纳米技术及其应用简介
黄靖凯
(XX大学自动化系福建厦门学号:XXXXXX)
摘要：纳米技术与分子生物学的结合将开创分子仿生学新领域。分子仿生学模仿细胞生命过程的各个环节，以分子水平上的生物学原理为参照原型，设计制造各种各样的可对纳米空间进行操作的“功能分子器件”———纳米机器人。纳米机器人的研制和开发将成为21世纪科学发展的一个重要方向。关键词：纳米技术；机器人
1引言
1990年，世界上最小的I、B、M3个字母在实验室中诞生了。这3个英文字母总共用了35个原子。从拍摄的照片中，我们可以清楚地看到人类所创造的最微乎其微的伟大奇迹。IBM这个当时计算机行业的巨型企业名字，被一丝不苟地刻画到长宽均不超过一个病毒的面积上。纳米技术是指0.1~100纳米的尺度里，研究电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。
纳米是英文nanometer的译名。纳米是一种度量定位，也是一个长度单位。把1米分成10亿份，每一份就是1纳米。纳米材料构筑的物质，是看不到、摸不着的微细物质。我们常常用细如发丝来形容纤细的东西。其实人的头发一般直径为20—50微米，而纳米只有1微米的千分之一!纳米结构通常是指存在100纳米以下的微小结构。
目前，世界很多国家都在开展对纳米技术的研究。纳米技术之所以重要，是因为当金属或非金属被制成相当于100纳米的物质时，它的物理性能和化学性质会发生出乎意料的变化。主要表现在强度、韧度、比热、导电磁吸收性等方面。因此，人类可以利用纳米技术制造出各种各样具有特殊功能的新材料。将具有特殊功能的新材料添加到产品中，从而使产品表现出意想不到的新性能。目前，纳米新材料已经在电子、化工、通信、环保、医药等领域得到广泛应用。2纳米技术的发展
2．1纳米技术应运而生
在没有机器应用之前，人们不会也不需要去对劳动工具、劳动对象的尺寸具体到极小的地步。人类对物质研究范围的不断精进，在相当大程度上依靠的是精密的实验设备和先进的分析手段。目前已经可以对小到空间尺度为1米的亚核世界，大到150亿光年(1．439×l米)左右的整个宇宙进行研究。而精密的实验设备和先进的分析手段本质上是随着人类文明进程从模糊时代向毫米时代、微米时代、纳米时代跨进而不断得以发展的。
从古代人使用的以步丈量，到现在可以度量出纳米单位，从使用石器、铁器到使用高科科技合金，这一过程本身为人类研究所处的世界提供了越来越大的空间。与基因、智能一起被称为“2l世纪高科技三剑客”之一的纳米技术，在2l世纪初正式登上了世界舞台。
2.2划时代的纳米技术革命
纳米科技不是任何一门单独学科可以覆盖的。纳米材料、纳米生物、纳米电子等是综合了多门学科的综合性学科。同时，它们之间的联系也是千丝万缕的。在未来，纳米技术将极大地改变我们的生活方式，进而影响到我们业已存在的文明。纳米技术的广泛应用将会使各个领域发生重大变化。在基因工程方面，人类将能够清楚地描绘出基因图谱，并能够在此基础上改善存在缺陷的基因，使目前困扰人类的各种疾病迎刃而解：在计算机制造业方面，人们将能够生产出速度更快、处理能力更强的处理器，地震预测、天气控制将不再是无法攻克的难题。纳米技术所带来的不仅仅是科技和经济上的革命，它将彻底代替微米时代的文明，把一种全新的文明——纳米文明展现在人类面前。
3、纳米技术应用
3.1纳米技术应用前景
