纳米技术在哪些领域中的应用？

利用纳米技术的应用有很多，比如建筑领域、纳米陶瓷、纳米家电及EPS。
1、建筑物的窗户清洁，可以采用智能材料和纳米二氧化钛粒子混合的方式，干净环保，在米兰有7000平方米道路应用了这些节能材料从而减少了减少60%的二氧化氮水平。
2、纳米陶瓷，纳米陶瓷被应用于水泥中增加强度，有一些纳米物质加在了新的施工材料中，从而提高机械强度，耐久性和绝缘性，同时相对于传统的材料降低了重量。
3、纳米家电，目前市面上销售的纳米冰柜，是在人手易接触及细菌易侵入的部位，使用了经纳米化处理的材料，这种材料可有效抑制细菌的生长，从而提高冰柜的抗菌能力。
纳米洗衣机，就是洗衣机的外桶采用了纳米材料，这样使洗衣机不仅能防高温，耐磨擦，而且有很强的防垢能力。
4、EPS：应用纳米技术将汽油分子分割成纳米为单位的质子保证充分燃烧，这样应用的后果是，气体燃烧完全有助于动力提升，节约能源。
德国以纳米硅基陶瓷制成的特种不污染耐磨透明涂料，涂在玻璃、塑料等物体上，具有防污、防尘、耐刮、耐磨、防火等功能。

扩展资料：

纳米技术，也称毫微技术，是研究结构尺寸在1纳米至100纳米范围内材料的性质和应用的一种技术。1981年扫描隧道显微镜发明后，诞生了一门以1到100纳米长度为研究分子世界，它的最终目标是直接以原子或分子来构造具有特定功能的产品 。因此，纳米技术其实就是一种用单个原子、分子制造物质的技术。
利用纳米材料可以制作出特定性质的材料或自然界不存在的材料，制作出生物材料和仿生材料。不过现在有很多都在炒作概念，很多都局限于实验室的理论阶段，比较现实的是机械方面的润滑剂，化工方面的催化剂，还有医学方面的定点超效药剂。

物联网在当今社会有着巨大的意义和作用，曾被誉为经济发展和国家安全的关键所在。下面是我精心推荐的物联网应用技术论文，希望你能有所感触!

物联网应用技术论文一：浅析物联网应用技术

摘 要近几年来物联网技术受到了人们的广泛关注。本文介绍了物联网技术的研究背景，传感网的原理、应用、技术，无锡是首个国家传感网信息中心。以最具代表性的基于RFID的物联网应用架构、基于传感网络的物联网应用架构、基于M2M的物联网应用架构为例，对物联网的网络体系与服务体系进行了阐述;分析了物联网研究中的关键技术，包括RFID技术、传感器网络与检测技术、智能技术和纳米技术;最后，展望了无锡物联网技术作为国家首个传感网信息中心对人类生活、工业发展、科技进步的促进作用。

关键词物联网;技术;应用

尽管物联网技术在国外以成熟，但国内物联网才刚刚起步，问题显然很明显。那就是物联网安全，物联网是一种虚拟网络与现实世界实时交互的新型系统，其无处不在的数据感知以无线为主的信息传输、智能化的信息处理，一方面固然有利于提高社会效率，另一方面也会引起大众对信息安全和隐私保护问题的关注。从技术上讲物联网存在很多网络安全隐患。由于物联网在很多场合都需要无线传输，这种暴露在公开场所之中的信号很容易被窃取，也更容易被干扰，这将直接影响到物联网体系的安全。物联网规模很大，与人类社会的联系十分紧密，一旦受到病毒攻击，很可能出现世界范围内的工厂停产、商店停业、交通瘫痪，让人类社会陷入一片混乱。

1物联网的定义

作为一个新兴产业，物联网从诞生到广泛应用需要经历四个阶段。第一阶段为设想阶段，是产业发展的最初时期;第二阶段是技术研发阶段;第三阶段为实验阶段。在技术研发的水平达到一定程度时，就可以进行小范围的试用和检测，这是从理论走向实践的一步。国内的研究也在同步前行，如中国移动、电信和联通三大电信运营商业开始尝试物联网业务。中国移动的手机钱包和手机购电业务，该业务也可以应用于超市、餐厅等小额支付场合;中国联通的无线环保检测平台通过3G网络，可实现对水表、灌溉、水文等动态数据进行检测，又可对空气质量、碳排放和噪音进行检测;第四阶段为全国推广阶段，也是投入资金最大的时期。同时，一旦大规模商用，大量基础设施的建设和终端产品的全面推广必将推动电信、信息存储处理、IT服务整体解决方案等众多市场的发展。

