驗研究劉小軍，詹亮，梁曉懌，喬文明，凌立成，LiuXiaojun，ZhanLiang，LiangXiaoyi，QiaoWenming，LingLicheng
密度泛函理論研究高價離子在納米孔內的結構彭勃，于養信，PengBo，YuYangxin
納米技術與納米中草藥呂思寧，周玲，何強，LuSining，ZhouLing，HeQiang
La0.8Ba0.2Ni0.6M0.4O3系列鈣鈦礦型復合氧化物的制備與三效催化性能郭錫坤，史作輝，陳耀文，GuoXikun，ShiZuohui，ChenYaowen
水溶性可見光激發銪熒光生物標記物的制備與應用蔣麗娜，葉志強，王桂蘭，袁景利，JiangLina，YeZhiqiang，WangGuilan，YuanJingli
血紅素在水-有機溶劑兩相體系中對過氧化氫的催化研究中國科技論文在線 陳進，孫凱，劉繼偉，ChenJin，SunKai，LiuJiwei
層合界面單元在混凝土細觀數值分析中的應用李建波，陳健云，林皋，高悅，LiJianbo，ChenJianyun，LinGao，GaoYue
鋼管混凝土軸壓短柱非線性有限元分析丁發興，周林超，余志武，歐進萍，DingFaxing，ZhouLinchao，YuZhiwu，OuJinping
Q345橋梁鋼超長壽命疲勞性能研究方冬慧，劉永杰，陳宜言，姜瑞娟，王清遠，FANGDonghui，LIUYongjie，CHENYiyan，JIANGRuijuan，WANGQingyuan
城市地下工程建設的安全風險控制技術張頂立，ZhangDingli
巖土工程中的分形理論及其應用陶高梁，張季如，TaoGaoliang，ZhangJiru
基于瑞雷阻尼算法的高層結構風振控制優化分析汪大洋，周云，WangDayang，ZhouYun
大慶季節凍土區冬季鐵路列車行駛振動反應現場監測研究王立娜，凌賢長，張峰，陳世軍，WangLina，LingXianzhang，ZhangFeng，ChenShijun
青藏線多年凍土區斜坡路基地震穩定分析及抗滑措施研究姚洪錫，蘇謙，陳瀟，YaoHongxi，SuQian，ChenXiao
膨脹加強帶對某超長鋼筋混凝土框架廠房溫度效應的影響羅敏，周甲佳，潘金龍，LuoMin，ZhouJiajia，PanJinlong
兩種液體吸濕劑的除濕性能比較易曉勤，劉曉華，YiXiaoqin，LiuXiaohua
淺析多功能會議室聲學設計王紅衛，WangHongwei
框支轉換梁受力特征研究術向東，徐革，李英民，劉建偉，周自強，龔國琴，周海鷹，ShuXiangdong，XuGe，LiYingmin，LiuJianwei，ZhouZiqiang，GongGuoqin，ZhouHaiying
粘貼鋼板加固計算模式不確定性分析任偉，閆磊，RenWei，YanLei
鐵磁體/共振隧穿二極管復合器件中的自旋注入研究包瑾，萬方，汪宇，姜勇，BAOJin，WANGFang，WANGYu，JIANGYong
納米晶CuAl2O4的合成、表征及光催化性能研究駱凡，吳季懷，林建明，胡東紅，楊媛媛，張云霞，LUOFan，WUJihuai，LINJianming，HUDonghong，YANGYuanyuan，ZHANGYunxia
深熔激光焊接熔池溫度場的數值模擬張瑞華，陳磊，樊丁，片山聖二，ZHANGRuihua，CHENLei，FANDing，SEUIKatayama
ITO薄膜的微結構及其分形表征中國科技論文在線 孫兆奇，呂建國，蔡琪，曹春斌，江錫順，宋學萍，SUNZhaoqi，LUJianguo，CAIQi，CAOChunbin，JIANGXishun，SONGXueping
