什么是纳米、纳米材料、纳米涂层及纳米涂层的组成及功能
部编版四年级下册语文第7课《纳米技术就在我们身边》课文原文及知识点
【导语】这是⼀篇介绍纳⽶、纳⽶技术的科普说明⽂，说明思路清晰，逻辑性强。
作者以⼤胆的想象，通俗易懂的语⾔，向我们介绍了纳⽶技术的神奇，展⽰了纳⽶技术在应⽤上的美妙前景。
以下是⽆忧考为⼤家精⼼整理的内容，欢迎⼤家阅读。
部编版四年级下册语⽂第7课《纳⽶技术就在我们⾝边》课⽂原⽂ 纳⽶技术是20世纪90年代兴起的⾼新技术。
如果说20世纪是微⽶的世纪，21世纪必将是纳⽶的世纪。
什么是纳⽶技术呢?这得从纳⽶说起。
纳⽶是⾮常⾮常⼩的长度单位，1纳⽶等于10亿分之⼀⽶。
如果把直径为1纳⽶的⼩球放到乒乓球上，相当于把乒乓球放在地球上，可见纳⽶有多么⼩。
纳⽶技术的研究对象⼀般在1纳⽶到100纳⽶之间，不仅⾁眼根本看不见，就是普通的光学显微镜也⽆能为⼒。
这种⼩⼩的物质拥有许多新奇的特性，纳⽶技术就是研究并利⽤这些特性造福于⼈类的⼀门学问。
纳⽶技术就在我们⾝边。
冰箱⾥⾯⽤到⼀种纳⽶涂层，具有杀菌和除臭功能，能够使⾷物保质期和蔬菜保鲜期更长。
有⼀种叫作“碳纳⽶管”的神奇材料，⽐钢铁结实百倍，⽽且⾮常轻，将来我们有可能坐上“碳纳⽶管天梯”到太空旅⾏。
在最先进的隐形战机上，⽤到⼀种纳⽶吸波材料,能够把探测雷达波吸收掉，所以雷达根本看不见它。
纳⽶技术可以让⼈们更加健康。
癌症很可怕，但如果在只有⼏个癌细胞的时候就能够发现的话，死亡率会⼤⼤降低。
利⽤极其灵敏的纳⽶检测技术，可以实现疾病的早期检测与预防。
未来的纳⽶机器⼈，甚⾄可以通过⾎管直达病灶，杀死癌细胞。
⽣病的时候，需要吃药。
现在吃⼀次药最多管⼀两天，未来的纳⽶缓释技术，能够让药物效⼒缓慢地释放出来，服⼀次药可以管⼀周，甚⾄⼀个⽉。
纳⽶技术将给⼈类的⽣活带来深刻的变化。
在不远的将来，我们的⾐⾷住⾏都会有纳⽶技术的影⼦。
__________ 本⽂作者刘忠范，选作课⽂时有改动。
部编版四年级下册语⽂第7课《纳⽶技术就在我们⾝边》知识点 我会写： 纳：纳⽶接纳容纳吐故纳新 拥：拥有拥抱拥挤蜂拥⽽⾄ 箱：冰箱信箱邮箱箱⼦ 臭：除臭臭⽓臭味遗臭万年 蔬：蔬菜果蔬时蔬⽠果菜蔬 碳：低碳碳酸⼆氧化碳 钢：钢铁钢笔钢琴百炼成钢 隐：隐蔽隐藏隐患若隐若现 健：健康强健健⾝健忘 康：健康康乐⼩康康庄⼤道 胞：细胞胞⾐胞兄侨胞同胞 疾：疾病顽疾疾驰疾恶如仇 防：预防防御国防防微杜渐 灶：灶台灶王病灶另起炉灶 需：需要必需军需各取所需 书写指导： “臭”上下结构，上⾯是个“⾃”下⾯是个“⽝”，不要少写“⾃”⾥的⼀横和“⽝”上的⼀点。
纳米涂层的介绍和用途
纳米涂层的介绍和用途纳米科技在当今世界迅速发展，纳米涂层便是在纳米科技基础上发展起来的一种新型涂层。
与传统涂层相比，纳米涂层具有优异的性能和广阔的应用前景。
本文将从性能和应用两个方面对纳米涂层进行介绍和归纳。
一、性能纳米涂层的性能优越主要体现在以下几个方面：1.高硬度纳米涂层采用的是纳米材料，其硬度远远大于传统涂层。
比如，钻石样纳米涂层的硬度可以达到40Gpa以上，而传统金刚石涂层也只有10Gpa左右。
这意味着纳米涂层可以更好地保护表面不受刮伤和磨损。
2.低摩擦纳米涂层可以大大降低表面之间的摩擦系数，甚至可以降低到0.01，这是传统涂层难以达到的。
这种性能可以让机械设备运行更加流畅，延长设备的使用寿命。
3.耐腐蚀纳米涂层具有很好的耐腐蚀性能，可以抵抗酸、碱、盐等腐蚀物质的侵袭。
