纳米水杯引发官司——中国纳米技术第一案

“纳米”这个名词,自从上个世纪八十年代问世以来,立即在中国引发一场纳米旋风,一时间,纳米几乎成了高科技的代名词,各种媒体争相报道。各类商家也不干落后,纷纷打出了以“纳米”命名的产品,搞得人们眼花缭乱。一些不了解情况的老百姓,误信了个别商家的夸大宣传广告,不惜高价购买一些打着纳米旗号的商品,结果上当受骗,甚至引发官司。比较典型的就是“北京纳米水杯事件”。

第一节 纳米水杯引发官司

早在2001年,一些媒体就先后发表了关于“中国纳米技术第一案”的相关报导,现摘要如下,

文章标题是“纳米水杯真能治病?” 9自26日北京晨报讯(记者崔红):原告赵先生花了1280元购买了一套由宇天能公司生产的纳米产品,包括水杯、金卡和腰带。产品说明书上介绍该产品有许多功能,诸如“改善睡眠”、自动调节人体机能、排毒养颜、抗菌消炎,对神经衰弱、失眠健忘、惊梦等有帮助”等等。赵使用了上述产品后,发觉并不象该产品所描述的那样神奇。他认为,上述产品作为日用品,没有任何保健用品或医疗器械的批号,显然是虚假宣传。他要求被告双倍赔偿。法庭上,宇天能公司的代理人拿出了12份由中国科学院、北京大学、清华大学等单位有关部门出具的检测报告,证明其纳米产品的功能。法庭当庭没有做出判决。(完)

法院为什么没有判决呢?原因是法院对中科院等权威单位的检测报告要核实取证。正是因为这些检测报告,才使老百姓相信公司的广告宣传。西城区法院找到中科院机关,一位副院长指定基础研究局的刘处长协同调查。调查结果得知;化学所检测中心曾经接受过宇天能公司的委托检测“纳米水杯”水的成分变化数据,化学所采用先进的分析仪器,对倒入纳米水杯前水和倒入纳米水杯后的水分别检测。检测结果出来,发觉两张测试谱图数据一模一样。

这说明这杯水倒入纳米水杯后,没有发生任何变化。化学所并没有对纳米水杯的保健功能作出任何说明和结论。刘处长将调查结果向副院长汇报并告知西城区法院。按理说,西城区法院应该有所作为,但是法官觉得此案判决十分困难,一则检测证明纳米水就是一般白水,无论大分子水有没有变成小分子水,其成分仍然是H2O。而且没有对赵先生造成危害。从法律角度很难判决被告有罪。据说,在法院的调解下,以宇天能公司给予原告一定赔偿,了解了这场“纳米技术第一案”。

此后,市场上不断冒出各种打着纳米旗号的产品,什么纳米洗衣机、纳米冰箱、纳米裤子,纳米衬衫,甚至还有纳米除臭鞋垫。搞得你眼花缭乱,是真是假,难以分辨。

此后不久,中国纳米科技研究中心主任,中科院副院长白春礼作了一个“纳米科技应用”的报告。对有关纳米科技研究和应用中的问题及社会误导作了解释。记者为此作了专程报导如下。

7月13日下午,在中科院研究生院的大阶梯教室,中国科学院常务副院长、中国科学院院士白春礼为几百名研究生带来了一场有关纳米科技应用的学术报告。从纳米改性的个人电脑开始,他细数纳米科技在信息技术、生物医药、环境保护、能源、日化等各领域的广阔应用前景。他自己买的小鱼模样的不锈钢肥皂便是让听众感兴趣的小例子之一。 白春礼补充说:“不过,这是德国产品,不是中国产品。”

