浅谈纳米技术在各个分学科的应用

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1、浅谈纳米技术在各个分学科的应用学院:材料与冶金学院专业：冶金工程学号：1108020293序号：107姓名：电话:浅谈纳米技术在各个分学科的应用摘要：进20年来，一个崭新的学科领域——纳米科学技术诞生了。这一领域为多学科性交叉的学科，包括：纳米材料学、纳米动力学、纳米生物学和纳米药物学、纳米电子学等。本文主要讨论了这四种学科的内容、现状和前景。纳米科学技术的最终目标是直接操纵单个原子或分子，制造出特定功能的产品，从而将惊人的改变着人类的生活模式。关键字：纳米材料、纳米技术、纳米发电机。1、前言：世界石是由物质组成，化学是研究物质的一门重要科学，是人类认识世界和改造

2、世界的重要方法和手段之一。化学与生活息息相关、密不可分。化学的成就是人类的重要标志。当今发达的社会，人民的生活水平不断提高和改善，其中化学的贡献是巨大的。可以这么说，化学是人类文明进步的重要标志。2、纳米材料学及应用2.1纳米材料学：纳米材料学是研究尺度在原子大小以上、100nm以下的纳米世界中的各种材料问题的科学,是研究纳米体系的化学制备、材料性质及应用的科学,同时纳米材料学亦是21世纪倍受关注的新兴交叉学科,涵盖了化学、材料、生物、物理等众多领域。2.2纳米材料的应用2.2.1在卫星上用纳米集成器，卫星将变得更小，更容易发射。2.2.2应用纳米技术制成的服装，

3、质量更好，更对我们健康有利。2.2.2纳米复合材料，净化室内的效果更好。2.2.4纳米催化剂：使反应速率提高1000倍左右，大大虽短反应时间。2.2.5米金属：在低温的环境下将其熔化，制成耐高温的元件，用于研制新一代高速发动机中承受高温的材料。2.2.6米陶瓷：具有良好的塑性甚至有超塑性，解决了普通陶瓷韧性不足的缺点，大大拓展了陶瓷的应用领域。2.2.7米碳管：将成为未来高能纤维的首选材料，并广泛用于制造超微导线，开关及纳米电子电路。3、纳米动力学及应用3、1纳米动力学：主要是微机械和微电机，或总称为微型电动机系统。用于有传动机械的微型传感器和执行器，光纤通讯系统

4、，特种电子设备医疗和诊断仪导器。3、2纳米动力学的应用3、2、1微型纳米发电机。这种任意方向捕捉活体内的机械能，因此它们不必以特定的阵列排列。动物活体的任何机械能都可转化为电流，为纳米传感器提供动力。未来这种纳米装置可望能够进入人体临床实验阶段，成为人体内真正的“微型发电机。②3、2、2纳米汽车。美国科学家利用纳米技术制造了一辆世界上最小的汽车。整辆汽车对角线的长度仅为3-4纳米,这个长度大约是一根头发直径的二万分之一但是,这辆车和真正的汽车一样,仍够转动的轮子。③4、纳米电子学机及应用4、1纳米电子学:是讨论纳米电子元件、电路、集成器件和信息加工的理论和技术的新

5、学科。4、2纳米电子学的应用4、2、1通过测试栅电极对纳米管导电性的影响。在室温下弯曲时，可以欧威高密度信息存储的记忆单元。4、2、2纳米电子传感器也能用力啊检测飞机引擎中机械压力的变化，它仅仅需要一些纳米金属元件来监测压力，并将其传导，最后再将相关数据传入飞机的电脑元件。4、2、3纳米级的传感器敏感度高，耗能低，并且体积小。他们可以用来监测某种疾病血液中的分子信号，记录空气中有毒气体含量等等。4、2、4石墨烯纳米复合材料可提升电池性能，在石墨烯上镀一层锡薄膜，接着在锡薄膜上放置另一层石墨烯，然后不断反复这个过程。这意味着电池能够快速充电，而且反复放电也不会降低其

6、性能。④5、纳米生物学和纳米药物学5、1纳米生物学：是以纳米尺度研究细胞内部各个细胞器的结构和功能，研究细胞内部、细胞内外之间以及整个生物体的物质、能量和信息的交换。纳米药物学：利用纳米技术研制出先进的药物，同时又能治疗某些疾病，，对人体的健康做出重大贡献的一个学科。5、2纳米技术在生物学和药物学的应用5、2、1利用纳米技术制作的药物可以阻断毛细血管、“饿死”癌细胞。也可以利用纳米技术观察病人身体癌细胞病变情况，可以让医生对症下药。5、2、2用纳米微粒技术，对地下水污染加以改善。在此微粒中心为铁芯，而其外层由多层聚合物加以包裹，⑤作用时纳米微粒中的铁芯使得三氯乙烯

7、产生分裂，进而使污染源分裂成无毒的物质。⑥5、2、3纳米单通道技术利用随机传感形成的电流脉冲信号来实现DNA测序，单核苷多态性，特异DNA等的识别分析。此外，纳米阵列通道技术，纳米阵列电极，纳米微流控通道间隙等技术对基因识别、蛋白质的结构及修饰特征，药物作用靶标的发现与确证，药物筛选等方面的研究有着广阔的研究前景。⑦展望：目前纳米科学及纳米科技仍属于新兴领域，纳米科学在未来几年的应用是中所瞩目的，而且必将对所有科技领域产生重大影响。在未来，纳米科技的研究工作也将对人体保健，食物，环保研究，安全，新兴材料科学及能源储存等领域产生重大影响。参考文献：①磊.骆红超.《碳

8、纳米管——