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中國已成爲納米技術的領導者
2019-08-30| 文章来源:科技日报| 【

  好東西不在個大。這句話用在納米科學技術領域真是再貼切不過了。納米科技的尺度在十億分之一米,比人類的頭發絲還細,這種極小尺度上的科技對醫學和量子計算等衆多領域都有巨大的影響。 

  “一系列统计数据显示,中国已成为当今世界纳米科学与技术进步的重要贡献者和世界纳米科技研发前沿大国之一;未来将进一步统筹推进纳米科技领域的基础研究、技术创新和成果转化,充分发挥纳米科技对科技经济发展的推动作用。”8月17日,在国家纳米科学技术指导协调委员会主办,国家纳米科学中心承办的第八届中国国际纳米科学技术会议(ChinaNANO 2019)上,中國科學院院长、大会主席白春礼指出。

  會議前一天還舉辦了第四屆“全球納米科技中心主任論壇”,論壇發布了由國家納米科學中心提供專業支持,施普林格?自然集團獨立編制的《納米科學與技術:現狀與展望2019》白皮書。白皮書指出,得益于政府的戰略性規劃和持續增長的資金支持,中國已成爲納米技術的領導者,而且在未来无疑将成为一个举足轻重的贡献者。受访专家几乎一致认为,无论是纳米材料合成、纳米电子设备器件、能源转化和储存纳米 材料、纳米医学,抑或是绿色纳米材料的使用,中国已成为纳米技术研究产出的主要贡献者。

  納米研究排名前十的機構中國占6席 

  作爲對納米尺度物質的研究,納米科學是一門交叉學科,並已滲透到了化學、物理學、生物學和生命科學等衆多領域,在推動基礎科學進步中所起的作用越來越大。 

  从20世纪90年代全球每年仅发表几千篇纳米論文,到如今的几十万篇論文,各主要科研大国发表的有关纳米科学的研究成果日益增多,这也证明纳米科学与技术正在成为诸多科研大国的研究重点。

  白皮书根据自然指数数据,确定了高质量纳米科学研究产出排名前100 位的机构,其中大多数来自美国和中国这两个纳米科学研究大国。2018 年,按照分数式计量(FC)方式计算,在纳米相关研究产出最高的100所机构中,有33所来自中国,30所来自美国,7所来自韩国,6所来自德国,5所来自日本。在前100所机构中,上述八个国家占了88%。

  而在全球排名前十的機構中,中國囊括了其中6席,主導地位顯而易見。 

 

  2018年納米科學相關研究産出名列前茅的機構 

  中國科學院包括其所有的下属研究所和国家重点实验室在内,其纳米相关研究的FC排名第一,远远领先于前十大机构中的其他机构。

  整體而言,全球比較的結果表明,美國和中國在納米科學和技術研究領域,包括高質量的研究産出,處于領先地位,而中國的增長尤其明顯。

  物理科学领域的纳米論文数量最多 

  为了了解纳米科学对基础科学的贡献,研究人员分析了自然指数追踪的高质量論文来检验纳米科学在四个主要自然科学领域——化学、材料学、物理科学及生命科学领域的研究产出和增长情况。

  在四大研究领域中,物理科学领域的纳米論文数量最多。

 

  2012-2018年各研究领域纳米科学論文的数量 

  这是因为几乎所有的材料科学論文和许多化学論文,根据定义都可以归类为物理科学。

  需注意的是,生命科学领域的纳米論文虽然是四大领域中数量最少的,但从2012年的约610篇增加到了2018年的1560篇左右,翻了一倍有余。生 命科学是四大研究领域中增速最快的,也是唯一一个纳米論文数量持续增长的研究领域。究其原因,这得益于纳米医学和纳米诊断研究的蓬勃发 展,如纳米材料在药物递送中的广泛应用。

  总体来说,作为一个宽泛的研究领域,物理科学在纳米科学研究产出中所占的数量和比例都是最大的。但在考虑到研究领域规模后,我们看到纳米科学和技术在材料科学中占据着主导性地位,这一点体现在使用纳米科学和技术的材料科学論文比例在不断扩大。纳米科学和技术对生命科学研究产出的贡献虽然看起来较小,但增长稳定。这一趋势表明纳米科学的交叉学科性质越来越明显,促进了多重基础科学领域的发展。

  

電子器件是最熱門的納米技術應用 

  從納米片到納米管,納米材料有著衆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化中的催化劑,也可以用作電子設備中的納米器件。

  根据2010年到2018年所发表的論文,可以发现纳米材料的热门应用包括电子器件、催化、药物递送、光电子器件以及储能。探究电子器件应用的論文数远超过其他的热门应用,相关論文数从2010年的不到 31700篇增加到2017年的86000篇以上,增长逾170%。虽然这一数字在2018年回落到了82000篇以下,但以相关研究产出来衡量,电子器件依然是最热门的纳米技术应用。

  通过分析专利数据,可以发现热门的纳米应用领域包括电子器件、药物递送、涂料、催化和诊断。虽然与电子器件相关的纳米专利数量和同类的纳米論文数量一样排名第一,但是药物递送和诊断这类生物医学相关的纳米专利申请数也十分可观。这体现了对医疗健康领域应用的集中关注,以及生物医疗产业对技术创新的显著需求。

  白皮书指出,预计到2024年,纳米技术对世界经济的贡献将超过1250亿美元 。有了人工智能的助力,纳米技术将释放更多潜力,或将在可持续农业、智慧城市、数字化生活等方面起到越来越重要的作用。坚持审慎的发展道路,纳米技术必将打造出更加美好的生活和环境。

   

   

   

   

 
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