纳米材料在机械上的应用.doc

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1、纳米材料在机械上的应用——之我见车辆01罗通2010015014上完这课后，首先对纳米材料有了一个直观的认识，知道了什么是纳米材料。纳米材料是结构在纳米级的一种结构材料。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度，它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且，其尺度已接近光的波长，加上其具有大表面的特殊效应，因此其所表现的特性，例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等，往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。由于绝大多数的物质到了纳米级别后，都可以自燃，所以我想，如果能以此来解决能源问题，应该是不错的选择。我的想法是用硅来做燃料

2、，因为硅燃烧后是二氧化硅，可以存起来，用于电子行业，而且可以用二氧化硅与碳在光的作用下发生还原反应，从而得到硅，反应产生的二氧化碳可以用于化肥，这样可以实现良性循环，对环境有很好的保护作用。但是关键在于硅的燃烧，如果硅可以达到纳米级别的话，那么硅就可以像灰尘一样存在于空气中，如同气体燃料燃烧，比如氢气，这样就几乎不会产生污染，而且可以循环利用，而且就用现阶段的发动机就可以，会有不错的效果，由于硅在地球中的储存仅比氧少，所以我认为是作为燃料的不错选择。在早些年，出现过碳化硅做成的发动机，它的效果很好，在各方面的作用都比以往的发动机优越，是

3、很好的选择。但是由于它的成本太高，所以不能普及，但是这却给了我们一个曙光，这样的发动机是值得研究的。因为纳米是一个比较特殊的长度，经典力学不能有效解释，量子力学也不能完全解释，所以这就给了我们一个巨大的发挥空间，而且碳化硅不一定是唯一的选择，要是能找到相似性质的但是廉价的纳米级的材料，那么将是一个对发动机的一个重大贡献。以车为例，全世界每年因汽车碰撞而死的人数非常多，而且这个问题一直没有解决，我认为其实汽车的结构已经定型了，以后也很难改变，所以想通过结构或者新器材已经很难解决汽车碰撞死人的事了，所以用新材料是一种很好的选择。纳米结构的材

4、料强度与粒径成反比。所以如果可以用纳米材料来加强车身以及内部结构的话，我认为是一个很好的选择，或许现阶段的技术做出来的东西成本费很高，但是是值得一试的，毕竟全世界的车早已突破一亿了。当然或许现阶段能大规模制作纳米材料是一切的大前提，但是不妨碍我们去设想，毕竟科学的发展是很快的，总有一天大规模生产是可以实现的。纳米材料的比热和热膨胀系数都大于同类粗晶材料和非晶体材料的值，这是由于界面原子排列较为混乱、原子密度低、界面原子耦合作用变弱的结果。因此在储热材料、纳米复合材料的机械耦合性能应用方面有其广泛的应用前景。例如Cr-Cr2O3颗粒膜对太

5、阳光有强烈的吸收作用，从而有效地将太阳光能转换为热能。其实汽车内的空调是存在一定的危害的，它会带进一些有害气体，当然这种危害是不大的，但是如果长期的生活在这样的条件下的话，是有不小的危害的，所以有好的能源材料是有利的。大家知道碳纳米管是诺贝尔奖之一，原因在于它有很好的电学性质，有望在未来取代硅。2001年用碳纳米管制成的纳米晶体管，表现出很好的晶体三极管放大特性。并根据低温下碳纳米管的三极管放大特性，成功研制出了室温下的单电子晶体管。随着单电子晶体管研究的深入进展，已经成功研制出由碳纳米管组成的逻辑电路。于是它被定性为未来材料。刚才我说

6、可以用新材料来防止车祸其实我想可以实现汽车的智能化来有效避免车祸。我的想法是充分利用卫星导航系统，通过卫星导航，识别自己的所在地的情况，比如前方有一些什么车，路况如何，当然也可以在每辆车上装上识别的东西以实现所有车辆的有序运行，同时亦能实现安全运行。这些要实现，就得需要有好的电气工具，而纳米材料就是一个不错的选择，碳纳米管我认为会成为主流的。以上是我的一些个人见解，由于知识的欠缺，而且可能有一些断章取义，所以可能想得太理想化了，希望见谅！参考文献：其中一些知识来源于课堂，还有一些知识来源于百度文库。