纳米科技的发展现状及前景

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全球纳米技术的发展现状3篇

全球纳米技术的发展现状3篇

全球纳米技术的发展现状第一篇:纳米技术的定义与发展历程纳米技术,是一种利用纳米级别的材料、器件等进行制造和应用的技术。

纳米级别指的是物质的尺寸在1~100纳米之间。

纳米技术在材料、生物、能源、环境、电子、通讯、医学等领域都有广泛的应用,被认为是未来科技的重要发展方向。

纳米技术的历史可以追溯到古希腊时期,当时的哲学家们就开始谈论关于原子的理论。

但是直到20世纪60年代,人们才开始真正研究和利用纳米技术。

1986年,美国科学家Eric Drexler在他的著作《引力的相机》中首次提出了纳米技术的概念,他预测纳米技术能够利用分子级别的材料制造出比人类细胞还小的机器,实现人类的技术梦想。

1990年代,随着扫描隧道显微镜的发明,人们开始能够直接观察和操纵纳米级别的物质。

这一技术的发明标志着纳米技术的正式起步,并成为了纳米技术的重要工具。

21世纪初,各国政府开始投入大量资金支持纳米技术领域的研究和开发。

目前,美国、欧洲、日本、中国等国家都在纳米技术领域取得了一定的成果,相关的科研机构、企业也越来越多。

尽管纳米技术发展前景广阔,但也存在着一定的风险和挑战。

在人类对于纳米级别物质影响的了解还不够充分的情况下,纳米技术的应用可能会对人类健康和环境造成一定的风险。

因此,对于纳米技术的安全监管和风险评估至关重要。

第二篇:纳米技术的应用领域和发展趋势纳米技术已广泛应用于材料、生物、能源、环境、电子、通讯、医学等多个领域。

在材料领域,纳米技术可用于制备各种新型材料,如纳米粉体、纳米晶体、纳米复合材料等。

这些新材料具有独特的性能,如高强度、高韧性、高导电性、高热稳定性等。

在生物领域,纳米技术可用于制备纳米生物传感器、纳米药物、纳米生物材料等。

这些应用可以用于治疗疾病、检测生物分子、改进有机材料等方面。

在能源领域,纳米技术可以解决能源存储和转换问题。

例如,利用纳米材料制备的锂离子电池具有更高的能量密度和更长的使用寿命,纳米催化剂可以提高催化反应的效率,纳米光伏材料可以提高太阳能电池的转换效率等。

纳米科技的发展及未来的发展方向

纳米科技的发展及未来的发展方向

纳米科技的发展及未来的发展方向引言概述:纳米科技是一门研究和应用材料、器件及系统在纳米尺度下的科学与技术。

近年来,纳米科技取得了巨大的发展,并在各个领域展现出巨大的潜力。

本文将从五个方面详细阐述纳米科技的发展及未来的发展方向。

一、纳米材料的研究与应用1.1 纳米材料的制备技术:纳米材料的制备是纳米科技的基础。

目前,化学合成、物理制备和生物制备是常用的纳米材料制备技术。

其中,化学合成方法具有成本低、可扩展性强等优点。

1.2 纳米材料的性能优势:纳米材料具有较大的比表面积、量子效应等特殊性质,使其在光电、催化、传感等领域具有广泛的应用前景。

1.3 纳米材料的应用领域:纳米材料已广泛应用于医学、能源、环境等领域。

例如,纳米颗粒可以用于肿瘤治疗;纳米电池可以提高电池性能;纳米催化剂可以提高化学反应效率。

二、纳米器件的研究与应用2.1 纳米电子器件:纳米电子器件是纳米科技的重要研究方向之一。

纳米电子器件的制备和性能研究对于提高电子器件的性能至关重要。

2.2 纳米光电器件:纳米光电器件是纳米科技的另一个重要研究方向。

纳米材料的光学性质使其在光电子器件中具有广泛的应用前景。

2.3 纳米传感器:纳米传感器是纳米科技在传感领域的应用。

纳米传感器的制备和性能研究对于提高传感器的灵敏度和选择性具有重要意义。

三、纳米系统的研究与应用3.1 纳米机器人:纳米机器人是纳米科技的前沿研究方向之一。

纳米机器人可以在纳米尺度下执行特定的任务,如药物传输、细胞操作等。

3.2 纳米生物学:纳米科技在生物学领域的应用被称为纳米生物学。

纳米生物学的研究涉及到生物份子的纳米尺度控制和纳米材料在生物体内的相互作用。

3.3 纳米医学:纳米医学是纳米科技在医学领域的应用。

纳米医学的研究涉及到纳米材料在诊断、治疗和监测等方面的应用。

四、纳米安全与伦理问题4.1 纳米材料的安全性评估:纳米材料的安全性评估是纳米科技发展的重要组成部份。

目前,纳米材料的毒性和生物相容性等问题仍然存在挑战。

纳米技术的发展现状

纳米技术的发展现状

纳米技术的发展现状纳米技术是一个应用范围非常广泛的领域,它包括了各个方面的技术和应用,涉及到生物、化学、材料、电子等众多领域,在许多国家的科技发展中扮演着重要的角色。

