納米級結構材料簡稱為納米材料，廣義上是指三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍超精細顆粒材料的總稱。根據2011年10月18日歐盟委員會通過的定義，納米材料是一種由基本顆粒組成的粉狀或團塊狀天然或人工材料，這一基本顆粒的一個或多個三維尺寸在1納米至100納米之間，并且這一基本顆粒的總數量在整個材料的所有顆粒總數中占50％以上。納米材料由于其獨特的形狀，在近年來成為和石墨烯，鈣鈦礦材料一樣，成為材料領域的新貴，那么它的發展點在哪呢？

    納米材料與納米科技

    簡述

    納米材料的使用古已有之。據研究認為中國古代字畫之所以歷經千年而不褪色，是因為所用的墨是由納米級的碳黑組成。中國古代銅鏡表面的防銹層也被證明是由納米氧化錫顆粒構成的薄膜。只是當時的人們沒有清楚的了解而已。

    納米材料在近十幾年的研究中，領域迅速拓寬，內涵不斷擴展。目前，普遍接受的定義為基本單元的顆粒或晶粒尺寸至少在一維上小于100nm，且必須具有與常規材料截然不同的光、電、熱、化學或力學性能的一類材料體系。納米材料的奇異性是由于其構成基本單元的尺寸及其特殊的界面、表面結構所決定的。

    納米科技的靈感，來自于諾貝爾獎獲得者RichardFeyneman于1959年所作的《在底部還有很大空間》的演講。他以“由下而上的方法”（bottomup）出發，提出從單個分子甚至原子開始進行組裝，以達到設計要求。他說道，“至少依我看來，物理學的規律不排除一個原子一個原子地制造物品的可能性。”并預言，“當我們對細微尺寸的物體加以控制的話，將極大得擴充我們獲得物性的范圍。”

    納米科技是面向尺寸在1~100nm之間的物質組成的體系的運動規律和相互作用以及在應用中實現特有功能和智能作用的技術問題，發展納米尺度的探測和操縱。它從思維方式的概念表明生產和科研的對象將向更小的尺寸、更深的層次發展，將從微米層次深入至納米層次。納米技術未來的目標是按照需要，操縱原子、分子構建納米級的具有一定功能的器件或產品。納米科學與技術主要包括：納米體系物理學、納米化學、納米材料學、納米生物學、納米電子學、納米加工學、納米力學等，這七個相對獨立又相互滲透的學科和納米材料、納米器件、納米尺度的檢測與表征這三個研究領域。納米材料的制備和研究是整個納米科技的基礎。掃描隧道顯微鏡（STM）在納米科技中占有重要的地位，它貫穿到七個分支領域中，以其為分析和加工手段所做的工作占一半以上。

    納米材料的最新進展及我國科研人員的研究成果

    納米材料的研究最初源于十九世紀六十年代對膠體微粒的研究，二十世紀六十年代后，研究人員開始有意識得通過對金屬納米微粒的制備和研究來探索納米體系的奧秘。1984年，德國薩爾布呂肯的格萊特（Gleiter）教授把粒徑為6nm的金屬鐵粉原位加壓制成世界上第一塊納米材料，開創納米材料學之先河。1990年7月，在美國巴爾的摩召開了第一屆國際納米科學技術學術會議（Nano-ST），標志著納米材料學作為一個相對獨立學科的誕生。

    1990年，美國國際商用機器公司的科學家利用隧道掃描顯微鏡上的探針，在鎳表面用36個氙原子排出“IBM”三個字母。科學家們從這種能操縱單個原子的納米技術中，看到了設計和制造分子大小的器件的希望。1993年，中國科學院北京真空物理實驗室操縱原子成功寫出“中國”二字，標志著我國開始在國際納米科技領域占有一席之地。

    九十年代以來，準一維納米材料的研制一直是納米科技的前沿領域。1991年1月，日本筑波NEC實驗室的飯島澄男（S.Iijima）首次用高分辨分析電鏡觀察到碳納米管，這些碳納米管為多層同軸管，也叫巴基管（Buckytube）。2000年10月，美國賓州大學研究人員在Science上發表文章稱，納米碳管的質量是相同體積鋼的六分之一，卻具有超過鋼100倍的強度。不僅具有良好的導電性能，還是目前最好的導熱材料。納米碳管優異的導熱性能將使它成為今后計算機芯片的熱沉，也可用于發動機、火箭等的各種高溫部件的防護材料。最新的研究表明，碳納米管當中的空腔不僅可以充當微型試管、模具或模板，而且將第二種物質封存在這個約束空間還會誘導其具備在宏觀材料中看不到的結構和行為。計算機模擬顯示，封存在碳納米管中的水能夠以新的冰相存在，在合適的條件下，碳納米管中液相和固相的明顯界線將會消失，液體物質將會連續地轉變成固體，而不發生明顯的凝固過程。

