經合組織報告：技術限制和未知毒性是阻礙納米科技規模應用的兩大障礙

去年，經合組織發布了《2016科技創新展望報告》，報告列舉了未來十大科技趨勢，包括人工智能、物聯網、大數據分析、區塊鏈、微型及納米衛星、先進能源存儲技術、神經科技、納米材料、增量制造以及合成生物學。

該報告的納米材料部分認為：納米材料展示獨特的光、磁、電性能，可應用于各個領域。但是，技術的限制，以及未知的對人體和環境的傷害，正在阻礙納米材料更廣泛的應用。

以下是材料牛（cailiaoniu.com）摘錄該報告的主要內容：

納米材料被認為在很多領域具有相當的研究和商業價值。目前，納米材料全球市值大約為200億歐元（2014年數據）。盡管從絕對數字上來看，市場還相對較小，但諸如炭黑、多晶硅等有價值的應用，已經到了成熟的階段，并占據了納米材料大量的市場份額。應用領域包括醫藥、能源、氫存儲、催化劑、輕量化結構、UV保護、成像。

納米材料一個最理想的應用場景是醫藥，目前是納米產品中占據最大份額的領域（2015年數據）。

分領域納米科技專利

除了醫藥外，納米材料在其他領域也有越來越多的建樹。建筑領域，納米材料可應用于自清潔水泥等功能建筑材料。能源和環境領域，智能高分子納米材料可應用于生物降解包裝、水凝膠。硅納米晶已經應用于太陽能電池。納米材料也使很多工藝得到創新。例如可消失的功能性墨水改變了很多印刷流程。食品包裝工業應用在PET中加入吸收紅外線的納米材料，以降低生產的能耗和生產時的固化時間。

大型企業是納米材料私立研究機構的重頭

納米材料工業研究主要由大型企業主導。巴斯夫就是納米化學技術、納米結構材料、納米粒子、納米安全等領域的領導者之一。例如，該企業是研究金屬有機框架材料應用于能源和環境領域的領導者。歐萊雅在美國擁有最多的納米技術專利，并使用納米聚合物膠囊傳輸活化成分到皮膚深層。除了大型企業外，日漸增多的創業企業在特定的納米科技領域內探索。例如，污廢水處理是納米技術的一個被看好的應用領域。一家初創企業開發了基于納米二氧化鈦的污水過濾裝置。另一家企業用活化碳和納米技術開發出開源的、3D打印的過濾器雛形。

技術和對環境的擔憂阻礙納米應用

相對于最開始發起的20世紀80年代，其時納米技術被認為是“新一代技術革命”，納米材料的研發和商業化都變緩了。

其中原因有二！第一：納米材料研發所需要的經費之巨，扼殺了科研單位的研究，也阻礙了小型企業的創新。第二：納米材料的商業級應用往往被推遲，因為對納米尺度下的物理、化學過程了解并不充分，而且在納米尺度下難易做到高產出。這些技術問題阻礙了研發價格友好的、大規模商業應用的納米材料。

同時，對于人類和環境的毒害性也是個問題。盡管粒子尺寸并不能充分證明導致毒性，但在某些領域納米材料的使用還是被監管了。例如，由于其微小尺寸，納米粒子可以滲透人體的細胞膜，并可以到達哪些大尺寸粒子所無法到達的地方。在農業上使用納米材料也有同樣的風險。風險評估仍然缺乏詳實可靠的數據，需要進一步研究。這些對納米材料潛在的商業用途會產生不利影響。

報告原文請參考：oecd-science-technology-and-innovation-outlook-2016_

材料牛編輯整理。