这种特性可以降低设备的修理和更换成本。
4.高透明度纳米涂层可以达到高透明度，和传统涂层相比，能更加真实地展示物体外表的颜色和纹理，甚至可以用于保护玻璃表面。
5.高绝缘性纳米涂层具有较高的绝缘性能，可用于电子元器件的表面保护，同时还能减轻电子设备的体积，提高物体的整体性能。
二、应用纳米涂层广泛应用于各个领域，包括了以下几个方面：1.机械领域纳米涂层可以应用于机械设备表面，如地铁的轨道表面，可减少摩擦，提高机械设备的使用寿命。
同时，纳米涂层还可以用于汽车发动机高温部位的涂层，以提高发动机的使用寿命和性能。
2.生物医学纳米涂层在生物医学领域应用广泛，可以用于人体假肢和金属植入物的涂层，避免对人体的刺激和腐蚀。
同时，纳米涂层还可以用于医疗设备的表面保护，使得设备更加耐用和健康。
3.电子领域纳米涂层可以用于电子设备的保护，如手机、平板电脑等，以保证设备的稳定性和使用寿命。
同时，纳米涂层还可以用于电池的保护，降低电池损坏和漏液的风险。
4.建筑领域纳米涂层可以用于建筑物的表面涂层，如玻璃表面涂层，可防止建筑物玻璃受到风化、紫外线、冲击和腐蚀。
纳米涂层技术的原理和应用
纳米涂层技术的原理和应用近年来，纳米科技不断发展壮大，纳米涂层技术作为其重要应用领域之一，呈现出广阔的发展前景和丰富的应用场景。
本文将对纳米涂层技术的原理和应用进行详细介绍。
一、纳米涂层技术的原理纳米涂层技术是指在微米或纳米级别的基材表面上应用纳米材料，通过物理、化学或生物方法，形成具有特定功能和性能的涂层。
其原理主要包括以下几个方面。
1. 纳米材料纳米涂层技术的核心是使用纳米材料。
纳米材料具有较大的比表面积和界面效应，因此在表面上形成涂层时，能够表现出与传统涂层截然不同的性能。
常用的纳米材料包括纳米粒子、纳米管、纳米薄膜等。
2. 涂层形成方式纳米涂层技术的涂层形成方式主要包括物理沉积、化学反应和生物合成等。
物理沉积方式常用的方法有溅射、蒸发和磁控溅射等；化学反应方式包括溶胶-凝胶法、化学气相沉积等；生物合成方式则利用生物体自身合成纳米材料的特性。
3. 表面改性纳米涂层技术的原理之一是通过对基材表面进行改性，使其具备所需的特定性能。
例如，可以通过表面处理使基材表面变得亲水或疏水、抗菌或抗腐蚀、耐磨或耐高温等。
改性方式包括化学改性、物理改性和生物改性等。
二、纳米涂层技术的应用纳米涂层技术的应用范围广泛，涵盖了许多领域。
以下是几个典型的应用场景。
1. 光电领域在光电领域，纳米涂层技术可以应用于太阳能电池、光纤通信、显示屏等方面。
例如，在太阳能电池中，使用纳米涂层技术可提高吸收光的效率和光电转换效率，从而提高太阳能电池的性能。
2. 材料保护纳米涂层技术可用于材料的保护。
通过使用纳米涂层，可以增强材料的耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性等。
例如，在飞机制造业中，纳米涂层技术可保护飞机外壳免受氧化、腐蚀和高温等因素的损害。
3. 医学领域纳米涂层技术在医学领域有着广泛的应用。
例如，在药物传递方面，通过利用纳米涂层技术，可以将药物封装在纳米粒子中，增加药物的稳定性并减少副作用。
此外，纳米涂层还可以应用于人工关节、植入物等医疗器械上，提高其生物相容性和耐用性。
纳米材料在纺织品中的应用方法与技巧
纳米材料在纺织品中的应用方法与技巧纳米材料是指其尺寸在1-100纳米之间的材料，具有特殊的物理、化学和生物学性质。
