浅谈目前纳米材料的主要应用.doc

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1、浅谈目前纳米材料的主要应用郑佳斐2006101106纳米技术是现在世界上前沿科学领域的三大主要方向之一。纳米是一个长度计量单位，它是一米的十亿分之一。纳米材料就是在纳米量级范围内调控物质结构研制而成的新材料。纳米技术就是指在纳米尺度范围内，通过操纵原子、分子、原子团和分子团，使其重新排列组合成新物质的技术。其最终目标是直接以原子、分子的变化，使物质在纳米尺度上表现出新颖的物理、化学和生物学特性，制造出具有特定功能的产品。因为纳米材料的粒度非常微小，一般的显微镜是不能观察到的，所以纳米技术是在扫描隧道显微镜发明之后，才出现以0.1至10

2、0纳米尺度为研究对象的前沿科学。这可能改变几乎所有产品的设计和制造方式，实现生产方式的飞跃，是新工业革命的核心。纳米材料粒度非常微小，具有良好的表面效应，一克纳米材料的表面积达到几百平方米，因此用纳米材料制成的产品，其强度、柔韧度、延展性都十分优越，就象一种有成千上万对脚的毛毛虫，当它吸附在光滑的玻璃面上时，由于接触面积大，12级台风也吹不掉它。因此，在化纤中加入少量的金属纳米颗粒，就可摆脱磨擦引起的静电现象。目前纳米的应用主要在以下的几个方面：食品中采用纳米技术，这样可提高肠胃的吸收功能；在涂料中运用纳米技术，可使外墙涂料的耐洗刷性

3、从一千多次提高到一万多次，老化时间延长两倍多；许多化妆品因为加入纳米微粒，而具备防紫外线功能；利用纳米技术可生产出色彩鲜艳、抗折性极高的彩色轮胎；利用纳米粉末，可使废水变清。另外，纳米在医药保健、计算机、化学和航天等领域都会引起新的、技术性革命。作为纳米技术重要方面的碳纳米管，是1991年被人类发现的。它是由石墨碳原子层卷曲而成的碳管，管的直径一般为几个纳米到几十纳米，管壁厚度仅几个纳米，象铁丝网卷成的空心圆柱状的“笼形管”。5万个“笼形管”排列起来，才有人的一根头发丝那么宽，长度和直径比非常高的纤维小。作为石墨、金刚石等碳晶体家族的

4、新成员，碳纳米管的韧性很高，导电性极强，场发射性能优良，兼具金属性和半导体性。其强度比钢高100倍，比重只有钢的1/6，称之为未来的超级纤维，成为国际研究的热点。碳纳米管的用途十分诱人。它可制成极好的微细探针和导线、加强材料及储氢材料。它使壁挂电视成为可能，并在将来可替代硅芯片。纳米芯片体积更小、容量更大、重量更轻，将在纳米电子学中扮演极重要角色，并引发计算机行业的革命。由于纳米技术的广泛应用，纳米陶瓷也随着产生。有了纳米陶瓷，就改变了传统陶瓷材料质地较脆，韧性、强度较差的状况。它优良的室温和高温力学性能，抗弯强度，断裂韧性，使其在切

5、削刀具，轴承，汽车发动机等部件诸多方面都有广泛的应用，并在许多超高温，强腐蚀等苛刻的环境下起着其他材料不可替代的作用。纳米材料具有很多材料不具备的许多光学特性。已有的研究表明，利用纳米材料的特殊光学性质制成的光学材料将在日常生活和高科技领域内具有广泛的应用前景。