❶ 納米技術可以使人們更快樂 寫一段話
納米技術的五大應用前景
學術幫 2016-04-11
在過去的70年裡,有兩個小發明改變了我們的生活和工作,它們就是電子晶體管和微晶片。要知道,所有現代電子技術的發展都基於這兩個發明,而且這兩個產品變得越來越袖珍,比如,現在的一個晶片已經可以容納多達50億個電子晶體管。
然而,要使這種進步持續下去,更好地服務於我們的生活和工作,必須做到在極其微小的納米范圍內創建電路。科研人員預測,納米技術在未來將呈現五大應用趨勢:
人體內的「醫生」
人們現在可以將健康監測裝置佩戴在身上,隨時了解自身的狀況。如果進一步將這種技術微縮,那麼,藉助於納米技術就可以把微型感測器植入或注射入人體內,捕捉到患者更詳盡的信息,從而更有利於醫生進行診治。
此外還有其他可能,比如監測人體炎症的發展、術後恢復等,甚至還能誕生一種干預人體信號的電子裝置,具有控制器官的功能。這雖然聽起來有些不可思議,但是葛蘭素史克這樣的醫葯業巨頭,現在已經開始著手研發這類電子醫葯產品了。
隨處可見的感測器
有賴於最新的納米材料和製造工藝,感測器變得越來越小、越來越復雜,並且越來越節能。目前,以較低成本就可以用柔性塑料輥批量生產出性能優良的感測器。如此一來再發展下去,便可以在重要基礎設施的必要位置上安裝多個感測器,如安裝在橋梁、飛機和核電廠,用於監控設施的安全運作。
自我修復結構
改變材料的納米級結構,會使它們具備某種神奇的特性,如防水功能。在將來的某一天,納米科技塗層或添加物還有可能賦予材料自我修復的功能。
假設材料上遍布納米顆粒,那麼在其表面有裂痕出現時,這些顆粒就可以自行移動繼而讓裂痕彌合。這種技術可以應用於從飛機駕駛艙到微電子學的各個領域,防止細微的破裂變成危害更大的裂痕。
讓大數據作用更大
感測器的應用會產生前所未有的龐大信息數據,因此需要對它們進行處理,用於改善交通擁堵和防止事故發生,或將統計數據用於調配警力資源,降低犯罪率。
納米技術在這方面的應用,創造的是一種超密集記憶體,幫助儲存極其龐大的數據,同時也可促進高度有效的運演算法則發展,在確保可靠性的前提下處理、加密和傳達數據。
應對全球變暖
如今,電池能可以為電動汽車儲存更多的能源,太陽能板也將更多的陽光轉換成了電力。這兩種應用均採用了納米紋理或納米材料,將平面變為面積更大的三維立體表面,從而儲存和產生更多的能量,因此設備效率也更高。
而在未來,納米技術還可以讓物體從周圍環境中吸收能量。新型的納米材料和概念正在研究當中,有望從物體的移動、光線、溫度變化、葡萄糖和其他來源高效地產生能源。
❷ 納米技術能創造出什麼,他的用途是什麼
納米技術(復nanotechnology),是用單個原子、分制子製造物質的科學技術,研究結構尺寸在0.1至100納米范圍內材料的性質和應用。納米技術是一門應用科學,其目的在於研究於納米規模時,物質和設備的設計方法、組成、特性以及應用,它是現代科學(混沌物理、量子力學、介觀物理、分子生物學)和現代技術(計算機技術、微電子和掃描隧道顯微鏡技術、核分析技術)結合的產物,納米科學技術又將引發一系列新的科學技術,例如:納米物理學、納米生物學、納米化學、納米電子學、納米加工技術和納米計量學等。納米技術是許多如生物、物理、化學等科學領域在技術上的次級分類。
❸ 納米科技是在什麼發明後誕生的
一納米等於10億分之一米,自從掃描隧道顯微鏡發明以後世界上便誕生了以0.1納米至。100納米這樣的尺度為研究對象的前沿科學這就是納米技術。