纳米材料和纳米结构是当今新材料研究领域中最活跃、最接近应用的重要组成部分。在2l世纪，信息、生物技术、能源、环境保护、先进制造技术和国防的高速发展必然对材料提出新的需求。元件的小型化、智能化、高集成度、高密度存储和超快传输等对材料的尺寸要求越来越小，对材料性能的要求越来越高。近年来，纳米材料和纳米结构取得了引人注目的成就。例如，存储密度达到每平方厘米62G的磁性纳米棒阵列的量子磁盘，成本低廉，发光频段可调的高效纳米
阵列激光器，高能量转换的纳米结构太阳能电池和热电转换元件，用作轨道炮道轨的耐烧蚀高强高韧纳米复合材料及抗菌材料等的问世，都充分显示了它在国民经济新型支柱产业和高技术领域应用的巨大潜力。纳米材料和纳米结构的应用不仅给传统产业注入高科技含量，为传统产业提供新的发展机遇。而且会对新产品的设计、新产业的形成以及国民经济支柱产业的布局调整产生重大影响。
3.2纳米机器人简介
纳米微机械和机器人是十分引人注目的研究方向。用原子和分子直接组装成纳米机器，不但其速度、效率比现有机器大大提高，而且应用范围之广，功能之特殊，污染程度之低是现有机器无法比拟的。例如用纳米微电子控制的纳米机器人，尺寸比人体红血球还小，医生直接应用纳米机器人直接清除患者的脑血栓，清除心脏动脉脂肪沉积，也可以通过把多种功能的纳米机器人注人血管内，进行人体全身检查和治疗。这种纳米机器人的问世，将使未来高技术出现新的飞跃，人类的医疗也因之发生深刻的革命，许多疑难病症将得到解决。
3.2.1维护人体健康的纳米机器人
当今医学的发展实际上并不是那么尽善尽美。我们不断发明出新药，它们在给我们带来益处的同时，也难以避免地带来诸多副作用。但是，这个状况现在已发生了根本性变化。
美国科学家研制一种可以进入人体的纳米机器人，用于维护人体健康。发明这些纳米机器人的科学家是美国哥伦比亚大学生物工程学研究人员米兰·斯托诺维克等人，组成机器人的原料是DNA分子，它们的外形很像蜘蛛，因此又称为“纳米蜘蛛”微型机器人。它们能够跟随DNA的运行轨迹自由地行走、移动、转向以及停止。虽然以前研制出的DNA分子机器人也具有行走功能，但不会超过3步，而新的机器人却能行走50步。科学家希望不断改进纳米蜘蛛，以提高它们的行进距离，让它们最好能够在人体内自南穿梭。纳米蜘蛛的体长只有4nm，需要高倍电子显微镜才能看见，因为10万个这样的纳米蜘蛛排成一串也比人类头发直径还小。正冈为纳米蜘蛛如此微小，它可以穿越人体任何组织和器官．包括最细小的毛85细血管和神经末梢，而不会导致这些细小管道的阻塞。纳米蜘蛛可以在人体内的“大街小巷”内随意穿梭，及时发现人体内现的异常情况，凶此堪称人体内的“微型警察”。纳米机器人实质是分子机器人，是分子仿生学
中的一个重要内容。纳米机器人根据分子水平的生物学原理为设计原型，是一种可在微小的纳米空间内进行操作的“功能分子器件”。
事实上，每一个细胞都是一个活生生的纳米机器人，细胞不仅将燃料转化为能量，而且按照储存在DNA中的信息来建造和激活蛋白质和酶，通过对不同物种的DNA进行重组。目前，基因工程家已经开始利用这些活生生的“纳米工具”来维护人体健康，例如用细菌细胞来生产医用激素。美国加州理工学院神经科学研究人员埃瑞克·温弗利说：“传统的机器人制造是一个机械体，能够识别所处环境，做出相应的判断，并遵循设计程序做某些事情。”而相比之下，分子机器人更具优势，它们不仅具备着传统机器人的功能，并且将体积缩小至纳米等级，在相应的环境中可以自动组合。也就是说．纳米蜘蛛其实还是一种可以自我复制的机器人，它们可以利用人体内的DNA分子进行自我复制，根据任务的需要来确定所需复制的数量，而不会现纳米蜘蛛在人体内泛滥成灾的情况，不用担心纳米蜘蛛会把人体拆光。