2物联网的发展趋势

业内专家认为，物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。物联网的发展是以移动技术为代表的普适计算和泛在网络发展的结果，带动的不仅仅是技术进步，而是通过应用创新进一步带动经济社会形态、创新形态的变革，塑造了知识社会的流体特性，推动面向知识社会的下一代创新。开放创新、共同创新、大众创新、用户创新成为知识社会环境下的创新新特征，技术更加展现其以人为本的一面，以人为本的创新随着物联网技术的发展成为现实。要真正建立一个有效的物联网，有两个重要因素。一是规模性，只有具备了规模，才能使物品的智能发挥作用。二是流动性，物品通常都不是静止的，而是处于运动的状态，必须保持物品在运动状态，甚至高速运动状态下都能随时实现对话。

3物联网应用技术的隐私问题

在物联网中，射频识别技术是一个很重要的技术。在射频识别系统中，标签有可能预先被嵌入任何物品中，比如人们的日常生活物品中，但由于该物品(比如衣物)的拥有者，不一定能够觉察该物品预先已嵌入有电子标签以及自身可能不受控制地被扫描、定位和追踪，这势必会使个人的隐私问题受到侵犯。因此，如何确保标签物的拥有者个人隐私不受侵犯便成为射频识别技术以至物联网推广的关键问题。而且，这不仅仅是一个技术问题，还涉及到政治和法律问题。这个问题必须引起高度重视并从技术上和法律上予以解决。造成侵犯个人隐私问题的关键在于射频识别标签的基本功能：任意一个标签的标识(ID)或识别码都能在远程被任意的扫描，且标签自动地，不加区别地回应阅读器的指令并将其所存储的信息传输给阅读器。这一特性可用来追踪和定位某个特定用户或物品，从而获得相关的隐私信息。这就带来了如何确保嵌入有标签的物品的持有者个人隐私不受侵犯的问题。

4物联网应用的关键领域

41 RFID

射频识别即RFID(Radio Frequency Identification)技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签， *** 作快捷方便。RFID是一种简单的无线系统，只有基本器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器(或阅读器)和很多应答器(或标签)组成。

42传感网

传感网是随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点，通过自组织的方式构成的 无线网络 。借助于节点中内置的传感器测量周边环境中的热、红外、声纳、雷达和地震波信号，从而探测包括温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大 小、速度和方向等物质现象。

43 M2M技术

M2M是Machine-to-Machine/Man的简称，是一种以机器终端智能交互为核心的、网络化的应用与服务。M2M根据其应用服务对象可以分为个人、家庭、行业三大类。通信 网络技术 的出现和发展，给社会生活面貌带来了极大的变化。人与人之间可以更加快捷地沟通，信息的交流更顺畅。但是目前仅仅是计算机和其他一些IT类设备具备这种通信和网络能力。众多的普通机器设备几乎不具备联网和通信能力，如家电、车辆、自动售货机、工厂设备等。M2M技术的目标就是使所有机器设备都具备连网和通信能力，其核心理念就是网络一切(Network Everything)。M2M技术具有非常重要的意义，有着广阔的市场和应用，推动着社会生产和生活方式新一轮的变革。M2M是一种理念，也是所有增强机器设备通信和网络能力的技术的总称。人与人之间的沟通很多也是通过机器实现的，例如通过手机、电话、电脑、传真机等机器设备之间的通信来实现人与人之间的沟通。另外一类技术是专为机器和机器建立通信而设计的。如许多智能化仪器仪表都带有RS-232接口和GPIB通信接口，增强了仪器与仪器之间，仪器与电脑之间的通信能力。目前，绝大多数的机器和传感器不具备本地或者远程的通信和连网能力。

44两化融合

两化融合是信息化和工业化的高层次的深度结合，是指以信息化带动工业化、以工业化促进信息化，走新型工业化道路;两化融合的核心就是信息化支撑，追求可持续发展模式。 在中国第十六次全国代表大会上，江泽民同志率先提出了“以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”的新型工业化道路的指导思想;经过5年的发展和完善，在中国第十七次全国代表大会上胡锦涛同志继续完善了“发展现代产业体系，大力推进信息化与工业化融合”的新科学发展的观念，两化融合的概念就此形成。

