纳米是长度度量单位，一纳米为十亿分之一米。纳米科技这一初始概念是已故美国著名物理学家、诺贝尔物理学奖得主费恩曼 （R.Feynman） 于1959 年提出的。1990 年，纳米技术获得了重大突破，美国 IBM 公司阿尔马登研究中心（Almaden Research Center）的科学家使用 STM 把 35 个氙原子移动到各自的位置， 组成了 “IBM” 三个字母，这三个字母加起来不到 3 纳米长。

    当今，多年前开始发展起来的纳米科技已成为受到广泛关注、最为活跃的前沿学科领域。纳米科技的发展 ,不仅可以使科学家在纳米尺度发现新现象、新规律 , 建立新理论 , 而且还将带来一场工业革命 , 成为 21 世纪经济增长的新动力。科技部发布了 2016年国家重点研发计划其中就包括纳米科技。纳米科技迅速步入科学殿堂，并迅速成为了一颗耀眼的明星。为了更全面地科普纳米科技领域的相关知识和新技术，中国腐蚀与防护网记者采访了江苏河海纳米科技股份有限公司成庆堂总经理。

    江苏河海纳米科技股份有限公司是一家集科、工、贸为一体，专业从事纳米材料的研制及相关产品开发的高新技术企业。

成庆堂总经理与国际友人在一起（左一：成庆堂）

    齐心协力 打破国际垄断

    初见成总，给人的第一印象是严肃中透着一丝温和。成总表示江苏河海纳米科技股份有限公司，2001 年经江苏省人民政府批准，系江苏河海集团、中科院固体所、复旦大学、华东师范大学、江苏省高新技术产业投资公司、上海江浦企业发展有限公司六家联合投资兴办的高新技术企业。集科、工、贸为一体，专业从事纳米材料的研制及相关产品的开发。公司前身为中科院泰兴纳米材料厂，创办于 1995 年，但是公司规模还较小。

    在他的带领下，大家呕心沥血、废寝忘食、反复实验、研发、开拓、创新产品和技术。在国内率先建立了年产 50 吨纳米氧化物粉体中试生产线，相继构成了以纳米二氧化钛 （nm-TiO 2 ）及其应用为主体的纳米氧化物粉体、复合功能性粉体、功能性母粒、功能性涂料四大系列产品，为提高相关产品质量、替代进口做出了新的贡献。

    现在该生产线已发展成为 500 吨的国家重点工艺性适应生产线。

    现如今公司发展到职工约 110 人，其中中高级职称人员 19 人。设有博士后科研工作站、研究生工作站、企业技术中心等研究机构。获得授权专利12 件，并荣获第七届中国国际专利与名牌博览会金奖和省部级科技进步奖 9项。参与制定了《纳米二氧化钛》、《化妆品用二氧化钛》国家标准，主导制定了《防晒用纳米二氧化钛》

    （ISO18473-2 : 2015）国际标准。主产品有：功能性纳米氧化物材料系列、功能性化妆品用粉体系列、功能性纳米涂层系列、功能性化纤母粒系列、功能性建筑涂料系列等五大系列 200多种产品。

    2007 年以来， 纳米科技继续创新，并取得了很好的应用成果。公司生产的纳米二氧化钛系列产品持续出口欧美、东南亚等国家和地区，参与国际竞争，打破了国际大公司的垄断格局，成为国内纳米二氧化钛的主要生产基地！

公司办公楼

    强化科技实力 提高企业竞争力

    成总表示，与业界同行相比，公司在产品品质和研发技术方面有自己的特点，其主要竞争优势是能够根据市场应用信息，制备出符合市场应用的纳米材料，从而促进纳米材料的研发更符合市场的有效需求。具体表现在三方面：

    一是纳米材料在防晒化妆品中的应用。公司研发生产的纳米氧化物产品已在国内化妆品厂家中享有盛誉，知名度较高。国内市场占有率也较高，产品已出口美国、 德国、 荷兰、 巴西、 韩国、越南、印度等国家和地区。主导制定《防晒用纳米二氧化钛》（ISO18473-2：2015）国际标准后，知名度在进一步扩大，可以预测将进一步扩大国际市场的占有率。并且公司生产的防晒用纳米二氧化钛产品，符合国际采购要求，是国际大公司采购该产品的国内指定供应商。