目前．科学家们已经研发出这种机器人的“生产线”，希望未来能大量生产。研究人员希望纳米蜘蛛首先用于医疗事业，有力地维护人体健康。纳米蜘蛛早期的应用可能包括：帮助运送药物到人体的患病部位．帮助人类识别并杀死癌细胞以达到治疗癌症的目的，甚至还能帮人们完成外科手术、清理血管垃圾等等。
3.2.2改变人类基因的纳米机器人
纽约大学化学教授纳瑞·西曼(NadrianSeeman)称，未来我们周围将随处可见极其微小的工业机器人西曼在纳米机器人领域已工作多年．并于2oo6年首次制造了单臂版的纳米机器人。这是世界上首次用DNA序列组装成的设备。如今，在他成功完成了双臂机器人设计后，西曼相信他的团队一定能将其变成现实。西曼工作成果的一大亮点是能“遥控”DNA手臂。这样，他们最终就能够记录整个组装过程中产生的错误。哥伦比亚大学医学教授米兰·斯托贾诺维克(MilanStojanovic)博士说：“虽然他们也以普通的基本结构为出发点．但基于这个基本结构，他们可依据从溶液中获得的结果‘创建’新的产品。”用这种手段就能获得高产量，而这对于将来更快、更大批量的生产是很重要的。斯托贾诺维克评价说，西曼的工作相当独特，他的科学探索之路的创造性不可估量。西曼对未来纳米技术的另一项关键贡献是可以操纵连接手臂的DNA链。西曼借助一项名
为“DNA折纸”的技术设计出可改装的手臂。DNA的成本很高，因此，钻孔纳米机器人杀死病休红细胞西曼设计的这个弹性系统只需要少量DNA片段。普渡大学副教授毛承德(ChengdeMao)特别希望西曼及其他纳米技术科学家能在DNA方面取得突破．即建立三维结构。说起西曼是如何进入纳米领域。还有一段趣闻。那是在1980年代早期。西曼是因为喜欢荷兰数学魔幻画家埃舍尔(M．C．Escher)的画而开始了他的纳米之路。当时，纳米技术还处于萌芽期，多数化学家还在运用无机分子进行相关研究。西曼尝试纳米晶体的试验失败后．他去找他的一位从事DNA重组的同事。DNA重组当时还是一项崭新的领域，这给了西曼以新的启发．以致想起了埃舍尔的一张名为‘地球’的画。在画中，有许多有6个鳍的鱼在空中穿行。“于是我开始思考有关6条臂膀与三维空间相结合的问题。”他开始想象如何以这种方式来构造DNA。与当时大多数化学家不同．西曼认定DNA是开展这项研究的最好途径．因为DNA具有其独特的内在结构。
4我国在纳米机器人研究上的进展
我国在纳米机器人研究方面已经取得一定成果，早在2005年，一台能够在纳米尺度上操作的机器人系统样机由中国科学院沈阳自动化所研制成功，并通过了国家“863”自动化领域智能机器人专家组的验收。在实际演示中，沈阳自动化所的研究人员操纵“纳米微操作机器人”，在一块硅基片上1×2μｍ的区域上清晰刻出“ＳＩＡ”三个英文字母（沈阳自动化所的缩写）；另一个演示显示，在一个5×5μｍ的硅基片上，操作者将一个4μｍ长、100ｎｍ（纳米）粗细的碳纳米管准确移动到一个刻好的沟槽里。专家组认为，该机器人系统在纳米尺度下的系统建模方法、三维纳观力获取与感知及误差分析与补偿方面有很多突破与创新，达到世界先进水平。
此外，我国对纳米科技的重要性已有较高的认识，国家给予了很大的支持。科学技术部国家自然科学基金委员会中国科学院等部门从“八五”“九五”开始就设立了“攀登计划”项目和相关的重点重大项目，1999年科学技术部又启动了有关纳米材料的“国家重点基础研究”项目。我国通过这些项目对纳米科技领域资助的总经费大约相当于700万美元，与发达国家相比，投入经费相差很大。我国的纳米科技研究，特别是在纳米材料方面取得了重要的进展，并引起了国际
