纳米技术与我们的机会

　

一、纳米技术研发背景

如前所述，纳米科学与技术是介于微观和宏观之间的介观物理学，纳米科学技术的定义有很多，代表性的说法是：如英国科学家阿尔伯特。Francx教授将纳米技术定义为“在0.1-100纳米尺度中发挥关键作用的科学和技术领域”。美国国家纳米技术倡议（NNI）建议采用科普作家Ivan Fan。在一本小册子中，Amoto说：“纳米科学和纳米技术通常是指在纳米尺度上所做的工作范围纳米涂层技术有什么作用，从一纳米到几百纳米。上述两种说法的一般含义是将其限制在纳米级范围内的材料组成体系的运动规律和研发工作。中国科学家主张将其内涵延伸到由此引发的可能的实际应用领域的研发工作中。中国纳米科学家、纳米材料与纳米结构项目科学家、国家重点基础研究计划（973计划）研究员、固体物理研究所研究员张立德做了总结性定义：“纳米技术是研究尺寸在0.1-100nm之间的物质组成的系统的运动规律和相互作用，以及实际应用中可能存在的技术问题的科学技术。这一定义不仅体现了纳米科学技术的内涵，也体现了科技发展规律的要求，也更加符合我国的实际情况。

1.1 从理论角度看，纳米技术是量子力学在实践中的必然延伸。我们知道，我们用原子模型和量子力学能级概念，合理地解释金属、半导体、绝缘体的电学、光学、热学、机械等性质，进行广泛的产业发展，形成新兴产业，同时改造各种传统产业。其中，突出的是上世纪四十年代末发明的半导体，其发展轨迹是半导体-集成电路-大规模集成电路-超大规模集成电路，其成就极大地促进了信息产业的发展。这是量子力学在微米空间尺度上的辉煌实践和发展。美光技术将量子力学在微米空间的应用与微电子学、电磁学、光学学、经典牛顿力学有机结合，极大地促进了社会生产力的发展。量子力学的本质特征是细粒子的波粒二象性，微米技术中使用的主要粒子流（质量、宏观粒子流）是量子力学。它与传统经典理论的工程应用相匹配，形成了当前的半导体、计算机、软件、网络通信等信息产业。也就是说，如此庞大的产业只应用了量子力学波粒二象性的一半，即它的粒子性质。其他更奇妙的波动性尚未被考虑在内。理论来源于实践，也是指导实践，证明其正确性，并通过实际检验进一步修正和丰富发展理论，量子力学本身的发展是必然的。中国纳米材料科学家、物理研究所研究员谢思申说：“纳米材料本身就是量子力学效应工程化或技术化的场合之一，可能会产生新的物理和化学现象。

1.2 从技术创新的发展趋势来看，需要更加精细化、环保化、智能化的技术创新。

在牛顿力学系统理论的指导下，极大地推动了技术创新活动，促成了十八世纪下半叶开始的次工业革命，其创新发明杰作是瓦特发明的蒸汽机，它是人体器官的飞跃延伸，它威力极大，显得又大又粗壮，并具有一定的自动控制能力， 对于当时的人来说，这是一件很好的事情，但对于现代人来说，却是一个傻乎乎的黑厚而愚蠢的家伙。人们一直在不断追求轻、小、简单、便宜，现在他们追求的是更快、更经济、更智能、更环保、更可持续的发展。

自古以来，人类基本上就从大到小，从粗到细，从石器时代——青铜时代——铁器时代——大型机器生产时代——到现在，基本上都有创新的思想和方法。为了得到石器，我们的祖先需要一块大石头把它做小，然后磨成可用的石器，这是一个由大到小的过程。我们现在使用的机器制造也是一样的，采矿-冶炼-金属材料-机器其他零件-机器，也是一个由大到小的过程。在这个过程中，存在大量的人力和资源浪费，造成环境危机。创新思维和方法从大到小（自上而下）都面临挑战，而纳米科学技术的研究方法（Approach），即提出新的创新思维和方法，这里有两种方法：

