美國實驗室：MIT坐擁44生物工程研究分支

　　站在全球材料科學之巔的美國，納米材料和生物材料的研究自然也是全球領先。

　　斯坦福大學、哈佛大學、麻省理工學院等全球頂尖學府均擁有眾多的納米工程與技術、生物工程方面的研究室，如麻省理工學院就擁有44個生物工程方面的研究所/研究室。

　　在剛剛結束的2013年諾貝爾獎獲得者中，邁克爾·萊維特和托馬斯·C·蘇德霍夫等兩位生物化學領域的科學家出自同一所大學：斯坦福大學。

　　除了眾多的頂尖大學研究所，IBM[微博]、NEC和Nantero等公司的納米技術研究室以及安捷倫科技，泰科納和冶聯科技集團等公司的生物工程研究室也走在世界前列。

　　大學研究所

　　納米材料方面，走在研究前沿的美國大學包括紐約州立大學阿爾巴尼分校、哈佛大學、北達科他州立大學、史丹佛大學、美國加利福尼亞大學洛杉磯分校、加州大學圣地亞哥分校和斯坦福大學等。

　　紐約州立大學阿爾巴尼分校的納米技術與工程學院擁有55億的公眾和私人投資，是全球納米技術研究中心之一，也是世界上第一個專門研究納米科學與納米工程的高等院校。該專業排名世界第一。

　　哈佛大學工程與應用科學院研究領域大致有四個方面：應用數學、應用物理、計算機技術以及工程科學，校園里還有多個研究中心，包括量子科學及工程學會以及納米系統中心

　　北達科他州立大學成立于1890年，歷史悠久，主要研究領域包括：納米技術，RFID技術，農業，化學，聚合物以及涂料。

　　史丹佛大學一個研究團隊發現了鋰硫納米結構所組成的陰極部分，可存儲大量的電力能源，如果用于商業用途，可能將提供超出當前一般鋰電池4倍以上的續航能力，并且比現在的鋰電池更為安全。

　　美國加利福尼亞大學洛杉磯分校研究人員新設計出一種“納米機器”，它可以儲藏、輸送抗癌藥物并在光的作用下釋放藥物，對準癌細胞發動攻擊，從而減少化療所產生的嚴重副作用。

　　由加州大學圣地亞哥分校納米工程學教授約瑟夫·王領導的研究團隊，使用極其微小的塑料(11350,-5.00,-0.04%)管設計出一款微型電機，能在酸性環境下借助氫氣泡自主驅動，這就意味著它們能夠在胃酸環境下運行，這些裝置能夠擁有一系列的生物醫學甚至工業應用。

　　此外，斯坦福大學研制出了首個三維碳納米管結構電路。

　　在生物材料研究方面，領先的大學主要包括斯坦福大學、哈佛大學、麻省理工學院、加州大學伯克利分校、加州理工學院、約翰霍普金斯大學、普林斯頓大學、加州大學舊金山分校、耶魯大學、康乃爾大學、圣路易斯華盛頓大學、杜克大學、芝加哥大學等等。

　　斯坦福大學生物工程系以及納米材料與技術系都隸屬于該校的工程學院。其中，生物工程系主要有Biomotion實驗室、Simbios研究中心和神經肌肉力學生物實驗室等。

　　Biomotion研究室從事可用于改進的評估和治療肌肉骨骼疾病和損傷的病理學研究，目的是通過對正常人和患者的損傷或疾病，探尋影響肌肉骨骼系統的功能。該實驗室是工程系在整體生物力學研究一個重要的組成部分。Simbios是建立在斯坦福大學以物理為基礎的生物結構仿真研究中心。這是美國七大國家生物醫學計算中心之一。

　　2013年諾貝爾周剛剛落下帷幕，其中諾貝爾化學獎得主邁克爾·萊維特以及諾貝爾生理學得主托馬斯·C·蘇德霍夫均出自斯坦福大學，該校生物化學領域的研究水平無疑已是全球領先。

　　哈佛大學的生物材料研究室位于該校的工程科學與應用學院，研究側重在不同層次的生物學功能的認識(如biofluidics和細胞力學)和解決醫療問題的儀器和設備，例如，模仿生物的器官(如功能性組織)或協助醫療保健(如藥物輸送裝置)，研究室的代表人物是RobHowe教授。

　　大名鼎鼎的MIT在生物材料方面研究同樣走在世界頂尖水平。在生物學與生物工程系，該校擁有生物工程實驗室、生物實驗室、生物技術工程中心、生物醫學工程中心、Whitehead生物醫學研究所等44個大大小小的研究中心/研究室，上述實驗室均主要進行生物材料技術方面的研究。

　　特別需要指出的是Whitehead研究所。該研究所下設15個研究室，同樣是隸屬于MIT。該所是全美國生物學研究水平最高的研究所，Whitehead研究所也涉及生物材料的研究，但主攻方向是人類遺傳學、基因、免疫系統、RNA等生物科學領域。

　　加州大學伯克利分校是另外一所美國名校，該校的化學方面的研究在全球首屈一指。該校化學學院下設3個系，分別是化學、化工和生化，與生物材料相關的研究主要就在該學院以及另外一個文理學院。日前揭曉的2013年的諾貝爾化學獎得主之一謝克曼就來自于加州大學伯克利分校，其獲獎研究領域是生物工程。據統計，曾在伯克利工作和學習的諾貝爾獎得主不少于69位(諾獎數量世界第六)，其中包括25位校友。

　　國家實驗室

　　納米材料方面，領先的國家/獨立研究室主要包括橡樹嶺國家實驗室、勞倫斯伯克利國家實驗室、美國阿貢國家實驗室和美國加州納米技術研究院。

　　橡樹嶺國家實驗室是美國能源部所屬最大的科學和能源研究實驗室，目前實驗室將未來的大科學任務定位于先進的計算、先進材料、生物系統、能源科學、納米技術、國家安全、中子科學、研究設施和其他有關的研究領域。納米材料科學隨后成為研究重點目錄，并建立了建立納米相材料科學中心