La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-δ的甘氨酸-硝酸鹽燃燒法制備和表征鄭穎平，查燕，高文君，孫岳明，ZHENGYingping，ZHAYan，GAOWenjun，SUNYueming
采用納米纖維富集與測定水樣中的環境雌激素戚東進，康學軍，張逸昀，劉揚威，顧忠澤，QIDongjin，KANGXuejun，ZHANGYiyun，LIUYangwei，GUZhongze
幾種蒙脫石層電荷密度的測試方法原理及對比劉玉芹，呂憲俊，邱俊，LIUYuqin，LVXianjun，QIUJun
涂層彈性模量的測量方法程應科，張建軍，徐連勇，CHENGYingke，ZHANGJianjun，XULianyong
論文摘要：介紹了納米磁性材料的用途，闡述了納米顆粒型、納米微晶型和磁微電子結構材料三大類納米磁性材料的研究和應用現狀。
1引言
磁性材料一直是國民經濟、國防工業的重要支柱與基礎，廣泛地應用于電信、自動控制、通訊、家用電器等領域，在微機、大型計算機中的應用具有重要地位。信息化發展的總趨勢是向小、輕、薄以及多功能方向進展，因而要求磁性材料向高性能、新功能方向發展。納米磁性材料是指材料尺寸限度在納米級，通常在1～100nm的準零維超細微粉，一維超薄膜或二維超細纖維（絲）或由它們組成的固態或液態磁性材料。當傳統固體材料經過科技手段被細化到納米級時，其表面和量子隧道等效應引發的結構和能態的變化，產生了許多獨特的光、電、磁、力學等物理化學特能，有著極高的活性，潛在極大的原能能量，這就是“量變到質變”。納米磁性材料的特殊磁性能主要有：量子尺寸效應、超順磁性、宏觀量子隧道效應、磁有序顆粒的小尺寸效應、特異的表觀磁性等。
2納米磁性材料的研究概況
納米磁性材料根據其結構特征可以分為納米顆粒型、納米微晶型和磁微電子結構材料三大類。
2.1納米顆粒型
磁存儲介質材料：近年來隨著信息量飛速增加，要求記錄介質材料高性能化，特別是記錄高密度化。高記錄密度的記錄介質材料與超微粒有密切的關系。若以超微粒作記錄單元，可使記錄密度大大提高。納米磁性微粒由于尺寸小，具有單磁疇結構，矯頑力很高的特性，用它制作磁記錄材料可以提高信噪比，改善圖像質量。
納米磁記錄介質：如合金磁粉的尺寸在80nm，鋇鐵氧體磁粉的尺寸在40nm，今后進一步提高密度向“量子磁盤”化發展，利用磁納米線的存儲特性，記錄密度達400Gbit/in2，相當于每平方英寸可存儲20萬部紅樓夢小說。
磁性液體：它是由超順磁性的納米微粒包覆了表面活性劑，然后彌漫在基液中而構成。利用磁性液體可以被磁場控制的特性，用環狀永磁體在旋轉軸密封部件產生一環狀的磁場分布，從而可將磁性液體約束在磁場之中而形成磁性液體的“O”形環，且沒有磨損，可以做到長壽命的動態密封。這也是磁性液體較早、較廣泛的應用之一。此外，在電子計算機中為防止塵埃進入硬盤中損壞磁頭與磁盤，在轉軸處也已普遍采用磁性液體的防塵密封。磁性液體還有其他許多用途，如儀器儀表中的阻尼器、無聲快速的磁印刷、磁性液體發電機、醫療中的造影劑等等。
納米磁性藥物：磁性治療技術在國內外的研究領域在拓寬，如治療癌癥，用納米的金屬性磁粉液體注射進人體病變的部位，并用磁體固定在病灶的細胞附近，再用微波輻射金屬加熱法升到一定的溫度，能有效地殺死癌細胞。另外，還可以用磁粉包裹藥物，用磁體固定在病灶附近，這樣能加強藥物治療作用。
