纳米技术生活中的应用.pdf

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1、《生活中的纳米技术》纳米技术听起来似乎晦涩难懂。但于我们的生活随处不在，无所不在。纳米技术在科学上的定义则是能操作细小到0.1～100nm物件的一类新发展的高技术。生物芯片和生物传感器等都可归于纳米技术范畴。虽然纳米技术从产生构想到实现并运用于我们的生活历史短暂，但发展快速。70年代，科学家开始从不同角度提出有关纳米科技的构想，1974年，科学家唐尼古奇最早使用纳米技术一词描述精密机械加工。1982年，科学家发明研究纳米的重要工具——扫描隧道显微镜，为我们揭示一个可见的原子、分子世界，对纳米科技发展产生了积极促进作用。1990年7月，第一届国际纳米科学

2、技术会议在美国巴尔的摩举办，标志着纳米科学技术的正式诞生。1991年，碳纳米管被人类发现，它的质量是相同体积钢的六分之一，强度却是钢的10倍，成为纳米技术研究的热点，诺贝尔化学奖得主斯莫利教授认为，纳米碳管将是未来最佳纤维的首选材料，也将被广泛用于超微导线、超微开关以及纳米级电子线路等。1993年，继1989年美国斯坦福大学搬走原子团“写”下斯坦福大学英文、1990年美国国际商用机器公司在镍表面用36个氙原子排出“IBM”之后，中国科学院北京真空物理实验室自如地操纵原子成功写出“中国”二字，标志着中国开始在国际纳米科技领域占有一席之地。1997年，美国

3、科学家首次成功地用单电子移动单电子，利用这种技术可望在20年后研制成功速度和存贮容量比现在提高成千上万倍的量子计算机。1999年，巴西和美国科学家在进行纳米碳管实验时发明了世界上最小的“秤”，它能够称量十亿分之一克的物体，即相当于一个病毒的重量；此后不久，德国科学家研制出能称量单个原子重量的秤，打破了美国和巴西科学家联合创造的纪录。到1999年，纳米技术逐步走向市场，全年基于纳米产品的营业额达到500亿美元；近年来，一些国家纷纷制定相关战略或者计划，投入巨资抢占纳米技术战略高地。当前纳米技术的研究和应用主要在材料和制备、微电子和计算机技术、医学与健康、

4、航天和航空、环境和能源、生物技术和农产品等方面。用纳米材料制作的器材重量更轻、硬度更强、寿命更长、维修费更低、设计更方便。利用纳米材料还可以制作出特定性质的材料或自然界不存在的材料，制作出生物材料和仿生材料。也许你觉得纳米技术离你很远，但它已经悄悄地确确实实地来到了你生活中，纳米技术在生活中应用相当广泛，日本的8mm摄像机的生产，抗菌除臭冰箱、洗衣机、高性能彩打墨粉等，都是采用的纳米技术，如果在分散的纳米分子材料上经过特殊处理，再运用到纤维物体上，那么衣服就可以不粘油、不粘水，由于纳米分子非常非常小，它不会影响纤维物体的透气性和清洗效果。纳米技术用在医

5、学上，专家们把磁性纳米复合高分子微粒用于细胞分离，或者把非常细小磁性纳米微粒，放入一种液体中，然后让病人喝下后，对人身体的病灶部位进行治疗，并且通过操纵，可使纳米微粒在人的身体病灶部位聚集进行有目标的治疗，在不破坏正常细胞的情况下，可以把癌细胞等分离出来，也可以制成靶向药物控释纳米微粒载体（俗称“生物导弹”），用于治疗脑栓塞等疾病，同时也可用纳米技术生产出纳米探针（微型机器人）深入体内治疗疾病或清理体内垃圾等。如果在火箭燃料中加入不到1%的纳米铝粉，就可将燃烧能力提高一倍，纳米技术如果应用在陶瓷上，可使陶瓷具有超塑性，大大增强了陶瓷的韧性，不怕摔，不怕

6、碎，陶瓷坚固无比。另外，还能用纳米技术识别化学和生物传感器材料。令科学家高兴的是，纳米钛与树脂化合后生成的多种全新涂料，具有多种同类产品无法相比的优越性，在海水中浸泡10年不损，并具有神奇的自我修复能力和自洁性，纳米钛还作为唯一对人植物神经、味觉没有任何影响的金属，其用途广泛。有科学家设想，把纳米技术和基因技术组合起来运用，有可能给人类带来异想不到的惊喜。纳米技术带动纳米经济的发展已经昭示着十分美好的前景，谁都想捷足先登，早日拿到“纳米技术”应用的“准生证”和“产权证”。因此，世界抢占纳米技术的热潮一浪高过一浪。现在世纪纳米技术和纳米材料，正向新材料、

7、微电子、计算机、医学、航天、航空、环境、能源、生物技术和农业等诸多领域渗透，世界各国正你追我赶，抢占制高点，其发展速度越来越快，正对世界和各国产业结构产生前所未有的冲击，到2000年底，全球纳米技术的年产值已达到500亿美元，到2010年，年产值将超过3000亿美元，相信在不远的将来，纳米技术在进一步广泛应用后，将会给21世纪的人类又带来一次工业革命，同时也创造若干就业机会。