5结语

根据物联网的内涵可知，要真正实现物联网需要感知、传输、控制及智能等多项技术。物联网的研究将带动整个产业链或者说推动产业链的共同发展。信息感知技术、网络通信技术、数据融合与智能技术、云计算等技术的研究与应用，将直接影响物联网的发展与应用，只有综合研究解决了这些关键技术问题，物联网才能得到快速推广，造福于人类社会，实现智慧地球的美好愿望。

参考文献

[1]刘化君物联网体系结构研究[J]中国新通信，2010，5

[2]陆光耀物流信息管理[M]北京：中国铁道出版社，2008

[3]肖慧彬物联网中企业信息交互中间件技术开发研究北京：北方工业大学，2009

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纳米技术的应用有哪些
1、纳米技术已成功用于许多领域，包括医学、药学、化学及生物检测、制造业、光学以及国防等等。本词条为纳米技术应用的总纲，包括如下领域：纳米技术在新材料中的应用；纳米技术在微电子、电力等领域中的应用；纳米技术在制造业中的应用；纳米技术在生物、医药学中的应用；纳米技术在化学、环境监测中的应用；纳米技术在能源、交通等领域的应用；纳米技术在农业中的应用；纳米技术在日常生活中的应用；纳米技术在环境污染防治中的应用；在汽车尾气净化方面的应用；在燃料脱硫方面的应用；在室内空气净化方面的应用；在固体废弃物处理方面的应用；在控制噪声方面的应用。
2、衣：在纺织和化纤制品中添加纳米微粒，可以除味杀菌。化纤布虽然结实，但有烦人的静电现象，加入少量金属纳米微粒就可消除静电现象。
3、食：利用纳米材料，冰箱可以抗菌。纳米材料做的无菌餐具、无菌食品包装用品已经面世。利用纳米粉末，可以使废水彻底变清水，完全达到饮用标准。纳米食品色香味俱全，还有益健康。
4、住：纳米技术的运用，使墙面涂料的耐洗刷性可提高10倍。玻璃和瓷砖表面涂上纳米薄层，可以制成自洁玻璃和自洁瓷砖，根本不用擦洗。含有纳米微粒的建筑材料，还可以吸收对人体有害的紫外线。
5、行：纳米材料可以提高和改进交通工具的性能指标。纳米陶瓷有望成为汽车、轮船、飞机等发动机部件的理想材料，能大大提高发动机效率、工作寿命和可靠性。纳米卫星可以随时向驾驶人员提供交通信息，帮助其安全驾驶。

随着大数据、IT、AI技术的发展，以无人机、无人车、机器人为代表的自动化装备的智能化水平得到突飞猛进的发展，物联网技术的发展，实现了万物互联。但是，由于位置信息，尤其是高精度位置信息的缺失，众多高级智能装备即不能自动抓取、更不敢放下目标，自动化基本上无法动d；由于没有位置信息加持。UWB定位技术的出现完全改变了现状，下面我们一起来看看在生活中那些场景会使用到UWB定位技术。
UWB应用场景1：手机导航
借助3D建模技术，UWB导航能以厘米级尺度重现室外、室内场景，门把手、花盆、桌椅、摆件都能做到毫发毕现。
UWB应用场景2：手机钥匙、手机支付
不可破解的安全系统破解yhk、汽车钥匙、门禁卡等系统，必须进行远程扫描、截获、复制、仿冒、试探，UWB通过距离认证直接识别出距离、位置的异常，而予以拦截、拒绝。UWB可实现超精确定位，并且具有超高能效，是唯一可以做到无法破解的身份验证系统。因为电磁波是光速传输，所以很难骗过去，而过去我们使用过的其他机制都可以作假，UWB是迄今为止我们所知道的最强大，最“不可理解”的系统。
UWB应用场景3：5G网
5G室分网由于芯片成本大幅度下降，5G室分网采用UWB技术提供定位服务成为可能，定位精度可一步达到全范围厘米级。
UWB应用场景4：共享单车
UWB可以给出共享单车的精确位置，准确判断出单车是否停进泊位。如果单车不在泊位，将不允许骑车人还车，或要求骑车人支付额外调车费用后还车，共享单车乱停乱放问题可望一举解决。
UWB应用场景6：应急救援
应急救援、救援现场搭建临时定位系统，救援人员精确位置随时掌控。
UWB应用场景7：高速ETC
现有ETC系统采用微波波束合成技术，由于不能识别出车辆前后顺序，若车辆距离太近，有可能扣了后面车辆费用却放走了前面车辆，因此，现有ETC系统要求车辆必须拉开距离低速通过。
基于UWB的ETC系统，可以在200米以外按距离由近及远逐个扣费，车辆可以200公里时速不停车通过，由于能够精确识别车辆位置不会错漏，收费站甚至可以采用广场形式，不分车道迅速通过