    1993年，美國IBM公司Almaden實驗室Bethune等人和Iijima同時報道了觀察到單壁碳納米管（Single-walledCarbonNanotubes）。1996年，因發現C60獲得諾貝爾獎的斯莫利（Smalley）和他的研究組合成了成行排列的單壁碳納米管束。同年，中科院物理所解思深研究員的研究組用化學氣相法制備出面積達3mm×3mm的大面積碳納米管陣列，它可用作極好的場發射平面顯示器件。他們還于1998年合成了當時最長的2毫米長度的纖維級碳納米管。

    除了碳納米管外，科研人員還合成了其他的納米管材料，如BxCyNz、NiCl2、類酯體、MCM-41管中管、水鋁英石、b-（g-）環糊精納米管聚集體及定向排列的氮化硅納米管等[1]。準一維納米材料中除了空心的納米管以外還有實心的納米棒、納米線、量子線。圖1為我們研究組合成的氧化硅納米線，直徑為5-120nm，從線末梢到根部，長度為10-70mm。1997年，法國學者Colliex在利用分析電弧放電得到包覆異質納米殼體的C-BN-C管，由于它的幾何結構類似于同軸電纜，直徑又為納米級，故稱其為同軸納米電纜（coaxialnanocable）。由于同軸納米電纜具有的獨特結構，將在納米結構器件中占有重要的地位。

    1996年，中國科技大學謝毅博士利用苯熱合成法制備出產率很高、平均粒度為30nm的氮化鎵粉體。1997年，清華大學范守善教授制備出直徑為3-50納米、長度達微米量級的氮化鎵納米棒，首次把氮化鎵制備成一維納米晶體，提出碳納米管限制反應的概念。1999年，他與美國斯坦福大學戴宏杰教授合作，實現硅襯底上碳納米管陣列的自組織生長。

    1997年，美國紐約大學科學家發現，DNA（脫氧核糖核酸）可用于建造納米層次上的機械裝置。2000年，美國朗訊公司和英國牛津大學的科學家用DNA的堿基配對機制制造出了一種每條臂長只有7納米的納米級鑷子。

    1998年，中國科技大學錢逸泰院士的研究組用催化熱解法，從四氯化碳制備出金剛石納米粉，被國際刊物譽為“稻草變黃金”。

    1999年，北京大學電子系薛增泉教授的研究組在將單壁碳納米管組裝豎立在金屬表面，組裝出性能良好的掃描隧道顯微鏡用探針。同年，中科院金屬所成會明博士合成出高質量的碳納米材料，使我國新型儲氫材料研究躍上世界先進水平。

    1999年巴西和美國科學家用碳納米管制備了世界上最小的“秤”，它能夠稱量十億分之一克的物體，即相當于一個病毒的重量；不久，德國科學家研制出稱量單個原子重量的“納米秤”，打破了先前的紀錄。同年，美國科學家在單個分子上實現有機開關，證實在分子水平上可以發展電子和計算裝置。

    中科院沈陽金屬所的盧柯小組在納米材料及相關亞穩材料領域取得了突出的成績。他發展的利用非晶完全晶化制備致密納米合金的方法已與惰性氣體蒸發后原位加壓法、高能球磨法成為當前制備金屬納米塊材的三種主要方法之一。他們發現的納米銅的室溫超塑延展性，被評為2000年中國十大科技新聞。

    從發現納米碳管始，科學家們不斷研制出越來越細的納米碳管。2000年，解思深組利用常現電弧放電方法制備出內徑為0.5nm的碳納米管。同年，香港科技大學的湯子康博士即宣布發現了世界上最細的純碳納米碳管0.4nm碳管，這一結果已達到碳納米管的理論極限值。12月柏林的馬克斯—玻恩研究所研制出1nm直徑的薄壁納米管，創出薄壁納米管研制的新記錄。

