不久前，日本科學技術振興機構（JST）發布了2015年日本納米技術和材料研發概要和分析報告。報告介紹了該領域過去、現在及未來的發展、著名研究機構和研究人員、全球范圍內的研發和工業化趨勢；還包括日本與其他國家在納米科技和材料方面的技術水平比較、全球創新研發戰略以及日本未來在該領域的發展前景和將要面臨的主要挑戰。

報告指出，過去10年，日本的大學和公共研究機構在納米科技和材料領域主要取得以下方面的成就：有機/無機鈣鈦礦太陽能電池、細胞層生產技術、向靶向細胞精確傳輸藥物的納米DDS系統、利用光子晶體開發的超微型光諧振器、自旋Seebeck效應、下一代OLED新型發光材料、撓性有機電子電路、不同金屬元素的原子級固溶體、鐵基超導體、金屬—有機結構多孔材料和單壁碳納米管量產。

以上成果都受到了全球的廣泛關注，并有望在未來得到實際應用。在工業方面，零配件產業如汽車、數碼相機等精密設備及其相關配件，在日本具有非常重要的市場地位。此外，日本還有很多產品在全球占有很大的市場份額，包括半導體材料、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，由于中國和韓國的競爭力日益增強，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域的市場份額大幅下降。

報告還討論了日本的納米科技和材料技術在以下五大領域的研發趨勢以及與全球趨勢的比較。

環境與能源：全球普遍關注太陽能電池、人工光合作用、燃料電池、熱電轉換、蓄電裝置、功率半導體器件和綠色生產工藝用催化劑等技術。以上領域從基礎研究到商業化應用，日本均處于全球領先地位，特別是太陽能電池、燃料電池和蓄電裝置方面。

健康與醫療保健：納米尺度藥物傳輸系統（納米DDSs）領域從基礎研究到商品化研究都處于十分活躍的狀態，目前已進入臨床測試階段并準備投入市場。日本在該領域的基礎研究水平依然很高，但商品化方面則顯得競爭力不足（生物成像除外）。

社會基礎建設：全球的研發熱點主要集中在結構材料、分離膜材料和傳感器裝置領域。日本在金屬結構材料方面，從基礎研究到商品化的實力都很強。但相對歐洲和美國，日本在復合材料應用研究、水處理過濾膜基礎研究以及傳感器裝置應用研究和商品化方面的競爭力則較弱。

信息、通訊和電子產品：超低功耗納米電子學和微機電系統（MEMS）技術的研發熱度基本不變，但新技術的研發力度則不斷增強。日本在自旋電子學和有機電子方面保持著一貫的優勢，但二維功能性原子層領域研發則落后于歐美國家。

基礎科技領域：全球的研究熱點集中于納米空間材料、仿生學和材料信息學。日本的基礎研究水平很高，尤其是元素戰略和納米測量方面，但在空間控制材料、仿生學和材料信息學的應用研究和商業化方面落后于歐美。

報告提出，結合目前的研發趨勢，日本應扭轉以下領域所面臨的挑戰：具有分離/吸附功能的材料和過濾膜，交互式生物界面，可穿戴/植入式電子設備，仿生、數碼和納米制造技術，基于電子、光子、自旋和聲子方面的設備創新以及材料信息學。

參考來源：中國科學報