纳米材料在纺织品中的应用已经取得了许多重要的进展，为纺织品赋予了新的功能和性能。
本文将介绍纳米材料在纺织品中的应用方法与技巧。
1. 纳米涂层技术纳米涂层技术是将纳米颗粒分散在液体中，通过喷涂、浸渍或喷雾等方法将纳米液体均匀地涂覆在纺织品表面。
这种方法可以改善纺织品的性能，比如增加防水、防污、防菌、抗紫外线等功能。
例如，通过将纳米二氧化钛涂覆在纺织品表面，可以增加纺织品的抗紫外线能力，降低紫外线对皮肤的伤害。
2. 纳米复合材料制备技术纳米复合材料是将纳米材料与纺织品的纤维进行混合，通过微观结构的改变来改善纺织品的性能。
常用的纳米复合材料制备技术包括溶胶-凝胶法、溶液法和电纺法等。
这些方法可以将纳米材料均匀地分散在纺织品中，使纺织品具有抗菌、吸湿、抗静电等功能。
例如，通过将纳米银颗粒与纤维进行混合，可以制备出具有抗菌功能的纺织品。
3. 纳米纤维技术纳米纤维技术是通过特殊的纺织方法制备纤维直径在纳米尺度范围内的纤维。
这种纳米纤维具有较大的比表面积和较好的透气性，能够提高纺织品的透气性、舒适度和耐久性。
目前常用的纳米纤维技术包括静电纺丝法和模板法等。
通过这些方法制备的纳米纤维可以用于制备防尘、抗菌、吸水速度快等功能的纺织品。
4. 纳米印花技术纳米印花技术是将纳米颗粒直接印刷在纺织品上，从而实现纺织品的功能化。
这种技术可以在纺织品表面形成纳米颗粒的一层薄膜，使纺织品具有抗菌、防臭、防紫外线等功能。
纳米印花技术具有高效、低成本和易操作等优点。
例如，通过将含有纳米锌氧颗粒的墨水印刷在纺织品上，可以实现纺织品的抗菌功能。
5. 纳米改性技术纳米改性技术是将纳米颗粒与纺织品进行物理或化学上的改性。
这种方法可以改善纺织品的柔软性、耐磨性、抗皱性等，提高纺织品的舒适度和耐用性。
纳米改性技术包括纳米溶胶浸渍、纳米粉末共混和纳米交联等方法。
纳米涂层技术
一、纳米材料与纳米涂层简介1、什么是纳米材料？（1）纳米（nanometrer）是一个度量单位，1纳米（nm）等于10-9米。
（2）纳米材料（nano material），就是指用直径达到纳米级（1~100nm）的微小粒子制成的各种材料。
2、为何纳米材料的性能比普通材料更优？●当构成物质的颗粒尺寸进入纳米尺度，特别是几个纳米时，因其内部粒子间的结构形态将发生根本性变化，从而使得一系列的物理性能都更加优化，甚至发生本质上的变化，比如硬度、韧性、耐热性、防腐性能等等。
3、纳米涂层（也称纳米薄膜）●纳米薄膜具有的光，电，热以及机械方面的性能等方面的独特功能。
第二章、我们的纳米涂层1、我们的纳米涂层属于金属陶瓷材料，有金属和陶瓷双重特性，如下所述：（1）涂层硬度极高，是刀具，模具钢材硬度的3倍以上，甚至可达4000HV以上（陶瓷特性）（2）涂层细腻光滑，与钢材之间的摩擦系数小（陶瓷特性）：（3）涂层与金属不易粘黏，可以防止积屑，提高被加工件表面质量（陶瓷特性）：（4）良好的韧性，耐冲击，耐碰撞，可用于冲压模具（金属特性）（5）良好的热稳定性，部分涂层甚至可以承受1000℃以上的工作温度（陶瓷特性）（6）涂层晶粒极其微小，结构极为紧密，故有良好的耐酸碱腐蚀性能（7）涂层无毒无害，且环保，可用于医疗器械，人工环节食品加工的刀工具（例如：果汁刀片机）等（8）可导电，导磁（金属特性）2、应用中表现出的优点主要有：（1）刀具，模具的耐磨性大大增强，使用寿命提高3~10倍，甚至更高，使得客户成本大大降低；（2）减少换刀，修模的时间，提高生产效率；（3）产品表面质量提高，且不良率下降；（4）涂层的厚度很薄，仅为3µm左右（0.0003mm），故一般不会影响刀具，模具的尺寸精度。