    2001年初，中國科技大學朱清時院士的研究組首次直接拍攝到能夠分辨出化學鍵的C60單分子圖像，這種單分子直接成像技術為解析分子內部結構提供了有效的手段，使科學家可以人工“切割”和重新“組裝”化學鍵，為設計和制備單分子級的納米器件奠定了基礎。3月，美國佐治亞理工學院留美中國學者王中林教授的研究組利用高溫固體氣相法，在世界上首次合成了獨特形態且無缺陷的半導體氧化物納米帶狀結構。這是繼納米管、納米線之后納米家族增加的新的成員。它有望解決納米管在大規模生產時穩定性的問題，并在納米物理研究和納米器件應用上有重要的作用。6月，香港科技大學沈平教授的研究組在單根純碳納米碳管中觀察到超導特性。這一觀察表明，當納米碳管細到一定程度時，其材料性質將發生突變。從應用上來講，納米碳管超導性的發現，將有助解決電子在集成半導體器件中傳輸時的發熱問題。

    由上可見，在納米基礎研究領域，中國并不落后。自90年代初，科技部、國家自然科學基金委、中國科學院等單位就啟動了有關納米材料的攀登計劃、國家重點基礎研究項目等，投入數千萬元資金支持納米基礎研究；中國的納米科學家，在國際上取得了一系列令人矚目的成果，相繼在《Science》、《Nature》等權威雜志上發表了高水平的論文，使中國在納米材料基礎研究方面，尤其是納米結構的控制合成方面，走在比較前沿的位置，繼美、日、德之后，位居世界第四。但是，在納米器件上總體來說研究層次還不是很高，手段離國外還有很大的差距。

    納米科技的應用在納米材料中，由于納米級尺寸與光波波長、德布羅意波長以及超導態的相干長度等物理特征尺寸相當或更小，使得晶體周期性的邊界條件被破壞；納米微粒的表面層附近的原子密度減小；電子的平均自由程很短，而局域性和相干性增強。尺寸下降還使納米體系包含的原子數大大下降，宏觀固定的準連續能帶轉變為離散的能級。這些導致納米材料宏觀的聲、光、電、磁、熱、力學等的物理效應與常規材料有所不同，體現為量子尺寸效應、小尺寸效應、表面效應和宏觀隧道效應等。目前描述納米材料中的基本物理效應主要是從金屬納米微粒研究基礎上發展和建立起來的，要準確把握納米科技中現象的本質，必須要在理論上實現從連續系統物理學向量子物理學的轉變。

    當今科技的發展要求材料的超微化、智能化、元件的高集成、高密度存儲和超快傳輸等特性為納米科技和納米材料的應用提供了廣闊的空間。美國制定的“國家納米技術倡議”（NNI）中所列納米科學與技術涉及的領域很寬泛，但最基本的有三個，即納米材料，納米電子學、光電子學和磁學，納米醫學和生物學。

    納米電子學、光電子學和磁學

    納米粒子的宏觀隧道效應確立了微電子器件微型化的極限。納米電子學、光電子學及磁學微電子器件的極限線寬，以硅集成電路而言，普遍認為是70nm左右。目前國際上最窄線寬已為130nm，在十年以內將達到極限。如果將硅器件做的更小，電子會隧穿通過絕緣層，造成電路短路。解決納米電子電路的思路目前可分為兩類，一類是在光刻法制作的集成電路中利用雙光子光束技術中的量子糾纏態，有可能將器件的極限縮小至25nm。另一類是研制新材料取代硅，采用蛋白質二極管，納米碳管作引線和分子電線。新概念器件的形成，單原子操縱是重要的方式。1997年，美國科學家成功地用單電子移動單電子，這種技術可用于研制速度和存儲容量比現在提高上萬倍的量子計算機。2001年7月，荷蘭研究人員制造出在室溫下能有效工作的單電子納米碳管晶體管。這種晶體管以納米碳管為基礎，依靠一個電子來決定“開”和“關”狀態，由于它低耗能的特點，將成為分子計算機的理想材料。在新世紀，超導量子相干器件、超微霍爾探測器和超微磁場探測器將成為納米電子學中器件的主角。

