5.2 纳米功能材料发展的风险

若要纳米功能材料得以全面的应用，我们需要加大力度研究其潜在的各种风险，之后制定并实施相应的制度，使纳米技术更加安全的发展。本书将从以下四个方向讨论纳米功能材料的发展风险。

5.2.1 政策稳定性风险

《纳米研究国家重大科学研究计划“十二五”专项规划》明确表明，对纳米材料的研究需加强顶层设计，实施好专项研究计划；加强基地建设，促进项目、基地、人才结合；加大创新人才培养和引进力度；加强国际合作与科学普及。

纳米功能材料发展的研究，以石墨烯为例，世界各国政府均进行了巨额投资。德国在2009年由科学基金会开始开展石墨烯的前沿研究。英国在2011年发布的《促进增长的创新与发展攻略》中明确表明投入5000万英镑支持石墨烯的基础研究以及产业化，且2013年在曼彻斯特大学投资6100万英镑创建国家石墨烯研究所，该研究所2015年3月初正式开放。2015年10月，国家主度习近平访英期间专程参观了该研究所。韩国原知识经济部计划在2012—2018年为石墨烯的研究提供2.5亿美元资助，其中1.24亿美元用来研发技术，其余的用来研究产业化。中国国家自然科学基金委员会对石墨烯的研究给予了高度的重视，近年来支持与石墨烯相关的课题数百个，相关项目上千个。2014年科技部将石墨烯列为“863”计划纳米材料专项支持内容。然而石墨烯产业化仍处于发展初期，整个产业链还不具有完整性。在整个石墨烯生产过程中，存在限制石墨烯商业化发展的几大瓶颈，其中包括石墨烯的制备方法、转移技术、发展潜在应用等诸多问题。若想真正实现石墨烯的产业化，这些方面的研究必须取得突破。在此前“863”项目扶持的基础上，相关部门正在考虑对石墨烯材料和应用加码扶持，其中工信部等相关部门正在考虑统筹研究石墨烯材料，而石墨烯材料也有望进入新材料“十三五”规划。

5.2.2 资源可持续性风险

《纳米研究国家重大科学研究计划“十二五”专项规划》在主要任务中明确列出环境纳米科学与技术，其中提到发展新型可降解塑料、短效农药和长效化肥等物质，这充分体现了纳米材料需要满足可持续发展的要求。

目前纳米功能材料大多数都被添加至不同的基础材料中，以达到改变其物理化学性能的目的，比如在混凝土中加入纳米Fe2O3增强混凝土的强度，但是很少考虑到建筑报废或者组件被毁坏的话，纳米材料将进入环境，从而对环境造成一定的伤害。目前我国亟需从可持续发展出发对纳米功能材料进行研究，而不能是盲目地追求纳米功能材料的应用，需要制定一份符合我国国情的纳米材料安全规划。对待纳米材料废弃物，需要遵循固体废弃物管理的原则——减量、回用、循环，减少对环境的压力，降低纳米材料给社会带来的风险。

以石墨烯为例，根据美国地质调查局数据，中国晶质石墨资源基础储量约占全世界72%，中国石墨资源非常丰富。最大程度地将自然界中的能源应用到纳米技术领域中，可减少资源可持续风险。除了对本来就有的资源充分利用以减少对环境的破坏外，对纳米材料的研究还需要开发新的资源。

5.2.3 市场寻求风险

近年来，与纳米技术关联最紧密的纳米材料已经成为世界各国投巨资进行应用研究的重点领域，纳米功能材料的研发投入激增。由于纳米材料具有表面效应、小尺寸效应、量子效应和宏观量子隧道效应，故其在热学、力学、光学、电学、磁学等方面同宏观固体有着显著的差异，利用这些效应，纳米材料产业化将产生与传统材料不一致的产品。然而纳米产品在市场寻求上依然存在着问题。

