纳米技术的应用与发展

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1、纳米技术的应用与发展机械工程学院工业设计2班郁亮201114220208【摘要】纳米科学，出现于二十世纪八十年代中期的一门前沿交叉科学，于八十年代末期被发达国家率先应用于国防军事上，并逐渐向民用产品渗透。而中国，这历史最悠久的文明古国之一，这拥有世界上最多人口的国家亦未曾落后。人们不但需要国防军事力量的强大，同时更期望纳米技术早日降临人类的日常生活。【关键字】纳米科学技术、应用、发展。我国著名科学家钱学森说:纳米技术是二十一世纪科技发展的重点，会是一次技术革命，从而将又是一次产业革命。随着社会和科技的发展，纳米技术已经在某些领域发挥了重要作用，我们相信不久的将来，纳米技术将会应用于

2、各个领域，并且影响和改变着我们的生活。一纳米及纳米材料纳米英文是nanometer，是长度的单位，数学符号为nm。一纳米为十亿分之一米，相当于三到四个原子串联起来的长度。其尺寸大小与人们常说的原子、分子尺寸相当，形象一点的比喻：一个纳米尺寸大小的颗粒放在一个乒乓球上，其比例就相当于一个乒乓球放在地球上一样。所谓纳米材料则是由许多的原子分子构成的具有纳米结构特征的物质。纳米粒子就是纳米尺寸大小的微小颗粒。这种纳米粒子比表面积很大，每克达几百至几千平方米，表面具有很大的能量，具有常规材料根本不可能出现的多种新的功能和特性。纳米材料呈现出与常规材料完全不同的性质，如半导体纳米材料能隙结构

3、分裂、纳米铁具有极强的磁性、不导电材料变成导电、特殊的远红外线辐射、强的紫外线反射、强吸附性、强催化作用等等。纳米材料和纳米结构是当今新材料研究领域中最富有活力、对未来经济和社会发展有着十分重要影响的研究对象，也是纳米科技中最为活跃、最接近应用的重要组成部分。纳米材料在各行各业有非常广泛的应用前景。科学家们预测，二十一世纪将是纳米时代，必然是又一次产业革命。一纳米技术的应用。纳米技术的研究与开发虽然时间很短，却取得了令人瞩目的成果。纳米技术目前已成功用于许多领域，包括医学、药学、化学及生物检测、制造业、光学以及国防等等。纳米应用于军事任何先进的科学技术都必将应用于军事领域，纳米技术

4、也不例外。这种技术刚崭露头角，就受到了各国军界的青睐。世界各主要军事大国相继制定了繁多的军用纳米技术项目：研制新型导航与制导系统及新概念太阳能光电转换器件，以加速武器装备小型化、信息化和一体化进程；研制性能独特的纳米隐身材料，促进隐身兵器发展；开发专用集成微型仪器，制造尺寸缩小到最低限度的纳米卫星等。一些军事大国开始实施利用纳米技术开发微型武器的军事计划。美国国防部正在利用纳米技术研制一种微型间谍飞行器。该飞行器只有6英寸长，能持续飞行1小时以上，它既可以在建筑物中飞行，也可附在建筑物或设备上进行侦察，搜集情报信息，是对敌人封闭设施进行侦察的理想工具。由于其体积甚微，雷达很难发现，

5、任何武器也对它奈何不得。他们还研制一种微型攻击机器人。这种微型机器人由传感系统、杀伤机制、通信系统和电源系统4个部分组成。当其接近目标时，能"感觉"到敌方电子系统的位置，并自动渗入实施攻击。西方一些国家正在研制的"蚂蚁雄兵"虽然只有蚂蚁般大小，却具有很强的破坏能力。它的背部装有微型太阳能电池，身上带有微型感应器或微型高效炸药，能神不知鬼不觉地潜入敌军指挥机构，搜集情报或炸毁其计算机网络和重要通讯线路。正在研制中的微型武器还有"墙上的苍蝇"、"蜇人的黄蜂"、"间谍草"、"袖珍遥控飞机"等，林林总总，数不胜数。目前，纳米技术虽然尚不成熟，在军事上的应用也是预测性的，但它却有着十分诱人的

6、前景。可以预料，随着纳米技术的不断发展和完善，必然会有更多、更先进的微型武器出现。美国五角大楼的武器专家预计，充分利用纳米技术这一世纪之交、异军突起的高新技术，5年内将有一批微型武器列装服役，10年内可望实现大规模部署。21世纪的战场将出小鱼吃大鱼"的现象，千万种微型武器称雄于天下，而轰炸机、坦克或导弹等这些庞然大物会自动地"退避三舍"，畏惧与其抗争。二纳米技术在生活中的应用。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。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

7、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。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。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行车、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。<三>纳米技术在医学上