以下是小编帮大家整理的国外纳米技术研发和应用动向（共含8篇），仅供参考，大家一起来看看吧。同时，但愿您也能像本文投稿人“糯米玉宝球”一样，积极向本站投稿分享好文章。
国外纳米技术研发和应用动向
1 美国纳米技术研发概况 纳米技术及其产业化技术在世界经济全球化的形势下，日益成为整个社会关注的新的经济增长点。在已过去的中，在纳米尺度上对陶瓷、金属、半导体、高分子、复合材料的'研究不断加强。纳米材料及其纳米器件实用化研究正吸引着大批优秀科技人员。而工业发达国家已经意识到纳米技术将给未来的世界带来空前未有的发展空间。
作 者：杨妙梁 作者单位：上海汽车研究所 刊 名：上海汽车 英文刊名：SHANHAI AUTO 年，卷(期)： “”(5) 分类号： 关键词：纳米技术的潜在应用
介绍了纳米技术在燃油添加刺、纳米管以及防护涂层方面的潜在应用. 纳米技术是一种可以在原子水平上创造出具有全新分子形态结构的手段.纳米技术在电子工业的应用已有多年的历史,但其真正的发展是始于前Oxonica公司生产的.纳米材料.现已商品化的纳米产品有自清洁窗户、遮光剂、燃油添加剂、烧伤绷带、电子微循环电路等.尽管纳米技术不是新兴技术,但仍然处于起步阶段,还有很多潜能尚待挖掘.
作 者：Bill Burchell 孙立 作者单位： 刊 名：航空维修与工程 PKU英文刊名：AVIATION MAINTENANCE & ENGINEERING 年，卷(期)： “”(1) 分类号：V2 关键词：国外桥梁发展的动向和趋势论文
摘要： 随着公路建设的高潮，我国桥梁的技术也得到了飞速发展，但是不可否认，很多发达国家桥梁技术的发展比我们早几十年，了解那些发达国家桥梁发展的动向和趋势，对于指导我国目前桥梁的发展有很重要的意义。
关键词：桥梁
1、跨径不断增大
目前，钢梁、钢拱的最大跨径已超过500m，钢斜拉桥为890m，而钢悬索桥达1990m。随着跨江跨海的需要，钢斜拉桥的跨径将突破1000m，钢悬索桥将超过3000m。至于混凝土桥，梁桥的最大跨径为270m，拱桥已达420m，斜拉桥为530m。
2、桥型不断丰富
本世纪50～60年代，桥梁技术经历了一次飞跃：混凝土梁桥悬臂平衡施工法、顶推法和拱桥无支架方法的出现，极大地提高了混凝土桥梁的竞争能力；斜拉桥的涌现和崛起，展示了丰富多彩的内容和极大的生命力；悬索桥采用钢箱加劲梁，技术上出现新的突破。所有这一切，使桥梁技术得到空前的发展。
3、结构不断轻型化
悬索桥采用钢箱加劲梁，斜拉桥在密索体系的基础上采用开口截面甚至是板，使梁的高跨比大大减少，非常轻颖；拱桥采用少箱甚至拱肋或桁架体系；梁桥采用长悬臂、板件减薄等，这些都使桥梁上部结构越来越轻型化。
以下分别就各种桥型，进行简述。
梁桥
梁桥仍然是最常用的一种桥型，目前，国外跨径在15m以下，用钢筋混凝土梁桥；以上则用预应力混凝土梁桥；跨径25-40m，往往用结合梁桥或预弯预应力梁桥。从50年代德国首次采用平衡悬臂施工法修建跨径114.2m的Worms桥以后，混凝土梁桥也用于大跨径桥梁。最大的混凝土梁桥，国外是跨径270m的巴拉圭Asuncion桥。
钢梁桥一般用于大跨径，尤其是桁架梁，用于特大跨径。最大的钢桁梁桥，是跨径549m的加拿大魁北克桥，为悬臂梁桥，公铁两用。
1、混凝土连续梁和连续刚构桥有了快速发展。
交通运输的迅速发展，要求行车平顺舒适，多伸缩缝的T型刚构已经不能满足要求，因而连续梁和连续刚构得到了迅速发展。
连续梁的不足之处是需用大吨位的盆式橡胶支座，养护工作量大。连续刚构的结构特点是梁保持连续，梁墩固结。既保持了连续梁行车平顺舒适的优点，又保持了T型刚构不设支座减少养护工作量的优点。
2、预应力应用更加丰富和灵活
部分预应力在公路桥梁中得到较广泛的采用。不仅允许出现拉应力，而且允许在极端荷载时出现开裂。其优点是，可以避免全预应力时易出现的沿钢束纵向开裂及拱度过大；刚度较全预应力为小，有利于抗震；并可充分利用钢筋骨架，减少钢束，节省用钢量。
体外预应力得到了应用与发展。体外预应力早在本世界代末就开始应用，70年代后应用多了起来。体外配索，可以减小截面尺寸，减轻结构恒载，提高构件的施工质量；力筋的线型更适合设计要求，其更换维修也较方便。加固桥梁时用体外索更是方便。著名的美国Longkey桥，跨径36m，即是采用了体外索。