就是继续沿袭古老的“由大到小”（自上而下）的思路和方法，但这里的“小”并不是原来意义上的毫米，

微米小，但在纳米尺度（0.1-100nm）小，在这样一个“小”的地方出现的景观与传统意义上的毫米、微米级外观场景有着根本的不同，在这里量子力学波粒二象性真正发生。

现在，通过这种方法（自上而下），可以使用机械和蚀刻技术在宏观块状材料（如半导体）上制造纳米级结构。制备纳米材料的各种方法仍然是这种方法。据估计，在二十一世纪上半叶或以后，这一办法也将成为一个支柱。但它创造的文明将非常辉煌。

第二种方法是实现量子物理学奇才费曼的预言，“物理定律不排除一个原子一个原子制造事物的可能性。也就是说，“自下而上”的方法，人们根据需要从原子或分子中组装有机和无机物品。这一领域的创新工作取得了一些成果，许多已经在报刊上发表，但距离真正实用还有很长的路要走。

1.3 从技术的普遍性来看，纳米科学技术不仅是高新技术的通用技术，也是传统产业升级的通用基础技术。

1.3.1 信息产业发展方向

以信息技术（产业）为例，其基础是半导体集成电路产业。这个行业的基础技术是微米技术，其技术创新过程始终遵循摩尔定律。这条定律是1965年的戈登。Gorden Moore指出，集成电路中的晶体管数量每18个月翻一番。26年来，现实一直与摩尔定律非常一致。这是微米尺度的规律，科学界普遍认为0.05微米（50mm）是现代半导体工艺的极限，工艺为0.13um（130纳米），估计在10-15年内达到极限。如果继续使用微米技术，将难以前进，即使能够接近其极限，也意味着花费近百亿，甚至上百亿美元，这是极其不经济的。因此，半导体工艺必须找到另一条走出死胡同的出路。如果我们借用量子力学中的“隧道效应”一词作为比喻，那么我们就要在巷底附近开始挖一条“隧道”，利用量子力学涨落的隧道效应来开辟一个新世界。

这个新世界就是纳米技术。幸运的是，新的方法已经出现。1998年，IBM与日本NEC公司合作，在实验室中使用半导体碳纳米管成为场效应晶体管。晶体管的衬底是硅，作为栅极，源极和漏极均由金制成，研究人员使用原子力显微镜（AFM）在三个电极之间放置碳纳米管，成为场效应晶体管。这种场效应晶体管的性能很好，当栅极电压发生变化时，源极和漏极之间的电导变化10万次，这是过去的电子开关。从那时起，其他研究单位已经开发出原理或结构不同的晶体管。

最近有个好消息。今年（2001年）8月，IBM宣布使用碳纳米管已成为输入为“0”，输出为“1”的“非栅极器件”。在研究过程中，他们发现了两个关键的工艺原型。我们知道非栅极器件由P型和N型晶体管组成，但碳纳米管都是P型半导体。IBM研究人员尝试了许多方法来制造N型碳纳米管，最后他们发现P型碳纳米管可以通过在真空中加热变成N型。他们进一步发现，如果只有碳纳米管的一端被加热，这一端变成N型，而未加热的一端仍然是P型。也就是说，已经发现了一种关键的工艺方法，使单个碳纳米管形成非栅极器件。有了这样的碳纳米管，使用原子力显微镜（AFM）将其放在预先准备好的基板上以制造非栅极器件。

解决了P型变化N型的问题后，还存在一个问题：金属和半导体碳纳米管混合。如何以简单的方式将两者分离，成为碳纳米管碳纳米器件工业化生产中必须解决的又一难题。IBM研究人员将碳纳米管与成金和半导体混合的晶圆放在硅晶片上，然后在碳纳米管层的顶部打印金属电极，并将硅晶片用作另一个电极。两极之间加电压，使半导体碳纳米管处于“关断”状态，金属碳纳米管因电流过度氧化而燃烧，其余为纯半导体碳纳米管。这有可能成为大规模制造半导体碳纳米管的原型工艺。