本文将探讨目前纳米技术发展的现状。

一、纳米技术的定义和应用纳米技术指的是在纳米级别上进行设计和制造的技术,所涵盖的长度尺度为1-100纳米。

在这个尺度范围内,物质的特性变得非常特殊,具有独特的电子、光学、化学、物理等性质。

这些性质可以用来设计制造新材料、新器件、新药物等。

纳米技术的应用非常广泛,可以用于制造高强度的材料、高效率的能源设备、高灵敏的传感器、高分辨率的成像设备等。

在生物医学领域中,纳米技术的应用尤其广泛,可以用来治疗各种疾病、设计新的药物等。

二、纳米技术的发展现状目前,纳米技术在各个国家的科技发展中都扮演着越来越重要的角色。

在美国、欧洲、日本等国家,纳米技术已经成为国家战略,各级政府都在加大对纳米技术的支持和投入。

在美国,联邦政府已经制定了“纳米技术研发行动计划”,并投入了大量资金用于纳米技术的研发。

目前,美国已经成为全球最大的纳米技术研发国家之一,其在纳米材料、纳米电子、纳米医学等领域取得了丰硕的成果。

在欧洲,欧盟已经成立了“欧洲纳米技术平台”,旨在加强欧洲纳米技术的研究和应用。

各个欧洲国家也都在逐渐建立自己的纳米技术研究中心和产业基地。

在日本,政府和产业界的合作非常密切,共同投入大量资金用于纳米技术的研究和开发。

日本已经成为世界上纳米技术应用最广泛的国家之一。

除此之外,中国、韩国、印度等国家也都在大力发展纳米技术,并且已经取得了一定的成果。

目前,纳米技术的主要发展方向包括以下几个方面:1、纳米材料的研究和应用:包括纳米颗粒、纳米线、纳米管等。

这些材料的独特性质可以应用于制造新型材料、电子器件、生物传感器等。

2、纳米电子技术的研究和应用:包括纳米晶体管、纳米存储器件、纳米光电器件等。

这些设备具有更高的性能、更小的体积和更低的功耗,可以应用于计算机、通讯设备等领域。

纳米技术的发展现状及未来趋势分析

纳米技术的发展现状及未来趋势分析

纳米技术的发展现状及未来趋势分析纳米技术是近年来备受瞩目的领域之一,其独特的性质和潜力为人类带来了创新的可能性。

本文将讨论纳米技术的发展现状以及未来的趋势,并探讨其在各个领域中的应用前景。

纳米技术指的是处理尺寸在纳米级别的物质和结构的科学与技术。

随着现代科学的发展,人们对纳米世界的探索取得了重大突破。

目前,纳米技术已经应用于物理、化学、生物学、材料学等众多领域。

在材料学中,纳米技术被用于制备高性能的纳米材料,例如纳米颗粒、纳米薄膜和纳米管材料,这些材料具有强大的力学、电学、光学和热学性能。

在电子学领域,纳米技术被用于制备微小的纳米电子元件,如纳米线、纳米管和纳米晶体管。

这些纳米电子元件具有出色的导电性能和尺寸可调性,为电子器件的制造提供了新的途径。

在生物学领域,纳米技术被广泛应用于生物传感、基因工程和药物递送等方面。

通过利用纳米材料的特殊性质,科学家们可以设计出高灵敏度的纳米生物传感器,用于检测微量的生物标志物,例如蛋白质和DNA。

此外,纳米技术还可以用于精确控制药物的递送,以提高药物的效力和减少副作用。

通过将药物封装在纳米粒子中,可以实现药物的靶向传递,减少对健康细胞的损害,提高治疗效果。