❹ 納米科技是如何誕生的
進入20世紀尾聲的時候,隨著人類對物質微觀世界認識的不斷進步,一門新興的學科誕生了。1990年,在美國舉行了第一次納米科技大會,並且正式創辦了《納米技術雜志》,納米科學技術由此正式宣告「開宗立派」。
所謂納米科學,是人們研究納米尺度,即100納米至0.1納米這個微觀范圍內的物質所具有的特異現象和特異功能的科學;而納米技術則是指在納米科學的基礎上製造新材料、研究新工藝的方法和手段。雖然納米科技問世的時間不長,但是它帶來的沖擊卻是明顯的。越來越多的科學家相信,這項新興科學技術將帶來新的一輪技術革命,人們將憑借它進入一個奇妙的嶄新世界。
其實,從比較准確的意義上來講,納米科技誕生的時期應該還要早一些。
1984年,德國著名學者格萊特利用現代技術把一塊6納米的鐵晶體壓製成納米塊,並詳細研究了它的內部結構,結果發現它比普通鋼鐵的強度要高12倍,硬度要高2~3個數量級。而且這種納米金屬在低溫下甚至會失去傳導能力,並且隨著尺寸的縮小,納米材料的熔點也會隨之降低。
格萊特的研究實際上只是開了一個頭,從而卻導致了科學家們對物質在納米量級內物理性能變化和應用的廣泛研究。一般來講,納米顆粒的尺寸通常不超過10個納米。在這個量級內,物質顆粒的大小意味著它已經很接近一個原子的大小了。在這種狀態下,物質的性能和結構的變化已經是非連續性的了。就是說,量子效應開始發生作用。因此,用納米顆粒最後製成的材料與普通材料相比,在機械強度、磁、光、聲、熱等方面都有很大不同,由此會產生許多完全不同的功用。
很顯然,納米科學技術是一門以物理和化學這兩個基礎學科的微觀研究理論為基礎,以先進的解析技術和工藝手段為前提的內容廣泛的多學科綜合體。它既不是某一學科的延伸和發展,也不能說是某一工藝技術革新的產物或轉化。它是基礎理論學科和當代高新技術緊密結合的產物。納米科技的誕生還表明了這樣一種發展態勢,即在當今的科學技術領域里,基礎科學研究與應用技術發展的結合,已經呈現出一種越來越密不可分的趨勢,以至於在相當多的情況下,人們已經很難完全區分出研究和應用之間的差別。按目前的研究狀況,納米科技一般分為納米材料學、納米電子學、納米生物學和納米製造學、納米光學等等,這其中的每一門學科又都是跨學科,集研究與應用於一體的邊緣學科與綜合體系。
在上述這些學科中,納米材料學是納米科技領域比較成熟的組成部分,也是納米科技的發展基礎。在這方面,科學家們已經取得了一些重要進展。以陶瓷材料為例,普通陶瓷材料具有強度高而韌性差、熔點高而難以加工成形的特點;但利用納米技術加工成的納米陶瓷不僅保持了原有特性,還具有超塑性質,並可在較低溫度下加工成耐高溫的器件,從而大大拓寬了陶瓷材料在工業製造領域的應用范圍。在另一方面,納米電子學也被認為是微電子技術向縱深發展的必然結果。科學家們指出,開發具有納米量級解析度的工藝是取代現有集成電路生產工藝向微電子技術發展的方向;而納米電子器件的研究與開發,也為新一代電子計算機的發展奠定了基礎。基於這一點,西方國家對這一領域都投入了大量資金,許多大企業也紛紛躋身這一領域的研究開發。據了解,日本東芝公司已經率先取得了量子器件集成化的成果,並且大規模納米級的集成器件也正在研製之中。用納米器件製作機器人和納米信息處理系統,在分子生物研究及醫學研究領域,更是具有誘人的前景:將這些具有特殊功能的納米機器人注入人體血管內,可以有效地進行全身健康檢查和治療,使腦血栓、心肌梗塞等疾病將不再成為威脅人類生命的「殺手」。