大吨位预应力应用增加。现在不少桥梁中已采用每束500t的预应力索。预应力索一般平弯，锚固于箱梁腋上，可以减小板件的厚度，减轻自重，局部应力也易于解决。
无粘结预应力得到了应用与发展。无粘结预应力在国外50年代中期广泛用于建筑业，美国目前楼板中，99%采用现浇无粘结预应力。无粘结预应力结构施工方便，无需孔道压浆，修复容易，可以减小截面高度；荷载作用下应力幅度比有粘结的预应力小，有利于抗疲劳和耐久性能。
双预应力，即除用预张拉预应力外，还采用了预压力筋，使梁的载面在预拉及预压力筋作用下工作。简支梁双预应力梁端部的局部应力较大，后来日本将预压力筋设在离端部一定距离的上缘预留槽中，而不是锚在梁端部，使局部应力问题趋于缓和。
国外还较多应用预弯预应力梁。预弯预应力梁是在钢工字梁上，对称加两集中力，浇筑混凝土底板，卸除集中力，这样底板混凝土受到预压，然后再浇筑腹板和顶板混凝土。有的国家如日本已有浇筑好底板的梁体作为商品供应。
3、箱梁内力计算更切合实际
对于箱梁，必要时需考虑约束扭转、翘曲、畸度、剪滞的内力。由于剪滞的`影响，箱梁顶底板在受弯情况下，其纵向应力是不均匀的，靠箱肋处大，横向跨中处小。配筋时要用有效宽度。目前已按试验结果，将纵向应力按多次抛物线分布，得出实用结果。
箱梁温差应力的计算。箱梁由于架设方向及环境的不同，会承受不同的温差。温差应力必须考虑，在特定的情况下，温差应力很大，甚至超过荷载应力。因此，必须按照现场可能出现的温差，计算内力，加以组合，进行配筋。
按施工步骤计算恒载内力。按结构的最终体系计算恒载内力，往往并不是实际的内力。必须按照施工顺序，逐阶段地进行计算，在计算中考虑混凝土龄期不同的徐变收缩影响。这样，既得到了各施工阶段的控制内力，又得到了结构形成时的内力和将来的内力。同样，也必须考虑施工顺序步骤计算挠度，并反算得到预拱度。
4、施工方法丰富先进
近年来悬臂施工法中悬拼的应用有所增加。各节段间带有齿槛，涂环氧，使连接良好，并增大抗剪能力。可以缩短工期，特别是利用吊装能力大的浮吊时，可加大节段长度，则更能加快施工进度。国外悬拼最大的桥为跨径182.9m的澳CaptainCook桥。顶推施工法也处在不断发展过程，一开始是集中顶推，两则各用一个千斤顶推动，而且用竖向千斤顶以使水平千斤顶回程。以后发展成为多点顶推，使顶推力与摩阻力平衡，使顶推法可用于柔性墩，同时也不使用竖向千斤顶。在这以后，又有下列发展：
(1)用环形滑道，不必喂氟板。
(2)支座设在梁上，不需顶推后重行设置。
(3)拉索锚具可自动开启或闭锁。梁前进时锚定，千斤回程时自动开启。
(4)在横向中央设一个滑道，避免两侧滑道时必须两侧同步，特别适用于平曲线梁的顶推。
目前，顶推施工法不仅用于直线梁，而且用于竖曲线上的梁，以及平曲线上的梁。香港曾把顶推法成功地使用在处在切线、缓和曲线和R=430m圆曲线的梁上，把线形用最接近的圆曲线来模拟，其差值藉调整箱顶板的悬臂长度来补偿。同时因为超高的不同，箱梁腹板的高度也是变化的；在处于3%纵坡和竖曲线的梁，则使板底保持同一个纵坡而改变箱高。因此，箱梁几何尺寸、浇筑平台的模板系统大为复杂，但胜利建成，为顶推法提供了新的经验。
80年代，逐跨拼装法在国外得到较多的应用。美国LongKey桥101孔，每孔36m，用可移动桁架，用浮吊将梁块件放在桁架上就位，一次张拉，完成整孔，每周完成三孔。
斜拉桥
自1955年瑞典建成第一座现代斜拉桥--跨径186.2m的Stromsund桥以来，至今已有40多年了，斜拉桥的发展，方兴未艾，具有强烈的势头，并开始出现多跨斜拉桥。结构不断趋于轻型化；从初期的钢斜拉桥，发展为混凝土梁、结合梁和混合式斜拉桥。跨径不断增大：已建成最大跨径斜拉桥为跨径856m法国Normandy桥，跨径890m的日本多多罗桥正在建设中，跨径1000m以上的斜拉桥在不久的将来即会出现。
1、斜拉桥的发展阶段
斜拉桥的发展，经历了以下三代：
(1)用环形滑道，不必喂氟板。
(2)支座设在梁上，不需顶推后重行设置。