　　勞倫斯伯克利國家實驗室同樣隸屬美國能源部。實驗室研究領域非常廣泛，除了納米材料研究領先，該實驗的生物材料研究同樣出色。

　　美國阿貢國家實驗室是美國政府最老和最大的科學與工程研究實驗室之一，芝加哥大學為美國能源部監管阿貢國家實驗室的運行，阿貢謀求解決許多科學挑戰，包括在材料科學、物理、化學、生物學、生命和環境科學、高能物理、數學和計算科學，包括高性能計算方面的實驗和理論工作。

　　美國加州納米技術研究院創建于2000年12月，以加州大學洛杉磯分校和圣巴巴拉分校為技術支持，資金來自于加州政府、產業界和投資公司的共同扶持，通過網絡式合作推動納米技術的研究與發展，目前，加州納米技術研究院已成為美國科研經費最充足、與產業界聯系最緊密的先進技術中心之一。

　　加州納米技術研究院最具創新之處在于將科學研究、成果轉化和產業化投資有機融合為一體。加州納米技術研究院建立了三個開放式平臺：科研平臺、成果轉化與教育交流平臺和投資產業化平臺。科研平臺依托加州大學洛杉磯分校和圣巴巴拉分校，根據企業需求開展研究，與企業合作，共享成果，并提供先進開放實驗室、為企業發展創造良好環境。成果轉化平臺與教育交流平臺則主要促進知識產權形成，轉讓知識產權，幫助創辦公司、促進科研成果轉化，并促進學術交流，培養納米人才。投資產業化平臺主要是與產業界、投資公司合作，建立投資基金，對加州納米技術研究院的研究成果進行投資，促進成果產業化，吸引了眾多跨國公司加盟，為研究成果的產業化提供源源不斷的資金支持。

　　生物材料方面，比較出名的國家實驗室是勞倫斯伯克利國家實驗室。

　　在科學的世界中，勞倫斯伯克利國家實驗室(伯克利實驗室)是“卓越”的代名詞。在這個實驗室里，共誕生了13位的諾貝爾獎得主。此外，該實驗室還有 13名科學家獲得全國科學獎章——這是全美國在科學研究領域最高終身成就獎。該實驗室還培養出18位當選美國國家工程院院士，三位醫學院科學家、數千名在全球科學領域做出杰出貢獻的理工科學生。勞倫斯伯克利國家實驗室中的生物科學部門、材料科學部門等都從事生物材料的研究。

　　公司實驗室

　　1990年，美國IBM公司的艾格勒利用原子力顯微鏡這種儀器，把35個氙原子(xenon，化學符號是Xe)排成IBM三個字母。這是人類歷史上首次操縱原子，讓用原子或分子制造機器，成為夢想。

　　也正是由于最早進入納米技術研究領域，IBM公司和NEC公司最先取得了碳納米管這一納米科技基石之一的基礎ZL。碳納米管具有廣泛的運用，并被看好對從電子和計算機、到強化材料、到藥物釋放和診斷的許多工業領域都有關鍵的作用。碳納米管很可能成為取代傳統原材料的主要工業交易材料。但是，由于ZL的限制，當碳納米管的用途擴張時，任何想要制造或出售碳納米管的人，不管應用是什么，都要先向NEC或者IBM購買許可證。

　　納米纖維具有強度提升與高表面積等特性，適合作為納米粉體于催化應用上之反應床。Nano-Tex公司應用納米技術研發成衣業紡織品加工處理方法。經過納米技術的處理制造出抗化學品、防水透氣、防污及防靜電等特殊性能布料，并將這種技術開發成商業化產品，目前，全球有超過80家的紡織工廠使用 Nano-Tex加工劑來進行布料的各類機能性加工。

　　Nantero公司為第一家開發微電子級碳納米管材料的公司，并使用碳納米管開發下一代半導體設備。這些設備包括記憶、邏輯、和其他半導體產品。公司的目標是提供一個將取代所有的現有形式的記憶產品。這種非易失性存儲器的應用潛力的是非常廣泛的,包括能夠運用在電腦和取代的內存設備如手機、MP3播放器、數碼相機以及應用在社交網絡領域。

　　Nantero公司曾推出過基于碳納米管技術的下一代非易失性存儲器的“工作樣品”、碳納米管隨機存取存儲器(NRAM)等產品。其中NRAM能更好地控制數據，使數據運算變得安全穩定。即使計算機電源被切斷，NRAM存儲器的數據也不會丟失。同時，該存儲器可以很快地導入數據并進行運算。從納米管技術目前的開發和應用可以看出，NRAM存儲器要比當前非永久性存儲器(RAM)要快得多。為了組織大批量生產新型芯片，Nantero公司與美國生產微電路和半導體裝置的LSILogic公司合作。

　　另外，Nantero公司也曾吸引了安森美半導體公司的注意，兩者合作基于在CMOS內集成碳納米管來開發半導體工藝技術。惠普[微博]則與其聯手研究惠普噴墨技術和Nantero碳納米管公式化的使用，目標是制造出內存可印刷的柔軟、可變形電子產品，如可印刷RFID芯片或完整的RFID嵌體。

　　生物材料公司方面，美國的安捷倫科技，英斯特朗、Ceramtec、泰科納(Ticona)、冶聯科技集團(AlleghenyTechnologiesIncorporated)、CarpenterTechnologyCorporation(CRS)、美敦力公司(Medtronic)等都是全球領先的生物材料供應商，其研發水平亦屬全球領先。