网友提问:
请你用简单说说什么是纳米技术?
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纳米技术,是指在0.1-100纳米的尺度里,研究电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。
科学家们在研究物质构成的过程中,发现在纳米尺度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子,显着地表现出许多新的特性,而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术,就称为纳米技术。
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纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术,它是动态科学(动态力学)和现代科学(混沌物理、智能量子、量子力学、介观物理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术)结合的产物,纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术,例如:纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学等。
纳米技术也称毫微技术,是研究结构尺寸在1纳米至100纳米范围内材料的性质和应用的一种技术。1981年扫描隧道显微镜发明后,诞生了一门以1到100纳米长度为研究分子世界,它的最终目标是直接以原子或分子来构造具有特定功能的产品?。因此,纳米技术其实就是一种用单个原子、分子制造物质的技术。
从迄今为止的研究来看,关于纳米技术分为三种概念:
第一种,是1986年美国科学家德雷克斯勒博士在《创造的机器》一书中提出的分子纳米技术。根据这一概念,可以使组合分子的机器实用化,从而可以任意组合所有种类的分子,可以制造出任何种类的分子结构。这种概念的纳米技术还未取得重大进展。
第二种概念把纳米技术定位为微加工技术的极限。也就是通过纳米精度的”加工”来人工形成纳米大小的结构的技术。这种纳米级的加工技术,也使半导体微型化即将达到极限。现有技术即使发展下去,从理论上讲终将会达到限度,这是因为,如果把电路的线幅逐渐变小,将使构成电路的绝缘膜变得极薄,这样将破坏绝缘效果。此外,还有发热和晃动等问题。为了解决这些问题,研究人员正在研究新型的纳米技术。
第三种概念是从生物的角度出发而提出的。本来,生物在细胞和生物膜内就存在纳米级的结构。DNA分子计算机、细胞生物计算机的开发,成为纳米生物技术的重要内容。
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、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。
1、纳米是一种几何尺寸的度量单位,1纳米=百万分之一毫米。
2、纳米技术带动了技术革命。
3、利用纳米技术制作的药物可以阻断毛细血管,“饿死”癌细胞。
4、如果在卫星上用纳米集成器件,卫星将更小,更容易发射。
5、纳米技术是多科学综合,有些目标需要长时间的努力才会实现。
6、纳米技术和信息科学技术、生命科学技术是当前的科学发展主流,它们的发展将使人类社会、生存环境和科学技术本身变得更美好。
7、纳米技术可以观察病人身体中的癌细胞病变及情况,可让医生对症下药。
纳米技术在生活中的应用体现在衣食住行。
1、衣
在纺织和化纤制品中添加纳米微粒,可以除味杀菌。化纤布虽然结实,但有烦人的静电现象,加入少量金属纳米微粒就可消除静电现象。
2、食
利用纳米材料,冰箱可以抗菌。纳米材料做的无菌餐具、无菌食品包装用品已经面世。利用纳米粉末,可以使废水彻底变清水,完全达到饮用标准。纳米食品色香味俱全,还有益健康。
3、住
纳米技术的运用,使墙面涂料的耐洗刷性可提高10倍。玻璃和瓷砖表面涂上纳米薄层,可以制成自洁玻璃和自洁瓷砖,根本不用擦洗。含有纳米微粒的建筑材料,还可以吸收对人体有害的紫外线。
4、行
纳米材料可以提高和改进交通工具的性能指标。纳米陶瓷有望成为汽车、轮船、飞机等发动机部件的理想材料,能大大提高发动机效率、工作寿命和可靠性。纳米卫星可以随时向驾驶人员提供交通信息,帮助其安全驾驶。
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纳米技术实际上是材料技术,物质的尺寸在1-100纳米之间的时候会拥有神奇的特质,利用这些特质可以构建很多新型材料。
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纳米技术及纳米材料的论述很多也很深入,在这里不用多介绍,我公司目前在做纳米粉体的千万吨级的产业化推广,纳米粉体材料是一个微观尺度,纳米粉体材料从微米变为纳米级从磁,光,电等性能有了很大变化,比如四氧化三铁磁性液体在10纳米以下变为超顺磁,有些导电材料在纳米级别下变为弱导和非导体。目前我们解决了现阶段纳米粉体材料的几个难点,1,实现了千吨级常温常压流水生产工艺,结束了不能够大规模生产纳米粉体的现状。2解决了纳米粉体材料制备过程的团聚问题,能够使粒径均一分散,在稀土材料,高纯氧化铝,硅等产品形成平均粒径在20一30纳米粉体,3,实现了纳米粒径可控性,能够从工艺和设备参数调节实现纳米尺度的调节!可实现9纳米到200纳米范围精准控制!纳米材料有很多独特的功能性,可以降低烧结温度,降低能耗,比表面积增大在催化剂的优势明显,在铁锂电池材料中便于锂离子脱嵌从而形成充电时间缩短,比容量增加等很多优势,在纳米陶瓷烧结过程中温度降低300度。通过测试,在纤维制品,塑料制品,橡胶制品的填加形成了纳米复合材料对普通人群的感受也是显而易见的!比如提高了电缆料的阻燃消烟性能,通过填加纳米水滑石增加了or,pvc的加工温度,具有吸酸的作用!国防隐形涂料中的应用,亮丽的装饰涂料,化妆品的应用,众多纳米产品已经进入各个领域正在发挥独特的作用!就目前大众产品纳米材料的应用也有劣势存在,因为加工设备的不匹配,材料的匹配性限制纳米材料的应用,很多产品在微米级和纳米级材料混合使用更加体现现阶段的工业基础特性。在光纤陶瓷插芯材料纳米氧化锆和微米级氧化锆按照比例混合使用,产品成品率更高,精度更好,光损耗更低!在现阶段,纳米材料不是万能的,而是根据用途不同,对产品粒径做出相应的调整,从而应用在各行各业发挥独特的作用!
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纳米技术是最近几年才发展起来的,然后迅速在各行各业应用了。对于我们很多人来说,可能不知道纳米技术是什么,那么下面就要来和大家说说什么是纳米技术?纳米技术是一种用单个原子以及分子来制作物质的一种技术,它的体积非常小。如今很多领域都应用了纳米技术,比如说纳米粒子、纳米动力学、纳米电子学。通过上述的介绍,相信大家已经知道了什么是纳米技术,这种技术的诞生,为我们人类的发展真的起到了非常重要的作用。
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