納米材料應(yīng)用現(xiàn)狀分析

尚震宇

摘要：近些年來，隨著科技強(qiáng)國戰(zhàn)略的貫徹落實(shí)，各行業(yè)領(lǐng)域?qū)τ谛录夹g(shù)以及新材料的應(yīng)用實(shí)踐問題予以了高度重視。其中，納米材料作為新興材料的代表形式，前已經(jīng)在多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中得到了廣泛推廣與應(yīng)用，發(fā)展前景良好。針對(duì)于此，本文主要結(jié)合納米材料應(yīng)用特點(diǎn)，對(duì)當(dāng)前納米材料應(yīng)用現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行總結(jié)歸納，以期可以給相關(guān)人員提供參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：納米材料;應(yīng)用現(xiàn)狀;發(fā)展

引言：所謂的納米材料在尺寸方面主要介于原子、分子以及宏觀體系之間，屬于新一代材料的代表形式。其中，納米材料的三維空間尺度至少有一維處于納米量級(jí)，也就是介于1～100nm之間的材料。由于納米材料組成單元尺寸相對(duì)較小，促使其界面所占成分相對(duì)較大。這樣一來，納米微粒所構(gòu)成的體系在性質(zhì)表現(xiàn)方面多具特殊性與復(fù)雜性。結(jié)合當(dāng)前發(fā)展情況來看，隨著納米材料應(yīng)用推廣范圍的不斷擴(kuò)增，納米材料在多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中得到了廣泛推廣與應(yīng)用，并取得了良好成效，如醫(yī)療領(lǐng)域、環(huán)保領(lǐng)域等。不難看出，納米材料所具備的功能價(jià)值十分明顯。建議在今后的發(fā)展過程中，行業(yè)內(nèi)部研究人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)納米材料應(yīng)用推廣問題的重視程度。

1 納米材料應(yīng)用現(xiàn)狀及相關(guān)分析

結(jié)合當(dāng)前發(fā)展情況來看，隨著納米材料及相關(guān)技術(shù)的推廣應(yīng)用，該材料在多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo)，并且所取得的成效相對(duì)顯著。主要應(yīng)用如下：

1.1 環(huán)保領(lǐng)域

對(duì)于環(huán)保領(lǐng)域而言，通過高效應(yīng)用納米材料及相關(guān)技術(shù)可以進(jìn)一步增強(qiáng)能源利用效率，主要體現(xiàn)在空氣污染控制以及土壤污染控制等專業(yè)領(lǐng)域方面。在具體應(yīng)用推廣過程中，行業(yè)內(nèi)部研究人員可通過發(fā)展高效吸附劑以及催化劑等納米材料，實(shí)現(xiàn)自然水體高效低成本治理目標(biāo)[1]。

與此同時(shí)，也可以通過利用微納米氣泡等先進(jìn)納米技術(shù)，對(duì)江河湖海等自然水體進(jìn)行高效治理，節(jié)約治理成本的同時(shí)，保障治理效益。除此之外，具有特殊結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及形貌特征的納米材料可在重金屬以及農(nóng)藥等檢測(cè)領(lǐng)域工作中發(fā)揮良好的功效，可在短時(shí)間內(nèi)完成精準(zhǔn)檢測(cè)過程。最重要的是，依托于不同污染物特征可以高效選擇并應(yīng)用納米材料，完成土壤污染物分離以及檢測(cè)等一系列工作任務(wù)。

1.2 生物及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

生物及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域基本上可以視為納米材料及相關(guān)技術(shù)主流應(yīng)用的平臺(tái)。在具體應(yīng)用過程中，納米材料技術(shù)在組織修復(fù)與替代材料等領(lǐng)域方面可以發(fā)揮良好的功能作用。同時(shí)，納米材料技術(shù)在診斷與治療以及基因與細(xì)胞等專業(yè)研究方向上也可以發(fā)揮良好的功能作用。

在具體應(yīng)用過程中，通過合理應(yīng)用納米技術(shù)，可對(duì)現(xiàn)有診療技術(shù)進(jìn)行革新優(yōu)化，并取得顛覆式創(chuàng)新成果。其中，創(chuàng)新結(jié)果可在臨床上實(shí)現(xiàn)高效使用過程。舉例而言，當(dāng)前所應(yīng)用的新型組織再生材料、新型抗腫瘤納米藥物等均可以視為納米材料技術(shù)的應(yīng)用范疇[2]。