(3)拉索锚具可自动开启或闭锁。梁前进时锚定，千斤回程时自动开启。
(4)在横向中央设一个滑道，避免两侧滑道时必须两侧同步，特别适用于平曲线梁的顶推。
目前，顶推施工法不仅用于直线梁，而且用于竖曲线上的梁，以及平曲线上的梁。香港曾把顶推法成功地使用在处在切线、缓和曲线和R=430m圆曲线的梁上，把线形用最接近的圆曲线来模拟，其差值藉调整箱顶板的悬臂长度来补偿。同时因为超高的不同，箱梁腹板的高度也是变化的；在处于3%纵坡和竖曲线的梁，则使板底保持同一个纵坡而改变箱高。因此，箱梁几何尺寸、浇筑平台的模板系统大为复杂，但胜利建成，为顶推法提供了新的经验。
80年代，逐跨拼装法在国外得到较多的应用。美国LongKey桥101孔，每孔36m，用可移动桁架，用浮吊将梁块件放在桁架上就位，一次张拉，完成整孔，每周完成三孔。
桥梁基础
基础尤其是大跨径桥梁的深水基础，往往需要解决施工技术上的许多难点，也往往是控制整个桥梁工程进度的关键工程，其费用也占桥梁造价相当大的比重。
近年来，国外都修建了不少跨越大江大河、甚至跨越海湾的深水基础，取得了很大的成绩与不少新经验：大直径钢管桩、大直径混凝土灌注桩和空心桩、复合基础均得到较广泛的采用，地下连续墙已开始在桥梁基础中采用，超大的沉井也已经出现并顺利设置或下沉。这一切都标志着，桥梁基础工程技术已取得了很大的发展。
下面按基础的主要类型进行介绍。
1、大直径钢管桩、柱
具有施工工艺简便、速度快，可沉入很深土层等优点，近年来发展很快，日本大量采用。
大直径钢管桩用作摩擦桩，经历两个阶段：初期一般在管内浇筑混凝土，以防止钢管的锈蚀。这样做也会带来一些不利影响：需在管内取土，而对提高桩的承载能力作用不大；增大了桩的刚度，在地震时使桩顶受力增大；增加了施工难度与造价。
以后逐渐倾向于管内不填混凝土，由于管内土存在闭塞效应，因此钢管桩的承载能力比钢管外壁土壤摩阻力要增大不少。而闭塞效应的机理目前还不很清楚，因此往往通过静载试验来确定其承载力。具体实例如，日本跨径240m的滨名大桥每主墩采用49根直径1.6m钢管桩，组成水上承台。 在冲刷深、复盖层较薄时，往往将钢管桩沉至岩面钻孔嵌岩，成为管柱基础。这时往往用混凝土填实。如日本主跨为220m及185m的内海大桥，水中四个深水墩均采用直径2m的钢管柱基础
2、大直径钻孔灌注桩
大直径灌注桩具有承载力大、刚度大、施工快、造价省的优点。国外很多采用直径2～4m的大直径钻孔桩；而且往往采用扩孔方法，直径可达3～4m，而在日本横滨港横断大桥-跨径460m的钢斜拉桥的基础中，将多柱基础嵌岩扩孔至直径10m，是目前世界最大的嵌岩直径。
在连续结构、尤其是连拱或连续斜拉桥设计中，刚度起关键作用，以减少下部构造的水平位移，减少由此引起的附加内力。这时桩基水平向承载力不控制设计，而是刚度控制设计，大直径灌注桩具有非常明显的优势。
3、沉井
沉井基础承载能力大，刚度大，可以适用于深水，但体积庞大，随着桩基的广泛采用,沉井的应用范围有所减少。不过在特大跨径的桥梁中，沉井仍为主要基础型式之一。
在大跨径桥梁的深水基础中，底节多采用浮式钢壳沉井，用双壁空心结构，浮运至墩位，灌水落床，再浇筑混凝土，接高下沉，直至设计标高。日本明石海峡大桥，最大施工水深60m，两主塔分别采用直径80m和78m、高70m和67m的浮式钢壳沉井，壁厚12m，分为16个舱，是目前规模最大的桥梁沉井基础。其特点是设置沉井，用大型抓斗挖泥船开挖至海底支承地基，整平岩基，再用切削机磨平，然后设置沉井，在其周围抛石进行冲刷防护，最后沉井内进行水下混凝土施工。日本濑户大桥也用同样方法施工。
4、复合基础
将桩或管柱与沉井组合的一种深水基础。沉井下到一定深度,封底，然后钻孔，将沉井内的桩嵌岩，沉井封底与桩或柱共同受力。
其优点是：
i)可以降低承台的高度。
ii)可提供桩的施工场地。
iii)适应性强,尤其适应在岩面标高差异很大以及落差较大的河流。
iv)沉井可作防撞设施，保护桩及墩身。
日本跨径420m的公铁两用斜拉桥--柜石岛桥3#墩岩面倾斜，水深近20m，采用46×29×30.5m钢壳设置沉井与16根4m直径的灌注桩组合的复合基础。