    利用納米磁學中顯著的巨磁電阻效應（giantmagnetoresistance，GMR）和很大的隧道磁電阻（tunnelingmagnetoresistance,TMR）現象研制的讀出磁頭將磁盤記錄密度提高30多倍，瑞士蘇黎世的研究人員制備了Cu、Co交替填充的納米絲，利用其巨磁電阻效應制備出超微磁場傳感器。磁性納米微粒由于粒徑小，具有單磁疇結構，矯頑力很高，用作磁記錄材料可以提高信噪比，改善圖像質量。1997年，明尼蘇達大學電子工程系納米結構實驗室采用納米平板印刷術成功地研制了納米結構的磁盤，長度為40納米的Co棒按周期性排列成的量子棒陣列。由于納米磁性單元是彼此分離的，因而稱為量子磁盤。它利用磁納米線陣列的存儲特性，存貯密度可達400Gb×in-2。利用鐵基納米材料的巨磁阻抗效應制備的磁傳感器已問世，包覆了超順磁性納米微粒的磁性液體也被廣泛用在宇航和部分民用領域作為長壽命的動態旋轉密封。

    納米醫學和生物學

    從蛋白質、DNA、RNA到病毒，都在1-100nm的尺度范圍，從而納米結構也是生命現象中基本的東西。細胞中的細胞器和其它的結構單元都是執行某種功能的“納米機械”，細胞就象一個個“納米車間”，植物中的光合作用等都是“納米工廠”的典型例子。遺傳基因序列的自組裝排列做到了原子級的結構精確，神經系統的信息傳遞和反饋等都是納米科技的完美典范。生物合成和生物過程已成為啟發和制造新的納米結構的源泉，研究人員正效法生物特性來實現技術上的納米級控制和操縱。

    納米微粒的尺寸常常比生物體內的細胞、紅血球還要小，這就為醫學研究提供了新的契機。目前已得到較好應用的實例有：利用納米SiO₂微粒實現細胞分離的技術，納米微粒，特別是納米金（Au）粒子的細胞內部染色，表面包覆磁性納米微粒的新型藥物或抗體進行局部定向治療等。

    正在研制的生物芯片包括細胞芯片、蛋白質芯片（生物分子芯片）和基因芯片（即DNA芯片）等，都具有集成、并行和快速檢測的優點，已成為納米生物工程的前沿科技。將直接應用于臨床診斷，藥物開發和人類遺傳診斷。植入人體后可使人們隨時隨地都可享受醫療，而且可在動態檢測中發現疾病的先兆信息，使早期診斷和預防成為可能。

    納米生物材料也可以分為兩類，一類是適合于生物體內的納米材料，如各式納米傳感器，用于疾病的早期診斷、監測和治療。各式納米機械系統可以快速地辨別病區所在，并定向地將藥物注入病區而不傷害正常的組織或清除心腦血管中的血栓、脂肪沉積物，甚至可以用其吞噬病毒，殺死癌細胞。另一類是利用生物分子的活性而研制的納米材料，它們可以不被用于生物體，而被用于其它納米技術或微制造。

    在國防科技上的應用

    納米技術將對國防軍事領域帶來革命性的影響。例如：納米電子器件將用于虛擬訓練系統和戰場上的實時聯系；對化學、生物、核武器的納米探測系統；新型納米材料可以提高常規武器的打擊與防護能力；由納米微機械系統制造的小型機器人可以完成特殊的偵察和打擊任務；納米衛星可用一枚小型運載火箭發射千百顆，按不同軌道組成衛星網，監視地球上的每一個角落，使戰場更加透明。而納米材料在隱身技術上的應用尤其引人注目。

    在雷達隱身技術中，超高頻（SHF，GHz）段電磁波吸波材料的制備是關鍵。納米材料正被作為新一代隱身材料加以研制。由于納米材料的界面組元所占比例大，納米顆粒表面原子比例高，不飽和鍵和懸掛鍵增多。大量懸掛鍵的存在使界面極化，吸收頻帶展寬。高的比表面積造成多重散射。納米材料的量子尺寸效應使得電子的能級分裂，分裂的能級間距正處于微波的能量范圍，為納米材料創造了新的吸波通道。納米材料中的原子、電子在微波場的輻照下，運動加劇，增加電磁能轉化為熱能的效率，從而提高對電磁波的吸收性能。美國研制的“超黑粉”納米吸波材料對雷達波的吸收率達99％，法國最近研制的CoNi納米顆粒被覆絕緣層的納米復合材料，在2-7GHz范圍內，其m和m幾乎均大于6。最近國外正致力于研究可覆蓋厘米波、毫米波、紅外、可見光等波段的納米復合材料，并提出了單個吸收粒子匹配設計機理，這樣可以充分發揮單位質量損耗層的作用。納米材料在具備良好的吸波功能的同時，普遍兼備了薄、輕、寬、強等特點。納米材料中的硼化物、碳化物，鐵氧體，包括納米纖維及納米碳管在隱身材料方面的應用都將大有作為。

