納米技術+包裝=“黃金”？
　　編者按：21世紀是納米的世紀，納米技術將廣泛應用于生活和生產的各項領域，這一人類的偉大杰作似乎撒到哪里，哪里就將生出黃金，那么納米技術到底又能夠為包裝業帶來什么呢？談到該技術時，人們常常將焦點集中在該技術能夠使包裝具有的新性能上。但更重要的是我們要看到這種技術對現有性能的作用及如何使價格的大大降低——也就是如何使其具有最優的性價比。這對如包裝這類行業來說這無疑是非常重要的，因為它們對產品的價格十分敏感。包裝業最重要的課題是如何不斷提高自身的能力，制造出價格低廉，并能感應環境和追溯加工信息的產品。
　　本網編譯報道：納米技術在包裝業的新聞中的地位日益顯要。理查德•瓊斯博士在十月的“聚合物與納米技術”研討會發表演講前，為我們解釋了納米技術對包裝業的影響。

　　納米技術正越來越成為國內媒體談論熱點，但究竟什么是納米技術仍使人感到迷惑。一篇科幻小說中曾經有過這樣的描述，以納米為計量單位的潛艇在我們的血液中巡游。而目前更流行的觀點是納米技術只不過是化學和材料學一種時髦的再結合。
　　真實情況可以說是介于這兩者之間。對納米技術比較機械的極端觀點可能不會實現，但這種新技術的重要性是顯而易見的，該技術將會對大多數工業產生極大的沖擊，而包裝業正是其中之一。通過納米技術，我們不久將可以看到一些功能性和智能包裝的問世，雖然這些包裝已經經過長期的宣傳了。
　　聚合物技術與納米技術的聯系是非常緊密的。納米技術最初的概念是運用現有的工程手段將物體縮小十億分之一米這個規模，比如我們在科幻小說中看到原子般大小的齒輪機構以及以納米為計量單位的潛水艇，這些納米級潛水艇與現實生活中的潛水艇在外型上是非常相象的。但是如果從物理學的角度上看待納米技術，我們會發現實際情況與想象中的有很大不同，我們現實中的東西縮小以后其性能可能會發生變化。新的效應（如布朗運動）和強表面力、與大小有關的物質特性（如小長度上流水粘性的優勢），這些意味著即使我們能夠制造所說的納米級的潛艇，但是這種潛艇也是無法工作的。
　　另一方面，對納米技術持激進觀點的學者也有對他們有利的觀點，這些觀點有時候非常難以反駁。他們指出：一些構件（如性能卓越的細胞生物機器、分子發動機和薄膜輸送裝置）是包括我們人類在內的所有生物活動的基礎。這些機械在規模上都是以納米為計量單位，它們工作環境非常惡劣，但是它們仍然在以非常高的效率在工作著。
　　納米技術到底能夠為包裝業帶來什么收益呢？談到該技術時，人們常常將焦點集中在該技術能夠使包裝具有的新性能上。但更重要的是我們要看到這種技術對現有性能的作用及如何使價格的大大降低——也就是如何使其具有最優的性價比。這對如包裝這類行業來說這無疑是非常重要的，因為它們對產品的價格十分敏感。包裝業最重要的課題是如何不斷提高自身的能力，制造出價格低廉，并能感應環境和追溯加工信息的產品。
　　一方面，“智能技術”的概念將分散的感應裝置同網絡的概念廣為傳播。每一個這種裝置都可以算得上是一個智能包裝，這些包裝都是帶有電源、基本微處理器、各類環境傳感器及通信系統的，成本和大小應該低到可以用完即丟棄。
　　這些裝置由美國國防部資助開發，目前已經投入商品生產的運營中。裝置內部微型電腦已經縮小到只有幾毫米，并且成本只有幾美元。
　　與此同時，對從事包裝業者很熟悉的另一項開發是無線電射頻識別(RFID)技術。這種技術的工作原理與“智能技術”不同，“智能技術”是將把復雜的技術拆開縮簡，而無線電射頻識別(RFID)技術則是采用最簡單的無源標簽技術，即條形碼。
　　目前這些裝置中所含有的智能級別還非常低，只限于自我識別。但隨著RFID技術中的環境感應和同等通信能力的運用，“智能技術”也變得越來越便宜并且功能更加強大。這兩種技術可以共同使用，性能上互為補充。
　　“智能技術”和無線電射頻識別(RFID)技術會使這些開發能夠順利成功，這兩種重要的技術將會把納米技術用于感應化學和生物傳感器以及低價處理通道的開發。這類通道包括將自組合與廉價的、功能材料的印刷模式技術結合。
　　塑料電子和嵌段聚合物光子結構自組合的開發為我們指出了包裝業一些未來方向。現在還不清楚聚合物科學——該科學傳統上著重生產和降低價格——是否會在這些開發工作中扮演一個重要角色。最終我們可以期望廉價的傳統塑料包裝跟昂貴的半導體裝置聯系在一起。通過這種方式，納米技術一定會開發出新的市場和新的商業價值。（編譯：許杰）