纳米技术对环境保护和能源领域的贡献也不可忽视。

纳米材料具有较高的反应活性和表面积,可以用于吸附和催化处理有害物质。

例如,纳米颗粒被广泛应用于水处理中,可以有效去除水中的重金属和有机污染物。

此外,纳米技术还可以用于提高太阳能电池和燃料电池的效率。

通过利用纳米结构的光学和电学性能,可以增强能源转换效率,促进可再生能源的发展。

未来纳米技术的发展还将面临一些挑战和机遇。

首先,纳米材料的安全性和环境影响需要得到充分的评估和研究。

虽然纳米技术给人类带来了巨大的好处,但同时也带来了一些潜在的风险,例如对生物体和环境的毒性。

因此,科学家们需要加强对纳米材料的安全性评估,并制定相关的规范和标准,以确保其可持续发展。

其次,纳米技术的商业化和产业化也面临一些难题。

纳米科技的发展前景

纳米科技的发展前景

纳米科技的发展前景随着科技的不断进步,纳米科技作为一门前沿的科学技术,引起了广泛的关注和研究。

纳米科技涉及到物质的微观结构和纳米级别的制备,具有许多独特的性质和潜力。

在纳米材料、纳米器件和纳米生物技术等领域,纳米科技正为人类社会的发展带来巨大的变革和机遇。

一、纳米材料的应用前景纳米材料是纳米科技的核心内容之一,其应用广泛涉及到材料科学、化学、物理、生命科学等多个领域。

首先,在材料科学领域,纳米材料具有较大的比表面积和独特的物理化学性质,可以开发出更轻、更强、更耐腐蚀的材料,应用于航天航空、汽车、建筑等领域。

其次,在能源领域,纳米材料可以用于提高太阳能电池的转化效率、增强储能设备性能等方面,解决传统能源资源的短缺问题。

此外,纳米材料还可以在医疗、化妆品、环境治理等领域发挥重要作用。

因此,纳米材料的应用前景十分广阔。

二、纳米器件的发展潜力纳米器件是纳米科技中的重要组成部分,其具备了传统器件无法比拟的优势和潜力。

首先,纳米电子器件可以实现更小尺寸的集成电路,提高计算机的性能和存储容量,推动信息技术行业的发展。

其次,纳米机械器件可以制作出更精密的微机械系统,应用于微机器人、微流控芯片等领域,推动智能制造和医疗技术的进步。

此外,纳米光学器件、传感器等也具有广泛的应用前景,为光电子技术、生物医药等行业带来创新和突破。

三、纳米生物技术的挑战与机遇纳米生物技术是纳米科技与生命科学相结合的重要领域,其应用前景巨大但也面临一系列的挑战。

首先,纳米生物技术可以利用纳米材料和纳米器件来进行生物分析、药物传递、基因编辑等,为生命科学领域提供了新的工具和方法。

其次,纳米生物技术在疾病诊断和治疗、生物传感和检测等方面具有广泛的应用潜力。

然而,纳米生物技术的安全性、伦理道德等问题也需要重视和解决,确保其在应用过程中产生积极的影响。

综上所述,纳米科技作为一门前沿的科学技术,具有广阔的应用前景。

纳米材料的应用将带来材料科学、能源领域的突破;纳米器件的发展将推动信息技术、智能制造等领域的进步;纳米生物技术为生命科学领域提供了新的可能性。

纳米技术的发展现状和应用前景

纳米技术的发展现状和应用前景

纳米技术的发展现状和应用前景随着科技的不断发展,纳米技术已经成为科学界和工业界的一个重要领域。

纳米技术指的是利用纳米尺寸级别的材料进行研究和开发,并将这些纳米材料应用于各个领域。

