纳米材料在人类生活中的使用

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1、纳米材料在人类生活中的使用同样两件笔挺的西装，当用水或植物油倒在衣服表面时，其中的一件立刻出现了污渍，而另一件只留下几个细小的水珠，一抖，什么都没了。中国科学院在北京举办的纳米材料应用展示会上，纳米技术令观众大开眼界，这也标志着纳米技术正在一步步的走进我们的生活中。纳米技术的发展和纳米材料的出现标志着人类认识自然达到了一个新的层次，人类的科学技术进入了一个崭新的时代——纳米科技时代。纳米技术在人类社会发展中日益显示的重要作用，对社会生产、生活都将产生深刻的影响。纳米技术的研究和广泛的应用，亦促进了人类认识领域的革命

2、性飞跃那么，什么是纳米材料呢？纳米材料广义上是三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或者由该尺度范围的物质为基本结构单元所构成的材料的总称，其具有异于普通材料的光、电、磁、热、力学、机械等性能。根据物理形态划分，纳米材料大致可分为纳米粉末（纳米颗粒）、纳米纤维（纳米管、纳米线）、纳米膜、纳米块体和纳米相分离液体等五类。三维尺寸均为纳米量级的纳米粒子或人造原子被称为零维纳米材料，纳米纤维为一维纳米材料，而纳米膜（片、层）可以称为二维纳米材料，而有纳米结构的材料可以称为三维纳米材料。纳米材料是未来的发展方向，它在催化方面

3、、生物医学方面、精细化工方面、国防科技方面都有显著发展。当然，科技终究是要服务于生活的，这样于细微处见神奇的纳米技术正悄悄地进入我们的生活，渗透到各个领域。在建筑上的应用：在传统的玻璃和墙地砖的表面涂上一层氧化钦纳米颗粒，这种粒子表面脏了以后，很快可以自洁。现在空中电磁波含量越来越高，其中一些短波、高频波对人体有害。如在建筑物表面涂上一层纳米防辐材料，电磁波就不会发生折射，我们家里用的广播信号质量就会提高，空中的电磁波也会减少。在汽车上的应用：汽车是现代人不可或缺的交通工具，防止尾气污染是净化城市环境一个办法，实际

4、上最好的办法应该是制造不产生有害尾气的汽车。用纳米材料制成的纳米管，储氢以后可以用来做燃料、电池，电池可以用于绿色环保汽车。其燃烧之后产生的水自然是没有污染的，这样就可以从根本上解决汽车尾气的污染问题。现在复旦大学正在研究把这项技术应用到汽车上。他们将开发出“高耐刮伤性和高耐候性轿车涂层材料”，这样轿车上的油漆在紫外线照射老化时间被延长；同时这种油漆的附着力很强，在发生刮擦时也不容易掉漆。在医药上的应用： ①十分钟治肝炎：我国是肝炎大国，以目前的技术，乙肝确诊至少需要24小时。“基于纳米晶生物探针的免疫层析检测技术

5、”课题已经将这一检测速度缩短到十几分钟。病人只需要抽取比目前检测方法更少量的血样，然后滴在含有纳米晶的检测试纸上，十几分钟后就有结果。该检测准确迅速，且成本更低。②“热”死癌细胞该项癌症治疗技术利用的是纳米磁性材料在交变磁场的条件下可以产生热量，进而导致温度的升高。正常的人体细胞可以承受40℃—48℃的“高温”，而癌细胞则无法承受这样的“高温”。该项技术利用人体的被动“靶向作用”，可以准确地把磁性纳米颗粒输送到肝脏上的癌细胞区域，通过控制交变的磁场，实现温度的控制升温，进而热死癌细胞。   ③ “顶替”人的骨头：通

6、常骨折后医生会在人体内加入钢钉帮助固定断骨再接的位置，当断骨再生，人恢复行走能力之后，需要再次手术将钢钉取出。中南大学正在研究的“纳米HAP/高分子梯度功能生物材料制备技术”，正试图用一种新的纳米材料来替代“人骨”。这种材料和人体自身骨头的成分很接近，排异性小，具有人骨一样的坚硬度。当人骨折后，将这种材料植入就完全可以替代人骨，不需要再“麻烦”地取出。在能源上的应用：能源一直是人类需要解决的大问题。煤炭、水力、电力、太阳能……人们正在尝试着各种方法解决能源问题。纳米研究人员也想发明一种电池，它可以利用人体的自然温差

7、发电。浙江大学的赵新兵教授正在研究这种“热电纳米材料及其在温差电池上的应用。”就像水流从高位冲下低位时会产生巨大的冲力一样，这种纳米级的材料可以将人体体表自然的温差转化成能量。这样手表就不用再装电池，装在人体内的心脏起搏器也不再存在电池老化，需要再取出更换的问题，因为人有体温，就可以让它永远工作。 看到纳米科技种种优势，中国也在加紧纳米研究。从90年代初起，科学技术部、国家自然科学基金委员会、中国科学院就将纳米技术研究列入了攀登计划项目和相关的重大、重点项目，去年科技部又启动了有关纳米材料的国家重点基础研究项目，投

8、入的基础研究与支持资金已达数千万元。纳米科技的种种优势听起来仿佛是天方夜谭，但是随着纳米科技的进步，人类的生活方式的确受到了许多改变。很多未来学家甚至乐观地预测，纳米技术将在今后的二、三十年内 从根本上改变人类的生活。作为新世纪的主人，我们更应该为此感动高兴！愿纳米科技为人类带来美好的明天。