三、涂层特性表四、涂层应用推荐表五、对工件的要求1、材质（1）一般要求是金属材料，如模具钢、高速钢、硬质合金、不锈钢、铜、铝合金等。
纳米涂层技术的使用方法及应用范围
纳米涂层技术的使用方法及应用范围随着科技的不断进步和发展，纳米材料技术的应用范围越来越广泛，其中纳米涂层技术在多个领域有着重要的应用。
纳米涂层技术是一种将纳米材料应用于表面涂层的技术，通过在材料表面形成纳米级的涂层，可以改善材料的各种性能。
本文将介绍纳米涂层技术的使用方法和广泛的应用范围。
纳米涂层技术的使用方法：1. 材料的选择：首先需要选择适合的基底材料，如金属、塑料等。
根据所需的性能和应用领域，选择合适的纳米材料作为涂层材料，如纳米颗粒、纳米纤维等。
2. 涂层制备：一般来说，纳米涂层的制备可以通过物理方法、化学方法、生物方法等多种途径。
物理方法包括溅射、磁控溅射、离子束沉积等；化学方法包括溶胶-凝胶法、化学气相沉积等；生物方法包括生物矿化、生物合成等。
3. 涂层表面处理：在涂层制备完成后，通常需要对涂层表面进行处理以增强其性能。
常见的表面处理方法包括热处理、化学改性、使用等离子体等。
4. 涂层的应用：根据不同的涂层性能和需求，将纳米涂层应用于具体的领域。
涂层可以涵盖很多方面的应用，如机械、汽车、电子、医疗等。
纳米涂层技术的应用范围：1. 防腐蚀涂层：纳米涂层在防腐蚀领域有着广泛的应用。
通过在金属表面形成纳米级的涂层，可以阻挡氧气和水分进入金属内部，从而延长金属材料的使用寿命。
此外，纳米涂层还可以提高金属材料的硬度和抗磨损性能。
2. 光学涂层：纳米涂层在光学领域的应用也非常重要。
纳米涂层可以在光学器件表面形成高反射或抗反射涂层，从而提高光学器件的效率和性能。
在太阳能电池、摄像头透镜等领域，纳米涂层的应用可以显著改善这些器件的能源转换效率和成像质量。
3. 自洁涂层：纳米涂层技术可以制备出具有自洁性能的涂层，这种涂层可以在表面形成一层纳米级的保护膜，使尘埃、油脂和水分不易附着在物体表面。
这种自洁涂层在建筑、汽车等领域有着广泛的应用，可以减少清洁和维护的成本。
4. 医疗涂层：纳米涂层技术在医疗领域的应用也越来越受关注。
纳米涂层技术语的意思
纳米涂层技术语的意思纳米涂层技术是一种新型的表面涂层技术，它是将纳米材料应用于涂层领域的一种新技术。
纳米涂层技术的主要特点是其涂层具有极高的硬度、极强的耐磨性、极好的耐腐蚀性、极高的耐高温性以及极好的防护性能。
本文将对纳米涂层技术中的相关术语进行解释和解读，以帮助读者更好地理解这一新兴技术。
一、纳米涂层技术纳米涂层技术是一种新型的表面涂层技术，它是将纳米材料应用于涂层领域的一种新技术。
纳米涂层技术的主要特点是其涂层具有极高的硬度、极强的耐磨性、极好的耐腐蚀性、极高的耐高温性以及极好的防护性能。
纳米涂层技术的应用范围非常广泛，包括汽车、电子、航空航天、建筑、医疗等领域。
二、纳米材料纳米材料是指尺寸在1-100纳米之间的材料，其尺寸处于微观和纳米级别之间。
纳米材料具有很多独特的物理、化学和生物学特性，如高比表面积、高活性、高反应性、独特的光学、电学、磁学和力学性质等。
纳米材料在制备纳米涂层中起到了非常重要的作用。
三、纳米涂层纳米涂层是指涂层中的颗粒尺寸小于100纳米的涂层。
