纳米技术专利发展新趋势
宋玉春
    美国专利和商标局（USPTO）的调查显示，近年纳米技术相关的
专利申请呈现以下趋势：①近5年内，获授权的纳米技术相关专利增
加6倍以上，由1997年的370件增至2002年的2650件。2002年授
权的专利中,2%与纳米技术相关，而1997年仅为0.3%。②约90%的专
利申请来自私营企业，约7%来自大学，政府研究机构和联合研究中
心的申请仅占3%。③加工和新产品创新的申请数量大致相当。④大
部分申请是对现有技术的改进，也有不少申请是新技术。下面着重介
绍纳米技术在化工领域的应用情况。
    众所周知，纳米颗粒具有极大的比表面积，有助于提高反应速率
和减少反应器能耗。根据专利2002/0100578，纳米颗粒还可用于热
传导流体，其不仅可以提高流体传导系数和流体热容，还可增加诱导
碰撞，从而大幅降低热传导系统的能源消耗和生产成本。
    专利2003/0083401指出含纳米颗粒的纤维性能可获提高。纤维
纳米颗粒与官能化基团进行表面诱导反应，纳米颗粒可以在反应过程
中相互连接在一起，从而改善纤维的某种性能。据报道，这种纤维由
于纳米颗粒的作用减少了结块现象，而且还能够更好地控制产品尺
寸，有助于提高纤维制品的质量均一性。
    纳米技术在药物输送领域也有新的应用。专利2002/0187504指
出，通过口服控制纳米线（即“纳米机器人”）将抗体药物输送到人
体组织细胞，可在分子及亚分子尺度探测、操纵生物分子。纳米线通
过将配体一端与特殊目标分子相连，配体的另一端与免疫细胞连接，
从而自身制备成抗体。专利2003/0095928则借助表面稳定剂，将胰
岛素制成纳米颗粒，从而提高胰岛素活性反应速度，并且延长活性有
效时间。此外，纳米技术还可用于输送紫杉醇、抗原和青霉素等抗生
素。
    纳米颗粒还用来制造用于芳香剂、纺织品杀虫剂和杀菌剂控制释
放系统。例如，“纤维反应性”纳米颗粒可以通过共价键与织物纤维
相连接（申请号为2003/0013369），反应性纳米颗粒可以与具有杀虫
和杀菌效果的药物组分相连，从而可使这种纤维织物具有长期杀虫和
杀菌作用。
    纳米级聚合物能够增加护发品和护肤品的稳定性和粘稠度。尺寸
在10～500nm的聚合物与角质有高度的相容性，因此可以增加制剂与
皮肤的相容性，提高制剂的手感（相关专利有2003/0086894、
2003/0059385和2003/0003070）。
    在涂料领域，纳米颗粒硬质涂膜已经用于玻璃、石英、木材和金
属表面。热固性和热塑性材料（如丙烯酸类和聚碳酸酯）也可使用纳
米颗粒硬质涂膜，从而为基质提供保护。专利2003/0068486使用特
殊纳米颗粒，通过共价键与耐污组分相连接，从而提高材料的耐污性
能。
    纳米颗粒引入复合材料，可以在不影响材料其他性能的前提下，
赋予宏观尺寸材料新的性能。例如，将银纳米颗粒嵌入玻璃可以提高
其变色性能，能够根据环境光线强度改变镜片颜色，而且嵌入过程可
以在室温下进行，无需高温和特殊工艺（专利号2003/0099834）。
    纳米颗粒在分离技术领域的应用也屡见不鲜。例如，超顺磁性纳
米颗粒与液体接触或者在介质中气相与特殊物质结合，可以利用磁场
将负载目标的纳米颗粒从介质中分离出来（专利号2003/0038083）。
　　这些专利都具有新颖性、特殊性和实用性。尽管纳米技术的许多
特性已经为人熟知，但仍有更多新的纳米技术特性有待于进一步开
发，完善已知纳米技术性能也将是未来研究的重点。