选修21世纪高新技术纳米技术论文

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1、序号131通识教育课程论文论文题目:姓名课程名称学院学号联系方式（短号或邮箱）2014年月日摘要:近些年来，纳米技术得到了飞速发展，纳米技术的应用正朝深层次、广领域全面展开，并与材料学、电子学、机械学、化学、生物学、医学等多学科交叉融合，形成了众多新的研究方向。纳米技术已经渗透到人类生产生活的各个领域，其研究方向也不断走向生产化、商品化。21世纪，纳米技术、纳米材料在科技领域将扮演重要角色。纳米技术是当今世界最有前途的决定性技术之一，对未来经济和社会发展有着十分重要的影响。关键词:纳米技术纳米材

2、料生物医药能源环境国防科技纳米技术是近年来出现的一门高新技术。“纳米”主要是指在纳米尺度附近的物质，其表现出来的特殊性能用于不同领域而称之为“纳米技术”。纳米材料具有了一些区别于相同化学元素形成的其他物质材料特殊的物理或是化学特性它在力学、光学磁学电学热学等方面具有独特的性质。也正是借助于纳米材料的各种特殊性质，科学家们在各个研究领域都取得了性的突破，解决了很多技术难题，可以说纳米技术促进了科技进步和发展，这同时也促进了纳米技术越来越广泛化的应用。可以这样说，看是无形的纳米技术，已深深的影响着我

3、们的衣食住行。本文主要介绍纳米技术研究现状和在电子信息、生物医学、能源环境及农业、国防等领域的应用。纳米磁性材料的研究概况纳米磁性材料根据其结构特征可以分为纳米颗粒型、纳米微晶型和磁微电子结构材料三大类。纳米颗粒型磁存储介质材料：近年来随着信息量飞速增加，要求记录介质材料高性能化，特别是记录高密度化。高记录密度的记录介质材料与超微粒有密切的关系。若以超微粒作记录单元，可使记录密度大大提高。纳米磁性微粒由于尺寸小，具有单磁畴结构，矫顽力很高的特性，用它制作磁记录材料可以提高信噪比，改善图像质量。纳

4、米磁记录介质：如合金磁粉的尺寸在80nm，钡铁氧体磁粉的尺寸在40nm，今后进一步提高密度向“量子磁盘”化发展，利用磁纳米线的存储特性，记录密度达400Gbit/in2，相当于每平方英寸可存储20万部红楼梦小说。磁性液体：它是由超顺磁性的纳米微粒包覆了表面活性剂，然后弥漫在基液中而构成。利用磁性液体可以被磁场控制的特性，用环状永磁体在旋转轴密封部件产生一环状的磁场分布，从而可将磁性液体约束在磁场之中而形成磁性液体的“O”形环，且没有磨损，可以做到长寿命的动态密封。这也是磁性液体较早、较广泛的应用

5、之一。此外，在电子计算机中为防止尘埃进入硬盘中损坏磁头与磁盘，在转轴处也已普遍采用磁性液体的防尘密封。磁性液体还有其他许多用途，如仪器仪表中的阻尼器、无声快速的磁印刷、磁性液体发电机、医疗中的造影剂等等。纳米磁性药物：磁性治疗技术在国内外的研究领域在拓宽，如治疗癌症，用纳米的金属性磁粉液体注射进人体病变的部位，并用磁体固定在病灶的细胞附近，再用微波辐射金属加热法升到一定的温度，能有效地杀死癌细胞。另外，还可以用磁粉包裹药物，用磁体固定在病灶附近，这样能加强药物治疗作用。电波吸收（隐身）材料：纳米

6、粒子对红外和电磁波有吸收隐身作用。由于纳米微粒尺寸远小于红外及雷达波波长，因此纳米微粒材料对这种波的透过率比常规材料要强得多，这就大大减少波的反射率，使得红外探测器和雷达接收到的反射信号变得很微弱，从而达到隐身的作用；另一方面，纳米微粒材料的比表面积比常规粗粉大3-4个数量级，对红外光和电磁波的吸收率也比常规材料大得多，这就使得红外探测器及雷达得到的反射信号强度大大降低，因此很难发现被探测目标，起到了隐身作用。纳米技术在电子信息上的开发纳米电子学是纳米技术的重要组成部分，其主要思想是基于纳米粒子

7、的量子效应来设计并制备纳米量子器件，它包括纳米有序(无序)阵列体系、纳米微粒与微孔固体组装体系、纳米超结构组装体系。纳米电子学的最终目标是将集成电路进一步减小，研制出由单原子或单分子构成的在室温能使用的各种器件。目前，利用纳米电子学已经研制成功各种纳米器件。单电子晶体管，红、绿、蓝三基色可调谐的纳米发光二极管以及利用纳米丝、巨磁阻效应制成的超微磁场探测器已经问世。由于蛋白质分子能自我组合，再生新的微型电路，从而使得生物计算机具有生物体的一些特点，如能发挥生物本身的调节机能、自动修复芯片上发生的故

8、障，还能使其模仿人脑的机制等。制造这类计算机离不开纳米技术。生物纳米计算机和纳米机器人的结合体则是另一类更高层次上的可以进行人机对话的装置，它一旦研制成功，有可能在1秒钟完成数十亿次操作，届时人类的劳动方式将产生彻底的变革。1、新的国防科技革命纳米技术已广泛运用与军事领域，这将对国防军事带来革命性的影响。例如采用金属铜或铝支撑点纳米级颗粒，都将大大提高单位体积所释放的能量，不但会提高火炮或轻武器弹头的射程或初速度，还大大减轻了弹药的重量，更加便于携带和运输。利用纳米技术还可以制造出高科技术袖珍型