上的关注。1995年，德国科技部对各国在纳米技术方面的相对领先程度的分析中，我国在纳米材料方面与法国同列第5等级，前4个等级为日本德国美国英国和北欧。从受资助项目来看，我国的研究力量主要集中在纳米材料的合成和制备扫描探针显微学分子电子学以及极少数纳米技术的应用等方面。但由于条件所限，研究工作只能集中在硬件条件要求不太高的一些领域。虽然我国科学家在纳米碳管纳米材料的若干领域已取得一些很出色的研究成果，但国家在纳米科技领域的总体水平与美日欧相比，差距还是很大的，尤其是在纳米器件方面差距更为明显。
目前，我国拥有一支比较精干的纳米科技研究队伍，他们主要集中在中国科学院的有关研究所，北京大学清华大学中国科学技术大学南京大学复旦大学等国内一批知名高校。为集中本系统内的纳米研究的主要力量，北京大学和中国科学院还相继成立了各自的纳米科技研究中心。
中共中央十五届五中全会通过中共中央关于制定国民经济和社会发展第十个五年计划的建议，明确提出了将新材料和纳米科学的进展作为“十五”规划中科技进步和创新的重要任务。这为我国21世纪初纳米科技的快速发展奠定了重要的基础。
参考文献
[1]藤荣厚.纳米级材料的内涵、判据及其研究方向[J].钢铁学报,1998
[2]龚建华．走进纳米世界[M]．广州：广东经济出版社，2001
[3]刘太奇．纳米净化技术．化学工业出版社，2004
[4]曼索里．纳米技术原理．复旦大学出版社，2006
[5]王占国，陈永海，叶小玲等．纳米技术．化学工业出版社，2006
[6]周兆英，王中林，林立伟．微系统和纳米技术．科学出版社，2007
[7]陈艾.纳米科技与纳米材料.电子科技导报,2008
纳米技术及其应用简介
黄靖凯
(XX大学自动化系福建厦门学号:XXXXXX)
摘要：纳米技术与分子生物学的结合将开创分子仿生学新领域。分子仿生学模仿细胞生命过程的各个环节，以分子水平上的生物学原理为参照原型，设计制造各种各样的可对纳米空间进行操作的“功能分子器件”———纳米机器人。纳米机器人的研制和开发将成为21世纪科学发展的一个重要方向。关键词：纳米技术；机器人
1引言
1990年，世界上最小的I、B、M3个字母在实验室中诞生了。这3个英文字母总共用了35个原子。从拍摄的照片中，我们可以清楚地看到人类所创造的最微乎其微的伟大奇迹。IBM这个当时计算机行业的巨型企业名字，被一丝不苟地刻画到长宽均不超过一个病毒的面积上。纳米技术是指0.1~100纳米的尺度里，研究电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。
纳米是英文nanometer的译名。纳米是一种度量定位，也是一个长度单位。把1米分成10亿份，每一份就是1纳米。纳米材料构筑的物质，是看不到、摸不着的微细物质。我们常常用细如发丝来形容纤细的东西。其实人的头发一般直径为20—50微米，而纳米只有1微米的千分之一!纳米结构通常是指存在100纳米以下的微小结构。
目前，世界很多国家都在开展对纳米技术的研究。纳米技术之所以重要，是因为当金属或非金属被制成相当于100纳米的物质时，它的物理性能和化学性质会发生出乎意料的变化。主要表现在强度、韧度、比热、导电磁吸收性等方面。因此，人类可以利用纳米技术制造出各种各样具有特殊功能的新材料。将具有特殊功能的新材料添加到产品中，从而使产品表现出意想不到的新性能。目前，纳米新材料已经在电子、化工、通信、环保、医药等领域得到广泛应用。2纳米技术的发展