纳米技术的发展现状目前,纳米技术已经成为一个研究热点。

科学家们正在研究各种纳米材料的性质和制备方法,并探究这些纳米材料在不同领域中的应用。

纳米技术不仅在科学领域受到关注,工业界也对其十分关注。

许多大型企业都在投入大量的资金进行纳米技术的研究和开发,以期获得竞争优势。

纳米技术的应用领域纳米技术已经得到了广泛的应用。

以下是一些纳米技术应用的领域:医学领域纳米技术在医学领域中有广泛的应用,例如药物传递、诊断和治疗。

纳米材料可以通过改变其大小和形状来改变其化学和物理性质,从而使其具有不同的药物传递、诊断和治疗能力。

环境领域纳米技术在环境监测和清洁方面具有重要作用。

纳米材料可以用于污染物的检测和分离,也可以用于水净化和空气净化。

电子领域纳米技术在电子领域中有重要应用,如纳米处理器、纳米电池、纳米传感器、纳米存储器等。

纳米材料可以使电子元件更小、更轻、更快,并提高电子元件的性能和效率。

能源领域纳米技术在能源领域中有广泛应用,如太阳能电池、燃料电池、储能材料、化学传感器等。

纳米材料可以增强能源转换效率、提高能源密度,并降低能源的成本。

纳米技术的未来前景纳米技术已经成为未来科技发展的重要方向。

随着科技的不断进步,纳米技术的应用领域也将逐渐扩大。

在医学领域,纳米技术将越来越重要,并且将推动医学的发展。

例如,纳米材料可以结合光学、生物医学、化学和物理学等学科,开发出新型的诊断和治疗方法。

在环境领域,纳米技术将继续发挥作用,帮助我们更好地了解和控制环境污染,并提供新的环保解决方案。

在电子领域,纳米技术将推动电子元件的发展,从而提高电子产品的性能和效率。

在能源领域,纳米技术将有助于解决能源储存和转换的问题,并加速可再生能源的发展。

结论纳米技术是未来科技发展的重要领域。

纳米技术的发展现状及未来发展趋势

纳米技术的发展现状及未来发展趋势

纳米技术的发展现状及未来发展趋势随着科技的不断进步和人类对材料和工艺的深入研究,纳米技术逐渐成为当前科技界研究的热点之一。

纳米技术是一种能够在纳米尺度(一纳米等于十亿分之一米)上操作和控制物质的技术。

随着纳米技术的广泛应用,它正在改变着我们的生活,并为未来的发展打开了无限的可能性。

“纳米”这个词来源于希腊语“nanos”,意为“矮小”。

纳米技术是在纳米尺度上进行研究和应用的技术。

纳米技术的发展主要基于材料科学、物理学、化学和生物学等学科,涉及到控制和利用各种材料和技术,包括碳纳米管、纳米颗粒、纳米晶体等。

纳米技术的应用领域非常广泛,涵盖了医疗、电子、能源、材料、环境等多个领域。

例如,在医疗领域,纳米技术被应用于癌症治疗、药物传输、生物传感器等方面。

纳米材料的特殊性质使得药物可以更精确地向病灶部位输送,提高治疗效果。

此外,纳米技术还被应用于传感器的开发,可以高灵敏地检测环境中的污染物,为环境保护提供了新的解决方案。

随着纳米技术的发展,未来的发展趋势将更加注重纳米材料的制备和性能的控制。

例如,研究人员正在努力开发出更高效的纳米材料合成方法,以满足各种应用的需求。