    二是纳米材料在腐蚀防护行业的应用。公司开发的纳米涂层产品也是国内首创，与美国、俄罗斯、新加坡、德国等发达国家技术水平相当，已在国内军需、沿海地区、海装产品腐蚀或防护产品上广泛应用。

    三是纳米材料在差别化纤维等其它行业的应用。人造纤维是化纤和纺织行业发展的趋势，中国纺织要在进入 WTO 后能占据有利地位，现在就必须全方位应用纳米技术、纳米材料。

    去年关于保温被、保温衣的电视宣传，提到应用了纳米技术，特殊功能的有防静电的、阻燃的等等，把纳米的导电材料组装到里面，可以在 11 万伏的高压下，把人体屏蔽，在这一方面，纺织行业应用纳米技术形势看好。

    多方完美结合 优化产品性能

    成总说，根据客户需求，他们通过化学纳米技术调控微粒初始生成过程，实现分子尺度上控制合成，制备均匀稳定的溶胶产品。主要有：纳米胶粘剂和防雾剂系列、天然和人造石材防护液系列、金属和玻璃防护系列、高温防粘和纳米不粘系列等。物体表面具有抗划伤、耐摩擦、防粘、耐高温、防腐蚀、抗菌杀菌、自清洁、超双疏、低表面能等单一或组合功能。

    产品的涂层厚度在微米级范围，产品中纳米氧化物颗粒因小尺寸效应对可见光形不成散射，在制品表面形成透明的保护膜。涂层不仅能保持制品原有的光泽和形貌，更赋予制品表面深度感和高雅感，具有装饰效果。

    涂层的无机有机聚合物基体赋予表面优于陶瓷无机涂层的良好柔韧性，具有可加工性能。极低表面能使涂层具有防指印、易清洁性能。

    产品及技术优势在于：在纳米尺度上控制溶胶合成、量身定制涂层表面功能、极低的表面能涂层。以纳米科技和表面化学处理为基础，力求二者完美结合，并根据客户的理想需求，通过对产品进行性能设计和对生产工艺优化，在其产品表面上实现性能独特和功能卓越，赋予用户产品高附加值和竞争优势。

公司仓库

    取长补短 缩短国际差距

    当今，全球掀起纳米风暴，演绎纳米科技热潮。谈到目前国内纳米材料的技术进展与国外是否存在差距，成总表示目前国内开发的纳米氧化物产品其质量和技术已达到国际先进水平，但在应用量和应用面上与发达国家还有差距。

    据了解，目前国内外纳米材料研究的领域、进展大致相当，各有特点，但国外研究的深度和广度均接近实际应用，投入也较多。国内研究偏重于文章发表和专利申请，真正能应用于实际的少之又少。

    如要真正缩小与发达国家在纳米材料应用上的差距，应从四方面入手。

    一是明确研究目的，切忌浮躁和急功近利，应求真务实做研究、脚踏实地做研发， 不要叶公好龙、 投机取巧。对于纳米材料的研发和创新，需要平稳坚韧的心态。

    二是根据实际应用需求做研究，以解决实际问题为突破口。不求面面俱到，但求一方突破。自由创新，创新自由。

    明确市场应用目标，根据实际应用情况进行纳米材料的研发和创新。

    三是充足的资金保障和必要的资金投入。纳米材料开发是一个系统工程，是摸索探求的过程，时间长、要求高、内容多、用钱多。没有足够的资金投入，很难进行纳米材料的研发和创新。

    四是要在全社会营造鼓励创新，宽容失败的舆论氛围和政策支持。做纳米材料的研究和创新需要社会各界的支持，需要宽容的社会环境。

    追赶科技前沿 占领战略制高点

    谈及纳米科技在腐蚀与防护领域的应用意义及纳米科技的发展趋势，成总表示纳米科技通过不断向市场推出新产品和催生新产业，将对世界腐蚀控制领域发挥着神奇的作用，不但促进这一领域的科技创新，同时将持续引领全球未来技术的发展方向。