不過,盡管目前科學界在納米科學技術領域已經取得了一系列重要的進展,並開發出了不少納米材料和器件,但從嚴格的意義上講,納米科學技術在20世紀,僅是剛剛露出其尖尖角的小荷,它的燦爛和美麗將是屬於21世紀的。因而,這門學科的誕生可以說是20世紀的科學家們獻給21世紀的一份珍貴的禮物。
❺ 用納米技術做的東西
1、機器人:根據分子生物學原理,以納米機器人為原型進行設計和製造,使其能夠在納米空間中工作。它們也被稱為分子機器人。納米機器人的研究與開發已成為當今科技領域的一個熱點。
2、防水材料:2014年8月4日,澳大利亞用新發明的面料製作了一件開創性的T恤。無論人們如何浸泡,T恤都能保持良好的防水性能。
3、納米肥皂:利用納米技術製造的肥皂可以充分溶解於液體,可以有效分解衣服污漬,洗衣更靚麗。
4、納米手術刀:納米手術刀的特點就是小,可以減小創傷面積,減少出血風險。
5、塗料:德國一研究所以納米硅基陶瓷製成的特種不污染耐磨透明塗料,塗在玻璃、塑料等物體上,具有防污、防塵、耐刮、耐磨、防火等功能。
納米技術:
納米技術是用單個原子、分子製造物質的科學技術,研究結構尺寸在1至100納米范圍內材料的性質和應用。
納米科學技術是以許多現代先進科學技術為基礎的科學技術,它是動態科學(動態力學)和現代科學(混沌物理、智能量子、量子力學、介觀物理、分子生物學)和現代技術(計算機技術、微電子和掃描隧道顯微鏡技術、核分析技術)結合的產物,納米科學技術又將引發一系列新的科學技術,例如:納米物理學、納米生物學、納米化學、納米電子學、納米加工技術和納米計量學等。
❻ 納米科技可以讓人類更健康的理解
有獎勵
納米技術有哪些?
有哪些,納米技術可以用在生活中的哪些地方
展開
我來答有獎勵
Zy3760339
LV.8 2020-03-22聊聊
納米技術在生活中的應用體現在衣食住行。
1、衣
在紡織和化纖製品中添迦納米微粒,可以除味殺菌。化纖布雖然結實,但有煩人的靜電現象,加入少量金屬納米微粒就可消除靜電現象。
2、食
利用納米材料,冰箱可以抗菌。納米材料做的無菌餐具、無菌食品包裝用品已經面世。利用納米粉末,可以使廢水徹底變清水,完全達到飲用標准。納米食品色香味俱全,還有益健康。
3、住
納米技術的運用,使牆面塗料的耐洗刷性可提高10倍。玻璃和瓷磚表面塗上納米薄層,可以製成自潔玻璃和自潔瓷磚,根本不用擦洗。含有納米微粒的建築材料,還可以吸收對人體有害的紫外線。
4、行
納米材料可以提高和改進交通工具的性能指標。納米陶瓷有望成為汽車、輪船、飛機等發動機部件的理想材料,能大大提高發動機效率、工作壽命和可靠性。納米衛星可以隨時向駕駛人員提供交通信息,幫助其安全駕駛。
納米材料是80年代中期發展起來的新型材料,它比負氧離子先進50年。由於納米微粒(1-100nm)的獨特結構狀態,使其產生了小尺寸效應、量子尺寸效應、表面效應、宏觀量子隧道效應等,從而使納米材料表現出光、電、熱、磁、吸收、反射、吸附、催化以及生物活性等特殊功能。
納米材料具有許多獨特功能,而且用量少,但卻賦予材料意想不到的高性能,附加值甚高。納米復合高分子材料、納米抗菌、保鮮、除臭材料等等,由於納米材料的尺寸小,比血液中的紅血球小一千多倍,比細菌小幾十倍,氣體通過其擴散的速度比常規材料快幾千倍。納米顆粒與生物細胞膜的化物作用很強,極易進入細胞內。
❼ 納米為什麼會造出這么多的技術
