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1、第36卷第2期Vol36No22011年2月HEATTREATMENTOFMETALSFebruary2011文献资料纳米技术和纳米材料的发展和应用樊东黎摘录DevelopmentandapplicationofnanotechnologiesandnanomaterialsExtractedbyFANDongli2005年12月在克利夫兰召开了由美国金属学会25%,约为日本和欧盟国家投资的总和。在此领域发和克利夫兰纳摩网主办的美国纳米技术应用峰会。许表的科学论文与投资相当,约占全世界论文总和的多实体企业,如波音、
2、福特、通用、洛克希德、蒂姆肯等1/4~1/3。以美国国防部(DOD)海军、航空航天方面公司高管出席会议和发言。会议的特点是着重于纳米的研发和应用最为突出。产品,并强调公司间的合作研发。AdvancedMaterials美国的纳米技术主创计划(National&Processes杂志2005年12月对会议发言作了全面报NanotechnologyInitiative简称NNI)提出一个由七个道,笔者将其重点摘录如下,期望对我国材料学者和工领域构成的战略计划(ProgramComponentAreas,简称程技术人员有参考价值。PCA
3、s)。其内容包括主创项目的设想和建立战略和计美国通用汽车公司物理和环境科学部的John划构架,涉及计划的领域(PCAs)和实现这些目标的投MGinder为纳米技术下的定义是:在原子、分子和多资有密切关系。PCAs的领域为:个分子层面上,约1~100nm尺度范围的加工制造过基本纳米尺度现象和过程;程,使材料、器械和系统由于其具有的微细结构而形成纳米材料、纳米尺度设施和系统;十分新异的性质和功能。计器的研发,纳米技术计量和标准;美国航天局总部火箭系统探索局MinnoNDastoor纳米制造技术、主要研究设备
4、和获得纳米原料博士为纳米技术也下了定义:在原子、分子和超分子的设施;(supramolecular)层次的1~100nm尺度范围的知识和社会公益事项。创新,以及利用由于微细结构而具有的绝对新的性质和2006合计年度预算对基本纳米尺度现象和过程功能的材料、器械和系统。(包括单一纳米结构的制造和性质)的联邦投资为23纳米技术激发出过去从未有过的新贡献。在纳米亿美元;纳米材料(包括复合材料和压制块材料的制尺度上出现了一系列在纳米范畴以上不可估量的新概造和性质)投资为225亿美元;设备和系统(实现纳念、新性质和新功能。纳米技术可用
5、来测量控制和操米结构应用的基本技术)25亿美元;计器和计量07纵纳米尺度物质,以改变其性质和功能,并逐步扩大其亿美元;纳米制造(纳米材料制造的有效成本)05亿应用的宽带和广度。美元;基础设施投资由能源部的5个纳米中心作为设在旧原子世界的积木块中包含109个元素,其组备用户和NSF(NationalScienceFoundation,国家科学合规律取决于周期表中的族群,离子键,共价键和金属基金会)投资的国家纳米技术隶属网站为15亿美键。在新的纳米世界中,其积木块包含一种有效的微元;社会公益事业(伦理道德、法律、经济、教育、安
6、全粒族群,大分子、丝、管和薄膜的无限变化。和环境)投资为08亿美元(emai:ljamesmurday@纳米世界的组合规律包括原子键合、范德华力、库nrlnavymil)。仑力、磁力、分子识别和位阻(sterichindrance)现象。当前纳米技术和材料已在航天、汽车、消费日用品、高2纳米技术在航天领域的应用储能快充电池、涂层、聚合物纳米粘土涂料等领域获得21纳米复合材料涂层应用于航天器主轴应用,产生了意想不到的优异效果,美国金属学会曾进航天器主轴采用新开发的纳米复合材料涂层,在行过大量系统的报道。4艘飞船的轴上施
7、以这种涂料,运行4年来未发现任何破损。1美国纳米技术的研发计划22纳米结构的铝美国在纳米技术的研发投资约占全世界投资的纳米结构的铝,经过多次塑性变形形成超细化显126第36卷微结构。由于位错密度的提高,形成大量晶界,用等通纳米设备上的纳米电子元件用的光线路、互联道斜压(equalchannelangularpressing)法使晶粒尺寸电路板。达到<150nm。工程纳米复合材料在航天工业中的应用列于将粉末状物质在液氮碾压机上进一步碾碎,可使表1。颗粒度达到~30nm程度,此方法被称为深冷碾压。表1工程纳米材料在航天工
8、程中的应用将氧化物和氮化物微粒分散在晶粒边界上,可获得弥复合材料应用散强化、高的热稳定性和阻碍晶粒长大的效果。经深电子器械、天线、热器具、数据处理碾压的合金具有3倍以上的强度,但塑性很低,用纳米纳米积成多功能材料器等多功能组伴,生物激