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納米技術研究走向何處
　　納米技術具有許多誘人的特點：其產品的體積僅僅為分子般大小，但精密和復雜程度宛如人體的細胞，堅硬程度為鋼鐵的100倍，它是未來新技術的希望之星。專家預測，納米技術在未來將掀起一場新的工業革命。美國政府認為，2015年納米技術產品的全球市場將達到1萬億美元。
　　納米產品是未來新寵
    原則上講，納米技術通過操縱原子可以生產出各種產品，徹底改變我們日常生活中的產品及其生產方式。迄今為止，雖然只有抗玷污紡織品、新鮮食品外包裝等采用了納米技術的產品進入了市場，但有科學家預計，納米技術產品最終將成為全球市場的主宰。
    美國麻省理工學院化工工程學教授喬治•斯泰范諾普勒思指出，“納米技術將成為無處不在的技術”。他的觀點呼應了其他納米技術的支持者，他們認為，工業化國家目前已即將進入在制造業全面使用納米技術的階段。
    借助于顯微技術的最新進展，科學家目前已經能夠將單個原子置放于任意地方。該技術的潛在應用前景非常巨大，在它的支持下，我們不久將會看到顯微計算機、能夠殺死癌細胞的遙控天線、無污染的汽車發動機等產品問世。
    然而，目前的最大難題在于科學家對納米技術未來趨勢的看法存在巨大分歧。這導致了投資者對納米技術信心不足，他們甚至懷疑，到2015年，納米技術產品的全球市場是否能達到美國政府的預測還無法肯定。
　　納米發展需邁過門檻
    根據大多數的預測，納米技術將在未來10年-20年趨于成熟。但在此之前必須克服下列主要障礙。
    人們首先面臨的問題是缺乏能帶來經濟效益的規模生產。一些相當復雜的設備需要將億萬個原子進行精確的放置，麻省理工學院機械工程學喬治•巴巴斯塔帝斯指出，“這種設備的構建工作有可能耗費宇宙的整個生命歷程。”
    另外一個挑戰是如何在納米量級和宏觀量級之間建立有效的橋梁。當將納米量級的設備同尺寸較大的導線連接時，技術上難以實現，在這種情況下，設備將毫無用處。目前尚不清楚科學家如何解決這些難題。麻省理工學院材料科學和工程學弗朗西斯科•史泰拉斯說：“目前關于制造納米級量級小型設備的很多假設都不太合理。”
    此外，人們還擔心當納米技術開始進入實用階段時，會將人類“帶入歧途”。眾所周知，目前人們對“超級種子”(轉基因作物)以及“怪物食品”(轉基因食品)的普遍擔憂，阻礙了生物技術在農業中的應用；對克隆嬰兒的擔憂阻礙了人類干細胞的研究進展。由于擔心納米技術的副作用，世界上一些環保組織呼吁暫停納米技術的研究工作，直到人們充分認識它對社會、環境乃至人類健康的危害。
　　對納米技術熱情不減
    盡管存在上述擔憂，世界各國并沒有放慢對納米技術的研究步伐。2003年，在全球范圍內對這項尖端技術的研究還是給予了極大的支持。美國國會增加了37億美元的經費，專門用于未來4年對納米技術的研究工作；與此同時，歐盟和日本也對納米技術的研究工作給予了巨額投資。
    在政府數以億計美元的投資和潛在利益面前，世界一些大型公司也不甘示弱，美國通用公司、摩托羅拉公司、IBM公司紛紛投巨資進行納米技術研究工作。與此同時，一批從事納米技術的新企業也應運而生，如休斯敦的碳納米技術(CNI)和三菱化工的合資企業FrontierCarbon等。麻省理工學院的研究結論認為：從世界范圍來看，電子工業和生物技術工業將很有可能最先利用納米技術。在生物技術領域，科學家對從黃金中得到的所謂“納米粒子”寄予厚望，期望它能夠觸發遙控設備以用于加熱和殺死單一的癌細胞個體。正是這些令人向往的前景激勵著納米技術的研究工作。這同20世紀80年代初的情況相似，當時，生物技術的誘人前景激勵著科學家和企業家，他們經過通力協作，使得基因技術的研究工作不斷取得新的進展。
    與其他高技術相比，納米技術同樣具有創造財富的巨大機會，但是風險投資家對于如何實現這種設想存在著不同的看法。生物技術的新產品絕大多數用于治療人類的各種疾病，而以納米技術為基礎的產品，可能被應用于健康保護、新品制造和航空業，這對那些僅接受某一個專業領域訓練的風險資本家提出了嚴峻的挑戰。目前，即使最有經驗的風險投資家也難以確定納米技術的未來前景。