2．1纳米技术应运而生
在没有机器应用之前，人们不会也不需要去对劳动工具、劳动对象的尺寸具体到极小的地步。人类对物质研究范围的不断精进，在相当大程度上依靠的是精密的实验设备和先进的分析手段。目前已经可以对小到空间尺度为1米的亚核世界，大到150亿光年(1．439×l米)左右的整个宇宙进行研究。而精密的实验设备和先进的分析手段本质上是随着人类文明进程从模糊时代向毫米时代、微米时代、纳米时代跨进而不断得以发展的。
从古代人使用的以步丈量，到现在可以度量出纳米单位，从使用石器、铁器到使用高科科技合金，这一过程本身为人类研究所处的世界提供了越来越大的空间。与基因、智能一起被称为“2l世纪高科技三剑客”之一的纳米技术，在2l世纪初正式登上了世界舞台。
2.2划时代的纳米技术革命
纳米科技不是任何一门单独学科可以覆盖的。纳米材料、纳米生物、纳米电子等是综合了多门学科的综合性学科。同时，它们之间的联系也是千丝万缕的。在未来，纳米技术将极大地改变我们的生活方式，进而影响到我们业已存在的文明。纳米技术的广泛应用将会使各个领域发生重大变化。在基因工程方面，人类将能够清楚地描绘出基因图谱，并能够在此基础上改善存在缺陷的基因，使目前困扰人类的各种疾病迎刃而解：在计算机制造业方面，人们将能够生产出速度更快、处理能力更强的处理器，地震预测、天气控制将不再是无法攻克的难题。纳米技术所带来的不仅仅是科技和经济上的革命，它将彻底代替微米时代的文明，把一种全新的文明——纳米文明展现在人类面前。
3、纳米技术应用
3.1纳米技术应用前景
纳米材料和纳米结构是当今新材料研究领域中最活跃、最接近应用的重要组成部分。在2l世纪，信息、生物技术、能源、环境保护、先进制造技术和国防的高速发展必然对材料提出新的需求。元件的小型化、智能化、高集成度、高密度存储和超快传输等对材料的尺寸要求越来越小，对材料性能的要求越来越高。近年来，纳米材料和纳米结构取得了引人注目的成就。例如，存储密度达到每平方厘米62G的磁性纳米棒阵列的量子磁盘，成本低廉，发光频段可调的高效纳米
阵列激光器，高能量转换的纳米结构太阳能电池和热电转换元件，用作轨道炮道轨的耐烧蚀高强高韧纳米复合材料及抗菌材料等的问世，都充分显示了它在国民经济新型支柱产业和高技术领域应用的巨大潜力。纳米材料和纳米结构的应用不仅给传统产业注入高科技含量，为传统产业提供新的发展机遇。而且会对新产品的设计、新产业的形成以及国民经济支柱产业的布局调整产生重大影响。
3.2纳米机器人简介
纳米微机械和机器人是十分引人注目的研究方向。用原子和分子直接组装成纳米机器，不但其速度、效率比现有机器大大提高，而且应用范围之广，功能之特殊，污染程度之低是现有机器无法比拟的。例如用纳米微电子控制的纳米机器人，尺寸比人体红血球还小，医生直接应用纳米机器人直接清除患者的脑血栓，清除心脏动脉脂肪沉积，也可以通过把多种功能的纳米机器人注人血管内，进行人体全身检查和治疗。这种纳米机器人的问世，将使未来高技术出现新的飞跃，人类的医疗也因之发生深刻的革命，许多疑难病症将得到解决。
3.2.1维护人体健康的纳米机器人
当今医学的发展实际上并不是那么尽善尽美。我们不断发明出新药，它们在给我们带来益处的同时，也难以避免地带来诸多副作用。但是，这个状况现在已发生了根本性变化。