浅谈纳米技术在化学工业中的应用
浅谈纳米技术在化学工业中的应用作者/费海娟
摘 要：纳米技术的发明和运用对化学工业的发展有着重要意义，本文简要介绍了纳米科技在材料、生物技术、能源、环境等工业领域的应用。
关键词：纳米技术 材料 生物 能源 环境
人类对自然界的认识长期以来一直沿着宏观宇宙的大尺度和基本粒子的微观尺度两个方向发展。从20世纪中期开始，人们逐渐发现，介于宏观和微观之间的尺度——介观尺度也具有重要意义，它是一个人类远未深入了解的尺度范围，纳米科技就是处于这一介观世界中“纳米尺度”上的科学技术。
纳米科技是指在纳米尺度（1——100nm）上研究物质（包括原子、分子的操纵）的特性和相互作用，以及利用这些特性的多学科交叉的科学和技术。它使人类认识和改造物质世界的手段和能力延伸到原子和分子。纳米科技的最终目标是根据原子、分子及物质在纳米尺度上表现出来的新颖的物理、化学和生物学特性，制造出具有特定功能的产品。
一、纳米材料的应用
从材料的角度看，纳米技术是通过综合控制材料到纳米尺度，引起材料性能发生显著改变，从而用于制备特定功能的产品。纳米材料的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体相比有显著的不同。
纳米材料大致可分为纳米粉体、纳米纤维、纳米薄膜、纳米块体等四类。
纳米粉体材料可用于高密度磁记录材料、防辐射材料、单晶硅和精密光学仪器抛光材料、先进的电池电极材料、太阳能电池材料、高效催化剂、各种药物制剂或药物载体等。纳米纤维可用于新型激光或发光二极管材料、高强度纤维（如碳纳米管）等。纳米薄膜可用于气体催化材料、光敏材料、平面显示器材料、超导材料等。纳米块体的主要用途为超高强度材料、智能金属材料等。
二、纳米生物技术的应用
纳米生物技术是纳米生物学的应用，即用先进的物理学、纳米科技手段研究生物学基本问题，特别是在单分子水平上研究生物大分子的结构、功能和相互作用；应用物理学定量的、大规模信息处理的思路和方法革新研究方法，开拓崭新的研究领域。如生物芯片、DNA计算机和生物信息学等等。纳米颗粒能用作医学诊断和治疗的工具，纳米生物技术的方法也用于发展具有多功能特性的新材料和新器件，如纳米生物传感器等。
三、纳米与能源
随着纳米技术的发展，高效率、低成本的太阳能发电将成为现实。
太阳能电池主要是以半导体材料为基础，其工作原理是利用光电材料吸收光能后发生的光电子转移反应。除了发展环保的可充电电池外，超级电容器作为一种新型的储能器件，具有无可替代的优越性。它储存电荷的能力强，并具有充放电速度快、效率高、对环境无污染、循环寿命长、使用温度范围宽、安全性高等特点。(化学化工论文 )纳米材料应用于超级电容电极的研究，已经引起了越来越多的关注。以碳纳米管为例，它具有大的比表面积、导电性好、化学性能稳定，被认为是理想的超级电容电极材料。
四、纳米技术在环境问题中的应用
随着纳米材料和纳米技术的日益发展，纳米环保技术也迅速发展，不仅拓展了人类利用资源和保护环境的能力，而且为彻底改善环境和从源头上控制新的污染创造了条件。
纳米材料因具有超大的比表面积及表面原子活性高等特点，对各种有毒有害气体具有很高的'吸附效率，通过表面修饰及掺杂等工艺，还可以获得对某些微量物质的特别高的选择吸附功能，可广泛用于空气净化和尾气排放无害化、水净化与污水排放无害化、电磁及噪声污染的有效控制、节能与资源的有效利用等领域。
利用纳米技术还可以制备非常好的催化剂，其催化效率极高。经它催化的石油中硫的含量小于0.01%，因而在燃煤中可加入纳米级助燃催化剂，以帮助煤充分燃烧，提高能源的利用率，防止有害气体的产生。纳米级催化剂用于汽车燃烧催化，有极强的氧化还原性能，使汽油燃烧时不再产生一氧化硫和氮氧化物，根本无需进行尾气净化处理。而各种纳米光催化氧化材料，可以利用光能降解有机物，抗菌除臭，在净化环境、保护健康方面起着越来越重要的作用。
