一是纳米材料的用途广，其他材料无可替代；二是目前正在进一步开发，成本比之前大大降低，在国内已经实现产量化
理财周报材料科学实验室研究员 谢达斐/撰述
“纳米”在当下而言，不再是一个新鲜的概念，甚至我们对它已经觉得陈乏无味。但是，国家“十二五”规划中将之作为重点发展对象，似乎有想回归理性认识真实的“纳米”的趋势。
十几年前，《科学美国人》杂志曾提出一种诱人的梦想：若在地球与月亮之间搭建一座天梯，跨越３８万公里的距离而不被自身重量拉断的材料，只有碳纳米管！这样的假设或许并不好实现，但用碳纳米管建设地球与国际空间站、卫星连接“天梯”，却是可以预期的梦想。或许那时候，人类进入太空或运送物资进入空间站时，可以像乘坐电梯一样前往。
此前，全世界的科学家为了这一梦想绞尽脑汁，始终未能制备足够长的碳纳米管。清华大学机械系、物理系、化工系先后制成了20厘米长度的碳纳米管束或单根碳纳米管后，国际上几年来再也没有新的突破。其中最关键的困难，是碳纳米管“生长”（制造）过程中，高温环境下催化剂会很快失去活性，导致碳纳米管停止“生长”。
值得期待的还有，这类超长碳纳米管拥有长度、生长速度快与结构超完美的多种重诱人特性。这样的碳纳米管已经接近理论最高值的拉伸强度，从而具有意想不到的机械性能——真正可以和钢铁、钛合金等材料同场竞技，进入应用领域，制造“拉不断”的绳子、“扯不破”的纤维布、“打不透”的防弹衣。
在“十二五”规划的重点产品目录当中，纳米材料重点包括了纳米碳管及纳米碳管纤维、富勒烯、纳米环境材料以及纳米粉体材料。其中，纳米碳管运用于高强度复合结构材料，纳米结构电子器件，热电材料，电池电极材料，低温高灵敏度传感器，生物分子载体，催化剂载体，下游领域广泛，用途广。“一是它的用途广，其他材料无可替代；二是目前正在进一步开发，成本比之前大大降低了，在国内已经实现产量化。”浙江纳米材料开发应用协会秘书长关君正秘书长告诉记者。
碳纳米管颠覆传统行业，
中国宝安石墨烯看点
被誉为“21世纪新材料”的纳米材料，其特异的化学、机械、电子、磁学及光学性能引起人们的广泛关注和重视。
“不过，近几年国内的纳米材料企业不大生长，因为之前商家把‘纳米’概念炒烂了，降低了纳米的信誉度。”关君正告诉记者。
在理财周报材料科学实验室数据库中，涉及纳米材料的上市公司共有12家，总市值71.6亿，其中9家公司2012年净利润同比增长率均为负数，中国宝安（000009.SZ）涉足石墨烯，2012年净利润同比增长率为259%，成为行业内的佼佼者。
此前，理财周报材料科学第一期也提及过，石墨烯是一种充满想象力的纳米材料，是21世纪最值得期待的新材料。
石墨烯作为当今世界最为热门的新材料之一，自其发现之日起就受到了全世界的关注，其发现者更是获得了诺贝尔奖的殊荣，围绕石墨烯的基础与应用研究在最近几年中也呈现出突飞猛进的态势。然而，至今尚无石墨烯的量产技术，且石墨烯的制备成本太高，大大限制了石墨烯产业化的发展，因此攻克石墨烯低成本规模化制备技术成为了石墨烯相关产业发展中至关重要的一步。
作为一种技术含量极高的碳材料，石墨烯在半导体、光伏、锂电池、航天、军工、LED、触控屏等领域都将带来一次材料革命。不过，石墨烯目前尚未产业化。有分析认为，作为一种理想的替代型材料，石墨烯一旦实现产业化其产值至少在万亿以上。
中国宝安成立子公司深圳市贝特瑞纳米科技有限公司专门研制石墨烯。该公司7月31日国家知识产权局网站公布了贝特瑞纳米科技有限公司申请的“带状石墨烯的制备方法”专利获得授权的信息。中国宝安称，目前贝特瑞公司石墨烯项目处于应用研究阶段，尚无法预测相关产品投入商业应用的时间及对公司未来收益的影响程度，尚未批量对外销售。
目前被讨论最多的两种纳米填料还有纳米粘土和碳纳米管，并且都已经取得了商业化应用。
据媒体报道，近日北京市科委支持科研项目再次取得世界性突破——继建立全球首个碳纳米管薄膜生产线之后，又成功制备出世界上最长的、单根长度达半米以上的碳纳米管，创造了新的世界纪录。
如此先进的高科技产物，那究竟什么是碳纳米管？
在纳米材料中，碳纳米材料一直是近年来国际材料科学的前沿领域之一。而碳纳米管在纳米材料中最富代表性，性能最优异，在各个领域引起普遍关注。科学家们还预测，碳纳米管将成为21世纪最有前途的纳米材料。