    在当今环境下，抗老化防腐蚀大防护的问题随处可见，例如紫外线对物体表面、人体皮肤的伤害，沿海地带及航海设备、高污染工业地区，频繁交通的市区，酸雨较多的地区以及高浑浊空气地区等。由于紫外线、空气潮湿、氯离子腐蚀、二氧化碳、二氧化硫、酸雨等原因，对金属产品表面及制品的空调，冰箱，制冷设备与工业换热器等零件的腐蚀非常严重。

    例如空调换热器的腐蚀不仅会导致换热效率和制冷效率剧减，空调耗电量剧增，维护保养费用增加，室内空气品质下降等，严重的会导致热交换器的毁坏和制冷剂的泄露等。另外，例如海上及沿海金属设备和管道，由于氯离子腐蚀对金属船体及其设备的损坏，每年损失巨大。以上提到的这些领域都是纳米科技可以充分发挥奇特作用的地方。

    综合分析国内外纳米科技发展现状，纳米科技的发展趋势大致分为以下几个方面。

    材料与制造：纳米技术将对材料制备产生根本变革：将合成并建造尺寸和性能可控、重量更轻、强度更高、加工性更好的材料；以新原理和新结构在纳米层次上构筑特定性质的或自然界不存在的材料，以及其他生物材料和仿生材料。

    纳米电子与器件：将研制更节能、更价廉、使计算机的效率提高百万倍的纳米结构微处理器、更高工作频率的宽带网、海量的存储器、集传感、数据处理和通讯为一体的智能器件等。

    环境和能源：发展绿色能源和环境处理技术，减少污染和恢复被损坏的环境；提高监测环境的传感器灵敏度；更有效地处理核废料；利用纳米过滤器分离核燃料中的同位素；成倍提高太阳能电池的能量转换率。

    医学和卫生：纳米技术将给医学带来变革：利用纳米器件进行基因诊断，以及早发现癌细胞，并主动搜索和攻击癌细胞或修补损伤组织；为药物在体内输运提供新的方式和路线；预防移植后的排斥反应。

    生物技术和农业：生物合成为制造新的化学品和新药提供了新方式。

    通过在纳米尺度上按照预定的对称性和排列制备具有生物活性的蛋白质、核糖核酸等，对动植物的基因进行改善和治疗，将药物和基因植入动物体内，利用纳米阵列测试 DNA，了解生物的基因和基因表达。

    航空与航天：纳米器件在航空航天领域的应用，不仅可增加有效载荷，更重要的是可使耗能指标指数成倍地降低。这方面的研究内容还包括：设计和制造重量更轻、强度更高、热稳定性更好的纳米结构材料；为微型航天器研制用纳米集成的测试、控制和电子设备；研制低能耗、抗辐射、高性能的计算机。

    科学与教育：纳米科学将极大地改变人们对客观世界的认知水平，推动物理、化学、生物学、材料科学、数学和工程学等学科的发展。

    国家安全：由于纳米技术对经济社会的广泛渗透，拥有纳米技术知识产权和广泛应用这些技术的国家将在国家经济和国防安全方面处于有利地位。通过先进的纳米电子器件在信息控制方面的应用，可极大地提高军队在预警、导弹拦截等方面的反应速度；通过纳米机械学、微小机器人的应用，可提高部队的灵活性并增加战斗的有效性；通过纳米材料技术的应用，可大大提高舰船、潜艇和战斗机等武器装备的耐腐蚀性、吸波性和隐蔽性。

    后记：

    近些年来，中国的纳米材料科学研究取得了重要进展，引起了世界的瞩目，同时在国际上占有一席之地。相信各方的共同努力下，中国的纳米科技定会出现日新月异的新局面！做出更大的贡献！

    人物简介

    成庆堂，男，1963.8出生，高级经济师、高级工程师。现任江苏河海纳米科技股份有限公司总经理。泰州市有突出贡献的中青年专家。兼任中科院泰州应用技术转移中心纳米材料分中心主任、中国颗粒学会超微细分会常务理事、江苏省日化协会和复合材料学会理事。从1996年起至今20年来，一直孜孜不倦地致力于纳米材料，特别是纳米二氧化钛的应用研究开发。获得授权专利7项，发表各类学术文章12篇。获得省部级科技进步奖四项。主持或参与了国家、省市五项科技攻关或产业化项目。