从这里，我们可以看到纳米技术在半导体行业或信息技术（行业）中的光明未来。

1.3.2 纳米技术是生物技术的基础技术之一

没有什么比有机生命的生物世界更美妙和复杂了。从原子和分子的角度来看，就是这么简单，这些生物只是由碳、氢、氧、氮、钙、磷、硅、硫、铁、钠，再加上一些微量元素组成，它的出生、老年、疾病、死亡、遗传、突变都是在温和的自然条件下悄然进行的，没有高温、高压、高真空......等等在苛刻的条件下。生物多样性的来源及其复杂性主要不是由构成它的原子和分子决定的，而是由纳米尺度上这些原子和分子的结构决定的，纳米尺度上的生命运动规律。

举一个简单的例子。我们常吃的荷藕生长在池塘的淤泥中，但站在水面上的荷叶却是污泥，不干净、美丽、圣洁。荷叶的基本化学成分是叶绿素、纤维素、淀粉等多糖碳水化合物，富含羟基（-OH）和（-NH）等极性基团，在自然环境中容易吸收水分或污渍。荷叶表面疏水，洒在叶面的水会自动聚集成水滴，水滴的滚动会粘住，将落在叶面的尘埃污泥滚出叶面，使叶面始终保持清洁，这就是“荷叶自洁效果”。为什么会有这种“荷叶效应”，用传统的化学分子极性理论来解释，不仅没有意义，反而恰恰相反。不能从机械光洁度（粗糙度）的角度来解释，因为它的表面光洁度根本没有达到机械光洁度（粗糙度），您可以通过用手触摸它来感受它的粗糙度。经过两位德国科学家的长期观察和研究，荷叶表面的奥秘终于在上世纪九十年代初揭开。事实证明，荷叶的叶面上存在着非常复杂的多纳米和微尺度的超微结构。（如读者有兴趣，请参阅附录）。在超高分辨率显微镜下，可以清晰地看到，荷叶表面覆盖着一个个上升的“小山袋”，上面覆盖着绒毛，“山袋”上面长着一个馒头形的“包子”凸顶。因此，“山袋”之间的凹陷充满了空气，在叶子表面形成了一层只有纳米厚的极薄的空气层。这使得灰尘、雨水等，其尺寸比这种结构大得多，落在叶面后，被一层很薄的空气隔开，它们只能与叶面上“山袋”的凸顶形成接触，形成几个点。雨滴在自身表面张力的作用下形成球状，水球在滚动过程中吸收灰尘，滚出叶面，这就是可以自清洁叶面的“荷叶效应”的奥秘。

研究表明，这种具有自清洁作用的表面超微纳米结构形态不仅存在于荷叶中，而且常见于其他植物中。这种结构也存在于一些动物的皮毛中。事实上，植物

叶面的这种复杂的超微纳米结构不仅有利于自清洁，而且有利于防止大气中漂浮的大量有害细菌和真菌入侵植物。此外，更重要的是，为了提高叶面吸收阳光的效率，进而改善叶面叶绿体的光合作用。

这种自然的创造，是生物界经过亿万年的适应性和变异性，自然选择和遗传进化的结果。我们的科学家从事纳米科学和技术研究的灵感很大程度上归功于这种自然创造的诱导和启发。

生物学有其自身的宏观规律，生物技术需要对这些规律进行深入研究，目前已渗透到构成生物体基本单位水平的细胞质、DNA、基因片段、蛋白质中。这些基本单位中的大多数都在微米级或以下，其中基因片段和蛋白质处于纳米级。这样一个小生命体的基本单元的观察、研究、还原、拼接和转移，需要纳米技术的参与。纳米技术与生物技术和医学的交叉渗透形成了纳米生物学和纳米医学（Nanopharmics）。这已成为纳米科学与技术工程应用的热点领域。专家们普遍看好这两个领域，认为纳米技术很可能在这里挖出一座“金矿”。