纳米水杯

白春礼在作报告

白春礼所列举的大量纳米产品多为国外产品。提到中国市场上的纳米产品,尤其是前些年的纳米热,白春礼谈到了纳米冰箱和纳米洗衣机。“有人觉得使用这个名称以后,可以让这个产品比较好卖。”在红红火火的纳米热中,还出现了纳米水杯、纳米鞋垫等产品。有一个负面的案例是广东某企业搞出所谓的纳米水杯,后被证实纯粹是欺骗行为,被有关部门处理。类似的事件多了,使得公众对纳米产品真假难辨。甚至有人在媒体上讲,目前还没有一项真正的纳米技术产品,所有的纳米产品都是炒作。

白春礼说。他认为,必须正确理解纳米科技的内涵。如果说我们把纳米技术当标签、当花瓶,只想利用它的概念赚钱,就会损害我们本来应该认真培育的市场,造成人们对纳米技术创新难度的认识不足。

白春礼说,中国是纳米研究的论文发表大户,目前在数量上已经仅次于美国,位居世界第二位。但他强调,尽管论文发表不少,可在纳米科技的专利数量和实际应用方面,“我们与国外还有很大差距”。他引用一份调查结果说,在我国,与纳米科技相关或者挂着纳米字样的公司有600多家。但在600多家“纳米企业”当中,90%都是人数在50人以下的中小企业,研发能力相对薄弱。此外,现在国内的“纳米企业”的生产品种也比较单一。

白春礼说,我国有20多条纳米粉体的生产线,但是纳米材料包含了很多种,并不仅仅是纳米粉体,还包括纳米块材、纳米线材、纳米薄膜等。而且,我国的企业往往只能做纳米粉体材料的制备,而做纳米材料和纳米器件应用的较少,这个方面跟国外的差距很大。白春礼还认为,纳米科技应用的发展,很大程度上也取决于一个国家已经拥有的工业基础和技术基础。“实际上,各行各业、方方面面都是相关的,我们如果有了好的体制和机制,同时还要有相应的工业基础、相应的技术储备和人才储备,才可能使实验室成果尽快变成大家所接受的产品。”

从以上这篇报导中,你可以了解到白春礼院士对当前中国纳米科技发展状况和存在问题作了客观的分析。其中对纳米水杯,纳米鞋垫也给予评议。作为中国纳米科学技术研究领域的首席科学家,他发表的言论对我们每一个中国公民,是有积极和准确的指导意义的。这些打着纳米旗号的产品之所以敢于大做广告,主要利用人们对“纳米”这个名词不了解,忽悠了不少人。

后来,中央电视台在北京街头进行抽样调查,看看老百姓对“纳米科技”到底知道多少?第一个采访对象是一个老太太,记者问:“老大娘,请问您知道什么叫纳米吗?”老大娘想了想,回答说:“是不是优质大米啊?!” 接着,记者先后询问了六个年青人,有三个人说:不知道,另外三个人知道一点。其中一个说:纳米好像是高科技,另一个说:纳米是一种新材料,第三个说:纳米好像是一个长度单位。

从从上调查可以看出,至少一半人不知道什么是“纳米”。而知道一点的也说不清楚到底什么是纳米。为了弄清楚这个问题,我们必须讲清楚有关纳米的三个基本概念。

第二节 纳米的三个基本概念

什么是纳米?什么是纳米材料?什么是纳米科技?

一,   什么是纳米

首先得说明:纳米不是科学、不是技术、更不是高科技。纳米就像米、厘

米、毫米一样,仅仅是个长度计量单位。只不过这个单位十分小,小到眼睛都看不见。

一纳米=1/10亿 =10的-9次方米。

一个纳米是十亿分之一米。这个数字不太好记,这里有一个简单的记忆方法;一毫米是一米的多少分之一?是千分之一。一微米是一个毫米的多少分之一?是千分之一。一纳米是一个微米的多少分之一?还是千分之一。因此,米的三个千分之一就是纳米。  再往下计量,还有尺寸吗?没有啦!专家测试发现,人类世界,组成有形物质的最小尺寸量级就是纳米。再小的叫什么?叫原子团、分子簇。原子团、分子簇也有尺寸,而对它们的研究属于“原子学”、“分子学”,而不是纳米科学。

