浅论纳米技术的科学价值
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摘 要：納米技术正在走进百姓生活，其开发和应用在民用工业、国防科技、医学领域、环境能源和电子信息等方面显示出了无穷的魅力。纳米碳管、纳米药品、纳米冰箱、纳米洗衣机、纳米布料、纳米自洁瓷砖等的不断问世，预示着一个崭新的纳米时代就要与我们握手，它极大地拓宽了人们的视野，并促进了人类认识领域的革命性飞跃。纳米技术给人类带来的不仅仅是一场技术上的变革，更是一场产业革命。
关键词：纳米;技术;价值
作为21世纪三大科学技术之一，纳米技术因其研究内容的新颖性和研究范围的广泛性在高科技领域里异军突起，并将为信息科学、生命科学、分子生物学、新材料科学、生态系统及军事系统等领域的发展提供一个新的技术基础。
1 纳米技术的起源与发展
纳米技术是指在纳米尺度下对物质进行制备、研究和工业化，以及利用纳米尺度物质进行交叉研究和工业化的一门综合性技术体系。纳米技术的概念有三个层次的意义，第一是德雷克斯勒的“分子纳米技术”，即在0.1～100纳米尺度上对物质存在的种类、数量、结构形态进行精确的识别控制的研究及应用的高新技术;第二是把纳米技术定位为微加工技术的极限，即通过纳米精度的“加工”来人工形成纳米结构的技术;第三是从生物角度出发进行的研究，生物在细胞和生物膜内本来就存在纳米级结构，每个细胞都是活生生的“纳米机器”，不仅可以将食物转变成能量，而且能根据其DNA上的信息制造并输出蛋白质和酶[1]。人类可以从零开始制造几乎任何东西—因为化学和生物学本质上就是分子的改变和重排，而制造只不过是聚集大量分子并使它们组成有用物品的过程而已。
2 纳米技术的科学价值
纳米技术在各个领域具有经济价值、生态环境价值及社会价值，其主导地位体现在它以其独特性能广泛而强烈的向各个领域的渗透及应用，这种应用也正体现了它不容忽视的价值。
2.1 经济价值
21世纪纳米产业将成为新的科技产业和主导产业，它给世界经济带来的影响将大大超过信息产业的影响。纳米技术和纳米材料将渗透到国民经济的各个行业，它推动了经济高速增长。纳米产品具有很多适合于人们消费的特点，具有巨大的市场需求，通过纳米技术和纳米产业将会带动经济增长，而又不会产生通货膨胀。纳米技术即纳米产品带给人们的是更多的产品，不会引起商品的稀缺，反而使商品成本变得更低，价格更低廉。我们可以预言，以纳米技术和纳米产业的诞生为标志的第五次产业革命将从根本上改变30年来困扰很多国家的“滞胀现象”，也会改变经济增长的一个规律，及高增和高通胀并存的规律，取而代之以高增长和低通胀。
2.2 生态环境价值
纳米科技为解决生态环境保护与经济发展的矛盾提供了有利的技术手段。由于纳米科技是从原子分子这样的纳米尺度出发制造材料和开发产品，其生产过程对原材料消耗少，对环境污染程度低，有利于实现产品的清洁生产，还将有力的推动产品的微型化及其性能的改善，以提高对资源的利用率并使其对环境友好化。首先，在环境产业中纳米技术对空气中的20纳米及水中200纳米污染物的降解是不可替代的技术;多孔小球组合光催化纳米材料已成功用于污水中有机物的降解，对苯酚等其它传统技术难以降解的有机污染物有很好的降解效果。其次，在能源环保中，纳米阵列体系可使太阳能转化为电能的效率高达25%以上，纳米技术在氢能源的利用上带来了新的曙光，利用纳米改进汽油、柴油的添加剂已经研制成功。
由于纳米技术具有近乎完美的潜在效益，从中产生的副产品可以最小化，相关的排放等也可以被有效地控制。一旦诸如碳块等橡胶轮胎材料被环境友好型的纳米材料所代替，则可以利用更少的油料来产生电，而生产带来的环境的负面影响就可以将到最低[2]。
2.3 社会价值
首先，纳米技术与传统化学制药相结合，与先进的生物技术相结合，为新药的问世奠定了基础，这是新型制药产业发展的趋势。化学药物80%都不溶于水，用纳米技术制成悬浮液为新型化学制药产业注入了新的活力，以纳米多孔结构作载体，与化学药物相组合，具有高效缓释的功能。另外，利用纳米技术可提高预诊与治疗的技术，用纳米微粒很容易将血样中的胎儿细胞分离出来，并能准确判断胎儿细胞是否有遗传缺陷，从而矫正畸形、修复缺损。利用纳米技术还可以制造新的生物医学材料，如各种探针（传感器）、人工关节等，使生理信号在不破坏正常细胞组织的前提下得以有效提取。纳米技术还有助于药物的定向释放，保护正常细胞不受伤害，有效解决器官移植中的免疫排斥反应。在现代医学中，纳米机器人可以用来进行人体器官修复工作，如修复损坏的器官和组织、做整容手术，进行基因装配工作。
另一方面，纳米技术的出现推动了信息科技的发展，更推动了以神经电脑和生物电脑为主的高信息量处理设备的发展。纳米技术的出现为生物芯片的制造和发展提供了强劲动力，生物芯片传递信息时阻抗小、能耗低，且具有生物的自组织和自复制的功能。把生物芯片植入人脑可以使盲人复明;植入血管可以监视人体内的化学变化;植入截瘫者的脊髓能使病人接受外界微弱的电信号而活动四肢。利用原子和分子直接组装成纳米机器不但速度效率比常规机器高，同时其应用范围广，功能特殊。
参考文献：
[1]黄晓锋.浅论纳米技术的科学价值与潜在风险[J].江西化工，2011，44（01）：176-181.
[2]梅亮，陈劲.责任式创新：源起、归因解析与理论框架[J].管理世界，2015，64（08）：93-96.
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