1.3.3 纳米技术和纳米材料是传统产业升级的有力助手对于

传统行业来说，企业要想在激烈的市场竞争中立于不败之地，无非是采取两种方式：一是对于老产品，要不断提高其性价比，占据有利的竞争优势，尽可能多地获取;二是不断创新，用新技术开发新产品、市场趋势，以技术为驱动开拓新市场。纳米技术和纳米材料及其应用具有这两种禀赋的优势。

这种禀赋优势来自于纳米材料的小尺寸效应、表面效应和量子尺寸效应。通过在工程技术上采取各种技术措施和手段，并充分发挥这些效果在宏观对象中体现出来，可以从源头上把握传统行业各种产品和工艺技术的创新升级。为了提高传统行业或产品的性价比，或用新技术开发新产品，实现技术推广市场。到目前为止，大量事实表明，纳米技术在这两个方面具有良好的实用性能和巨大潜力。我不会在这里列出所有的例子，但细节将在后面讨论。

二、国内外纳米技术与纳米材料发展与应用概况

NNI是一个非常丰富和庞大的程序，它具有以下特点：

·研发项目涵盖广泛的主题

纳米材料和

制剂、纳米电子学、医药与健康、环境与能源、化学与制药、生物技术与农业、计算机与信息技术、国家安全等

·建立全国协调工作体系

2.2.2.1 纳米材料研究

·在碳纳米管的研究与制备中

自1991年日本科学家饭岛发现碳纳米管以来，其研究和制备成为纳米科学家的热点问题。这是因为碳纳米管具有其结构和奇特的物理化学性质，具有非常广泛的应用前景，自然成为纳米科学家关注的焦点。碳纳米管是由碳原子卷曲在石墨中制成的管状材料，管的直经度一般为几纳米到几十纳米，最小值已达到0.33nm。由于碳纳米管的直径仅为纳米，而其轴向长度为微米，因此长径比在103以上。因此，在碳纳米管制备过程中，一直存在碳管取向混乱、相互纠缠成束等问题，中科院物理研究所谢思申教授的科研小组于1996年首次发明了控制多层碳管直径和取向的模板生长方法， 并制备了离散分布、高密度、高强度的定向碳纳米管，成功解决了上述问题。1998年，合成了长碳纳米管，其长度达到3mm，比当时的长度高出一百倍。2000年中国科学家相继制造了精细碳纳米管。首先，物理研究所的同一小组合成了一个直径为0.5nm的碳管，然后香港科技大学物理系以沸石为模板，制备了最薄的单壁碳纳米管（0.4nm）阵列，然后是中国科学院物理研究员彭连茂（也在北京大学工作）， 发现直径为0.33nm的碳纳米管在电子束的轰击下可以生长。

清华大学以碳纳米管为模板，成功制备了直径3~40mm、长度为微米的发光氮化镓纳米棒，在国际上制备了氮化镓成一维纳米晶体，并提出了碳纳米管限制反应的概念。中国科学院固体物理研究所成功研制出纳米电缆，可应用于纳米电子器件的连接。

中国科学院金属研究所通过等离子弧蒸发成功制备出高质量的单壁碳纳米管，并用其储氢，质量储氢容量达到4%的高水平。

·在纳米金属方面，纳米无机材料

这

中科院金属研究所研究团队发现，纳米金属的“奇异”性质——超塑性延展性，纳米铜在常温下可延伸50倍以上，“不屈不挠”，引起了世界的关注，被誉为“该领域的突破（指纳米技术）， 这向人们展示了无空隙纳米材料是如何变形的”。

中国科学技术大学的科学家利用低温条件下的溶剂热合成技术，发明了苯热法制备纳米氮化镓微晶的工艺，在300°C左右制备了粒径仅为30nm的氮化镓微晶。 该组还采用非水热合成制备金刚石粉，开辟了一条极具经济价值的技术路线。