物联网是一次技术的革命，它揭示了计算和通信的未来，它的发展也依赖于一些重要领域的动态革新，包括射频识别（RFID）技术、无线传感器技术和纳米技术。首先，为了连接日常用品和设备并将其属性信息导入至大型数据库和网络，尤其是因特网，一套简单易用且低成本有效的物体识别系统是至关重要的。只有这样，才能收集和处理与物体有关的数据。射频识别（RFID）技术提供了这种功能。其次，采集的数据主要反映物体物理状态的变化，这就要用到传感器技术。物体中嵌入式智能可以通过在网络边界转移信息处理能力而增强网络的威力。最后，小型化和纳米技术的发展，意味着体积越来越小的物体具有交互和连接功能。
所有的这些技术融合到一起，形成了物联网，将世界上的物体从感官上和智能上连接到一起。事实上，借助集成化信息处理的帮助，工业产品和日常物件将会获得智能化的特征和性能。它们还满足远程查询的电子识别需要，并能通过传感器探测周围物理特性的变化。如此一来，甚至于像灰尘这样的微粒都能被标记，并连接入网。这样的发展将使当期的静态事物变成未来的动态物体，在我们的环境中处处嵌入智能，刺激更多创新产品和服务的诞生。
但是在开放式的物联网环境中，由于海量业务数据产生了巨大压力，终端增长迅速，终端关联的数据增加，应用自定义数据迅速增加，传统的硬件环境难以支撑。同时，运营商长期积累了大量闲置的计算能力和存储能力，有必要加以利用，这也是绿色环保的需求。另外，还有大规模业务主流凸显性能瓶颈，随着业务发展，大量自定义业务同时运行，对平台造成性能压力，服务器CPU处理能力以及内存容量均难以满足不断增长的自定义业务的运行。因此，云计算和物联网是一体的，物联网是延伸到物质世界的一个触角，与计算则是负责对物联网收集到的信息进行处理、管理、决策的后台计算处理平台，两者需要进行有机的结合。
当世界进入物联网的世界后，人类的日常生活将会发生天翻地覆的变化，它会将新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把传感器嵌入和装备到各种物体中，然后将“物联网”与现有的因特网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合；在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够和整合网络内的人员、机器、设备和基础设施进行实时的管理和控制；在此基础上，人类可以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然的关系。

——深度分析！一文了解2021年中国纳米材料行业市场现状及发展趋势 下游应用需求增长带动市场发展

上世纪80年代末，中国政府开始重视纳米材料和技术的研究，90年代中期之后，从事纳米材料生产开发的公司不断增多，社会资金投入也不断增加，纳米材料应用产业兴起。进入二十一世纪，中国纳米材料产业进入稳定、健康的发展阶段。文章通过分析纳米材料重点细分市场情况预见整体行业市场市场的发展现状与前景。

纳米材料产业主要上市公司：贝特瑞(835185)、方大碳素(353917)、银基烯碳(400070)、碳元科技(603133)、沃特新材料(002886)、常州二维碳素(833608)、安泰科技(000969)、金发科技(600143)、中伟股份(300919)、沃特股份(002886)、中科三环(000970)、二维碳素(833608)等

本文核心数据：中国纳米材料市场规模、碳纳米管、石墨烯、纳米级蒙脱土、纳米碳酸钙市场数据

定义：超精细颗粒材料

纳米材料广义上是三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或者由该尺度范围的物质为基本结构单元所构成的超精细颗粒材料的总称。一般认为纳米材料应该包括两个基本条件：

