纳米科技，离你我很近

科研人员在内蒙古巴林右旗的牧区实地对纳米净水器进行操作调试，中国科学院化学研究所提供了相关图片。

谈及纳米技术的运用，人们往往首先联想到的是那些尖端的高科技领域。然而，实际上，纳米技术同样紧密地联系着我们的日常生活在各个层面。

五年前，中国科学院启动了名为“变革性纳米产业制造技术聚焦”的战略性先导科技项目（简称纳米专项），旨在鼓励科研人员将实验室中的初步研究成果转化为中试技术，并促使众多纳米科技成果得以应用于实际。目前，该专项已取得了显著的进展。近期，中国科学院对外公布，历经五年共同努力，纳米技术领域取得了一系列关键性的创新突破，其中，诸多技术成果已成功应用于医疗健康、饮用水净化以及环保印刷等多个与民众日常生活息息相关的行业。

可用于健康诊疗

在癌症早期诊断、病情预测以及针对治疗中的伴随诊断环节，我国纳米技术领域所研发的“肿瘤捕手”技术展现出卓越的灵敏度。

纳米这个名称源自希腊语，其含义为“矮小”。事实上，纳米与米、毫米、微米等我们熟知的长度单位一样，都是用于衡量长度的标准。

纳米专项首席科学家王琛研究员指出，1纳米相当于10的负9次方米，即1米的十亿分之一，其尺寸甚至小于单个细菌，肉眼无法辨识。他进一步阐述道，纳米本身不过是一种长度单位，而真正具有价值的是纳米科技，这一领域专注于研究1纳米至100纳米范围内材料的性质及其应用。

研究这么小尺寸的材料用来做什么呢？

王琛进一步阐述道，实际上，众多生物体内都存在着独特的微米至纳米级别的结构排列，这种独特的排列方式能够带来诸多卓越的性能表现，我们正是可以利用这些性能优势来改善和便利我们的日常生活。

纳米科技，自上世纪末崭露头角，便在我国受到了极大的关注。《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》明确指出，纳米科技是我国有望实现重大突破的领域之一。中科院重大科技任务局副局长齐涛表示：“我国在纳米科技领域的发展，可以说是与国际同步进行的。”

国家的高度重视与大力支持，使得我国纳米科技发展步伐持续加快。据一项数据揭示，1997年，在涉及纳米科技的SCI（科学引文索引）论文中，我国作者所占比例仅为6%；然而，自2011年起，我国作者的数量已跃居全球第一。此外，纳米科技也逐渐融入人们的日常生活，其影响力与日俱增。

在1996年的一项实验中，科研人员观察到，经DNA修饰的金纳米颗粒溶液能够随温度的升降在蓝红两种色彩间实现转变，这一发现标志着新一代医学诊断与治疗技术研究的正式启动。

后续的研究成果进一步揭示了纳米技术在重大疾病诊断及治疗领域所展现出的显著优势，其应用与开发前景广阔。比如，纳米技术能够实现对微小生物标志物的精准检测，从而实现疾病的早期发现；此外，通过研发的纳米材料，疾病治疗可以实现靶向性，推动医学诊断与治疗向更加精确的方向发展。

在体外诊断领域，纳米专项项目成功攻克了多项关键技术。特别是，纳米微流控免疫芯片技术，它将纳米技术与微流控技术巧妙融合，实现了对多种指标的同步检测。目前，这一技术已有多款产品荣获国家医疗器械注册证书。

沈海滢，国家纳米科学中心的高级工程师，如此阐述：“该技术采用的炎症纳米微流控免疫检测芯片，具备迅速辨别细菌性及病毒性感染的能力，并能判定感染的具体阶段。这一功能为抗生素的科学和有效应用提供了重要依据，有效减少了抗生素的不当使用。”

针对癌症的早期发现、预后的评估以及靶向治疗的辅助诊断，“肿瘤捕手”这项由纳米技术专项研发的技术展现出卓越的灵敏度，其在临床前的研究中表现出了令人瞩目的成效。

杨延莲研究员来自国家纳米科学中心，她指出，大多数恶性肿瘤源自人体上皮组织细胞，这些细胞一旦从肿瘤组织中脱落，便会进入血液循环，形成循环肿瘤细胞，而这些细胞对于肿瘤的检测来说，是关键的生物指标。这些细胞在血液中的存在量极少且体积微小，而所谓的“肿瘤捕手”技术正是通过应用多肽纳米磁珠技术来捕捉这些肿瘤细胞，这一过程不仅高效，还能进行精准的识别和对肿瘤表面标志物分子的检测，进而实现肿瘤的早期发现、治疗效果的预测以及病情的动态监测。目前，这项技术已经完成了技术转让，并在产业化的道路上取得了实际进展。