·在纳米有机材料和聚合物纳米复合材料领域化学

研究所在高分子插层复合、分子电子学、富勒烯化学与物理、二元协同纳米界面材料等方面取得了显著成就，并开发了具有自主知识产权的技术，部分已开始进入产业化发展阶段。例如，蒙脱石纳米插层复合技术的转移，实现了纳米聚烯烃、聚酰胺、聚酯等工程塑料和橡胶的产业化，推动了传统高分子产品的升级换代，维护了我国在纳米聚合物领域的国际地位。国家“973”纳米技术领域的科学家张立德对此评论道：“纳米塑料将是我国希望产业化的纳米技术之一。2.2.2.2

纳米器件研究在量子电子器件的研究中，我国科学家研究了室温条件下的单电子隧穿效应、单原子

单电子隧穿结、超高真空STM室温库仑阻挡效应以及高性能光电探测器和原子夹心量子器件。

清华大学开发了100nm级MOS器件，还开发了一系列硅微集成传感器、硅微麦克风、硅微电机、集成微泵等器件，以及基于微纳三维加工新技术和新方法的微系统。

研究所中科院半导体研制出量子

阱红外探测器和半导体量子点激光器，物理研究所研制出可在室温下运行的单电子样器件。西安交通大学制作了碳纳米管场致发光显示器样机，已经连续工作了3800小时。在有机

超高密度信息存储器的基础研究中，来自中科院北京真空物理实验室、化学研究所和北京大学的学者在有机单体薄膜NBPDA上做了一个晶格，1997年点直径为1.3nm，1998年点直径为0.7nm，2000年达到0.6nm， 而且信息点的直径比国外报道的研究成果小了近一个数量级，是已投入实际使用的光盘信息存储密度的近百万倍。北京大学采用双组分复合材料（TEA/TCNQ）作为超高密度信息存储设备材料，取得了具有8nm信息点的大面积信息晶格（3um×3um）的优异成果。复旦大学已成功制备出用于高速高密度存储器的双稳态薄膜。并初步选定合成了几种具有自主知识产权的有机单分子材料，有望作为有机纳米集成电路的基础材料。

从我国纳米器件研究的情况来看，主要集中在研究基础好、设备设施比较齐全的科研院所和高校;如中国科学院、北京大学、清华大学、复旦大学、南京大学等相关研究机构。由于投入不足，在硬件设施设备技术水平不高的情况下，要取得这些成绩并不容易。这些研究工作（Approach）都是“从大到小”（自上而下）的工作，因此，总的来说，我国对纳米结构体系的研究与国外还有很大的差距，特别是在“从小到大”（自下而上）的研究工作需要实质性启动。

2.2.2.3 纳米结构的检测与表征

自90年代以来，北京真空物理实验室和中科院化学研究所利用STM进行纳米级和原子级表面处理，先后在晶体表面书写了“CAS”、“China”和中国图谱。中科院化学研究所先后开发了STM、AFM、BEEM、LT-STM、UHV-STM、SNOM等专用于纳米区表面的仪器设备，并拥有自主知识产权。他们还开发了表面纳米加工技术，对我国纳米技术的研究起到了主导和推动作用，最近在单分子科学技术和有机分子有序组装方面取得了良好进展，并开始对分子器件进行探索性研究。中国科学技术大学开展了富勒烯C60在硅表面的单分子状态检测，为分子器件的研究和制备提供了一些基础数据。

北京大学自主研发了VHU-SEM-STM-EELS组合系统和LT-SNOM系统。建立了完整的近场光学显微镜系统、近场光谱和常规光学系统，并利用该系统研究了癌细胞的结构形貌。总之，在

纳米结构的探测和表面基础研究的发展方面取得了可喜的成果，但与先进国家相比仍有相当大的差距。由于投资小，硬件设备要求高，这方面的研究只能集中在少数研究所和大学。由于我国缺乏研究工作条件，研究力量相对较弱，纳米结构特别是纳米器件的研究工作只能算是刚刚起步。国家正在考虑建立公共技术平台，建立相应的资源共享体系纳米涂层技术有什么作用，组织多学科研究，突破纳米结构加工和纳米器件的关键技术。