产业发展现状

1、整体市场情况：受技术需求双轮驱动，产业较快增长

近年来，随着纳米材料生产技术的改良及下游需求增加的拉动，纳米材料的市场规模呈现了较快的增长趋势。中国纳米材料产业市场规模由2014年的4813亿元增长到了2018年的7910亿元，年复合增长率为132%。随着下游市场需求进一步扩大以及相关技术的逐渐成熟，2019年起中国纳米材料产业市场规模增速有所提升，前瞻根据纳米材料产业市场发展情况估计2020年中国纳米材料产业市场规模达到10684亿元，同比增速达162%。

2、细分市场情况

——碳纳米管：下游产业调整导致短期产品供需失衡

近两年中国新能源汽车市场由于补贴大幅退坡及其他因素影响，市场进入短暂调整期，导致动力电池出货量增速放缓，甚至出现下滑，这导致碳纳米管导电剂出现短期供需失衡，但受益于技术升级的带动，该材料市场增速表现好于下游锂电池市场。同样受益于动力电池市场规模需求的增长，近几年碳纳米管出货量呈现快速增长态势。结合高工产研锂电研究所(GGII)年复合增长率数据，前瞻测算2020年国内碳纳米管出货量达到797万吨。

——石墨烯：进入产业化关键期

目前，石墨烯产业已经到了从实验室走向产业化的关键时期，石墨烯产业已经成为了中国新材料产业乃至制造业实现弯道超车的突破口。

中国石墨烯产业正处于市场导入期，产品尚未成熟，产业利润率较低，但市场增长率较高。2018年以来，石墨烯粉体和薄膜的生产规模进一步扩大。粉体方面，常州第六元素、青岛昊鑫、宁波墨西等多家企业已拥有国内领先的石墨烯粉体生产线。薄膜方面，长沙暖宇新材料科技公司年产量100万平方米的石墨烯膜生产线已开建，预计建成后将成为国内第二大石墨烯膜生产线。

2015年到2018年，中国石墨烯产业处于高速发展期。据中国经济信息社数据统计，2015年石墨烯市场规模仅为6亿元，2018年中国石墨烯产业规模约为111亿元，复合增长率高达117%。

在高速发展后，从2019年开始石墨烯产业进入快速平稳发展期，增速有所降低。《2020年中国石墨烯产业发展形势展望》中估算2019年中国石墨烯规模达到120亿元，考虑到疫情的影响，前瞻测算2020年石墨烯市场增速将有所下降，石墨烯市场规模达到126亿元。

——纳米级蒙脱土：产业结构升级优化逐步完成

纳米级蒙脱土在橡胶中应用主要用于橡胶制品改性，主要包括气密性，定伸引力和耐磨性、防腐性、耐侯性、耐化学性等方面的改善。通过加入少量(如3%-5%)的纳米蒙脱土，可以使橡胶的强度、伸长率等性能大幅度提高，有的性能可提高数倍，可替代目前的白碳黑，甚至彻底取代传统的碳黑及其它填料，大大减少污染，是二十一世纪橡胶工业的一场革命。

现阶段，中国橡胶消费量不断增长，纵观2015-2020年中国合成橡胶供需变化情况，结合纳米蒙脱土渗透率，前瞻测算得出2015-2020年中国纳米蒙脱土市场需求量波动上升，2020年约为2251万吨，由于未来合成橡胶性能改进需求潜力巨大，前瞻认为纳米蒙脱土市场未来景气度较高。

——纳米碳酸钙：市场需求量逐步增长

纳米碳酸钙在国外已有五十年的应用历史，广泛应用于橡胶、塑料、造纸、油墨、涂料、密封胶黏材料等产业。

2016-2019年纳米碳酸钙市场需求量稳步上升，2019年全球纳米碳酸钙市场需求量约为2645万吨。据美国市场研究公司Grand View Research发布的《纳米碳酸钙市场分析及2016-2024年前景预测报告》显示，2016-2024年全球纳米碳酸钙需求量年复合增长率为87%，塑料领域纳米碳酸钙用量占市场总量的20%以上，按此Grand View Research预测的趋势，2020年全球纳米碳酸钙需求量约为2883万吨。