電波吸收（隱身）材料：納米粒子對紅外和電磁波有吸收隱身作用。由于納米微粒尺寸遠小于紅外及雷達波波長，因此納米微粒材料對這種波的透過率比常規材料要強得多，這就大大減少波的反射率，使得紅外探測器和雷達接收到的反射信號變得很微弱，從而達到隱身的作用；另一方面，納米微粒材料的比表面積比常規粗粉大3-4個數量級，對紅外光和電磁波的吸收率也比常規材料大得多，這就使得紅外探測器及雷達得到的反射信號強度大大降低，因此很難發現被探測目標，起到了隱身作用。
2.2納米微晶型
納米微晶稀土永磁材料：稀土釹鐵硼磁體的發展突飛猛進，磁體磁性能也在不斷提高，目前燒結釹鐵硼磁體的磁能積達到50MGOe，接近理論值64MGOe，并已進入規模生產。為進一步改善磁性能，目前已經用速凝薄片合金的生產工藝，一般的快淬磁粉晶粒尺寸為20-50nm，如作為粘結釹鐵硼永磁原材料的快淬磁粉。為克服釹鐵硼磁體低的居里溫度，易氧化和比鐵氧體高的成本價格等缺點，目前正在探索新型的稀土永磁材料，如釤鐵氮、釹鐵氮等化合物。另一方面，開發研制復合稀土永磁材料，將軟磁相與永磁相在納米尺寸內進行復合，就可獲得高飽和磁化強度和高矯頑力的新型永磁材料。
納米微晶稀土軟磁材料：在1988年，首先發現在鐵基非晶的基體中加入少量的銅和稀土，經適當溫度晶化退火后，獲得一種性能優異的具有超細晶粒（直徑約10nm）軟磁合金，后被稱為納米晶軟磁合金。納米晶磁性材料可開發成各種各樣的磁性器，應用于電力電子技術領域，用作電流互感器、開關電源變壓器、濾波器、漏電保護器、互感器及傳感器等，可取得令人滿意的經濟效益。
2.3磁微電子結構材料
巨磁電阻材料：將納米晶的金屬軟磁顆粒彌散鑲嵌在高電阻非磁性材料中，構成兩相組織的納米顆粒薄膜，這種薄膜最大特點是電阻率高，稱為巨磁電阻效應材料，在100MHz以上的超高頻段顯示出優良的軟磁特性。由于巨磁電阻效應大，可便器件小型化、廉價，可作成各種傳感器件，例如，測量位移、角度，數控機床、汽車測速，旋轉編碼器，微弱磁場探測器（SQUIDS）等
磁性薄膜變壓器：個人電腦和手機的小型化，必須采用高頻開關電源，并且工作頻率越來越高，逐步提高到1～2MHz或更高。要想使高頻開關電源進一步向輕薄小方向發展，立體的三維結構鐵芯已經不能滿足要求，只有向低維的平面結構發展，才能使高度更薄、長度更短、體積更小。對于10～25W小功率開關電源，將采用印刷鐵芯和磁性薄膜鐵芯。幾個微米厚的磁性薄膜，基本上不成形三維立體結構，而是二維平面結構，其物理特性也與原來的立體結構不同，可以獲得前所未有的高性能和綜合性能。
磁光存儲器：當前只讀和一次刻錄式的光盤已經廣泛應用，但是可重復寫、擦的光盤還沒有產業化生產。最具有發展前途的是磁性材料介質的磁光存儲器，其可以像磁盤一樣反復多次地重復記錄。目前大量使用的軟磁盤，由于材料介質和記錄磁頭的局限性，其存儲密度已經達到極限；另外其已經不能滿足信息技術的發展要求，無法在一張盤上存儲更多的圖象和數據。采用磁光盤存儲，就能在一張盤上記錄數千兆字節到數十千兆字節的容量，并且能反復地擦寫使用。
3展望
納米技術是本世紀前20年的主導技術，納米材料是納米技術的核心，是21世紀最有前途的材料，也是納米技術的應用基礎之一。納米科技的發展給傳統磁性產業帶來了跨越式發展的重大機遇和挑戰，納米級磁性材料的開發和研究是磁性材料發展的一個必然方向，但同時也應重視用納米技術改造傳統產業和對現有材料進行納米改性方面的研究，以全面提高企業的技術水平和競爭能力，在世界民族之林樹立中華民族的大旗。
參考文獻
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［3］SagawaM，FujimureSandTogawaMetal.，NewmaterialforpermanentmagnetsonabaseofNdandFe［J］.J.Appl.Phys.，1984，55:2083-2088.