纳米技术将不断发生变化，将大大拓展和深化人们对客观世界的认识，使人们能够在原子、分子水平上制造材料及器件，导致信息、材料、能源、环境、医疗与卫生、生物与农业等领域的技术革命。当然，纳米技术也与其他技术一样，对环境和社会有正负两方面的影响。任何一个新的化合物和产品在批准应用之前都必须进行全面鉴定，在工业化前要经过长期应用研究。当前用以评价这类产品的通用程序和方法将面临许多挑战。
（作者单位：南通广播电视大学）
生物学检测中的纳米技术应用
近些年来,纳米技术得到了飞速发展,纳米技术在生物领域的应用是目前最为活跃的研究领域之一.本文阐述了纳米金和量子点两种纳米探测技术的`工作原理,及其与生物相互作用的机制,介绍了近期它们在生物学检测方面的研究进展,并对纳米技术在生物学领域的发展进行了展望.
作 者：丁克俭 彭向雷 孙维敏 Ding Kejian Peng Xianglei Sun Weimin 作者单位：丁克俭,Ding Kejian(北京交通大学生物科学与生物技术研究所,北京,100044;北京交通大学纳米生物技术研究中心,北京,100044)彭向雷,孙维敏,Peng Xianglei,Sun Weimin(北京交通大学生物科学与生物技术研究所,北京,100044)
刊 名：现代科学仪器 ISTIC英文刊名：MODERN SCIENTIFIC INSTRUMENTS 年，卷(期)： “”(3) 分类号：Q1 关键词：生物检测 纳米金 量子点纳米技术在环保领域的应用
本文简单介绍了纳米和纳米技术,着重阐述了纳米技术在环保领域的`应用.
作 者：朱娱 作者单位：吉林省白城师范学院化学系 刊 名：科技信息（学术版） 英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)： “”(34) 分类号：X7 关键词：纳米 纳米技术 环境保护探索纳米技术及纳米材料的应用方法
摘要：本文主要论述了纳米材料的兴起、纳米材料及其性质表现、纳米材料的应用示例、纳米材料的前景展望，以供与大家交流。
关键词：纳米材料;应用;前景展望
1.纳米技术引起纳米材料的兴起
1959年，著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费曼预言，人类可以用小的机器制作更小的机器，最后实现根据人类意愿逐个排列原子、制造产品，这是关于纳米科技最早的梦想。80年代初，德国科学家H.V.Gleiter成功地采用惰性气体凝聚原位加压法制得纯物质的块状纳米材料后，纳米材料的研究及其制备技术在近年来引起了世界各国的普遍重视。由于纳料材料具有独特的纳米晶粒及高浓度晶界特征以及由此而产生的小尺寸量子效应和晶界效应，使其表现出一系列与普通多晶体和非晶态固体有本质差别的力学、磁、光、电、声等性能，使得对纳米材料的制备、结构、性能及其应用研究成为90年代材料科学研究的热点。1991年，美国科学家成功地合成了碳纳米管，并发现其质量仅为同体积钢的1/6，强度却是钢的10倍，因此称之为超级纤维.这一纳米材料的发现标志人类对材料性能的发掘达到了新的高度。，纳米产品的年营业额达到500亿美元。
2.纳米材料及其性质表现
2.1纳米材料
纳米(nm)是长度单位，1纳米是10-9米(十亿分之一米)，对宏观物质来说，纳米是一个很小的单位，不如，人的头发丝的直径一般为7000-8000nm，人体红细胞的直径一般为3000-5000nm，一般病毒的直径也在几十至几百纳米大小，金属的晶粒尺寸一般在微米量级;对于微观物质如原子、分子等以前用埃来表示，1埃相当于1个氢原子的直径，1纳米是10埃。一般认为纳米材料应该包括两个基本条件：一是材料的特征尺寸在1-100nm之间，二是材料此时具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。
2.2纳米材料的特殊性质
纳米材料高度的弥散性和大量的界面为原子提供了短程扩散途径，导致了高扩散率，它对蠕变，超塑性有显著影响，并使有限固溶体的固溶性增强、烧结温度降低、化学活性增大、耐腐蚀性增强。因此纳米材料所表现的力、热、声、光、电磁等性质，往往不同于该物质在粗晶状态时表现出的性质。与传统晶体材料相比，纳米材料具有高强度——硬度、高扩散性、高塑性——韧性、低密度、低弹性模量、高电阻、高比热、高热膨胀系数、低热导率、强软磁性能。这些特殊性能使纳米材料可广泛地用于高力学性能环境、光热吸收、非线性光学、磁记录、特殊导体、分子筛、超微复合材料、催化剂、热交换材料、敏感元件、烧结助剂、润滑剂等领域。