纳米涂层具有很多独特的性质，如高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性、高耐高温性、高透明性等。
纳米涂层的制备方法包括溶胶-凝胶法、磁控溅射法、离子束溅射法、化学气相沉积法等。
四、溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种制备纳米涂层的方法，其主要原理是通过化学反应将溶胶转化为凝胶，并将凝胶涂覆在基材上，然后通过高温烧结等方法制备出纳米涂层。
溶胶-凝胶法制备的纳米涂层具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性和高透明性等优点，已经在汽车、电子、建筑等领域得到了广泛应用。
五、磁控溅射法磁控溅射法是一种制备纳米涂层的方法，其主要原理是将靶材置于真空室中，通过电子束或离子束激发靶材表面，使其产生等离子体，然后将等离子体沉积在基材上制备出纳米涂层。
磁控溅射法制备的纳米涂层具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性和高透明性等优点，已经在电子、航空航天、医疗等领域得到了广泛应用。
六、离子束溅射法离子束溅射法是一种制备纳米涂层的方法，其主要原理是将靶材置于真空室中，通过离子束轰击靶材表面，使其产生等离子体，然后将等离子体沉积在基材上制备出纳米涂层。
纳米材料的介绍
纳米材料的介绍一、纳米材料概述纳米材料是指纳米级尺寸的材料，具有良好的化学、光学等性能。
纳米材料泛指三维空间中至少有一维处于纳米尺寸或由它们作为基本单元构成的材料。
根据物理形态的不同，纳米材料可划分为五类：纳米薄膜、纳米粉体、纳米纤维、纳米块体、纳米相分离液体。
纳米材料的性能一般由量子力学决定，其光、电、磁、热性能与普通材料存在明显的差异。
相较于传统材料制品，纳米材料制品在光学、热学、力学、化学等性能方面具有明显优势。
从概念来说，纳米材料是由无数个晶体组成的，它的大小尺寸在1-100纳米范围内的一种固体材料。
主要包括晶态、非晶态的金属、陶瓷等材料组成。
因为它的大小尺寸已经接近电子的相干长度，它有着特殊的性质。
这些特殊性质所表现出来的有导电、导热、光学、磁性等。
目前国内、国际的科学家都在研究纳米材料，试图打造一种全新的新技术材料，将来为人类创造更大的价值。
二、纳米材料定义纳米材料是指三维空间尺度至少有一维处于纳米量级（1-100nm）的材料，它是由尺寸介于原子、分子和宏观体系之间的纳米粒子所组成的新一代材料。
由于其组成单元的尺度小，界面占用相当大的成分。
因此，纳米材料具有多种特点，这就导致由纳米微粒构成的体系出现了不同于通常的大块宏观材料体系的许多特殊性质。
纳米体系使人们认识自然又进入一个新的层次，它是联系原子、分子和宏观体系的中间环节，是人们过去从未探索过的新领域，实际上由纳米粒子组成的材料向宏观体系演变过程中，在结构上有序度的变化，在状态上的非平衡性质，使体系的性质产生很大的差别，对纳米材料的研究将使人们从微观到宏观的过渡有更深入地认识。
三、纳米材料的性质1、"强" 在电子，医保，环保，能源等领域具有更多的优势。
2、"高" 适用纳米材料制作的器材，拥有更高的耐热，导电，高磁导性，可塑性。
3、"轻" 纳米材料更加轻更加便利，体积变小的同时还可以提高效率。