1.3 其他領(lǐng)域

結(jié)合相關(guān)調(diào)查顯示，預(yù)計(jì)2022年我國納米材料市場(chǎng)規(guī)模可以高達(dá)1955億元水平。不難看出，我國納米材料市場(chǎng)發(fā)展前景廣闊，可行性價(jià)值較強(qiáng)。除了可在新材料產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中具備良好前景之外，還可以全面支撐國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。舉例而言，當(dāng)前所研發(fā)的納米氧化鈦等新型材料可以應(yīng)用于吸附等工作當(dāng)中;不同材質(zhì)的納米粉體在著色燃料等領(lǐng)域中可以發(fā)揮良好的功能價(jià)值，主要集中體現(xiàn)在汽車涂料等領(lǐng)域當(dāng)中;此外，聚合物納米復(fù)合材料可以應(yīng)用于汽車結(jié)構(gòu)件等領(lǐng)域當(dāng)中，如發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪等。

2 納米材料應(yīng)用前景以及發(fā)展分析

應(yīng)用發(fā)展納米材料及相關(guān)技術(shù)已然成為21世紀(jì)科技發(fā)展的主流方向之一，結(jié)合國內(nèi)研究情況來看，國內(nèi)納米領(lǐng)域所發(fā)表的SCI論文累計(jì)已經(jīng)躍居世界首位，并且在相關(guān)專利申請(qǐng)量方面占據(jù)全球總量的40%。不難看出，國內(nèi)納米領(lǐng)域發(fā)展前景廣闊。但是從整體情況上來看，國內(nèi)納米相關(guān)產(chǎn)業(yè)以及企業(yè)發(fā)展所表現(xiàn)出的國際化競(jìng)爭(zhēng)力度并不是很強(qiáng)，并且在某些技術(shù)層面還是存在滯后性問題。針對(duì)于此，在今后的發(fā)展過程中，相關(guān)產(chǎn)業(yè)以及企業(yè)方面應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)納米材料及新興技術(shù)的應(yīng)用推廣力度。

一方面，行業(yè)企業(yè)方面應(yīng)該重點(diǎn)加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)。最好可以結(jié)合納米材料及相關(guān)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，健全完善納米材料技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈體系以及價(jià)值鏈體系。通過形成整合力量，保障行業(yè)市場(chǎng)國際化競(jìng)爭(zhēng)力度得以全面加強(qiáng)。另一方面，行業(yè)企業(yè)方面應(yīng)該始終堅(jiān)持以市場(chǎng)為導(dǎo)向，注重培養(yǎng)高端市場(chǎng)體系，全面挖掘納米產(chǎn)業(yè)商機(jī)。除此之外，在今后的發(fā)展過程中，行業(yè)企業(yè)應(yīng)該立足于國家戰(zhàn)略需求，重點(diǎn)發(fā)展環(huán)保以及能源等專業(yè)領(lǐng)域納米技術(shù)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo)。在此過程中，行業(yè)企業(yè)方面應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)，更好地助推納米研究進(jìn)程發(fā)展[3]。

結(jié)論：總而言之，納米材料的推廣與應(yīng)用已經(jīng)對(duì)人類社會(huì)生產(chǎn)生活產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，甚至有可能會(huì)解決人類所面臨的諸多難題，尤其是環(huán)保以及人類健康等領(lǐng)域難題。結(jié)合當(dāng)前發(fā)展情況來看，納米材料及相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展已然成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)新增長點(diǎn)的重要組成部分。針對(duì)于此，在今后的發(fā)展過程中，材料科學(xué)領(lǐng)域及相關(guān)行業(yè)企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)納米材料的主動(dòng)探索與深度研究，促使納米材料可以在新材料、能源以及醫(yī)療等諸多領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用。相信在全體人員的不斷努力下，我國納米材料及相關(guān)技術(shù)應(yīng)用水平將會(huì)上升到全新高度。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱丹丹，周啟星. 功能納米材料在重金屬污染水體修復(fù)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2020，37（08）：1551-1564.

[2]商明慧，陳強(qiáng)，陳春英. 包裝材料及食品中納米材料的檢測(cè)與表征技術(shù)[J]. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào)，2019，8（06）：824-838.

[3]劉穎，陳春英. 納米生物效應(yīng)與安全性研究展望[J]. 科學(xué)通報(bào)，2020，63（35）：3825-3842.