一、近似計算在靜態分析中的應用
在電子技術中應運中,近似計算貫穿其始終。然而,沒有近似計算是不可想象的。而精確計算在電子技術中往往行不通,也沒有其必要。盡管近似計算會引入一定的誤差,但這個誤差控制得好,不會對分析其它電路產生大的影響。所以關鍵在于我們如何掌握,特別是如何應用近似計算。
在工作點穩定電路中的應用要進行靜態分析,就必須求出三極管的基電壓,必須忽略三極管靜態基極電流。這樣,我們得到三極管的基射電子的相關過程及結論。
二、納米電子技術急需解決的若干關鍵問題
由于納米器件的特征尺寸處于納米量級,因此,其機理和現有的電子元件截然不同,理論方面有許多量子現象和相關問題需要解決,如電子在勢阱中的隧穿過程、非彈性散射效應機理等。盡管如此,納米電子學中急需解決的關鍵問題主要還在于納米電子器件與納米電子電路相關的納米電子技術方面,其主要表現在以下幾個方面。
(1)納米Si基量子異質結加工
要繼續把現有的硅基電子器件縮小到納米尺度,最直截了當的方法是采用外延、光刻等技術制造新一代的類似層狀蛋糕的納米半導體結構。其中,不同層通常是由不同勢能的半導體材料制成的,構建成納米尺度的量子勢阱,這種結構稱作“半導體異質結”。
(2)分子晶體管和導線組裝納米器件即使知道如何制造分子晶體管和分子導線,但把這些元件組裝成一個可以運轉的邏輯結構仍是一個非常棘手的難題。一種可能的途徑是利用掃描隧道顯微鏡把分子元件排列在一個平面上;另一種組裝較大電子器件的可能途徑是通過陣列的自組裝。盡管,Purdue University等研究機構在這個方向上取得了可喜的進展,但該技術何時能夠走出實驗室進入實用,仍無法斷言。
(3)超高密度量子效應存儲器
超高密度存儲量子效應的電子“芯片”是未來納米計算機的主要部件,它可以為具備快速存取能力但沒有可動機械部件的計算機信息系統提供海量存儲手段。但是,有了制造納米電子邏輯器件的能力后,如何用這種器件組裝成超高密度存儲的量子效應存儲器陣列或芯片同樣給納米電子學研究者提出了新的挑戰。
(4)納米計算機的“互連問題”
一臺由數萬億的納米電子元件以前所未有的密集度組裝成納米計算機注定需要巧妙的結構及合理整體布局,而整體結構問題中首當其沖需要解決的就是所謂的“互連問題”。換句話說,就是計算結構中信息的輸入、輸出問題。納米計算機要把海量信息存儲在一個很小的空間內,并極快地使用和產生信息,需要有特殊的結構來控制和協調計算機的諸多元件,而納米計算元件之間、計算元件與外部環境之間需要有大量的連接。就現有傳統計算機設計的微型化而言,由于電線之間要相互隔開以避免過熱或“串線”,這樣就有一些幾何學上的考慮和限制,連接的數量不可能無限制地增加。因此,納米計算機導線間的量子隧穿效應和導線與納米電子器件之間的“連接”問題急需解決。
(5)納米 / 分子電子器件制備、操縱、設計、性能分析模擬環境
當前,分子力學、量子力學、多尺度計算、計算機并行技術、計算機圖形學已取得快速發展,利用這些技術建立一個能夠完成納米電子器件制備、操縱、設計與性能分析的模擬虛擬環境,并使納米技術研究人員獲得虛擬的體驗已成為可能。但由于現有計算機的速度、分子力學與量子力學算法的效率等問題,目前建立這種迅速、敏感、精細的量子模擬虛擬環境還存在巨大困難。
三、交互式電子技術手冊
交互式電子技術手冊經歷了5個發展階段,根據美國國防部的定義:加注索引的掃描頁圖、滾動文檔式電子技術手冊、線性結構電子技術手冊、基于數據庫的電子技術手冊和集成電子技術手冊。目前真正意義上的集成了人工智能、故障診斷的第5類集成電子技術手冊并不存在,大多數電子技術手冊基本上位于第4類及其以下的水平。需要聲明的是,各類電子技術手冊雖然代表不同的發展階段,但是各有優點,較低級別的電子技術手冊目前仍然有著各自的應用價值。由于類以上的電子技術手冊在信息的組織、管理、傳遞、獲取方面具有明顯的優點。
簡單的說,電子技術手冊就是技術手冊的數字化。為了獲取信息的方便,數字化后的數據需要一個良好的組織管理和提供給用戶的形式,電子技術手冊的發展就是圍繞這一過程來進行的。