3.纳米材料的应用示例
目前纳米材料主要用于下列方面：
3.1高硬度、耐磨WC-Co纳米复合材料
纳米结构的WC-Co已经用作保护涂层和切削工具。这是因为纳米结构的WC-Co在硬度、耐磨性和韧性等方面明显优于普通的粗晶材料。其中，力学性能提高约一个量级，还可能进一步提高。高能球磨或者化学合成WC-Co纳米合金已经工业化。化学合成包括三个主要步骤：起始溶液的制备与混和;喷雾干燥形成化学性均匀的原粉末;再经流床热化学转化成为纳米晶WC-Co粉末。喷雾干燥和流床转化已经用来批量生产金属碳化物粉末。WC-Co粉末可在真空或氢气氛下液相烧结成块体材料。VC或Cr3C2等碳化物相的掺杂，可以抑制烧结过程中的晶粒长大。
3.2纳米结构软磁材料
Finemet族合金已经由日本的Hitachi Special Metals，德国的Vacuumschmelze GmbH和法国的 Imply等公司推向市场，已制造销售许多用途特殊的小型铁芯产品。日本的 Alps Electric Co.一直在开发Nanoperm族合金，该公司与用户合作，不断扩展纳米晶Fe-Zr-B合金的应用领域。
3.3电沉积纳米晶Ni
电沉积薄膜具有典型的柱状晶结构，但可以用脉冲电流将其破碎。精心地控制温度、pH值和镀池的成份，电沉积的Ni晶粒尺寸可达10nm。但它在350K时就发生反常的晶粒长大，添加溶质并使其偏析在晶界上，以使之产生溶质拖拽和Zener粒子打轧效应，可实现结构的稳定。例如，添加千分之几的磷、流或金属元素足以使纳米结构稳定至600K。电沉积涂层脉良好的控制晶粒尺寸分布，表现为Hall-Petch强化行为、纯Ni的耐蚀性好。这些性能以及可直接涂履的工艺特点，使管材的内涂覆，尤其是修复核蒸汽发电机非常方便。这种技术已经作为 EectrosleeveTM工艺商业化。在这项应用中，微合金化的'涂层晶粒尺寸约为100nm，材料的拉伸强度约为锻造Ni的两倍，延伸率为15%。晶间开裂抗力大为改善。
3.4Al基纳米复合材料
Al基纳米复合材料以其超高强度(可达到1.6GPa)为人们所关注。其结构特点是在非晶基体上弥散分布着纳米尺度的a-Al粒子，合金元素包括稀土(如Y、Ce)和过渡族金属(如 Fe、Ni)。通常必须用快速凝固技术(直接淬火或由初始非晶态通火)获得纳米复合结构。但这只能得到条带或雾化粉末。纳米复合材料的力学行为与晶化后的非晶合金相类似，即室温下超常的高屈服应力和加工软化(导致拉神状态下的塑性不稳定性)。这类纳米材料(或非晶)可以固结成块材。例如，在略低于非晶合金的晶化温度下温挤。加工过程中也可以完全转变为晶体，晶粒尺寸明显大干部份非晶的纳米复合材料。典型的Al基体的晶粒尺寸为100～200nm，镶嵌在基体上的金属间化合物粒子直径约50nm。强度为0.8～1GPa，拉伸韧性得到改善。另外，这种材料具有很好的强度与模量的结合以及疲劳强度。温挤Al基纳米复合材料已经商业化，注册为Gigas TM。雾化的粉末可以固结成棒材，并加工成小尺寸高强度部件。类似的固结材料在高温下表现出很好的超塑性行为：在1s-1的高应变速率下，延伸率大于500%。
4.纳米材料的前景趋向
经过我国材料技术人员多年对纳米技术的研究探索，现在科学家已经能够在实验室操纵单个原子，纳米技术有了飞跃式的发展。纳米技术的应用研究正在半导体芯片、癌症诊断、光学新材料和生物分子追踪4大领域高速发展。可以预测：不久的将来纳米金属氧化物半导体场效应管、平面显示用发光纳米粒子与纳米复合物、纳米光子晶体将应运而生;用于集成电路的单电子晶体管、记忆及逻辑元件、分子化学组装计算机将投入应用;分子、原子簇的控制和自组装、量子逻辑器件、分子电子器件、纳米机器人、集成生物化学传感器等将被研究制造出来。
近年来还有一些引人注目的发展趋势新动向，如：(1)纳米组装体系蓝绿光的研究出现新的苗头;(2)巨电导的发现;(3)颗粒膜巨磁电阻尚有潜力;(4)纳米组装体系设计和制造有新进展。
