作者：陸成寬
來源：科技日報（ID：kjrbwx）
好東西不在個大。這句話用在納米科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域真是再貼切不過了。納米科技的尺度在十億分之一米，比人類的頭發(fā)絲還細(xì)，這種極小尺度上的科技對醫(yī)學(xué)和量子計算等眾多領(lǐng)域都有巨大的影響。
“一系列統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，中國已成為當(dāng)今世界納米科學(xué)與技術(shù)進步的重要貢獻者和世界納米科技研發(fā)前沿大國之一；未來將進一步統(tǒng)籌推進納米科技領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究、技術(shù)創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化，充分發(fā)揮納米科技對科技經(jīng)濟發(fā)展的推動作用?！?月17日，在國家納米科學(xué)技術(shù)指導(dǎo)協(xié)調(diào)委員會主辦，國家納米科學(xué)中心承辦的第八屆中國國際納米科學(xué)技術(shù)會議（ChinaNANO 2019）上，中國科學(xué)院院長、大會主席白春禮指出。
會議前一天還舉辦了第四屆“全球納米科技中心主任論壇”，論壇發(fā)布了由國家納米科學(xué)中心提供專業(yè)支持，施普林格?自然集團獨立編制的《納米科學(xué)與技術(shù)：現(xiàn)狀與展望2019》白皮書。白皮書指出，得益于政府的戰(zhàn)略性規(guī)劃和持續(xù)增長的資金支持，中國已成為納米技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，而且在未來無疑將成為一個舉足輕重的貢獻者。受訪專家?guī)缀跻恢抡J(rèn)為，無論是納米材料合成、納米電子設(shè)備器件、能源轉(zhuǎn)化和儲存納米材料、納米醫(yī)學(xué)，抑或是綠色納米材料的使用，中國已成為納米技術(shù)研究產(chǎn)出的主要貢獻者。
納米研究排名前十的機構(gòu)
中國占6席
作為對納米尺度物質(zhì)的研究，納米科學(xué)是一門交叉學(xué)科，并已滲透到了化學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)和生命科學(xué)等眾多領(lǐng)域，在推動基礎(chǔ)科學(xué)進步中所起的作用越來越大。
從20世紀(jì)90年代全球每年僅發(fā)表幾千篇納米論文，到如今的幾十萬篇論文，各主要科研大國發(fā)表的有關(guān)納米科學(xué)的研究成果日益增多，這也證明納米科學(xué)與技術(shù)正在成為諸多科研大國的研究重點。
白皮書根據(jù)自然指數(shù)數(shù)據(jù)，確定了高質(zhì)量納米科學(xué)研究產(chǎn)出排名前100 位的機構(gòu)，其中大多數(shù)來自美國和中國這兩個納米科學(xué)研究大國。2018 年，按照分?jǐn)?shù)式計量（FC）方式計算，在納米相關(guān)研究產(chǎn)出最高的100所機構(gòu)中，有33所來自中國，30所來自美國，7所來自韓國，6所來自德國，5所來自日本。在前100所機構(gòu)中，上述八個國家占了88%。
而在全球排名前十的機構(gòu)中，中國囊括了其中6席，主導(dǎo)地位顯而易見。
2018年納米科學(xué)相關(guān)研究產(chǎn)出名列前茅的機構(gòu)
中國科學(xué)院包括其所有的下屬研究所和國家重點實驗室在內(nèi)，其納米相關(guān)研究的FC排名第一，遠遠領(lǐng)先于前十大機構(gòu)中的其他機構(gòu)。
整體而言，全球比較的結(jié)果表明，美國和中國在納米科學(xué)和技術(shù)研究領(lǐng)域，包括高質(zhì)量的研究產(chǎn)出，處于領(lǐng)先地位，而中國的增長尤其明顯。
物理科學(xué)領(lǐng)域的納米論文數(shù)量最多
為了了解納米科學(xué)對基礎(chǔ)科學(xué)的貢獻，研究人員分析了自然指數(shù)追蹤的高質(zhì)量論文來檢驗納米科學(xué)在四個主要自然科學(xué)領(lǐng)域——化學(xué)、材料學(xué)、物理科學(xué)及生命科學(xué)領(lǐng)域的研究產(chǎn)出和增長情況。
在四大研究領(lǐng)域中，物理科學(xué)領(lǐng)域的納米論文數(shù)量最多。