美国科学家研制一种可以进入人体的纳米机器人，用于维护人体健康。发明这些纳米机器人的科学家是美国哥伦比亚大学生物工程学研究人员米兰·斯托诺维克等人，组成机器人的原料是DNA分子，它们的外形很像蜘蛛，因此又称为“纳米蜘蛛”微型机器人。它们能够跟随DNA的运行轨迹自由地行走、移动、转向以及停止。虽然以前研制出的DNA分子机器人也具有行走功能，但不会超过3步，而新的机器人却能行走50步。科学家希望不断改进纳米蜘蛛，以提高它们的行进距离，让它们最好能够在人体内自南穿梭。纳米蜘蛛的体长只有4nm，需要高倍电子显微镜才能看见，因为10万个这样的纳米蜘蛛排成一串也比人类头发直径还小。正冈为纳米蜘蛛如此微小，它可以穿越人体任何组织和器官．包括最细小的毛85细血管和神经末梢，而不会导致这些细小管道的阻塞。纳米蜘蛛可以在人体内的“大街小巷”内随意穿梭，及时发现人体内现的异常情况，凶此堪称人体内的“微型警察”。纳米机器人实质是分子机器人，是分子仿生学
中的一个重要内容。纳米机器人根据分子水平的生物学原理为设计原型，是一种可在微小的纳米空间内进行操作的“功能分子器件”。
事实上，每一个细胞都是一个活生生的纳米机器人，细胞不仅将燃料转化为能量，而且按照储存在DNA中的信息来建造和激活蛋白质和酶，通过对不同物种的DNA进行重组。目前，基因工程家已经开始利用这些活生生的“纳米工具”来维护人体健康，例如用细菌细胞来生产医用激素。美国加州理工学院神经科学研究人员埃瑞克·温弗利说：“传统的机器人制造是一个机械体，能够识别所处环境，做出相应的判断，并遵循设计程序做某些事情。”而相比之下，分子机器人更具优势，它们不仅具备着传统机器人的功能，并且将体积缩小至纳米等级，在相应的环境中可以自动组合。也就是说．纳米蜘蛛其实还是一种可以自我复制的机器人，它们可以利用人体内的DNA分子进行自我复制，根据任务的需要来确定所需复制的数量，而不会现纳米蜘蛛在人体内泛滥成灾的情况，不用担心纳米蜘蛛会把人体拆光。
目前．科学家们已经研发出这种机器人的“生产线”，希望未来能大量生产。研究人员希望纳米蜘蛛首先用于医疗事业，有力地维护人体健康。纳米蜘蛛早期的应用可能包括：帮助运送药物到人体的患病部位．帮助人类识别并杀死癌细胞以达到治疗癌症的目的，甚至还能帮人们完成外科手术、清理血管垃圾等等。
3.2.2改变人类基因的纳米机器人
纽约大学化学教授纳瑞·西曼(NadrianSeeman)称，未来我们周围将随处可见极其微小的工业机器人西曼在纳米机器人领域已工作多年．并于2oo6年首次制造了单臂版的纳米机器人。这是世界上首次用DNA序列组装成的设备。如今，在他成功完成了双臂机器人设计后，西曼相信他的团队一定能将其变成现实。西曼工作成果的一大亮点是能“遥控”DNA手臂。这样，他们最终就能够记录整个组装过程中产生的错误。哥伦比亚大学医学教授米兰·斯托贾诺维克(MilanStojanovic)博士说：“虽然他们也以普通的基本结构为出发点．但基于这个基本结构，他们可依据从溶液中获得的结果‘创建’新的产品。”用这种手段就能获得高产量，而这对于将来更快、更大批量的生产是很重要的。斯托贾诺维克评价说，西曼的工作相当独特，他的科学探索之路的创造性不可估量。西曼对未来纳米技术的另一项关键贡献是可以操纵连接手臂的DNA链。西曼借助一项名
