欧洲纳米技术研究重点回顾


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    纳米技术在全球的研究和应用将对整个世界产生深远的影响,处在纳米技术研究前沿的欧洲共同体在第6个框架计划(2002——2006年)中将纳米技术和纳米科学作为七个重点发展的战略领域之一,确定了具体的战略目标和重点研究领域:

    纳米技术和纳米科学由学科研究转向开发应用

    长期的跨学科研究为欧洲纳米技术向了解新现象、掌握新工艺和开发研究工具奠定了基础。开始转向重点研究分子和介观尺度现象,自组织材料和结构,分子和生物分子力学与马达,集成开发无机、有机、生物材料和工艺的跨学科研究的新方法。

    纳米生物技术:目标是支持一体化的生物和非生物体的研究,有广泛应用的纳米生物技术,如能用于加工、医学和环境分析系统的纳米生物技术。重点研究领域涉及芯片实验室(lab-on-chip),生物实体的界面,纳米粒子表面修复,先进的药物传递方式和纳米电子学,生物分子或复合物的处理、操纵和探测,生物实体的电子探测,微流体,促进和控制在酶作用基础上的细胞生长。

    创造材料和部件的纳米工程技术:通过控制纳米结构,开发超高性能的新的功能和结构材料,包括开发材料的生产技术和加工技术。重点研究纳米结构合金和复合材料,先进的功能聚合物材料,纳米结构的功能材料。

    开发操作和控制器件及仪器:开发分辨率为10纳米的新一代的纳米测量和分析仪器。重点研究领域涉及各种先进的纳米测量技术,突破探索物质自组织特性的技术、方法或手段和开发纳米机械。

    纳米技术在卫生、化学、能源、光学和环境中的应用。重点研究计算模拟,先进的生产技术,开发能改性的创新材料。

    智能多功能材料由实验研究转向应用具体化

    高知识含量、具有新功能和改性的新材料研究包括以下几点。

    开发基础知识:目标是了解与材料有关的复杂的物理—化学和生物现象,掌握和处理有助于试验、理论和模拟工具的智能材料。重点研究领域:设计和开发已定义特性的新结构材料;开发超分子和微观分子工程,重点是新型的高复杂性分子及其复合物的合成、探索和潜在的应用。

    技术与生产的结合:以知识为基础的多功能材料和生物材料的运输和加工,目标是生产能构造更大结构的新型的多功能“智能”材料。重点研究领域:新材料,自修复的工程材料,包括表面技术和工程技术等跨技术领域。

    对材料开发的工程支持:目标是在知识生产和知识使用之间架起一座桥梁,克服欧洲共同体的产业在材料和生产一体化方面的弱点。通过开发新工具,使新材料能够在稳定竞争的环境下生产。重点研究领域:优化材料设计,加工和工具,材料试验,使材料成为更大的结构,考虑生物兼容性与经济效益。

    新型的生产工艺和器件由研究开发到具体实施

    欧洲科学基金会提出了于2003年开始实施的“自组织纳米结构”5年计划,将分子自组织、与力学机制相联系的软物质或超分子研究、自组织纳米结构的功能和制备列为第一阶段的研究重点。

    英国政府在题为“英国纳米技术发展战略”的报告中选定了认为英国具有研究优势和产业发展机会的6个纳米技术领域:电子与通信,药品传递系统,生物组织工程、药物植入和器件,纳米材料,尤其是生物医学和功能界面纳米材料;纳米仪器、工具和度量,传感器和制动器。

    法国政府目前主要资助3个纳米科技项目:“法国微纳米技术网络”(1000万欧元),“纳米结构材料”(230万欧元),“独立纳米对象”(1200万欧元)。

    德国联邦教育与研究部和德国联邦经济部资助6个纳米技术能力中心,每年投资6500万德国马克,资助的领域主要是:超薄功能薄膜,纳米结构在光电子领域的应用,新型纳米结构的开发,超精细表面测量,纳米结构的分析方法。

    英、法、德国等欧盟国家除本国政府支持的纳米科技研究外,还要参加上述欧盟在第6个框架计划中的有关纳米材料等方面的项目。

    欧洲纳米技术从研究、开发、应用都有既定目标和实施步骤,在全球纳米领域走在了前面,对于世界各国来说在纳米科研领域具有重要的借鉴意义。


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