2.2.3 纳米材料的产业化

我国纳米材料产业化发展总体走在行列，具备量产能力的产品较多。

·纳米氧化物方面纳米氧化锌、纳米氧化钛、纳米氧化硅、纳米氧化锆、纳米氧化镁、纳米氧化钴、纳米

氧化镍、纳米

氧化铬、纳米氧化锰、纳米氧化铁等

·纳米金属和合金

有银、钯、铜、铁、钴、镍、钛、铝、银铜合金，银锡合金、铜钛合金、镍

铁合金、镍钴合金等

·纳米碳化物 ·有碳化钨，碳化

硅，碳化钛，碳

化铬、碳化铌、碳化硼等

纳米氮化物有氮化硅、氮化铝、氮

化钛、氮化硼等。

2.2.3.2 纳米材料的工业规模生产

近两年来，我国纳米材料的工业化生产突飞猛进，走在前列。拥有自主知识产权，举世瞩目。

·碳纳米管工业生产线

教授

清华大学化学工程系魏飞课题组利用纳米团聚床反应器制备了大量多壁碳纳米管，成功实现了15 kg/h的高产率记录。如果连续生产运行为每年8000小时，则生产设备的生产能力已达到120吨/年。据悉，该技术在较低温度下可达到80%以上的纯度，并且可以控制多种碳纳米管纳米涂层技术有什么作用，成本低。碳管外径为4~60nm，内径为2~20nm，管壁石墨层可实现不同配置碳管的倾斜平行排列。其技术特点是连续、能耗低、放大效应小，适合工业化推广。

·钛基纳米粉体材料

之

纳米工程技术专家，研发普通钛粉磨球和普通钛粉高速悬浮旋转研磨机械工艺路线。钛基纳米材料工业生产线竣工。并自主研发配套分散剂和保护剂，成功解决了结块问题，使产品可在室温下长期储存，具有自主知识产权。纳米技术专家认为，其产业化程度较高，居国内水平。该生产线还可以生产铜、铁和镍等金属纳米粉末材料。

纳米钛粉可用作耐磨、耐腐蚀和沸腾的耐水特种涂料的添加剂。已在大庆油田、胜利油田及热水衬垫生产企业成功推广应用。钛纳米材料的涂层还具有神奇的自愈能力，可用作金属和非金属材料的通用修复剂。同时，它还具有“荷叶效应”的自洁能力。例如，吉林通化酒厂热水箱内壁用它处理后，5年没有结垢。由于钛是一种对人体自主神经的味道没有任何影响的金属，因此其涂层可广泛用于食品工业的工艺设备。

最近，

公司已成功实现废旧钛材料直接转化为纳米材料，在不损失性能的条件下进一步降低了生产成本，这将使先进航空航天材料越来越广泛地进入民用产品领域。钛基纳米材料产业化项目已被列入国家“十五”规划中纳米技术和纳米材料发展纲要。

·纳米碳酸钙 ·

碳酸钙是化工行业广泛使用的散装无机化工原料。我国碳酸钙年生产能力约280万吨，实际年产量约220万吨，基本为普通轻质碳酸钙和活性碳酸钙。纳米碳酸钙、纳米级活性化碳酸钙等高档碳酸钙一直依赖进口，碳酸钙行业的产品结构极其不合理。

近年来，随着纳米技术的快速发展，我国纳米碳酸钙生产技术迅速形成了具有自主知识产权的技术生产体系，有望从根本上改变我国碳酸钙工业落后的面貌。

特别值得介绍的是与北京化工大学联合研发的纳米碳酸钙产业化生产线。该生产线年产纳米碳酸钙3000吨，产品平均粒径为15~30nm，比表面积62~77m2/g范围可调多种晶型的纳米碳酸钙，其质量指标均处于水平。