同时,人们还在研究如何通过控制纳米材料的结构和组织来调控其性能,以实现更多样化的应用。

此外,纳米技术还将与人工智能、大数据、云计算等技术相结合,为未来的创新提供更强大的支持。

未来,纳米技术有望在能源领域发挥更重要的作用。

纳米材料的独特性质使其在太阳能电池、储能设备等领域具有巨大的潜力。

例如,通过纳米技术制备的太阳能电池可以提高光电转换效率,使得太阳能的利用更加高效。

此外,纳米材料还可以用于制造新型的电池材料,提高储能设备的容量和充放电速度。

纳米技术还有望改变材料科学领域的研究和开发方式。

传统上,材料的性能往往受到其晶体结构和组织的限制。

然而,纳米技术的发展提供了一种新的思路,即通过控制材料的纳米结构和界面来实现性能的调控。

例如,通过制备纳米晶体材料,可以提高材料的强度、硬度和导电性能。

纳米科技及其前景

纳米科技及其前景

纳米科技及其前景未来的科技发展越来越快,而其中一项最具前途的科技就是纳米科技。

所谓纳米科技,指的是运用纳米粒子的属性和技术的方法,进行产品设计制造和应用开发的领域。

它的特点是高效、高精、高灵活性和高通量,能够实现物质和能量的高效转换和传递,具有可以改变世界的潜力。

本文将从不同角度深入探讨纳米科技的前景与发展趋势。

1. 纳米科技的意义与应用纳米科技是一种全新的科学技术,它的意义在于可以在纳米尺度下开发构建出各种形式的纳米材料、纳米结构及其新的应用,涉及材料、电子、化学、生物、制造等多个领域。

通过纳米科技的创新,可以提高产品的性能、材料的特性,同时降低材料的成本,实现资源的高效利用,发挥出更多的社会经济效益。

例如,利用纳米生物学研究出的产品能有效预防癌症、艾滋病等传染病,推进人类医药技术的进步和健康科普。

2. 纳米科技的技术创新纳米科技的技术平台包括以下几个方面:(1)纳米制造技术,用于制造纳米元件、器件和振荡器等;(2)纳米电子技术,用于纳米尺度电子元件的设计与制造,如量子点、纳米管、纳米线、纳米晶等;(3)纳米生物技术,用于研究和应用生物材料和系统,如纳米生物传感器、纳米生物反应器、纳米仿生材料等。

不同的纳米技术层面,需要不同的技术支撑和材料体系。

纳米制造的实际操作是微机电系统(MEMS),它是一种涉及物理学、化学、机械工程和电子学4家之多的交叉学科,可以制造出毫微尺度下的器件。

例如,基于微固相成形法进行的纳米制备,已经实现了无机纳米材料的大规模制备。

目前,纳米尺度下的电子元件也不断得到革新,有了新型的制造和应用方案,如氧化铜纳米片材料、内嵌纳米钢氧化物传感器、纳米压电元件等。

3. 纳米科技的实践应用纳米科技的应用涵盖了多个领域,目前已经被应用在以下几个行业领域:(1)医学和生物学方面。

纳米科技已经被应用在癌症检测、抗体和蛋白质的检测、医药递送、细胞治疗、组织工程等多个方面。

通过纳米颗粒诊断和治疗患病细胞。

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纳米技术(nanotechnology),也称毫微技术,是研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用的一种技术。