碳纳米管是迄今为止发现的力学性能最好的材料之一，有着极高的拉伸强度和断裂伸长率。其密度只有钢铁的六分之一到四分之一，单位质量上的拉伸强度，却是钢铁的276倍之高，远远超过目前人类发现和制造的其他任何材料。
“碳纳米管有五种特性是其他材料无可替代的。首先它的硬度是钢铁的100倍，但是重量却只有钢铁的1/6；二是它的导热性好，一分钟可以导热；三是它是管状的，展开的表面积增大，每一克碳管展开可展开500-600平米，上面可以组装的东西多；四是它的半导体特性；最后是它的生物相容性，用于作为靶向药物载体，可作为治癌药物。”关君正秘书长告诉记者。
尽管碳纳米管的技术性能非常好，但因制造成本过高和生产技术工艺等问题，致使碳纳米管有“贵比黄金”之称，国际市场90%的高纯度碳纳米管的价格高达每克上百美元，一般纯度的碳纳米管价格也在60美元／克，远远高出黄金的价格。
“由于原材料对纯度的要求高，致使碳纳米管的工艺成本高。目前国内的碳纳米管技术已经走在国际前沿，只要成本降下来，将会有很大的市场潜力。碳纳米管现在已经实现产量化，主要用到工厂的脱硫脱销、脱二噁英方面，以后还会用于汽车如替代保险杠、电源等。”关君正秘书长向记者解释。
据有关报道称，使用了碳纳米管材料后，铝酸蓄电池的能量可提高18%，另外，手机锂电池若采用了碳纳米管复合材料，手机可待机18天之久。
“纳米材料可以运用到我们日常生活的衣、食、住、行当中，未来的发展方向应该是纳米环境材料，意义重大。比如目前正在开发的新产品——抗PM.2.5的衣服，还有防紫外线功能的化妆品、能降解新房子有毒气味的墙体材料等等，甚至是平时喝的水，也加入纳米技术，将之变为小分子团水，更加有助于细胞吸收营养，不过这种水还处于推广阶段，现在还属于特供产品。”关君正秘书长告诉记者。
这将会是一种颠覆传统行业的材料。
然而，和任何一个行业一样，纳米材料领域里面风险与机遇共存。在浪里淘金的企业当中，也有遭遇“滑铁卢”的不幸。
2001年，威孚高科（000581.SZ）发布消息，称将作为主发起人投资3000万元发起设立江苏省纳米科技开发公司。此外，该公司又在南京市与南京大学、东南大学、南京理工大学及南京工业大学四所著名高校就正式定名的江苏省纳米科技与应用开发中心举行合作协议签约仪式。当时威孚高科董事长许良飞接受媒体采访时指出，这消息已表明，威孚高科目前已担当起纳米科技开发与应用的中坚力量。
此去经年，物似人非。据该公司2012年报，净利润同比下降19.4%，目前公司的重大项目主要是汽车零部件产业化。“纳米材料成本太高了，我们已经不做好几年了的。”威孚高科董秘周卫星近日告诉理财周报记者。
纳米未来看点生物医药，
乐普医疗支架在列
在纳米材料领域里面，值得一提的公司还有在美国上市的西安量维生物纳米科技股份有限公司。
西安量维是一家在天然生物化学产业领域中，专业从事以天然药食同源的动植物为原料，研发、生产与销售纳米级生物原料中间体、纳米级健康保健食品、纳米级健康化妆品、纳米级生物抗菌消毒类产品等的民营股份制公司高新技术企业。
生物纳米技术被认为是中国在新技术领域为数不多的能够与世界先进水平保持同步的一块阵地。
2005年5月19日，该公司和中国最大的航天育种高科技企业中科航天股份“强强联合”，致力打造航天育种生物产品的中药现代化产业链，实现了从纳米级保健品到纳米级化妆品再到纳米医药产业链的转型升级。
将纳米材料运用到生物医学领域，这是个值得探讨的话题。“目前国内的纳米材料在生物医学以及航空航天领域要比国外落后。”关君正秘书长告诉记者。
而纳米技术在医学上的运用则包括了正在研制的生物芯片包括细胞芯片、蛋白质芯片(生物分子芯片)和基因芯片(即DNA片)等，它们都具有集成、并行和快速检测的优点，已成为纳米生物工程的前沿科技。
据悉，这些技术将直接应用于临床诊断，药物开发和人类遗传诊断，植入人体后可使人们随时随地都可享受医疗，而且可在动态检测中发现疾病的先兆信息，使早期诊断和预防成为可能。
国内涉足纳米医学的公司还有乐普医疗（300003.SZ），该公司2012年收购北京思达医用装臵有限公司进入心脏瓣膜器械领域，公司进一步研制开发了下一代药物洗脱支架—抗体药物联合支架。
该支架在纳米支架的基础上，将与血液接触的支架表面原来的药物涂层改为CD34抗体涂层，进一步促进支架表面的内皮化，提高其安全性。
本文来源：理财周报
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王晓易_NE0011
