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纳米技术及其意义 纳米是一种长度单位，1纳米是1米的十亿分之一，相当于十个氢原子一个挨一个排起来的长度。20纳米相当于1根头发丝的三千分之一。而纳米技术则是指在纳米尺寸范围内，通过直接操纵和安排原子、分子来创造新物质。 科学家告诉我们，于细微处显神奇的纳米技术“润物细无声”，已经悄然进入寻常百姓的生活，渗透到了衣、食、住、行等领域。纳米技术可使许多传统产品“旧貌换新颜”，把纳米颗粒或者纳米材料添加到传统材料中，可改进或获得一系列的功能。这种改进并不见得昂贵，但却使产品更具市场竞争力。纳米的世界丰富多彩，离我们却并不遥远。 纳米生物技术是一项涵盖生物学、化学和物理学的综合性跨领域技术。它的出现与发展，将会对未来人类疾病的诊断与治疗提供新的可能。来自20个国家的约400名专家日前在德国参加第二届“纳米生物技术”大会时，就纳米生物技术的发展及应用前景进行探讨。 德国纳米生物技术专家指出，将来人类可以对生物过程进行纳米级的微量分析，而这项技术的成熟可以使人们制造出一种用于验血的生物芯片，并把它用于对多种疾病进行更早期的诊断。同时，纳米生物技术的成果也会为制造人造器官和人造皮肤提供便利。如今科学家们已经能够利用烧伤患者未被破坏部分的皮肤细胞制成被烧伤部位的人造皮肤，并使其具有正常的代谢作用。将来纳米生物技术的进一步发展还会为医生有效治疗脑血栓提供可能，纳米微粒也将会在摧毁脑肿瘤方面起到重要作用。 当然，与会科学家们也强调，这些应用计划目前多数还属设想。但他们相信，纳米生物技术的研究完全有可能在未来10年内取得重大突破，并且具有广泛的应用前景。 比如说，在化纤制品和纺织品中添加纳米微粒，可以除味杀菌。冰箱、洗衣机可以抗菌，也是因为用了纳米材料。无菌餐具、无菌扑克牌、无菌纱布等产品也已面世。 化纤布料应用纳米技术，加入少量的金属纳米微粒就可以摆脱因摩擦而引起烦人的静电现象。食品制造采用纳米技术，可以帮助我们提高肠胃吸收能力，安徽有一家公司就已经生产出了纳米硒食品。 纳米技术作为一种最具有市场应用潜力的新兴科学技术，其重要性毋庸质疑，许多发达国家都投入了大量资金进行研究，正如钱学森院士所预言的那样："纳米左右和纳米以下的结构将是下一阶段科技发展的特点，会是一次技术革命，从而将是21世纪的又一次产业革命。“ 在充满生机的21世纪，信息、生物技术、能源、环境、先进制造技术和国防的高速发展必然对材料提出新的需求，元件的小型化、智能化、高集成、高密度存储和超快传输等对材料的尺寸要求越来越小；航空航天、新型军事装备及先进制造技术等对材料性能要求越来越高。新材料的创新，以及在此基础上诱发的新技术。新产品的创新是未来10年对社会发展、经济振兴、国力增强最有影响力的战略研究领域，纳米材料将是起重要作用的关键材料之一。纳米材料和纳米结构是当今新材料研究领域中最富有活力、对未来经济和社会发展有着十分重要影响的研究对象，也是纳米科技中最为活跃、最接近应用的重要组成部分。近年来，纳米材料和纳米结构取得了引人注目的成就。例如，存储密度达到每平方某时400G的磁性纳米棒阵列的量子磁盘、成本低廉、发光频段可调的高效纳米阵列激光器、价格低廉高能量转化的纳米结构太阳能电池和热电转化元件、用作轨道炮道轨的耐烧蚀高强高韧纳米复合材料等的问世，充分显示了它在国民经济新型支柱产业和高技术领域应用的巨大潜力。正像美国科学家估计的“这种人们肉眼看不见的极微小的物质很可能给予各个领域带来一场革命”。纳米材料和纳米结构的应用将对如何调整国民经济支柱产业的布局、设计新产品、形成新的产业及改造传统产业注入高科技含量提供新的机遇。 研究纳米材料和纳米结构的重要科学意义在于它开辟了人们认识自然的新层次，是知识创新的源泉。由于纳米结构单元的尺度（1～100urn）与物质中的许多特征长度，如电子的德布洛意波长、超导相干长度、隧穿势垒厚度、铁磁性临界尺寸相当，从而导致纳米材料和纳米结构的物理、化学特性既不同于微观的原子、分子，也不同于宏观物体，从而把人们探索自然、创造知识的能力延伸到介于宏观和微观物体之间的中间领域。在纳米领域发现新现象，认识新规律，提出新概念，建立新理论，为构筑纳米材料科学体系新框架奠定基础，也将极大丰富纳米物理和纳米化学等新领域的研究内涵。世纪之交高韧性纳米陶瓷、超强纳米金属等仍然是纳米材料领域重要的研究课题；纳米结构设计，异质、异相和不同性质的纳米基元（零维纳米微粒、一维纳米管、纳米棒和纳米丝）的组合。纳米尺度基元的表面修饰改性等形成了当今纳米材料研究新热点，人们可以有更多的自由度按自己的的意愿合成具有特殊性能的新材料。利用新物性、新原理、新方法设计纳米结构原理性器件以及纳米复合传统材料改性正孕育着新的突破。 本文来源：https://www.dywdw.cn/4a07747b74232f60ddccda38376baf1ffc4fe3c8.html
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2023-04-23
![[纳米材料与纳米技术论文]纳米技术的应用论文](/static/wddqxz/img/rand/35.jpg)