一个纳米的尺寸到底有多小呢?等于5-7个原子的距离,一根头发丝的直径大约是5-7万个纳米。这样,我们就相信了,纳米尺寸确实小到眼睛跟本就看不见。因此,纳米洗衣机,人眼都看不见怎么洗衣服。其实纳米洗衣机是一种内胆试用了纳米杀菌材料涂层的洗衣机,是一种环保洗衣机,正确的叫法应该是;纳米涂层环保洗衣机而不是纳米洗衣机。这样的称呼就比较实事求是,避免忽悠群众。

二,   什么是纳米材料?

谈到纳米材料,要强调一下,这可是真正的高科技材料。

它是指1-100纳米微小尺寸之间的材料,世界上许多材料做得这么小以后,表现出特殊的意想不到的性能。导电的变得不导电,不导电的变得导,陶瓷可以做弹簧。纳米材料这种反常的令人惊奇的性能,引起科学家极大的兴趣。大家预测,这些看不见的小不点颗粒,有可能给人类社会带来极大的变化。

上个世纪80年代从前,世界上已经有人开始研究一种叫做“超微粉”的新材料,其材料主要尺度在微米,也包含部分纳米尺寸的材料。因为它表现出很特殊的电、磁性能,因而开始引起科技界的关注。

必须指出的是,仅仅因为尺度达到纳米而没有特殊性能的材料,也不能叫纳米材料。也不能把纳米材料理解为是纳米粉体,纳米粉体仅仅是纳米材料的基础,实际上纳米丝,纳米管,纳米线,纳米电缆,纳米薄膜,三维纳米块体,纳米复合材料等等都是纳米材料,范围相当广泛。目前,国际上将处于1-100nm纳米尺度范围内的超微颗粒及其致密的聚集体,以及由纳米微晶所构成的材料,统称为纳米材料,包括金属,非金属、有机、无机和生物等多种粉末材料。

过去,人们只注意研究原子,分子或者宇宙空间,常常忽略这个介于原子、分子和宇宙空间之间的中间领域,而这个中间领域实际上大量存在于自然界,有人称它为“介观”领域。只是以前没有认识到这个尺度范围的性能。据资料显示:第一个认识到它的性能的是日本科学家,他们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子,并通过研究它的性能发现:一个导电,导热的铜,银导体做成纳米尺度以后,它就失去原来的性质,表现出既不导电,也不导热。磁性材料也是如此,像铁钴合金,把它做成大约20—30纳米大小,磁畴就变成单磁畴,它的磁性要比原来高1000倍。

而真正有目的研究和发现纳米材料特性的要算德国材料科学家-格兰特。

那是1980年的一天,德国萨尔大学教授格莱特到澳大利亚休假旅游,当他独自驾车横穿澳大利亚的大沙漠时,空旷、寂寞和孤独的环境反而使他的思维特别活跃和敏锐。他虽然身心放松,但大脑没有停止思考。他长期从事晶体材料的研究,了解晶体的晶粒大小对材料的性能有很大的影响,晶粒越小,强度就越高。

格莱特上面的设想只是材料的一般规律,他的想法一步一步地深入,如果把材料做到无穷小,把组成材料的晶体的晶粒细到只有几个纳米大小,材料会是个什么样子呢?或许会发生“翻天覆地”的变化吧!