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什么是纳米、纳米材料、纳米涂层及纳米涂层的组成及功能
一、什么是纳米？
纳米是长度单位，原称"毫微米"，就是10-9（10亿分之一米）。
纳米科学与技术，有时简称为纳米技术，是研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。
二、什么是纳米材料？
纳米材料是指由尺寸小于100nm（0.1-100nm）的超细颗粒构成的具有小尺寸效应的零维、一维、二维、三维材料的总称。
纳米材料的概念形成于80年代中期，由于纳米材料会表现出特异的光、电、磁、热、
力学、机械等性能，纳米技术迅速渗透到材料的各个领域，成为当前世界科学研究的热点。
三、纳米材料涂层的组成与体系
根据纳米涂层的组成将其分为三类：完全为一种纳米材料体系、两种(或以上)纳米材料构成的复合体系，称0—0复合；添加纳米材料的复合体系，称为O—2复合。
传统涂层技术添加纳米材料，可使传统涂层的功能得到飞跃提高，技术上勿需增加太大的成本。
这种
纳米添加的复合体系涂层很快就可走向市场展示出强劲的应用势头。
利用现有的涂层技术，针对涂层的性能，添加纳米材料，都可以获得纳米复合体系涂层。
纳米涂层的
实施对象既可以是传统材料基体，也可以是粉末颗粒或是纤维，用于表面修饰、包覆、改性或增添新的特性。
四、纳米材料涂层产生与功能
凡是传统表面涂层技术，都可以用来或者稍加改造，实现纳米材料复合涂层。
在硬度高的，耐磨涂层中添加纳米相，可进一步提高涂层的硬度和耐磨性能，并保持较高的韧性。
将纳米颗粒加入到表面涂层中，可以达到减小摩擦系数的效果，形成自润滑材料，甚至获得超润滑功能。
在一些涂层中复合C60，巴基管等，制备出超级润滑新材料。
涂层中引入纳米材料，可显著地提高材
料的耐高温、抗氧化性。
如，在PCBA的表面沉积青山新材TIS氟系纳米材料涂层，由于纳米颗粒的作用，有效降低了PCB表面能量，形成的纳米防水涂层阻止了水分子对电子元器件的破坏风险，疏水能力明显
增强，改善了氧化层的生长机制和力学性质，抗腐蚀抗氧化能力更强。
纳米材料涂层可以提高基体的腐蚀防护能力，达到表面修饰、装饰目的。
在油漆或涂料中加入纳米颗粒，可进一步提高其防护能力，能够耐大气，紫外线侵害，从而实现防降解，防变色等功效；另外，还可
以在建材产品，如卫生洁具、室内空间、用具等中运用纳米材料涂层，产生杀菌、保洁效果。
纳米材料涂层具有广泛变化的光学性能。
它的光学透射谱可从紫外波段一直延伸到远红外波段。
纳米
多层组合涂层经过处理后在可见光范围内出现荧光，用于多种光学应用需要，如传感器等器件。
在各种标
牌表面施以纳米材料涂层，成为发光、反光标牌；改变纳米涂层的组成和特性，得到光致变色，温致变色，电致变色等效应，产生特殊的防伪，识别手段。
80nm的氧化钇可作为红外屏蔽涂层，反射热的效率很高。
在诸如玻璃等产品表面上涂纳米材料涂层，可以达到减少光的透射和热传递效果，产生隔热作用；在涂料
中加入纳米材料，能够起到阻燃，隔热，起到防火作用。
经过纳米复合的涂层，具有优异的电磁性能，利用纳米粒子涂料形成的涂层具有良好的吸波能力，能用于隐身涂层。
纳米氧化钛、氧化铬、氧化铁和氧化锌等具有半导体性质的粒子，加入到树脂中形成涂层，有很好的静电屏蔽性能；80nm的钦酸钡可作为高介电绝缘涂层，40nm的四氧化三铁能用于磁性涂层；
纳米结构的多层膜系统产生巨磁阻效应，可望作为应用于存储系统中的读出磁头。