    我們研究組利用溶膠－凝膠法制備的b-納米碳化硅粉的透射形貌照片，一次顆粒尺度約為20nm。經微波網絡矢量分析儀測量其介電損耗（tgd）達到9.28，而其它碳化硅粉的介電損耗在0.2-0.6之間，因而具備了在常溫和高溫下吸收超高頻段電磁波的潛力。

    納米陶瓷的補強增韌

    先進陶瓷材料在高溫、強腐蝕等苛刻的環境下起著其他材料不可替代的作用，然而，脆性是陶瓷材料難以克服的弱點。英國材料學家Cahn曾評述，通過改進工藝和化學組分等方法來克服陶瓷脆性的嘗試都不太理想，無論是固溶摻雜的氮化硅、相變增韌的氧化鋯要在實際中作為陶瓷發動機材料還不能實現。納米陶瓷是解決陶瓷脆性的戰略途徑之一。

    納米陶瓷具有類似于金屬的超塑性是納米材料研究中令人注目的焦點。例如，納米氟化鈣和納米氧化鈦陶瓷在室溫下即可發生塑性形變，180℃時，塑性形變可達100%。存在預制裂紋的試樣在180℃下彎曲時，也不發生裂紋擴展。九十年代初，日本的新原皓一（Niihara）報道用納米SiC顆粒復合氧化鋁材料的強度可達到1GPa以上，而常規的氧化鋁基陶瓷強度只有350-600MPa。Al₂O₃/SiC納米復合材料在1300℃氬氣中退火2小時后強度提高到1.5GPa，它的高力學性能是與納米復相陶瓷的精細顯微結構直接相關的。德國馬普冶金材料研究所的科研人員將聚甲基硅氮烷在高溫下裂解后，制得的a-Si3N4微米晶與a-SiC納米晶復合陶瓷材料。它具有良好的高溫抗氧化性能，可在1600℃的高溫使用（氮化硅材料的最高使用溫度一般為1200-1300℃）。他們最新進展是通過添加硼化物提高材料的熱穩定性，利用生成BN的包覆作用穩定納米氮化硅晶粒，將這種Si-B-C-N陶瓷的使用溫度進一步提高到2000℃，這是迄今國際上使用溫度最高的塊體陶瓷材料。

    目前，納米陶瓷粉體的制備較為成熟，新工藝和新方法不斷出現，已具備了生產規模。納米陶瓷粉體的制備方法主要有氣相法、液相法、高能球磨法等。氣相法包括惰性氣體冷凝法、等離子法、氣體高溫裂解法、電子束蒸發法等。液相法包括化學沉淀法、醇鹽水解法、溶膠-凝膠法、水熱法等。我們研究組提出利用原位選擇性反應法制備了納米晶TiC和TiN復合TZP的復合粉料，為陶瓷材料的顯微結構設計提供了新的研究思路。納米陶瓷的致密化手段也趨于多樣化，其中微波燒結和放電等離子體燒結（SPS）具有良好的效果。美國賓州大學陳一葦教授利用無壓燒結制備平均粒徑為60nm的致密Y₂O₃塊體材料，為發展納米陶瓷帶來新的希望。2001年6月，日本經濟產業省報道將納米陶瓷等新型材料應用于飛機部件制造技術。

    納米科技在其它方面的應用

    納米顆粒的比表面積大、表面反應活性高、表面活性中心多、催化效率高、吸附能力強的優異性質使其在化工催化方面有著重要的應用。納米粉材如鉑黑、銀、氧化鋁和氧化鐵等已直接用作高分子聚合物氧化、還原及合成反應的催化劑，大大提高了反應效率。使用納米鎳粉作為反應催化劑的火箭固體燃料，燃燒效率可提高100倍，用硅載體鎳催化丙醛的氧化反應，當鎳的粒徑在5nm以下，反應選擇性發生急劇變化，醛分解反應得到有效控制，生成酒精的轉化率迅速增大。

    小型化本身并不代表納米技術，納米材料和納米科技有著明確的尺度和性能方面的定義。制造納米器件目前主要的方法還是通過“由上而下”（topdown）盡力降低物質結構維數來實現，而納米科技未來發展方向是要實現“由下而上”（bottomup）的方法來構建納米器件。目前此方面的嘗試有兩類，一類是人工實現單原子操縱和分子手術，日本大阪大學的研究人員利用雙光子吸收技術在高分子材料中合成了三維的納米牛和納米彈簧，使功能性微器件的制備接受有了新的突破。另一類是各種體系的分子自組裝技術，已由分子自組裝構建的納米結構包括納米棒、納米管、多層膜、孔洞結構等。美國貝爾實驗室的科學家利用有機分子硫醇的自組裝技術制備直徑為1-2nm的單層的場效應晶體管，這種單層納米晶體管的制備是研制分子尺度電子器件重要的一步。這方面的工作現在還僅限于實驗室研究階段。