总之，近年来，虽然纳米材料的研究已经取得了显著进展，但许多重要问题仍有待探索和解决。
三、公司研发投资决策的影响因素
关于研发投资影响因素的实证文献可以从公司财务结构、公司特征、公司外部监管力度和经理人特征等几个方面加以概括。
（一）公司财务结构与研发投资的关系
公司不同的所有权结构对其研发决策的影响是不同的，但实证研究的结论并不统一。Francis and Smith（1995）研究发现，股权分散的公司与管理层持股高或者有重要外部大股东的公司相比，创新较少，股权分散的公司获得较少的专利权，他们倾向于购买而不是内部研发。Berrone, Surroca and Tribó（2005）研究了所有权结构中大股东的存在对公司研发强度的影响，其结论是：银行所有权对公司的研发强度有负面影响，非金融公司所有权对公司研发强度有正面影响，个人所有权的影响是不明确的；而大股东的数量（单个或合计持股达50％）对公司研发强度的影响是负面的。
关于研发公司债务政策的研究结果则相对一致。Baldwin et al.（2002）研究了财务结构、研发强度与创新之间的关系，发现研发强度高的公司显示为较低负债的财务结构，财务结构中负债的比重对研发投资有约束。Nam, Ottoo and Thornton（2003）认为高负债的公司会倾向于低水平的研发投资。这些结论应与研发活动的特点相关联，研发活动的不确定性增加了债券的风险，而债券持有人或许不愿意承担高风险，从而形成研发强度大的公司具有低负债水平的财务结构。当然，研发需要大量的现金流，低负债也可减少利息的支付，所以高成长、承担高研发投入的公司会有低负债率和低的股利支付率。
Hall et al.（1998）通过对来自法国、日本和美国科技公司的考察，研究了不同制度背景下销售收入和现金流对研发投资的影响，发现研发投资对公司现金流和销售收入的敏感度，美国公司高于日本公司和法国公司。在美国，研发与公司的现金流和销售收入正相关，而在日本和法国，这种影响是混合的。Bond et al.（2003）用英国和德国公司的面板数据检验了现金流对固定资产投资和研发投资的重要性，其结论是德国公司的研发投资水平对现金流不敏感，而英国相反。这或许与不同国家公司间的财务结构不同有关。
（二）公司特征与研发投资的关系
不同规模、处于不同成长期的公司，它们在研发决策上也表现出不同的风格。
Fishman and Bob（1999）认为大公司获取更高的利润，它们比小公司在研发上投入更多，从而可将公司的边际成本控制在较低的水平，进而可以吸引更多的价格敏感顾客，带来更多的利润。与此相反的是，Holmstrom（1989）认为大公司倾向于较少的创新，因为它们多从事公开交易且从市场受到较多的监管，市场监管依赖于可见的产出，如利润等指标，由于真正的管理者行为难以观察，不能带来现时回报的研发投资不被市场看好。Berrone, Surroca and Tribó（2005）对西班牙公司的研究认为，处于高成长期的新兴公司，其特征是公司经营较不稳定，风险性更高，机构投资者，如银行会避免投资于这类公司，而个人投资者，如风险资本家则会进入，支持研发风险投资。低成长的成熟型企业多面临稳定的环境和可靠的经营，机构投资者，如银行多对这类企业有兴趣，会支持它们的生存和发展，因此，文章预期个人投资者对高成长型公司更有影响，而银行和非金融公司机构投资者对成熟型（低成长）企业更有影响，进而影响公司的研发策略。
（三）经理人激励与研发投资的关系
学者们研究发现，经理人的人力资本特征对公司的研发投入有不同的影响，而经理人薪酬设计则可对这种影响予以调节。
