朱文娟
摘要 :納米技術作為一門與其他學科緊密相關的綜合學科,它的研究的內容涉及各種方面,應用領域十分廣泛,有很大的研究潛力。納米技術包括:納米體系物理學、納米化學、納米材料學、納米生物學、納米電子學、納米加工學、納米力學等[1]。納米技術以許多現代先進科學為基礎,是一個有著巨大發展的領域,它將使我們的生活更加便捷。
關鍵詞:納米技術
1 前言
隨著社會的發展時代的進步,納米材料以它特殊性為科學技術的發展起到了巨大的作用。正是因為它的特殊性,讓它吸引了許多優秀的科學家對其展開研究。因此納米技術在多個方面都有著重要的運用,研究內容十分廣闊。所以科學家把納米技術分為納米粒子的制備技術;納米級測量技術;納米級加工技術;納米材料;納米生物學技術;納米組裝技術等[2]。
2基本原理
納米技術包含下列幾個方面:
2.1納米材料
Nanomaterials是指當某種物質不僅是納米級別還具有特殊結構,從而產生某些特殊的性能,這種材料則稱之為納米材料。因此納米材料必須具備兩個條件,尺度達到納米且具有特殊性,如果材料只是具有特殊性能但不是納米級別,則不能稱作納米材料。
在人們對納米完全沒有研究之前,科學家們只注重對原子、分子或者宇宙空間的研究,忽略了納米這個中間領域,而這個領域有很多值得我們去探尋的。第一個真正認識到它的性能并引用納米概念的是日本科學家,他們在20世紀70年代用蒸發法制備超微離子,并通過研究納米材料的性能發現:一個導電、導熱的銅、銀導體做成納米尺度以后,表現出既不導電、也不導熱[3]。現如今納米材料的運用非常寬泛,已經深入我們的日常生活當中。
2.2納米生物學和納米藥物學
納米生物有望用于癌癥的治療,科學家正在研究可以用納米材料制成的可識別癌細胞的nanobiological cells,這種細胞可以吸收癌細胞的生物醫藥,并且進入人體內。只要把這種細胞注入人體內,它可以用于定向殺癌細胞。如果這一實驗成功可以拯救很多癌癥病人。
3 納米技術的應用
隨著現代科技水平的發展,納米技術在我們的日常生活中有著廣泛的應用。它之所以有這么多廣泛的利用主要是因為用納米材料制作的器材重量更輕、硬度更強、壽命更長、維修費更低、設計更方便。而納米技術在人們的衣食住行也有很多的應用。
3.1 納米技術在衣服的應用
納米技術在我們日常穿著上有著廣泛應用。比如在衣物中添加nanoparticles,可以達到除味殺菌的作用,使我們的衣物更加干凈。冬天的衣物常常會發生靜電的現象,給我們日常生活造成困擾,這時候納米技術就派上了用場,加入少量金屬納米微粒就可消除靜電現象。
3.2 納米技術在飲食的應用
納米技術可以凈化水資源,如果在污水中添加納米粉末,不僅可以使污水變成干凈的水,甚至還可以達到飲用的標準。這對人類的發展起到了良好的作用。納米技術在日常飲食上上面也有應用,比如冰箱里有細菌,我們可以加入納米材料以達到抗菌的目的。
3.3 納米技術在住宅的應用
在本科生階段我們做過一些關于墻面涂料的實驗,它可以使墻面涂料的耐洗刷性提高很多倍。除此之外,納米技術還可以運用在裝修用的玻璃和瓷磚上,在他們的表面涂上一層薄薄的nanometer thin,就可以制成自凈的綠色玻璃和瓷磚,不用擦洗也可以很干凈。還有含有納米微粒的建筑材料,這些建筑材料可以吸收對人體有害的紫外線,對我們的皮膚有保護作用。
3.4納米技術在出行的應用
納米技術在人們的日常出行反面也有運用,納米材料可以提高和改進交通工具的性能指標。目前研究員對納米陶瓷的研究取得了較大的發展,隨著時代的發展,它可能成為日常交通工具發動機部件的理想材料,不僅能大幅優化發動機的效率,還可以增加它的工作壽命和可靠性。納米衛星可以隨時向駕駛人員提供交通信息,幫助其安全駕駛[4]。
4 結語
隨著科學技術的的不斷進步,納米技術與各個領域的結合越來越密切,納米技術在醫學等多反面也取得了很大的成功,并展示了良好的發展勢頭和巨大的潛力。本固枝榮、根深葉茂。但是納米技術的應用還很有限,隨著科學家們對納米技術的研究它將應用于更廣范的領域,取得更成功的發展。希望各行各業的研究者們進一步加強合作,創造出更先進的納米技術對人類的生活造成影響。
參考文獻
[2] Toby Sainsbury , Jacek S to la rczy k, Donald Fitzmaurice. An ex pe rimental and theo retical study of the self-a ssembly of g old nanoparticles at the surface of functionalized multi- w alled carbon nanotubes. J Phy s Chem B, 2005, 109 : 16310.
[2] ?Kuiyang Jiang , Ami Eita n, Linda S Schadler, et a l. Se lec- tiv e attachment of g old nano particles to nitr oge n-doped car- bon nano tubes. Nano Le tt, 2003 , 3 :275.
[3] Miguel A Correa-Duarte , Neli So bal , Luis M Liz-Marzan , et al. Linear assemblies of silica-co ated go ld nanoparticles u- sing car bo n nanotubes as templates. Adv Mater, 2004, 16 : 2179.
[4] Thomas K G, Zajicek J, Kama t P V. Surface binding pr op- erties of tetr aoctylammonium bromide-capped go ld nano par- ticles. Langmuir, 2002 , 18 :3722.