納米概念是一個完全不同於傳統觀念的科學概念。任何物質在顆粒大小進入到1納米-100納米的尺度范圍時,其性質都會發生質的變化,這給我們用這種變化了的性質來構架新的功能性材料提供了無窮的機會。 納米技術包括納米結構技術和納米材料技術兩部分,納米結構技術是納米技術中的高技術,雖然突破連連,但還不能應用。但納米材料技術,由於其應用的廣泛性使其要求不高,任何帶有功能性的物質都叫材料,而只要求功能是由納米尺度的結構單元所帶來的材料都是納米材料。 所有的物質的納米結構單元都有變化了的性質,任何新性質都可能構架新功能,也就可以制備新材料。所以,應該非常肯定地說,納米材料的應用雖然不能代表納米技術的主體應用水平,但現在卻是已經刻意應用了。
❽ 納米技術是誰發明的
1959年,著名物理學家、諾貝爾獎獲得者理查德·費曼預言,人類可以用小的機器製做更小的機器,最後將變成根據人類意願,逐個地排列原子,製造產品,這是關於納米技術最早的夢想。
20世紀70年代,科學家開始從不同角度提出有關納米科技的構想,1974年,科學家唐尼古奇最早使用納米技術一詞描述精密機械加工。
1982年,科學家發明研究納米的重要工具——掃描隧道顯微鏡,揭示了一個可見的原子、分子世界,對納米科技發展產生了積極的促進作用。
1990年7月,第一屆國際納米科學技術會議在美國巴爾的摩舉辦,標志著納米科學技術的正式誕生。
1991年,碳納米管被人類發現,它的質量是相同體積鋼的六分之一,強度卻是鋼的10倍,成為納米技術研究的熱點。諾貝爾化學獎得主斯莫利教授認為,納米碳管將是未來最佳纖維的首選材料,也將被廣泛用於超微導線、超微開關以及納米級電子線路等。
1993年,繼1989年美國斯坦福大學搬走原子團「寫」下斯坦福大學英文名字、1990年美國國際商用機器公司在鎳表面用36個氙原子排出「IBM」之後,中國科學院北京真空物理實驗室自如地操縱原子成功寫出「中國」二字,標志著我國開始在國際納米科技領域佔有一席之地。
1997年,美國科學家首次成功地用單電子移動單電子,利用這種技術可望在20年後研製成功速度和存貯容量比現在提高成千上萬倍的量子計算機。
1999年,巴西和美國科學家在進行納米碳管實驗時發明了世界上最小的「秤」,它能夠稱量十億分之一克的物體,即相當於一個病毒的重量;此後不久,德國科學家研製出能稱量單個原子重量的秤,打破了美國和巴西科學家聯合創造的紀錄。
到1999年,納米技術逐步走向市場,全年納米產品的營業額達到500億美元。
近年來,一些國家紛紛制定相關戰略或者計劃,投入巨資搶占納米技術戰略高地。日本設立納米材料研究中心,把納米技術列入新5年科技基本計劃的研發重點;德國專門建立納米技術研究網;美國將納米計劃視為下一次工業革命的核心,美國政府部門將納米科技基礎研究方面的投資從1997年的1.16億美元增加到 2001年的4.97億美元。
❾ 科技上的納米技術
科技上的納米技術。
❿ 舉幾個關於納米技術的應用的例子,盡可能多點具體點
(1)信息產業中的納米技術:信息產業不僅在國外,在我國也佔有舉足輕重的地位。2000年,中國的信息產業創造了gdp5800億人民幣。納米技術在信息產業中應用主要表現在3個方面:①網路通訊、寬頻帶的網路通訊、納米結構器件、晶元技術以及高清晰度數字顯示技術。因為不管通訊、集成還是顯示器件,都要原器件,美國已經著手研製,現在有了單電子器件、隧穿電子器件、自旋電子器件,這種器件已經在實驗室研製成功,而且可能在2001年進入市場。②光電子器件、分子電子器件、巨磁電子器件,這方面我國還很落後,但是這些原器件轉為商品進入市場也還要10年時間,所以,中國要超前15年到20年對這些方面進行研究。③網路通訊的關鍵納米器件,如網路通訊中激光、過濾器、諧振器、微電容、微電極等方面,我國的研究水平不落後,在安徽省就有。④壓敏電阻、非線性電阻等,可添加氧化鋅納米材料改性。