四、電子技術在時間與頻率標準中的應用
時間和頻率是描述同一周期現象的兩個參數,可由時間標準導出頻率標準,兩者可共用的一個基準。
關鍵詞: 納米材料化學雙語探索與實踐
2001年8月,教育部印發了《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》,明確提出了關于加強“雙語教學”的要求;2004年8月,教育部又頒布了《普通高等學校本科教學工作水平評估方案》,明確地將雙語授課課程比例列入高校工作水平的考核指標。開展雙語課教學,可以培養并激發學生對英語的學習興趣和應用能力,改變學生學習外語而不能應用外語的弊端[1],是加快復合型國際化人才培養的重要舉措。
鑒于此,我校在本科生教學中開展了多門專業課程的雙語教學實踐,“納米材料化學”選修課是貫徹教育部相關文件精神的積極嘗試。
1.教學前的準備
(1)雙語教材的選擇問題
納米材料的研究是目前材料科學最活躍的學術領域之一,其研究成果日新月異。為了拓寬學生專業知識面和培養學生科研思維,教材內容應有足夠的知識寬廣性和學術新穎性,因此我們選擇了Nanomaterials Chemistry:Recent Development and New DirectionsI[2](Wiley,2007)。這是一本全英文教材,它取材于近年來在各類國際知名期刊發表的科研論文,涵蓋了納米材料化學領域最新最前沿的研究成果。考慮到學生的專業英語基礎較為薄弱,為了幫助他們克服畏懼情緒、樹立學習英文教材的信心,根據英文原版教材的章節內容,我們推薦了一些中文參考書,如《納米材料化學》(汪信,化學工業出版社,2006)、《表面活性劑與納米技術》(李玲,化學工業出版社,2004)、《納米材料的制備與應用技術》(李群,化學工業出版社,2008)和《納米材料理化特性與應用》(倪星元,化學工業出版社,2006)等。
(2)教學內容的安排
鑒于“納米材料化學”定位為選修課,課時量少,不可能在該領域各個分支上進行深入探討,教學內容必須有所取舍、有所側重。在教學過程中,我們重點介紹了該書前四章,內容包括納米材料科學概述、各種類型的納米材料的通用化學制備方法、納米材料的物理化學特性和納米材料的廣泛應用領域等;而對該書的后續章節進行了適當的處理,將Peptide Nanomaterials和Dendrimers And Their Use As Nanoscale Sensors兩章揉合到納米材料制備、組裝甚至表面改性中,將Surface Plasmon Resonances in Nanostructured Materials一章中重點內容穿納米材料獨特的光學特性一節中,而將Applications Of Nanostructured Hybrid Materials For Supercapacitors歸并到了納米材料的電子學應用領域一節中,剩下的章節專業性較強、難度較大,可以作為學有余力的學生的課外科技讀物。
(3)備課指導思想
我們立足于英文原版教材,輔以中文參考書,按照中文教材的風格和我們慣用的思維方式對雙語課教學內容進行了二次梳理和組織。“納米材料化學”雙語課的課程性質是材料類的專業選修課而不是英語輔導課,具有其本身的專業性和知識的系統性[3],我們不能僅僅考慮術語的英文表達和語法結構,而應著重考慮教學內容的組織、學科知識和研究方法的傳授,以及學生專業知識體系的拓展。
總之,雙語教學的目的就是培養學生善于利用英語作為獲取納米材料化學專業知識的工具。
2.課程的教學實施
(1)開課時間的選擇
從專業知識的角度來講,材料科學導論、有機化學、材料物理性能和材料測試技術等學科知識是研究納米材料化學的基礎,從而上述課程是納米材料化學的先修課程。另外,為了保證教學效果,學生必須具備一定的英語詞匯量和英文聽說能力。我們選擇在大四上學期開設這門選修課。此時學生經過前三年的專業基礎課學習,基本構建起了專業知識體系,積累了足夠的英語詞匯,也達到了一定的英語綜合水平,這時候開展雙語教學容易收到良好的效果。