具体分析中国纳米碳酸钙市场情况，国外企业依靠强大的研发能力、稳定可靠的产品质量、精良的仪器、良好的品牌信誉，占据了国内大部分高端市场，价格普遍比国产同类产品高1-3倍。近年来国内企业综合竞争实力持续提升，一批实力较强的本土企业也相继涌现，低端、中低端、中端产品市场几乎全部被国内企业占领，中高端产品市场份额也明显提升，高端产品市场正逐步打破外资企业或其在华企业的垄断局面。

结合碳酸钙主要应用产业市场产量增速情况，前瞻经测算，认为目前造纸产业仍是碳酸钙最大的应用领域。2020年中国造纸产业碳酸钙需求占比最大，约为46%;第二大消费领域是塑料产业，消费占比为17%;橡胶产业需求占比约13%。

结合中国造纸工业协会发布的产业碳酸钙需求及纳米碳酸钙渗透率数据，前瞻测算得出，近年中国纳米碳酸钙需求量逐年上升，由2016年的321万吨逐渐增长至2020年需求量约为448万吨。

产业发展前景

1、整体市场前景：千亿元纳米材料产业市场有待挖掘

“十四五”期间，3D打印用材料、超导材料和智能仿生材料等前沿新材料在工业、电力、通信、军事以及医疗等领域具有巨大商业价值及战略意义，投资关注度将进一步提高。因此，为满足市场应用的迫切需求，金属材料、有机高分子材料、生物材料和复合材料等3D打印用材料将成为未来投资关注热点，随着这些具有颠覆性的前沿新材料关注度将进一步提高，作为相关材料领域内应用频率极高的纳米材料，未来纳米材料产业市场潜力将进一步提升。

根据国家开发投资集团有限公司预测，未来几年，中国新材料产业将延续过去高速增长的强劲势头，到2025年产值将突破10万亿元，发展前景十分广阔;前瞻在此基础上进一步预测，到2026年中国新材料产值将达到117万亿元左右。伴随新材料产业市场发展，未来纳米材料市场规模也将进一步提升。在生产技术的积累以及下游应用市场进一步推广的环境下，纳米材料未来有望在基础工业材料以及显示器零件的细分市场上有所突破，带动整体市场规模在2025年突破3000亿元，2026年预计突破3700亿元。

——碳纳米管：长期保持高增长趋势

碳纳米管具有很广阔的研究前景，除了在复合材料、显示器、储氢、电容器等方面具有应用潜力外，在半导体电子器件、传感器、吸附材料、电池、催化剂载体等领域也具有非常广阔和诱人的应用前景，具有巨大的开发潜力。未来随着对碳纳米管的相关研究更加深入，碳纳米管将会在更多的领域中产生深远的影响。

根据GGII数据预计，未来中国碳纳米管市场销量将保持高增长趋势，2021年CNT整体市场规模将达10万吨。且随着磷酸铁锂材料的逆袭与高镍材料需求的飞速增长，结合能量密度提升需求，CNT添加比例逐步增加，有望从15%逐步提升至2%，结合中国动力电池协会发布的锂电池产业数据，前瞻预测未来CNT市场年均复合增长率将达到58%，2026年将突破90万吨，有望逼近100万吨大关。

——石墨烯：保持中高速稳定增长态势

2021年，除了已经实现商用的锂电池储能和防腐涂料领域，中国石墨烯产业在柔性控制屏和压力传感领域布局正逐步展开，石墨烯产业将进一步完善。下游新兴领域的发展将直接促进中游制造市场的增长，根据中国炭素产业协会《中国炭素产业“十四五”及长远发展规划》听证会议内容纪要数据，预计未来五年中国石墨烯市场规模年复合增长率达到1657%，2026年中国石墨烯产业市场规模有望突破300亿元。

——纳米蒙脱土：市场前景广阔

由于蒙脱土丰富的资源、便宜的价格和广泛的用途，再加上超常的性能，市场前景非常广阔。蒙脱土的发现和应用是纳米材料研究史上的一个重要的里程碑。结合中国橡胶工业协会发布的下游主要应用市场合成橡胶市场规模预测进行分析，假设纳米级蒙脱土市场渗透率达到4%，对中国纳米级蒙脱土市场规模进行合理预测。2021年整体市场将达到2455万吨，2026年预计突破40万吨。