在药物研发领域，纳米专项成功推进了多项纳米药物制剂的早期研发进程，其中若干样品已步入临床审批阶段。特别值得一提的是，一种名为环胞素的纳米新药眼用乳剂已经完成了临床试验阶段，此外，针对多种严重肿瘤疾病的纳米制剂也已获得了临床批准。

可用于饮用水处理

纳米材料在去除氟元素、砷元素、重金属离子以及微量的有机污染物等方面展现出显著的优势。

在常规的饮用水净化流程中，某些低浓度但毒性强的有机和无机微小污染物往往难以彻底去除，若长期摄入，将对健康构成极大威胁。鉴于此，如何有效处理饮用水中的微污染物，已成为确保饮水安全的关键性难题之一。而充满活力的纳米材料，凭借其卓越的吸附能力和催化效能，相较于传统材料具有显著优势，为攻克这一难题带来了创新性的解决方案。

内蒙古某些牧区的居民，世代饱受饮用水污染的困扰。以往，他们的饮用水主要来自未经处理的地下水。但遗憾的是，这些地区的地下水中普遍含有氟、砷、少量有机物质以及细菌等污染物，含量超标开yun体育app入口登录，进而引发了地方性疾病。王琛如是说。

水质问题已演变为该地区牧民陷入区域性贫困、因病陷入或重新陷入贫困的关键因素之一。对此，当地政府与民众均感焦虑不安。直至纳米专项项目的加入，局面才逐渐出现转机。

王琛指出，纳米技术在去除氟、砷、重金属离子以及微量有机污染物等方面展现出显著优势。为此，针对牧民居住分散和饮用水污染问题，他们研发了分散式饮用水净化系统，该系统能够将水质净化至符合国家城市饮用水标准。

这种纳米净水系统在应用上成本相对较低，其核心滤芯仅需每年更换1至2次，便能够持续且经济地确保牧民饮水安全，正如王琛所述。

据悉，得益于纳米专项的支持开元ky888棋牌官方版，到了2017年年末，已有1200户牧民通过纳米净水技术改善了饮水条件，得以饮用到清洁且安全的饮用水。

可用于绿色印刷

实现印刷产业的绿色化、功能化、立体化和器件化

无需感光处理，亦不产生废水废液，报纸与书籍的版式可直接打印；电脑与手机的电路板无需雕刻，同样能够便捷地完成打印……那些曾被认为“难以实现”的挑战开元ky888棋牌官网版，现已通过纳米环保印刷技术得以解决。

纳米绿色印刷技术的核心宗旨在于融合纳米技术与印刷工艺，旨在推动印刷行业向绿色、多功能、三维以及器件化方向发展。

在纳米绿色印刷领域，我国纳米专项研究取得了显著成效。科研人员打破了国际上普遍采用的感光制版技术理念，成功研发了新型的纳米绿色印刷制版技术。此外，他们还构建了涵盖“绿色版材、绿色制版、绿色油墨”等环节的完整绿色印刷产业链技术体系。

宋延林研究员，中国科学院化学研究所的研究员，他指出，传统的印刷制版技术基于感光成像和化学显影的原理。与此不同，纳米绿色印刷制版技术采用纳米材料来制造特殊的版材和墨水。在打印过程中，这种技术能够使印版表面形成亲水的空白区域和亲墨的图文区域，从而实现直接印刷。

纳米专项的绿色制版技术、绿色版基技术以及绿色油墨技术的重大突破，成功消除了传统印刷产业在制版曝光冲洗、版基电解氧化以及油墨中挥发性有机化合物VOC排放等方面的污染问题，同时，这些技术还展现出环保性能和成本效益的双重优势。

宋延林指出，传统印刷制版技术依托于曝光成像的原理，通过曝光、显影、冲洗等步骤完成，这一过程要求在暗室中进行，操作复杂，因此导致了大量材料的浪费和废液的排放。与此相对，纳米绿色印刷技术通过使用纳米涂层替代传统的电解氧化步骤，用纳米材料进行打印制版来取代曝光成像，并用水性墨水替换溶剂性墨水，从而在源头处有效解决了印刷产业链中超过80%的污染问题。

经过计算，一旦纳米绿色印刷技术得到广泛应用，我国每年能够减少超过万吨的有机溶剂排放，处理掉数百万吨的废液和废水，同时还能节省数百吨的银以及数万吨的铜等金属资源。