(2)教學手段的運用
納米材料體系具有各異的形態和絢爛的色彩,而多媒體教學平臺能以圖片、視頻甚至是音頻來靈活直觀地展示這個令人嘆為觀止的神秘世界。雙語課多媒體課件制作的難點在于如何掌握好課件中英文語言的比例。實踐發現,若采用全英文課件,學生因專業英語詞匯基礎較為薄弱,很難正確理解授課內容,容易產生畏懼心理。若始終采用中英文對照課件,課件將顯得累贅臃腫,而且中英文的交替出現易使學生疲于在中英文句子中尋找對應詞語的翻譯,專業課演變成了翻譯課,這樣也就偏離了教學初衷。基于上述原因,在內容較為簡單的教學初始階段,我們采取中英文對照課件,以便學生盡快掌握基本的專業詞匯。隨著教學的進一步深入,我們逐步減少課件中的中文語言比例,僅在出現新的專業術語時附加中文注釋。不過,多媒體教學不能完全取代傳統的板書,比如納米材料化學中涉及很多有機化學專業術語,由于幻燈片容量的限制,在多媒體課件上只能以甲乙丙丁、某醇某酸等命名法來展示,而通過板書可詳細寫出該物質的分子結構式,能更直觀地向學生展示了該物質的組成方式,有益于學生理解反應過程、了解納米材料制備原理。在課堂上現場回答學生提出的問題時,或在講解分析學生的作業情況時,我們也需要采用板書的教學方式,以便更好地跟學生溝通。在教學過程中將板書與多媒體教學相結合,二者相得益彰。
(3)課件內容的組織
考慮到授課對象是大四學生,有些學生畢業后要參加工作,而有些學生則要繼續深造,那么授課內容就應二者兼顧。在授課過程中,一方面我們介紹納米材料化學在國內外產業中的應用,將學生的視野從傳統的陶瓷、水泥、玻璃產業拓展到新興的納米材料產業,讓學生對即將從事的工作領域有更全面的認識,另一方面我們也介紹納米材料化學領域的發展趨勢和新興方向,以及國內外知名研究團隊及其特色,培養學生在海量的科技文獻中迅速捕捉到前沿科研動態的能力,為他們在報考研究生時選擇科研方向提供一些有價值的參考信息。
(4)教學語言的使用
如果采用全英語講授,學生會因專業英語能力較薄弱而一味關注英文表達,從而忽略課程本身要傳達的專業知識,使得教學變成單純的專業英語課程;但如果僅在多媒體課件上使用英語,而全采用中文教學,則基本沒有英語氛圍,難以培養學生用英文思考專業知識的能力,失去雙語課教學的意義。可見,我們應該在課堂上把握好使用中英文的尺度。在課程剛開始,學生對專業術語還很陌生時,我們應以中文授課為主,有意識地向學生灌輸專業詞匯的構詞方法,比如納米材料中涉及的一些化學專業詞匯,甲、乙、丙、丁等數字的詞前綴表達方法,醇、醛、酮、胺、烷烴等詞后綴的表達方式。由于專業詞匯的詞根重復頻率較高,通過構詞法的學習,學生能在較短時間內掌握基本的專業詞匯,具備初步的專業文獻的英文閱讀理解能力。到了教學中后期,學生已經積累了一定量的專業英語詞匯后,我們逐漸加大英文授課比例,用英語表述專業知識、解析專業詞匯,只在重點和難點的教學時輔以中文解釋,授課時應控制語速,做到有張有弛,給學生留有思考的時間[4]。
高校雙語課的教學方法還處在探索當中,為了提高納米材料化學雙語課的教學質量,我們講求師生互動,多與學生溝通,了解學生的學習需求和對教學的評價,根據反饋及時調整教學方法和教學內容。講臺不應是教師一個人的秀場,教學需要學生的積極參與,一些教學環節可通過以學生為主的研討方式進行,促使學生積極、主動地利用搜索引擎和科技論文數據庫查閱英文文獻,引導學生掌握納米材料化學研究和應用的新動態,為他們進入納米領域工作和深造打下良好的基礎。
納米材料化學雙語課更深層次的目的是營造雙語氣氛,提高學生的專業外語水平,增強學生的跨文化理解力,促使學生用外語思考并解決納米科學領域問題的能力,增強學生的科研素養,為納米材料化學研究培養新生力量和后備軍。
參考文獻:
[1]傅晶,黎俊波.大學有機化學實驗雙語教學的探索與實踐[J].化學工程與裝備,2007,7:232-233.