1981年扫描隧道显微镜发明后,诞生了一门以0.1到100纳米长度为研究分子世界,它的最终目标是直接以原子或分子来构造具有特定功能的产品。

因此,纳米技术其实就是一种用单个原子、分子射程物质的技术。

纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的内容涉及现代科技的广阔领域。

纳米科学与技术主要包括:纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等。

这七个相对独立又相互渗透的学科和纳米材料、纳米器件、纳米尺度的检测与表征这三个研究领域。

纳米材料的制备和研究是整个纳米科技的基础。

其中,纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础,而纳米电子学是纳米技术最重要的内容从迄今为止的研究来看,关于纳米技术分为三种概念:第一种,是1986年美国科学家德雷克斯勒博士在《创造的机器》一书中提出的分子纳米技术。

根据这一概念,可以使组合分子的机器实用化,从而可以任意组合所有种类的分子,可以制造出任何种类的分子结构。

这种概念的纳米技术还未取得重大进展。

第二种概念把纳米技术定位为微加工技术的极限。

也就是通过纳米精度的"加工"来人工形成纳米大小的结构的技术。

这种纳米级的加工技术,也使半导体微型化即将达到极限。

现有技术即使发展下去,从理论上讲终将会达到限度,这是因为,如果把电路的线幅逐渐变小,将使构成电路的绝缘膜变得极薄,这样将破坏绝缘效果。

此外,还有发热和晃动等问题。

为了解决这些问题,研究人员正在研究新型的纳米技术。

第三种概念是从生物的角度出发而提出的。

本来,生物在细胞和生物膜内就存在纳米级的结构。

DNA分子计算机、细胞生物计算机的开发,成为纳米生物技术的重要内容1993年,第一届国际纳米技术大会(INTC)在美国召开,将纳米技术划分为6大分支:纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学,促进了纳米技术的发展。

由于该技术的特殊性,神奇性和广泛性,吸引了世界各国的许多优秀科学家纷纷为之努力研究。

纳米技术一般指纳米级(0.1一100nm)的材料、设计、制造,测量、控制和产品的技术。

纳米技术主要包括:纳米级测量技术:纳米级表层物理力学性能的检测技术:纳米级加工技术;纳米粒子的制备技术;纳米材料;纳米生物学技术;纳米组装技术等。

关键突破1990年,IBM公司阿尔马登研究中心的科学家成功地对单个的原子进行了重排,纳米技术取得一项关键突破。

他们使用一种称为扫描探针的设备慢慢地把35个原子移动到各自的位置,组成了IBM三个字母。

这证明费曼是正确的,二个字母加起来还没有3个纳米长。

不久,科学家不仅能够操纵单个的原子,而且还能够“喷涂原子”。

使用分子束外延长生长技术,科学家们学会了制造极薄的特殊晶体薄膜的方法,每次只造出一层分子。

目前,制造计算机硬盘读写头使用的就是这项技术。

著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德· 费曼预言,人类可以用小的机器制作更小的机器,最后将变成根据人类意愿,逐个地排列原子,制造产品,这是关于纳米技术最早的梦想。

纳米技术包含下列四个主要方面:1、纳米材料:当物质到纳米尺度以后,大约是在0.1—100纳米这个范围空间,物质的性能就会发生突变,出现特殊性能。

这种既具不同于原来组成的原子、分子,也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料,即为纳米材料。

如果仅仅是尺度达到纳米,而没有特殊性能的材料,也不能叫纳米材料。

过去,人们只注意原子、分子或者宇宙空间,常常忽略这个中间领域,而这个领域实际上大量存在于自然界,只是以前没有认识到这个尺度范围的性能。

第一个真正认识到它的性能并引用纳米概念的是日本科学家,他们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子,并通过研究它的性能发现:一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后,它就失去原来的性质,表现出既不导电、也不导热。

