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纳米科学技术概述docx!

发布于 2025-07-11 13:07 阅读(

  

纳米科学技术概述docx

  一、历史背景在20世纪90年代的科技报刊上,经常出现“纳米材料”和“纳米技术”这种名词。什么是“纳米材料”呢?通俗一点说,就是用尺寸只有几个纳米的极微小的颗粒组成的材料。

  1纳米为10亿分之一米,用肉眼根本看不见。但用料可以提高信噪比,改善图像质虽。此外,磁性纳米材料还可用做光快门,火光调节器、病毒检测仪等仪器仪表,复印机墨粉材料以及磁墨水和磁印刷材料等。

  作为传感器材料及微电子器件材料的应用传感器是超微粒的最有前途的应用领域之一,例如,用纳米二氧化锡膜制成的传感器,可用于可燃性气体泄露报警器和湿度报警器。用金超微粒沉积在基板上形成的膜可用做红外线传感器,金超微粒膜的特点是可见至红外整个范围的光吸收率都很高。大虽红外线被金属膜吸收后转变成热,由膜和冷接点之间的温差可测出温差电动势,因此可制成辐射热测虽器。

  作为跨世纪的新材料,纳米材料将用于下一步的微电子器件,使未来的电脑、电视、卫星、机器人等的体积变得越来越小。例如,北京大学用单壁碳纳米管做成了世界上最细、性能最好的扫描探针,K8凯发获得了精美的热解石墨的原子形貌像;利用单壁短管作为场电子显微镜(PEM的电子发射源,拍摄到过去认为不可能获得的原子像;复旦大学已经研制出50纳米的新材料,居国际领先地位,这些材料将用于制造电子器件中的极板、存储器和导线。电子通讯方面,纳米技术将使电子元件体积更小、速度更快、能耗更低,可以制造出存储密度和运算速度比现在大3至6个数虽级的全频道通讯工程和计算机用器件。2019年,美国乔治亚理工学院电子显微镜实验室主任王中林教授与其他科学家发明了电子秤,电子秤的发明打开了纳米科学与技术的新研究领域,对生物学

  和医学研究来说,它可以测虽单个病毒或生物大分子的质虽,从而提供一种用质虽来判别病毒种类的新方法,开辟了在生物学和医学上有应用前景的纳米测虽技术的新天地。

  纳米材料在催化方面的应用超微粒的表面有效活性中心多,这就为做催化剂提供了基本条件。在高分子聚合物的氢化和脱氧反应中,纳米铜粉催化剂有很高的活性和选择性;在汽车尾气净化处理的过程中,纳米铜粉作为催化剂可以用来部分代替贵金属钳和佬。

  作为光学材料的应用纳米微粒具有常规大块材料不具备的光学特性,如光学非线性、光吸收、光反射、光传输过程中的能虽损耗等,使得用纳米材料制备的光学材料在日常生活和高技术领域得到广泛的应用,在现代通讯和光传输方面占有极其重要的地位。用纳米微粒做光纤材料可以降低光导纤维的传输损耗。纳米微粒在红外反射材料上的应用主要是制成薄膜和多层膜来使用,有纳米微粒制成的红外膜有透明导电膜、多层干涉膜。例如,用纳米二氧化硅和纳米二氧化钛微粒制成的多层干涉膜,总厚度为微米级,社在灯泡罩的内壁,不但透光率好,而且有很强的红外反射能力。

  在医学、生物工程方面的应用纳米技术引入现代医学即形成了载药纳米微粒,纳米微、粒的尺寸一般比生物体内的细胞小得多,这就为生物学研究提供了一个新的研究途径,即利用纳米微粒进行细胞分离及利用纳米微粒制成特殊药物或新型抗体进行局部定向治疗等。日本大版科学家使用激光技术,用合成树脂制成了迄今为止世界上最小的牛、他们这

  样做是为今启使用纳米技术制造能在血管中移动的“纳米机器”做准备,这是因为牛有很尖的尖角,周身既有平滑部分,乂有弯度很大的部分,对制作技术提出了挑战,能完美选出“