    我國納米技術目前產業化狀況每次技術上取得的重大突破之后總會引發新的產業革命，迎來一個經濟高速發展的時期。蒸汽機的出現、電的應用、微電子技術的突破以及互聯網經濟橫空出世都是如此。上個世紀最后5年在關鍵技術上取得突破性進展的基因技術和納米技術成為本世紀新的希望。由于使基因工程獲得廣泛應用的經濟前提仍然是納米技術能夠大幅降低工藝成本，因此，納米技術就成為各方關注的熱點。世界各主要國家均把納米科技當作在最有可能取得突破的科學和工程領域。美國為此制定了“國家納米技術倡議”，將其列入本世紀前10年11個關鍵領域之一，投資4.95億美元來推動納米科技的發展。

    1993年，因發明STM而獲得Nobel物理學獎的科學家海·羅雷爾（HeinrichRohrer）博士寫信給江澤民主席。他寫道：“我確信納米科技已經具有了150年前微米科技所具有的希望和重要意義。150年前，微米成為新的精度標準，并成為工業革命的技術基礎，最早和最好學會并使用微米技術的國家都在工業發展中占據了巨大的優勢。同樣，未來的技術將屬于那些明智地接受納米作為新標準、并首先學習和使用它的國家。”羅雷爾博士的話精辟地闡述了納米科技對社會的發展將要起的重要作用。為了避免重蹈我國在半導體、激光、計算機等技術領域起步早，轉化難，最終落后的覆轍，一些國家級的納米研究專家在2000年6月聯名向黨中央、國務院提出關于加快制定國家納米技術科技發展計劃，盡快搶占這一世界前沿科技領域的建議。建議引起了中央領導的高度重視，并被采納，由此拉開了我國納米技術產業化的序幕。

    目前我國納米技術的應用成了熱門。據2001年6月的一項調查，國內已有323家納米企業，其中，以“納米”字樣注冊的企業57家，三十多條納米材料的生產線，社會投入資金約30億元。然而納米科技的產業化效果還不太理想：這是由于許多納米技術項目研發時間僅有一年左右，屬啟動階段。科研院所的納米科技論文水平很高，潛心于后續的應用開發和技術支持顯得力不從心。而大部分企業屬于生產型，缺乏持續創新和應用開發能力，只能接受非常成熟的技術。二者接口的差異，導致納米技術成果不能順利轉化。雖然國內已建立了幾十條納米材料和技術的生產線，但是產品主要集中在制備納米粉體方面。市場上很多的“納米商品”還不是真正意義上的“納米產品”，急需國家制定一個指導性的納米技術準入標準。由于納米材料特殊的性能，將納米科技和納米材料應用到工業生產的各個領域都能帶來產品性能上的改變或較大的提高。利用納米科技對傳統工業，特別是重工業進行改造會給傳統產業帶來新的機遇，其中存在很大的拓展空間，這已是國外大企業的技術秘密。

    納米技術的產業化較互聯網經濟更注重實業。基于納米技術的生產過程有著極強的規模經濟效應，尤其是這種生產的總成本大部分必須是一次性投入，故納米技術產業化同樣具有很大的投資風險。這種投資方式對資本市場提出了嚴峻的考驗，對中國風高浪大的主板市場和猶抱琶琵半遮面的二板市場而言尤其如此。事實上，納米技術剛走出實驗室，才向產業化階段邁出第一步。即便在美國，“NNI計劃”也只是在年前才出臺，要真正實現大規模應用，國內外專家普遍認為須有不少于20年的時間。

    發展納米科技存在科學理論、科學方法、科技創新和高風險等難點。以國家目標為導向，納米器件的研制和集成是納米科技的核心，納米材料的制備和研究是工作的重點，“由上而下的方法”（topdown）還將是目前主要的研究方法，用體制創新推動技術創新，使納米科技的產業化得到健康的發展。相信通過中國科技人員創造性的工作，我國一定會在已揭開戰幕的納米科技全球競爭中贏得令人矚目的地位。