磁性材料也是如此,像铁钴合金,把它做成大约20—30纳米大小,磁畴就变成单磁畴,它的磁性要比原来高1000倍。

80年代中期,人们就正式把这类材料命名为纳米材料。

为什么磁畴变成单磁畴,磁性要比原来提高1000倍呢?这是因为,磁畴中的单个原子排列的并不是很规则,而单原子中间是一个原子核,外则是电子绕其旋转的电子,这是形成磁性的原因。

但是,变成单磁畴后,单个原子排列的很规则,对外显示了强大磁性。

这一特性,主要用于制造微特电机。

如果将技术发展到一定的时候,用于制造磁悬浮,可以制造出速度更快、更稳定、更节约能源的高速度列车。

2、纳米动力学:主要是微机械和微电机,或总称为微型电动机械系统(MEMS),用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统,特种电子设备、医疗和诊断仪器等.用的是一种类似于集成电器设计和制造的新工艺。

特点是部件很小,刻蚀的深度往往要求数十至数百微米,而宽度误差很小。

这种工艺还可用于制作三相电动机,用于超快速离心机或陀螺仪等。

在研究方面还要相应地检测准原子尺度的微变形和微摩擦等。

虽然它们目前尚未真正进入纳米尺度,但有很大的潜在科学价值和经济价值。

理论上讲:可以使微电机和检测技术达到纳米数量级。

3、纳米生物学和纳米药物学:如在云母表面用纳米微粒度的胶体金固定dna的粒子,在二氧化硅表面的叉指形电极做生物分子间互作用的试验,磷脂和脂肪酸双层平面生物膜,dna的精细结构等。

有了纳米技术,还可用自组装方法在细胞内放入零件或组件使构成新的材料。

新的药物,即使是微米粒子的细粉,也大约有半数不溶于水;但如粒子为纳米尺度(即超微粒子),则可溶于水。

纳米生物学发展到一定技术时,可以用纳米材料制成具有识别能力的纳米生物细胞,并可以吸收癌细胞的生物医药,注入人体内,可以用于定向杀癌细胞。

(上面是老钱加注)4、纳米电子学:包括基于量子效应的纳米电子器件、纳米结构的光/电性质、纳米电子材料的表征,以及原子操纵和原子组装等。

当前电子技术的趋势要求器件和系统更小、更快、更冷,更小,是指响应速度要快。

更冷是指单个器件的功耗要小。

但是更小并非没有限度。

纳米技术是建设者的最后疆界,它的影响将是巨大的。

纳米雨衣伞是雨伞与雨衣的结合体,纳米雨伞收伞有三折伞和直杆伞的收伞形态(简单说,收伞时有长短两种选择)。

纳米雨衣可由纳米雨伞转变而成,纳米雨衣又不同于一般的雨衣,因为纳米雨衣可以保证从头到脚绝对不湿。

因为纳米材料,所以这雨伞可以一甩即干,雨伞转变为雨衣后,这雨衣也只需穿戴着轻轻一跳也即可全干。

[各种材料的极薄表层的物理、化学、力学性能和材料内部的性能常有很大差异。

而正是这极薄的表面材料在康擦磨损、物理、化学、机械行为中起着主导作用。

反映在现在“信息时代”的新型“智能型”材料的出现,如计算机磁盘、光盘等,要求表层小但有优良的电、磁、光性能,而且要求有良好的润滑性、摩擦小、耐磨损、抗化学腐蚀、组织稳定和优良的力学性能。

因此,世界各国都非常重视材料的纳米级表层的物理、化学、机械性能及其检测方法的研究。

纳米级表层物理力学性能的检测方法主要是表层微力学探针检侧法,它是用纳米压痕的原理检测其力学性能的.其基本原理是利用金刚石针尖用极小的力在试件表面压出纳米级或微米级压痕,根据压痕的大小测出试件表层的显徽力学性能,即连续记录探针针尖加载逐步压人和卸载逐步退出试件表层的全过程的压痕深度变化。