(2)環境產業中的納米技術:納米技術對空氣中20納米以及水中的200納米污染物的降解是不可替代的技術。要凈化環境,必須用納米技術。我們現在已經制備成功了一種對甲醛、氮氧化物、一氧化碳能夠降解的設備,可使空氣中的大於10ppm的有害氣體降低到0.1ppm,該設備已進入實用化生產階段;利用多孔小球組合光催化納米材料,已成功用於污水中有機物的降解,對苯酚等其它傳統技術難以降解的有機污染物,有很好的降解效果。近年來,不少公司致力於把光催化等納米技術移植到水處理產業,用於提高水的質量,已初見成效;採用稀土氧化鈰和貴金屬納米組合技術對汽車尾氣處理器件的改造效果也很明顯;治理淡水湖內藻類引起的污染,最近已在實驗室初步研究成功。
(3)能源環保中的納米技術:合理利用傳統能源和開發新能源是我國當前和今後的一項重要任務。在合理利用傳統能源方面,現在主要是凈化劑、助燃劑,它們能使煤充分燃燒,燃燒當中自循環,使硫減少排放,不再需要輔助裝置。另外,利用納米改進汽油、柴油的添加劑已經有了,實際上它是一種液態小分子可燃燒的團簇物質,有助燃、凈化作用。在開發新能源方面國外進展較快,就是把非可燃氣體變成可燃氣體。現在國際上主要研發能量轉化材料,我國也在做,它包括將太陽能轉化成電能、熱能轉化為電能、化學能轉化為電能等。
(4)納米生物醫葯:這是我國進入wto以後一個最有潛力的領域。目前,國際醫葯行業面臨新的決策,那就是用納米尺度發展制葯業。納米生物醫葯就是從動植物中提取必要的物質,然後在納米尺度組合,最大限度發揮葯效,這恰恰是我國中醫的想法。在提取精華後,用一種很少的骨架,比如人體可吸收的糖、澱粉,使其高效緩釋和靶向葯物。對傳統葯物的改進,採用納米技術可以提高一個檔次。
(5)納米新材料:雖然納米新材料不是最終產品,但是很重要。據美國測算,到21世紀30年代,汽車上40%鋼鐵和金屬材料要被輕質高強材料所代替,這樣可以節省汽油40%,減少co2,排放40%,就這一項,每年就可給美國創造社會效益1000億美元。此外,還有各種功能材料,玻璃透明度好但份量重,用納米改進它,使它變輕,使這種材料不僅有力學性能,而且還具有其他功能,還有光的變色、貯光,反射各種紫外線、紅外線,光的吸收、貯藏等功能。
(6)納米技術對傳統產業改造:對於中國來說,當前是納米技術切入傳統產業、將納米技術和各個領域技術相結合的最好機遇。首先是家電、輕工、電子行業。合肥美菱集團從1996開始研製納米冰箱,可折疊的pvc磁性冰箱門封不發霉,用的是抗菌塗料,裡面的果盤都採用納米材料,發展輕工、電子和家用電器可以帶動塗料、材料、電子原器件等行業發展;其次是紡織。人造纖維是化纖和紡織行業發展的趨勢,中國紡織要在進入wto後能占據有利地位,現在就必須全方位應用納米技術、納米材料。去年關於保溫被、保溫衣的電視宣傳,提到應用了納米技術,特殊功能的有防靜電的、阻燃的等等,把納米的導電材料組裝到裡面,可以在11萬伏的高壓下,把人體屏蔽,在這一方面,紡織行業應用納米技術形勢看好;第三是電力工業。利用納米技術改造20萬伏和11萬伏的變壓輸電瓷瓶,可以全方位提高11萬伏的瓷瓶耐電沖擊的性能,而且釉不結霜,其它綜合性能都很好;第四是建材工業中的油漆和塗料,包括各種陶瓷的釉料、油墨,納米技術的介入,可以使產品性能升級。