Bushee（1998）认为经理人可能会由于短期的会计绩效的年度奖金计划而机会主义地降低研发费用。Baber et al.（1991）发现当CEO接近退休时，或者公司面临小的收益下降或小的损失时，这种倾向更为明显。这些应该是由于收益基准所导致的短视问题。Dechow 和Sloan（1991）也证实研发费用的增长率对于接近退休的CEO是下降的，但对于持有大的股份的CEO，却没有发现这一效应。Shijun Cheng（2004）以1984－1997年间福布斯500强的160家公司为样本研究了研发费用与CEO薪酬的关系，结果证实当存在道德风险和短视问题时，研发费用变化与CEO年度股票期权价值变化显著正相关，不存在道德风险和短视问题时，则关系不显著，研究还发现薪酬委员会可通过调节研发费用变化与CEO年度权益变化来阻止潜在的对研发费用的机会主义削减，而且是有效的。Barker and Mueller（2002）发现研发投入与CEO年龄负相关，而与CEO任期同增，他们推断是因为CEO用研发支出塑造自己的业绩。Nam, Ottoo and Thornton（2003）以1996年279家美国上市公司为样本，研究了管理层风险激励对公司资本结构和研发投资的影响，结论是CEO持股比例高会倾向于选择高水平的研发投资，CEO股票期权组合对股票收益变动敏感度高的会倾向于选择高水平的研发投资。
（四）公司外部监管对研发投资的影响
公司的研发投资是价值相关的，但研发支出不会自动带来公司价值的增加，它依赖于对支出使用的效率和对收益的预期，当缺乏有效监管时，公司管理层也许会做出不恰当的投资决策，以最大化自己的效用。因此，也许不能仅凭研发支出水平来判断其对公司价值的影响，还要看监管的力度和水平。Chung, Wright and Kedia（2003）采用财务分析师的关注、董事会的构成和机构持股作为公司治理的替代变量，实证研究发现，研发支出的产出预期与分析师关注程度和董事会中外部董事比例均为正相关，而与机构持股比例无关。Nam, Ottoo and Thornton（2003）指出，无效的激励机制和低监管将导致研发决策无效。他们似乎认为低监管水平的公司会过度投资于研发而高监管的公司会对研发投资不足，但他们并未直接检验这一观点。
四、国外研究状况对我国的启示
我国学者对于研发投资的研究宏观层面较多，如利用国家统计年鉴的数据对研发与区域经济、产业经济的发展进行研究，也有从技术经济角度研究研发投资的溢出效益、跨国公司在华研发状况等方面的内容，而利用资本市场数据对企业微观层面研发状况的研究，还处于起步阶段。现有的研究文献有：夏冬（2003）研究了企业所有权结构对企业创新效率的影响。王咏梅（2003）实证检验了市场对高科技公司的价值信息的识别度。梅雪，韩之俊（2006）研究了市场对研发信息披露的反应，发现在中国A 股市场上，高科技上市公司披露的研发费用基本不为市场所关注，也没有证据表明公司净资产收益率受它们所披露的研发费用的影响。陈海声（2006）通过对广东省部分大、中企业研发投、融资状况进行调研，分析了原创性R&D 的投资收益特征和投资特征，指出原创性R&D 以内源融资为主、以股权融资为辅。李华晶、张玉利（2006）以天津市61家科技型中小企业2003－2004年的数据为样本，实证检验了高管团队特征与企业创新之间的关系，刘运国等（2006）检验了高管任期与公司研发支出之间的相关性。
从目前的研究成果来看，对该主题的研究还没有引起我国学术界足够的重视，结合我国企业发展技术创新的定位，我们应该在以下方面加大研究的力度：
第一，研发投资的影响因素。研发不是一项孤立的决策，它是企业整体战略的有机组成部分，是企业外部环境与内部机制共同作用的结果，政府财政、税收政策的导向，市场竞争的驱动，企业产权结构、内部治理机制的建设，都可以从不同维度对企业的研发与创新提供制约与支持。通过对研发投资影响因素及其影响力度的研究，可为研发决策的制定提供可靠的指导。
第二，研发投资中的代理问题。在自主创新的思想指导下，人们倾向于认为研发投资越多越好，尤其是在与发达国家相比较后，发现我国研发投入力度之不足。但资源的稀缺性要求我们不仅要重视研发投资的量，更应关注投资的质。因此，在我国目前的制度背景下，企业研发支出究竟是增加未来收益的有效投资，还是更多程度上沦为内部人进行盈余管理的手段呢？
第三，研发投资的经济效果。对研发投资与公司核心竞争力的培植、竞争优势的获取以及研发投资对公司可持续发展的作用力的探讨，直接关系到企业进行研发投资的意义。
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