该生产线技术由北京化工大学研发，是国家“863”计划项目——纳米粉体超重力法工业制备新技术的研发成果。该技术基于分子混合和反应结晶理论，研发了超重力法合成纳米粉体材料的方法和相应设备，目前尚属国际。拥有自主知识产权，获得国家发明。其成功发展立即引起了道康宁、陶氏化学、德国巴斯夫、拜耳等国际大公司的注意，纷纷前来洽谈合作，使中国从纳米粉体材料技术进口国转变为技术出口国。

生产线已通过生产验证评估。证明其核心设备超重力炭化反应器产能达到3500吨/年，超过设计产能。近日，有消息称，国家计委计划在山西省建设年产能3万吨/年的超重力纳米碳酸钙生产线。

超重力法纳米碳酸钙技术的规模化工业化生产目前在我国纳米材料领域已实现产业化。

国家超细粉体工程中心研发的纳米碳酸钙生产技术也颇为抢眼。中心与山西兰花华明纳米材料有限公司合作成立，在山西晋城建设纳米级超细活性碳酸钙生产线，产能15000吨/年，已于2001年10月建成投产（一期）。该项目二期将再建一条15000吨/年的生产线，计划于2002年建成投产。其技术路线是在原有传统沉淀法的基础上，注入创新的晶体纳米技术控制技术，是传统沉淀碳酸钙生产技术的第二次革命。拥有

近60年青年碳酸钙生产历史（现为凌华集团），自主研发出纳米级橡塑专用碳酸钙，还拥有2000吨的生产能力，可根据市场需求随时扩大到5000吨。

，

还建有年产5000吨纳米碳酸钙生产线。年产5000吨

沉淀高纯结晶纳米碳酸钙已于2001年7月建成投产，计划2002年建成二期2万吨/年生产线，届时年生产能力将达到25000吨/年。

·纳米氧化硅工业生产线·

1997年，中科院与固体物理研究所合作，建成年产100吨纳米硅基氧化物（SiO2-x）的工业生产线。纳米硅基氧化物是纳米材料的重要组成部分，具有广泛的用途。该生产线生产的产品质量非常好。其粒径小（5--15nm），具有较高的比表面积（可达640--720m2/g）。

·纳米硅基陶瓷粉体齐

齐哈尔超细粉体制造公司采用中科院金属研究所发明的激光制备技术，并在此基础上加以改进，两年完成工业化生产开发，建成年产2吨高性能硅基纳米陶瓷粉体生产线。这是具有当前生产能力的生产单元，给美国同行留下了深刻的印象。美国相关公司的生产能力每天只有1公斤左右。

该厂生产的Si、碳化硅（SiC）、氮化硅（Si3N4）和混合粉的氧含量得到严格控制，粒径在38nm以下，目前较好。纳米

材料--纳米专用涂层

，

最初是一家纳米材料制备企业，但也从事复合纳米粉体的研发，因此具有纳米材料应用和开发的经验。工厂与中国科学院物理研究所、科大、南大等单位合作，瞄准纳米材料在电子行业的应用，以电子浆料为突破口，研制彩色电视显像管、电脑显示器等显示端子三防（防静电、防眩光、防辐射）涂料，中国空白， 打破美国、日本等少数国家的垄断。最近，他们进一步开发了一种节能环保镀膜玻璃的镀膜材料，用这种材料镀膜的玻璃具有反射红外线、抗紫外线、不起雾等多种功能，市场前景非常好。为此，2001年初，对电子材料厂进行了扩建和翻新。并被列为国家高新技术产业化新材料专项示范项目——功能玻璃用纳米镀膜材料。为此，投入9226万元组织实施。

该项目的组织实施，标志着我国从制备单一纳米粉体到形成最终产品化和产业化，寻找重点应用领域的突破。这无疑是如何从当前我国纳米材料应用技术跟不上、应用推广难、纳米材料生产企业上不去、有的难以为继的尴尬局面中寻找出路的一个很好的例子。