格莱特带着这些想法回国后,立即与同事一起开始试验,经过将近4年的努力,终于在1984年制得了只有几个纳米大小的超细粉末,包括各种金属、无机化合物和有机化合物的超细粉末。他们采用惰性气体蒸发冷凝法,制备了具有清洁表面的纳米铁,铜,铅等金属粉末,然后在真空室中原位加压制得纳米固体,随后又发现纳米二氧化钛(TIO2)陶瓷在室温下呈现良好的韧性,使人们看到了改善陶瓷脆性的希望。论文一发表,立即在世界上引起轰动。
此外,格莱特在研究这些超细粉末时发现了一个十分有趣的现象。众所周知,金属具有各种不同的颜色,如金子是金黄色的,银子是银白色的,铁是灰黑色的。至于金属以外的材料,例如无机化合物和有机化合物,它们也可以带着不同的色彩,瓷器上面的釉历来都是多彩的,由各种有机化合物组成的染料更是鲜艳无比。

可是,一旦所有这些材料都被制成超细粉末时,它们的颜色便一律都是黑色的,瓷器上的釉、染料以及各种金属统统变成了一种颜色——黑色。正像格莱特想像的那样,“小不点”与“大个子”相比,性能上发生了“翻天覆地”的变化。

为什么无论什么材料,一旦制成纳米“小不点”,就都成了黑色的呢?原来,当材料的颗粒尺寸变到小于光波的波长(1×10-7 m左右)时,形不成反射面,它对光的反射能力变得非常低,大约低到小于1%,既然超细粉末对光的反射能力很小,我们见到的纳米材料便都是黑色的了。这种现象被称为纳米材料的“黑色效应”。

“小不点”性质上的变化确实是令人难以置信的。著名的美国阿贡国家实验室制备出了一种纳米金属,居然使金属从导电体变成了绝缘体;用纳米大小的陶瓷粉末烧结成的陶瓷制品再也不会一摔就破了。

格莱特的发现已经和正在改变科学技术中的一些传统概念。因此,纳米材料将是21世纪备受瞩目的一种高新技术产品,从而吸引了世界各国科学家投个研究,而且硕果累累。

三,什么是纳米技术

简单地来说:纳米技术就是:用原子和分子制造物质的技术,现在我们做一件衬衫,需要用大块的布,经过裁剪缝纫,浪费了大量的边料。将来,我们做一件衬衫,需要多少个原子和分子,就用多少个原子和分子,一个不多,一个不少,世界将变得多么环保!

同样,将来用纳米技术来制造任何产品,都可以选择需要的原子,分子来制做,世界不仅环保,而且变得十分奇妙。想象一下,当你在电脑上设计出一条花布裙子,按一下制作健,不一会,就在桌子大小的“纳米魔箱”中传送出一件你需要的花裙子,这该是多么令人惊喜呀!

早在1959年,诺贝尔奖获得者,美国著名物理学家费曼,在世界物理学会年会上发表了一篇演讲,题目是《在底部有一个很大的空间》。他在这篇文章中预言“至少依我来看,物理学的规律不排除一个原子一个原子地制造物质的可能性。”这就是纳米技术最早的预言,也是被公认为是纳米技术思想的来源。

费曼假定,一旦原子的语言被简洁地编码后,就可以对分子进行精确的工程加工,把一个原子放到另一个原子上,制造出最小的人工机器来,费曼说,如果把大头针的针头放大2.5万倍,它的面积就相当于24卷大英百科全书所有书页的面积,足以写下这套百科全书的内容。反过来说,若不是把大头针放大,而是把大英百科全书缩小,也能写到一个针头上。

费曼是一个严肃的大科学家,他想,如果能够以原子的尺度即纳米水平控制,制造物质,就一定能做到把大英百科全书写到一个针头上。正是他提出了纳米技术的概念,却并不知道怎么去实现纳米技术.

此后,一批批执着的科学家,按照费曼指引的方向不懈地奋斗着,尽管困难重重,进度十分缓慢,但到了上世纪80年代末,已取得令人欣慰的成绩,那就是放大倍率达百万倍的《扫描隧道显微镜》的发明,为人类开展纳米科技研究打开了一扇大门,使“一个原子一个原子制造物质”变得可能。

这时,纳米技术才真正兴起,并在美国、我国和一些国家开展起来,纳米技术才真正成为一门新兴的高新科学技术。

 

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