——纳米碳酸钙：保持稳定增长趋势

亚太地区经济发展快速，塑料、橡胶、涂料等产业对纳米碳酸钙的需求快速增长，成为全球纳米碳酸钙市场增长的重要动力。据美国市场研究公司Grand View Research发布的纳米碳酸钙预测数据，未来全球纳碳酸钙需求仍将持续稳步增长，年均复合增长率保持在85-90%左右，前瞻保守估计中国纳米碳酸钙年复合增长率为85%，预计到2026年中国纳米碳酸钙需求量将突破730万吨。

2、纳米材料产业发展趋势：下游应用领域需求增长带动市场发展

前瞻基于上述细分市场与竞争格局分析，结合目前中国纳米材料产业技术创新情况，归纳该产业三大发展趋势如下：

更多产业相关数据请参考前瞻产业研究院《中国纳米材料行业发展前景与投资预测分析报告》。

提到纳米科技的应用，人们通常会想到一些高精尖领域。事实上，纳米科技还与人们的日常生活息息相关。
工作人员在内蒙古巴林右旗牧区现场调试纳米净水器
5年前，中国科学院推出了“变革性纳米产业制造技术聚焦”战略性先导科技专项（以下简称纳米专项），支持科学家将实验室小试技术推向中试，让更多的纳米科技成果走向实际应用。如今该专项已取得显著成效。日前，中科院宣布，经过5年协同攻关，纳米专项形成了一系列纳米核心技术创新，其中有不少技术已成功应用于健康诊疗、饮用水处理以及绿色印刷等与百姓生活密切相关的领域。
1、可用于健康诊疗
在癌症的早期检测、预后判断和靶向治疗伴随诊断方面，纳米专项研发的“肿瘤捕手”技术灵敏度高
纳米的名称起源于希腊语，意思是“矮小的”。实际上，纳米和我们所熟悉的米、毫米和微米一样都是长度计量单位。
“1纳米等于10的负9次方米，也就是1米的十亿分之一，比单个细菌的长度还要小，肉眼是看不见的”，纳米专项首席科学家王琛研究员说，“纳米本身仅是计量长度而已，真正有价值的是纳米科技，它是研究结构尺寸在1纳米至100纳米范围内材料的性质和应用的一门科学技术。”
研究这么小尺寸的材料用来做什么呢？
王琛进一步解释说：“其实，许多生命体中存在特殊的微米—纳米结构，这样排布的结构会产生许多优异的性能，我们可以利用这种优异性便利我们的生活。”
纳米科技作为上世纪末开始兴起的新兴学科，在我国得到高度重视。《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》中，就将纳米科技作为我国“有望实现跨越式发展的领域之一”。中科院重大科技任务局副局长齐涛说：“可以说，在纳米科技领域，我国是与国外同步布局的。”
得益于国家的高度重视和大力投入，纳米科技在我国的发展不断加速。一项数据表明，1997年，与纳米相关的SCI（科学引文索引）论文中，只有6%涉及我国作者，但从2011年开始，我国相关作者数量已居世界首位。与此同时，纳米科技也逐渐开始渗透到人们生活的诸多方面，并发挥着越来越大的作用。
1996年，科研人员在实验中发现，DNA修饰的金纳米颗粒溶液可以根据温度的变化在蓝红两种颜色之间转换，从此开始了新一代医学诊断、治疗技术的研究。
此后的研究结果进一步表明，纳米科技在重大疾病的诊断和治疗方面显示出很多优势，应用开发潜力巨大。例如，纳米科技可以用来做微量标志物的检测，使疾病能获得早期诊断；研发的纳米材料可以对疾病进行靶向治疗，让医学诊断和治疗向更精准的方向前进等。
在体外诊断方面，纳米专项成功研发出了多项体外诊断关键技术。其中，纳米微流控免疫芯片体外诊断技术将纳米技术与微流控技术相结合，可用于对多项指标进行联合检测，目前有多款产品获得了国家医疗器械注册证书。
国家纳米科学中心高级工程师沈海滢介绍说：“这项技术中的炎症纳米微流控免疫检测芯片，能够快速区分细菌性感染和病毒性感染，判断感染所处的阶段，为科学、有效使用抗生素提供依据，可以在很大程度上避免抗生素滥用。”
在癌症的早期检测、预后判断和靶向治疗伴随诊断方面，纳米专项研发的“肿瘤捕手”技术灵敏度高，临床前研究效果显著。