2012-2018年各研究領(lǐng)域納米科學(xué)論文的數(shù)量
這是因為幾乎所有的材料科學(xué)論文和許多化學(xué)論文，根據(jù)定義都可以歸類為物理科學(xué)。
需注意的是，生命科學(xué)領(lǐng)域的納米論文雖然是四大領(lǐng)域中數(shù)量最少的，但從2012年的約610篇增加到了2018年的1560篇左右，翻了一倍有余。生命科學(xué)是四大研究領(lǐng)域中增速最快的，也是唯一一個納米論文數(shù)量持續(xù)增長的研究領(lǐng)域。究其原因，這得益于納米醫(yī)學(xué)和納米診斷研究的蓬勃發(fā)展，如納米材料在藥物遞送中的廣泛應(yīng)用。
總體來說，作為一個寬泛的研究領(lǐng)域，物理科學(xué)在納米科學(xué)研究產(chǎn)出中所占的數(shù)量和比例都是最大的。但在考慮到研究領(lǐng)域規(guī)模后，我們看到納米科學(xué)和技術(shù)在材料科學(xué)中占據(jù)著主導(dǎo)性地位，這一點體現(xiàn)在使用納米科學(xué)和技術(shù)的材料科學(xué)論文比例在不斷擴大。納米科學(xué)和技術(shù)對生命科學(xué)研究產(chǎn)出的貢獻雖然看起來較小，但增長穩(wěn)定。這一趨勢表明納米科學(xué)的交叉學(xué)科性質(zhì)越來越明顯，促進了多重基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。
電子器件是最熱門的納米技術(shù)應(yīng)用
從納米片到納米管，納米材料有著眾多的物理形式與種類，因此也具有各種不同的用途，它們可以用作能源轉(zhuǎn)化中的催化劑，也可以用作電子設(shè)備中的納米器件。
根據(jù)2010年到2018年所發(fā)表的論文，可以發(fā)現(xiàn)納米材料的熱門應(yīng)用包括電子器件、催化、藥物遞送、光電子器件以及儲能。探究電子器件應(yīng)用的論文數(shù)遠超過其他的熱門應(yīng)用，相關(guān)論文數(shù)從2010年的不到 31700篇增加到2017年的86000篇以上，增長逾170%。雖然這一數(shù)字在2018年回落到了82000篇以下，但以相關(guān)研究產(chǎn)出來衡量，電子器件依然是最熱門的納米技術(shù)應(yīng)用。
2010年至2018年專利申請中的熱門納米技術(shù)應(yīng)用
通過分析專利數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)熱門的納米應(yīng)用領(lǐng)域包括電子器件、藥物遞送、涂料、催化和診斷。雖然與電子器件相關(guān)的納米專利數(shù)量和同類的納米論文數(shù)量一樣排名第一，但是藥物遞送和診斷這類生物醫(yī)學(xué)相關(guān)的納米專利申請數(shù)也十分可觀。這體現(xiàn)了對醫(yī)療健康領(lǐng)域應(yīng)用的集中關(guān)注，以及生物醫(yī)療產(chǎn)業(yè)對技術(shù)創(chuàng)新的顯著需求。
白皮書指出，預(yù)計到2024年，納米技術(shù)對世界經(jīng)濟的貢獻將超過1250億美元 。有了人工智能的助力，納米技術(shù)將釋放更多潛力，或?qū)⒃诳沙掷m(xù)農(nóng)業(yè)、智慧城市、數(shù)字化生活等方面起到越來越重要的作用。堅持審慎的發(fā)展道路，納米技術(shù)必將打造出更加美好的生活和環(huán)境。
相關(guān)鏈接:
碳納米管纖維實現(xiàn)量產(chǎn)突破
碳納米管纖維的性能遠遠高于碳纖維，國內(nèi)對于碳納米管纖維的研究生產(chǎn)也一直關(guān)注著，因而實現(xiàn)碳納米管纖維的產(chǎn)業(yè)化落地意味著新材料產(chǎn)業(yè)將上升到一個新的高度。
烯灣科技的先進碳納米材料研究已經(jīng)不僅僅是停留在實驗階段，通過自主創(chuàng)新開發(fā)，在全球首次實現(xiàn)碳納米管纖維的產(chǎn)業(yè)化突破，被視作先進碳納米材料領(lǐng)域的先行者。
? 產(chǎn)品性能：
強度：3.2~5.05 GPa
楊氏模量：120~330 GPa
? 產(chǎn)品特性：
密度輕、耐沖擊性能好、多功能化
多位新材料行業(yè)的專家在深度接觸烯灣科技后感慨，這是他們多年來夢寐以求的新材料，并斷言以烯灣科技現(xiàn)階段產(chǎn)品的優(yōu)異性能，在很短的時間內(nèi)就能在國際國內(nèi)市場上占據(jù)一席之地。