为“DNA折纸”的技术设计出可改装的手臂。DNA的成本很高，因此，钻孔纳米机器人杀死病休红细胞西曼设计的这个弹性系统只需要少量DNA片段。普渡大学副教授毛承德(ChengdeMao)特别希望西曼及其他纳米技术科学家能在DNA方面取得突破．即建立三维结构。说起西曼是如何进入纳米领域。还有一段趣闻。那是在1980年代早期。西曼是因为喜欢荷兰数学魔幻画家埃舍尔(M．C．Escher)的画而开始了他的纳米之路。当时，纳米技术还处于萌芽期，多数化学家还在运用无机分子进行相关研究。西曼尝试纳米晶体的试验失败后．他去找他的一位从事DNA重组的同事。DNA重组当时还是一项崭新的领域，这给了西曼以新的启发．以致想起了埃舍尔的一张名为‘地球’的画。在画中，有许多有6个鳍的鱼在空中穿行。“于是我开始思考有关6条臂膀与三维空间相结合的问题。”他开始想象如何以这种方式来构造DNA。与当时大多数化学家不同．西曼认定DNA是开展这项研究的最好途径．因为DNA具有其独特的内在结构。
4我国在纳米机器人研究上的进展
我国在纳米机器人研究方面已经取得一定成果，早在2005年，一台能够在纳米尺度上操作的机器人系统样机由中国科学院沈阳自动化所研制成功，并通过了国家“863”自动化领域智能机器人专家组的验收。在实际演示中，沈阳自动化所的研究人员操纵“纳米微操作机器人”，在一块硅基片上1×2μｍ的区域上清晰刻出“ＳＩＡ”三个英文字母（沈阳自动化所的缩写）；另一个演示显示，在一个5×5μｍ的硅基片上，操作者将一个4μｍ长、100ｎｍ（纳米）粗细的碳纳米管准确移动到一个刻好的沟槽里。专家组认为，该机器人系统在纳米尺度下的系统建模方法、三维纳观力获取与感知及误差分析与补偿方面有很多突破与创新，达到世界先进水平。
此外，我国对纳米科技的重要性已有较高的认识，国家给予了很大的支持。科学技术部国家自然科学基金委员会中国科学院等部门从“八五”“九五”开始就设立了“攀登计划”项目和相关的重点重大项目，1999年科学技术部又启动了有关纳米材料的“国家重点基础研究”项目。我国通过这些项目对纳米科技领域资助的总经费大约相当于700万美元，与发达国家相比，投入经费相差很大。我国的纳米科技研究，特别是在纳米材料方面取得了重要的进展，并引起了国际
上的关注。1995年，德国科技部对各国在纳米技术方面的相对领先程度的分析中，我国在纳米材料方面与法国同列第5等级，前4个等级为日本德国美国英国和北欧。从受资助项目来看，我国的研究力量主要集中在纳米材料的合成和制备扫描探针显微学分子电子学以及极少数纳米技术的应用等方面。但由于条件所限，研究工作只能集中在硬件条件要求不太高的一些领域。虽然我国科学家在纳米碳管纳米材料的若干领域已取得一些很出色的研究成果，但国家在纳米科技领域的总体水平与美日欧相比，差距还是很大的，尤其是在纳米器件方面差距更为明显。
目前，我国拥有一支比较精干的纳米科技研究队伍，他们主要集中在中国科学院的有关研究所，北京大学清华大学中国科学技术大学南京大学复旦大学等国内一批知名高校。为集中本系统内的纳米研究的主要力量，北京大学和中国科学院还相继成立了各自的纳米科技研究中心。
中共中央十五届五中全会通过中共中央关于制定国民经济和社会发展第十个五年计划的建议，明确提出了将新材料和纳米科学的进展作为“十五”规划中科技进步和创新的重要任务。这为我国21世纪初纳米科技的快速发展奠定了重要的基础。
参考文献
[1]藤荣厚.纳米级材料的内涵、判据及其研究方向[J].钢铁学报,1998
[2]龚建华．走进纳米世界[M]．广州：广东经济出版社，2001
[3]刘太奇．纳米净化技术．化学工业出版社，2004
[4]曼索里．纳米技术原理．复旦大学出版社，2006
[5]王占国，陈永海，叶小玲等．纳米技术．化学工业出版社，2006
[6]周兆英，王中林，林立伟．微系统和纳米技术．科学出版社，2007
[7]陈艾.纳米科技与纳米材料.电子科技导报,2008