[2]Rao,C.N.R.Müler,A.and Cheetham,A.K.Nanomaterials Chemistry:Recent Development and New Directions[M].Berlin:Wiley-VCH Verlag GmbH & Co.KGaA,2007.
他長期致力于功能高分子材料、高分子聚合物膜改性及在水處理中的應用、納米TiO2高分子復合材料、納米材料光催化等領域的研究他先后主持研究國家自然科學基金項目、教育部科學技術研究重點項目、河南省重大科技攻關項目多項j他積極與神馬實業股份有限公司、多氟多化工股份有限公司、上海拓賽科技有限公司等開展廣泛的產學研合作，極大地推動了我國材料科學的發展，為科技成果產業化做出了突出貢獻。他就是鄭州輕工業學院材料與化工學院環境工程系主任張宏忠教授。
躋身學術前沿
水的光電催化研究是一個十分重要、富有挑戰性的課題，在光電池，光催化制氫、水處理等領域具有重大意義。2006年底，張宏忠博士作為國家公派訪問學者赴澳大利亞格里菲斯大學環境學院從事納米材料光催化方面的研究。在那里，他大膽創新，對水的光電催化過程做了較為全面的研究，創造性地提出了測定水在TiO2表面吸附量的一種新方法，并成功地用于分析吸附動力學過程及影響因素，得到了澳方課題組的高度評價。盡管留學時間短暫，但卻讓張宏忠真正地深入到了納米材料研究的前沿領域。
回國后，他很快在實驗室搭建了一個研究納米材料光電催化的實驗平臺，對水的光電催化過程進行了更深入的研究。在此基礎上，他又將納米TiO2光催化與無機分離膜結合起來，以解決膜運行過程中由于污染而導致水通量不斷衰減的難題。由他主持申報的“二氧化鈦納米膜的制備，表征及性能評價”和“長程有序二氧化鈦復合分離膜及其光催化性能研究”課題分別獲得2008年教育部科學技術研究重點項目和2009年國家自然科學基金項目資助。
推動科技產業化
高濃度、高穩定乳化含油廢水的處理是長期困擾國內化纖行業的難題。實踐證明，破乳是處理這類廢水的關鍵技術，必須設法消除或減弱乳化劑保護乳化液穩定的能力，即破壞油一水界面上的吸附膜，減少分散粒子所帶的同種電荷量，實現油水分離后，還需對水相做深度處理。經過反復地研究，試驗，張宏忠博士提出了“破乳一反滲透膜聯合處理工藝”，將高效化學破乳技術和當今新型的膜分離高科技結合起來，很好地解決了這一難題。他研制的特效破乳劑“DEMUL－B1”可以使這類高濃度、高穩定乳化含油廢水得到有效破乳，并已獲得國家授權發明專利。特別值得一提的是，由他設計的破乳罐和膜處理系統能滿足工業化連續運行需要，具有能耗低、運行成本低，處理效果好等優點，膜出水清澈透明。在此基礎上，他撰寫的學術論文Treatment of Waste tilature oil／wstsr emulion by combJbed demulsfflcatlon and reverse OSmosis得以發表在國際知名期刊Separstion and Purfiicatlbn Technology第63卷第2期上。這充分表明“破乳一反滲透膜聯合處理工藝”具有創新性，在處理高濃度紡絲工序乳化含油廢水方面達到國際領先水平，符合國家倡導的節能減排和清潔生產政策，為化纖行業清潔生產提供了示范作用及技術支持，為國家制訂相關行業的清潔生產標準提供了依據。
產業化應用是科技服務社會的最終目標。目前，這一成果已通過省級鑒定，并在神馬實業股份有限公司實現工業化運行，建立起一個示范點和一條生產線，為鄭州輕工業學院環境工程專業畢業生提供了產學研的實習和實驗基地。2005年，這一成果參加了中國鄭州先進適用技術交流會，榮獲金牌獎；2006年，代表河南省高校參加了深圳國際高新技術博覽會。
科技要發展，科技更要遍地開花，服務社會發展。我們堅信，有了這種責任和信念，張宏忠教授一定會為我國科技事業的發展做出更多的貢獻!
