不久前，日本科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)（JST）發(fā)布了2015年日本納米技術(shù)和材料研發(fā)概要和分析報(bào)告。報(bào)告介紹了該領(lǐng)域過(guò)去、現(xiàn)在及未來(lái)的發(fā)展、著名研究機(jī)構(gòu)和研究人員、全球范圍內(nèi)的研發(fā)和工業(yè)化趨勢(shì)；還包括日本與其他國(guó)家在納米科技和材料方面的技術(shù)水平比較、全球創(chuàng)新研發(fā)戰(zhàn)略以及日本未來(lái)在該領(lǐng)域的發(fā)展前景和將要面臨的主要挑戰(zhàn)。

報(bào)告指出，過(guò)去10年，日本的大學(xué)和公共研究機(jī)構(gòu)在納米科技和材料領(lǐng)域主要取得以下方面的成就：有機(jī)/無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池、細(xì)胞層生產(chǎn)技術(shù)、向靶向細(xì)胞精確傳輸藥物的納米DDS系統(tǒng)、利用光子晶體開(kāi)發(fā)的超微型光諧振器、自旋Seebeck效應(yīng)、下一代OLED新型發(fā)光材料、撓性有機(jī)電子電路、不同金屬元素的原子級(jí)固溶體、鐵基超導(dǎo)體、金屬—有機(jī)結(jié)構(gòu)多孔材料和單壁碳納米管量產(chǎn)。

以上成果都受到了全球的廣泛關(guān)注，并有望在未來(lái)得到實(shí)際應(yīng)用。在工業(yè)方面，零配件產(chǎn)業(yè)如汽車、數(shù)碼相機(jī)等精密設(shè)備及其相關(guān)配件，在日本具有非常重要的市場(chǎng)地位。此外，日本還有很多產(chǎn)品在全球占有很大的市場(chǎng)份額，包括半導(dǎo)體材料、LCDs材料、鋰離子電池材料、碳纖維和水處理用分離膜等。值得注意的是，由于中國(guó)和韓國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)力日益增強(qiáng)，日本在LCD光刻膠和濾色片等LCDs材料以及鋰離子電池材料領(lǐng)域的市場(chǎng)份額大幅下降。

報(bào)告還討論了日本的納米科技和材料技術(shù)在以下五大領(lǐng)域的研發(fā)趨勢(shì)以及與全球趨勢(shì)的比較。

環(huán)境與能源：全球普遍關(guān)注太陽(yáng)能電池、人工光合作用、燃料電池、熱電轉(zhuǎn)換、蓄電裝置、功率半導(dǎo)體器件和綠色生產(chǎn)工藝用催化劑等技術(shù)。以上領(lǐng)域從基礎(chǔ)研究到商業(yè)化應(yīng)用，日本均處于全球領(lǐng)先地位，特別是太陽(yáng)能電池、燃料電池和蓄電裝置方面。

健康與醫(yī)療保健：納米尺度藥物傳輸系統(tǒng)（納米DDSs）領(lǐng)域從基礎(chǔ)研究到商品化研究都處于十分活躍的狀態(tài)，目前已進(jìn)入臨床測(cè)試階段并準(zhǔn)備投入市場(chǎng)。日本在該領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究水平依然很高，但商品化方面則顯得競(jìng)爭(zhēng)力不足（生物成像除外）。

社會(huì)基礎(chǔ)建設(shè)：全球的研發(fā)熱點(diǎn)主要集中在結(jié)構(gòu)材料、分離膜材料和傳感器裝置領(lǐng)域。日本在金屬結(jié)構(gòu)材料方面，從基礎(chǔ)研究到商品化的實(shí)力都很強(qiáng)。但相對(duì)歐洲和美國(guó)，日本在復(fù)合材料應(yīng)用研究、水處理過(guò)濾膜基礎(chǔ)研究以及傳感器裝置應(yīng)用研究和商品化方面的競(jìng)爭(zhēng)力則較弱。

信息、通訊和電子產(chǎn)品：超低功耗納米電子學(xué)和微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)的研發(fā)熱度基本不變，但新技術(shù)的研發(fā)力度則不斷增強(qiáng)。日本在自旋電子學(xué)和有機(jī)電子方面保持著一貫的優(yōu)勢(shì)，但二維功能性原子層領(lǐng)域研發(fā)則落后于歐美國(guó)家。

基礎(chǔ)科技領(lǐng)域：全球的研究熱點(diǎn)集中于納米空間材料、仿生學(xué)和材料信息學(xué)。日本的基礎(chǔ)研究水平很高，尤其是元素戰(zhàn)略和納米測(cè)量方面，但在空間控制材料、仿生學(xué)和材料信息學(xué)的應(yīng)用研究和商業(yè)化方面落后于歐美。

報(bào)告提出，結(jié)合目前的研發(fā)趨勢(shì)，日本應(yīng)扭轉(zhuǎn)以下領(lǐng)域所面臨的挑戰(zhàn)：具有分離/吸附功能的材料和過(guò)濾膜，交互式生物界面，可穿戴/植入式電子設(shè)備，仿生、數(shù)碼和納米制造技術(shù)，基于電子、光子、自旋和聲子方面的設(shè)備創(chuàng)新以及材料信息學(xué)。

參考來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)