据国家纳米科学中心杨延莲研究员介绍，除少数癌症外，绝大多数恶性肿瘤出现在人体的上皮组织细胞，从肿瘤组织脱落的上皮细胞进入外周血循环成为循环肿瘤细胞，是肿瘤检测的重要生物标志物。这些细胞的特点是血液中含量极低且微小，而“肿瘤捕手”的核心技术就是运用多肽纳米磁珠技术捕获这些肿瘤细胞，实现高效捕获、识别以及对肿瘤表面标志物分子的精准检测，从而实现早期检测、疗效预测和动态检测。该技术目前已经实现技术转让和产业化落地。
在药物研发方面，纳米专项完成了多项纳米药物制剂的初期研发工作，部分样品已进入临床审批环节。其中1个纳米新药环胞素眼用乳剂现已完成临床试验，多个针对肿瘤类重大恶性疾病的纳米制剂获得临床批件。
2、可用于饮用水处理
纳米材料在氟、砷、重金属离子及微量有机污染物等的去除方面具有优势
在传统的饮用水处理方式下，部分低浓度、高毒性有机或无机微污染物会有明显残留，长期饮用会对人体造成严重伤害。因此，饮用水中微污染物的处理是饮用水安全领域最富有挑战性的前沿课题之一。富有活力的纳米材料具备常规材料无法比拟的高吸附及催化效率等优势，为解决这些难题提供了新的方法。
生活在内蒙古部分牧区的牧民，祖祖辈辈一直深受饮用水污染之害。“过去，这些牧民饮用水来源主要是未经处理的地下水。然而，这些牧区地下水中普遍存在着氟、砷、微量有机物、细菌等污染物超标的问题，导致地方病发生。”王琛说。
水质问题已经成为当地牧民区域性贫困及因病致贫、返贫的重要因素之一。面对这种状况，当地政府和群众都十分着急。直到纳米专项的介入，情况有了转机。
“纳米材料在氟、砷、重金属离子及微量有机污染物等的去除方面具有优势。”王琛说，纳米专项针对牧民分散的居住条件及饮用水污染状况，研发了分散式的饮用水净化系统，净化后水质全部达到国家城市饮用水标准。
在使用方面，这种纳米净水系统的成本很低。“只需要一年换1—2次核心滤芯，就能长效、经济地保障牧民的饮水安全。”王琛说。
据介绍，在纳米专项帮助下，截至2017年底，已有1200户牧民受益于纳米净水技术，喝上了干净安全的饮用水。
3、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
不用感光冲洗，也不产生废水废液，报纸、书籍的版样就可以打印出来；电脑、手机的线路板不用刻蚀，同样也可以轻松打印出来……这些看似“不可能完成的难题”已被纳米绿色印刷技术攻克。
纳米绿色印刷的核心理念就是将纳米材料和印刷技术相结合，实现印刷产业的绿色化、功能化、立体化和器件化。
在纳米绿色印刷方面，纳米专项的成就十分显著。研究人员突破国际上通行的感光制版技术思路，研发了纳米绿色印刷制版技术，并形成了包括“绿色版材、绿色制版、绿色油墨”在内的完整的绿色印刷产业链技术。
中国科学院化学研究所研究员宋延林介绍说，传统印刷制版的原理是感光成像、化学显影，而纳米绿色印刷制版技术是利用纳米材料制作出特殊的版材和墨水，“打印时可使印版表面呈现出亲水的空白区和亲墨的图文区，这样就可以直接印刷了。”
纳米专项绿色制版、绿色版基与绿色油墨技术的突破，彻底解决了传统印刷产业中制版曝光冲洗、版基电解氧化和油墨毒害溶剂VOC的排放，并具备环保和成本方面的优势。
“传统印刷制版技术是基于曝光成像原理，采用曝光、显影、冲洗的技术路线，需要暗室 *** 作、工艺繁琐，从而造成大量材料浪费和废液排放”，宋延林说，“而纳米绿色印刷技术用纳米涂层取代原来电解氧化的过程，用纳米材料打印制版代替曝光成像，用水性墨代替溶剂性墨，可从源头上解决印刷产业链中80%以上的污染。”
　
　据测算，纳米绿色印刷技术全面推广以后，全国每年可减排上万吨有机溶剂、数百万吨废液废水，节约数百吨银和数万吨铜等金属。

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