因其中包含试件表层的弹性交形,塑性变形、姗变、变形速率等多种信息,通过这些信息测出表层材料的多项力学性能。

自1991年Gleiter等人率先制得纳米材料以来,经过10年的发展纳米材料有了长足的进步。

如今纳米材料种类较多,按其材质分有:金属材料、纳米陶瓷材料、纳米半导体材料、纳米复合材料、纳米聚合材料等等。

纳米材料是超徽粒材料,被称为“21世纪新材料”,具有许多特异性能。

例如用纳米级金属微粉烧结成的材料,强度和硬度大大高于原来的金属,纳米金属居然由导电体变成绝缘体。

一般的陶瓷强度低并且很脆。

但纳米级微粉烧结成的陶瓷不但强度高并且有良好的韧性。

纳米材料的熔点会随超细粉的直径的减小而降低。

例如金的熔点为1064℃,但10nm的金粉熔点降低到940℃,snm的金粉熔点降低到830℃,因而烧结温度可以大大降低。

纳米陶瓷的烧结温度大大低于原来的陶瓷。

纳米级的催化剂加入汽油中。

可提高内燃机的效率。

加人固体燃料可使火箭的速度加快。

药物制成纳米微粉。

可以注射到血管内顺利进入微血管。

纳米机器人是根据分子水平的生物学原理为设计原型,设计制造可对纳米空间进行操作的“功能分子器件”,也称分子机器人;而纳米机器人的研发已成为当今科技的前沿热点。

目前,不少国家纷纷制定相关战略或者计划,投入巨资抢占纳米机器人这种新科技的战略高地。

《机器人时代》月刊日前指出:纳米机器人潜在用途十分广泛,其中特别重要的就是应用于医疗和军事领域。

每一种新科技的出现,似乎都包涵着无限可能。

用不了多久,个头只有分子大小的神奇纳米机器人将源源不断地进入人类的日常生活。

中国著名学者周海中教授在1990年发表的《论机器人》一文中就预言:到21世纪中叶,纳米机器人将彻底改变人类的劳动和生活方式。

[2纳米生物学是以纳米尺度研究细胞内部各种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、能量和信息交换。

纳米生物学的研究集中在下列方面。

仿生学的研究这是纳米生物学的热门研究内容。

近年取得不少成果。

是纳米技术中有希望获得突破性巨大成果的部分。

世界上最小的马达是一种生物马达—鞭毛马达。

能象螺旋桨那样旋转驱动鞭毛旋转。

该马达通常由10种以上的蛋白质群体组成,其构造如同人工马达。

由相当的定子、转子、轴承、万向接头等组成。

它的直径只有3onm,转速可以高达15r/min,可在1μs 内进行右转或左转的相互切换。

利用外部电场可实现加速或减速。

转动的动力源,是细菌内支撑马达的薄膜内外的氮氧离子浓度差。

实验证明。

细菌体内外的电位差也可驱动鞭毛马达。

现在人们正在探索设计一种能用电位差驭动的人工鞭毛马达驱动器。

日本三菱公司已开发出一种能模拟人眼处理视觉形象功能的视网膜芯片。

该芯片以砷化稼半导体作为片基。

每个芯片内含4096个传感元。

可望进一步用于机器人。

有人提出制作类似环和杆那样的分子机械。

把它们装配起来构成计算机的线路单元,单元尺寸仅Inm,可组装成超小型计算机,仅有数微米大小,就能达到现在常用计算机的同等性能。

在纳米结构自组装复杂徽型机电系统制造中,很大的难题是系统中各部件的组装。

系统愈先进、愈复杂,组装的问题也愈难解决。

自然界各种生物、生物体内的蛋白质、DNA、细胞等都是极为复杂的结构。

它们的生成、组装都是自动进行的。

如能了解并控制生物大分子的自组装原理,人类对自然界的认识和改造必然会上升到一个全新的更高的水平。

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