纳米产品市场的寻求需要符合两个基本要求：一是基于基础研究，另一个则是符合市场的需求。针对第一个要求，我们需要对纳米功能材料的基础研究进行调研，以web of science 为数据库，nanomaterial为检索词检索，检索结果显示有5078篇关于纳米材料的文章。按被引频次排序，最高被引频次为1494，是一篇关于碳纳米管在生物DNA上应用的文章，这一数据与市场上如今纳米产品在生物上的应用是热点吻合。值得注意的是，被引频次高的文章基本上都是关于碳纳米材料的研究，比如碳纳米管、纳米纤维以及石墨烯等。在基础研究之上，纳米技术亦渐趋成熟。如今纳米技术是世界各国目前研究的重点领域之一，大型跨国公司和科研机构都投入巨资从事纳米材料的开发和产业化工作，纳米材料存在的制造工艺控制复杂、产品生产技术成本高等问题，将在未来5～10年内逐一得到解决。

而针对市场需求这一要求，当务之急是要普及纳米知识，消除纳米行业鱼龙混杂的现象。目前国内的纳米材料企业市场管理参差不齐，很多企业在名义上说的是从事纳米材料生产，实际上只是从事纳米材料的加工，或者是假借纳米概念包装原有产品。在市场上，纳米产品的需求较旺盛，其中纳米粉体功能材料就在塑料、陶瓷、涂料、橡胶、粘合剂、油墨以及催化剂等行业的发展中起着重要的作用。我国在世界制造业中心的地位逐渐上升，这必将导致电子、机械等行业的持续增长发展，经过改性的纳米功能材料在电子、生物医药、机械、航空航天等方面有着广泛的应用，故有优越性能的纳米产品在这些方面的需求随社会发展而增加。除此之外，市场上还缺乏高端纳米产品，这一点又与纳米功能材料的基础研究相关。基于纳米材料的价格，纳米功能材料的很多应用还未得以产业化，某些实现产业化的纳米产品目前也无法取代传统材料所制备的产品。整个纳米产业化过程中我们还需要增强生产设备以及优化生产工艺。

在纳米市场的寻求过程中，除了明确以上两点要求外还需要高度关注具有重大影响的国际性活动。在市场需求基础之上，还需要秉承降低生产成本、节约资源的原则。

5.2.4 投融资风险

商业计划是关于商业优势以及目标的文件，企业家能通过它获得风险投资，同时公司还可以用它与感兴趣的合作者交流合作。一个企业家在创建纳米技术企业之前必须写一份商业计划，商业计划可以确保外界的投资，可以对顾客解释企业的愿景。商业计划一般会包含市场机遇、风险、估价/投资回报、策略、管理等内容。企业家可以借助纳米公司的商业计划进行纳米功能材料的投融资。

很多纳米技术创业者还未做好接受风险投资的准备，虽然有大量的物力财力已经被用到纳米尺寸的研究与设计，但是这个领域的发展还不够完善。许多创业公司只是刚从研究者的科研突破转变而来，最近几年都无法完成产业化。即使有的纳米技术能在商品上展现出特异功能，但是仍无法大批量生产。对于纳米技术与材料，“风险投资者不能接受在五年之内不能产生投资额十倍的利润，也不能在三年内产生投资额五倍的利润的投资。”

尽管纳米材料的研究基本仍处于起步阶段，但是一些风险投资者已经对纳米产生了浓厚的兴趣。一位名为Steve Jurvetson的投资家曾宣称“纳米技术是下一代技术的浪潮，是科学革命的核心，将彻底改革大多数产业并间接影响社会结构”。2003年，风险投资家将3800万美元投入到Nanosys公司。

纳米公司进行投资的时候必须考虑到技术发展速度以及竞争对象等因素。风险投资家在投资之前会对纳米公司进行估价，由于纳米技术还不够成熟，纳米材料与技术能否被应用到各个领域还是个未知数，所以投资家在投资的时候主要看公司的智力资产—研究者影响力、论文专利质量等。要对这些无形的资产进行评判很困难，故而对纳米的投资存在着较大的风险。除此之外投资家在对某个公司投资前会考略到市场竞争问题，纳米公司若想得到大额的投资必须提高自身在市场的竞争力。