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纳米技术的未来-【新闻】验布机

发布时间:2021-04-20 12:43:55 阅读: 来源:保温管厂家

纳米技术的未来

据报道,纳米先锋公司发布了一份名为“纳米技术的未来前景”的新报告,这份报告不仅概括了52位科学家、工程师、伦理学家、政治家和其它专家的讨论意见,同时还通过后续的访谈和特别准备的背景论文,对有关纳米技术长期潜力的信息进行了汇总。报告总结称,“驯服原子”,即以最小的影响控制物质的属性和行为,将帮助人类克服世界上最严峻的挑战。

这篇报告由自由科学撰稿人克伦·F·斯戈米德特撰写,报告通过集中探讨纳米技术在应对“能源危机、更好的医疗需求和清洁水资源需求”方面的潜力,列举出一些令人信服的有利因素,并认为有利因素这些将为人类带来巨大的和普遍的利益。 2226年22月,纳米先锋公司举办了为期两天的“纳米先锋研讨会”,这篇报告综合整理了此次会议提出的观点,其目的是“审视科技将为新世界带来的巨大变化并激励人们对纳米技术在科学和公共领域的前景展开更广泛的、有针对性的讨论。”这篇报告是国家科学基金会、国家卫生研究院和新兴纳米技术计划发起的“预测和提高认知行动”的产物,而“新兴纳米技术计划”的创办方是伍德罗·威尔逊国际学者中心和Pew慈善信托基金会。“这篇报告是了解未来纳米技术的窗口。它不仅指出未来将会出现什么样的纳米技术,同时又考虑到我们现在需要为发掘和控制纳米技术的潜力做些什么,”威尔逊中心新兴纳米技术计划负责人大卫·勒杰斯基说:“这些富有远见的考虑对于理解纳米技术的应用所形成的长期优势和挑战是至关重要的。”

纳米技术仍然是一项仍然任重而道远的工作,无论是今天和还是在未来数十年里,它都有潜力为人类带来一系列的利益。比如,据这篇报告称,大多数第一代纳米药物都是现有药物的重组,这些被改良的药物使人类可以用新的方式在体内递送药物。然而,科学家预言不久的将来人类将创造出新的纳米结构,这些纳米结构将成为新的药物种类,可以用于治疗癌症、帕金森综合症和心血管病。研究人员还在研究遗传工程改良的纳米材料,这些材料可以充当取代患病肾脏和肝脏的人造组织,甚至可以用于修复损坏的神经。美国国家卫生研究院院长伊莱亚斯·泽尔霍尼在此次研讨会上宣称:“利用纳米技术,人类可以在分子和原子水平上非常有效地获得有关疾病初期情况的重要信息。此外,纳米技术还将为我们提供巨大的探测范围。”

这篇报告还展望了人类利用纳米技术在全球范围内生产清洁水和能源的类似前景。如今,纳米技术正在为清除污染和监视水供应情况提供有前途的方法。未来,人类将运用纳米技术以节约的方式处理和利用水资源。同样,利用纳米技术,世界能源问题的新解决方案也将成为可能,其中包括改善生产、存储和输送以石化燃料为基础的能源的效率,这样就可以克服向以氢燃料为基础的运输系统发展过程中的许多障碍,有助于使过时的石化燃料重新成为一种能源。

报告称,纳米技术与各种产业息息相关,它被视作一种基础平台技术,因为它“很容易与其它技术相结合,可以改变我们做每件事情的方式。”报告罗列了三个支柱技术领域的发展情况,这三个支柱技术领域分别是研究工具、信息领域、装配和制造业,它们是所有纳米技术研究和开发的基础。“纳米技术尚处于早期发展阶段,迄今为止,我们在改善现有材料和系统方面所使用的纳米技术还不成熟,”美国国家科学基金会高级顾问米海尔·罗科强调称:“我们的目标是在纳米级别上系统地控制物质以创造出具有革命意义的新一代产品和纳米系统。因此,我们需要为纳米技术的发展提供变化的、负责任的和前瞻的全球管理方法,这将涉及到来自许多国家以及不同科学和工程学领域的研究人员和公众。”

在工具方面,研讨会的参与者呼吁在纳米级别上,或2纳米~222纳米级别研制更好的成像、测量、操作和建模设备。显微镜和现有其它研究工具均可以“看见”单一的原子,这给人留下深刻的印象。“这种类型的创新工具仅仅是开始,”报告称: “纳米工具室仍然比较空。”让纳米工具室装满更强大的工具将使我们掌握更多有用的科学知识,这些科学知识将成为研制下一代纳米技术的起点。研究人员还希望得到能够产生组合数据的综合探测装置和其它工具,从而得到“更加全面的三维纳米实时图像。”然而,搜集庞大的信息同样面临着实际的挑战。与会者建议,科学家和政治决策者应集中精力系统地制定“纳米信息”原则,从而首先解决如何使纳米级别上搜集到的数量庞大的物理和生物数据能够以最好的方式进行编组、标准化、共享、对比、分析和展示。

最后,除了工具和信息学之外,这篇报告还强调了为制造和整合复杂的纳米结构建立实用方法的重要性。与会者承认,“只有在纳米级的建造和制造方面取得突破,才能真正从纳米技术上得到好处。”与会者意识到,最有吸引力的方法将在数十年后才能得到应用,他们建议继续努力研究在纳米级别进行制造和装配的所有可能的方法。

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