纳米的新信息

刊刊刊刊 号 号 号 号 NJZS 188NJZS 188NJZS 188 主主主主 编 汪东编 汪东编 汪东编 汪东 方方方方 出版日期 出版日期 出版日期 出版日期 200820082008 年年年年 2 2 2 月月月月 161616 日日日日 版面数 六版面数 六版面数 六版面数 六 版版版版 我们期待 我们期待 纳米的新信息 将深入人们的思想 我们的想法成为现实且有益社会 在这里腾飞的 是我为祖国纳米科技的发展作贡献的心 1 1 了 解 纳 米 2 纳 米 的 应 用 军 事 3 纳 米 的 应 用 环 保 4 纳 米 医 学 5 神 通 广 大 的 纳 米 材 料 6 别 被 纳 米 忽 悠 了 纳米是一种长度单位 纳米材料的 尺寸非常小 一纳米等于十亿分之一米 千分之一微米 所谓纳米技术 就是以 纳米尺度为研究对象的新技术 纳米技 术通过操纵原子 分子 原子团 分子 团使其重新排列组合 形成新的物质 制造出具有新功能的机器 由于纳米材 料的尺寸非常小 1nm 10 9 m 与体 材料相比 其化学 物理特性以及行为 表现有很大的不同 它将显示出许多奇 异特性 即它的光学 热学 电学 磁 学 力学以及化学方面的性质和大块固 体有显著不同 真正的纳米技术必须具 备一是纳米尺寸 二是自然界里所设有 的新特性 当今基于纳米材料特性的应 用也愈来愈广泛 己渗透到各个工业与医 药中各个领域 值此本文就纳米技术在工 业自动化与定位及生物传感器中的应用 作分析介绍 纳米技术一词则始见 于 1974 年 出自科学家谷口 纪南 Norio Taniguchi 对精 密机械加工的描述 1982 年扫描隧道显微镜 scanning tunneling microscope STM 的发明 使得纳米科技迅速发展 顾名思义 苍蝇监测器就 是外形与苍蝇酷似的监测器 不错 这就是我们构思出 来的最新型的监测器 苍蝇 监测器 但是它并不是由真正 的苍蝇 改装 而成的 而是模 仿苍蝇的样子做成的 苍蝇 的 眼睛其实是微型摄像头 它的 身体都是用纳米物质做成的 因为纳米物质具有吸收电 磁波的特殊功能 完全可以轻 易地逃过敌人的探测 放飞这只小苍蝇吧 让它为我们提供更可靠的资料 吧 作者供稿 杨利伟英雄代表着我们伟大的中 华民族 登入了太空 使我们成为第3 个登入太空的国家 我们为中华民族 而骄傲 但是 我们认为 还能在飞行 器上改进 例如我们可以 把飞行器的材料改成纳 米金属材料 用纳 米金属 微粒制成 的块状金属材料 强度很大 而且具有良 好的韧性和延展性 不容 易断裂 这就可以使飞行器更加 坚固耐用 减少了危险的发生机率 所以 如果我们下一代飞行器能利用 纳米做材料的话 我们的飞行器会更 加好的 打仗的时候 最忌讳就 是被敌军发现 然而这种隐性 舰艇就能帮上大忙了 因为纳米金属粒子吸收电 磁波等的作用 可以使 舰艇避开雷达 红外 线探测器等仪器的 侦测 同时 改进后舰艇重 量 会减少到普通舰艇 的1 10 而且 由于纳米 物质耐高温 当发动机工 作在更高的温度下 这种 隐 性舰艇就能跑得更快了 行军打仗 有了这件 法宝 胜算就高出很多了 米米战战场场纳纳 2 民民用用纳纳米米 纳米的应用非常 广泛 可以说在我们 的生活中 纳米无处 不在 纸张就是一个很好 的例子 写字时 我们经常 会一不小心就把纸写破 或者一 不小心就滴了一点饮料到纸上 当我们用了纳米纸后 就不会出 现这种令人狼狈不堪的情景了 纳米物质本身就具有一种跟 荷花 效应 类似的效果 无论是什么液 体 都不会打垮它 就算你有再 坚硬的好笔头 也不能与纳米纸 的坚硬相比 而且 我们有了纳 米纸以后 就再也不用砍伐树木 来做纸了 请让纳米纸为我们的环境贡 献出一份力量吧 作者供稿 3 透射电镜下的纳米 物质电子衍射谱 作者供图片 我们设想 利用纳米物 质 比块体物质的吸附能力强的 特点 可研制出来的一种环保 纳米涂料 通过纳米矿物比块 体 物质强得多的吸附能力 令这 种环保纳米涂料能够吸收装修 后残留的有害气体 而且它 能把室内空气中90 以上的 污染物质吸收干净 如果 把 这些纳米涂料涂在卫生间 里 能令卫生间保持清新 而且 纳米涂料非常容易上色 不容易掉色 所以 这是一种既美观 又实用的新型环保涂料 当今社 会 非常流 行在家里铺 上木质的地 板 这种木 质地板 非常美 观 而且硬度较 低 即使摔下去 也不会很痛 从这方面看来 这的确是一种非常好的地板 但任何东西都既有它好的一面 又有它黑暗的一面 这样的木 地板完全是用纯木做成的 这 非常浪费森林资源 然而 纳 米地板就能解决木地板 的不 足 它不需要用到树木 而 是用一种纳米矿物做成的 这种矿物在我国的储存量非 常高 而且价格低 非常适 合做地板 这种纳米地板有较强的吸附 性 能把地上的水分吸收掉 不容易发 霉 而且打扫起来也非常方便 这 一 点 可是非常受妇女青睐的哦 作者供稿 民民用用纳纳米米 4 目前 科学界与医学界正合力研究应用纳米技术诊治人类 三大重症 恶性肿瘤 心血管疾病和糖尿病 并已初见成效 恶恶 性性 肿肿 瘤瘤 把磁性纳米粒子结合抗癌药物 注入人体内作靶向治疗 将大大提 高肿瘤的药物治疗效果 科学家用 金纳米材料开发出一种内含药物的 纳米球 外面有二氧化硅涂层 注 射入人体后可发放 近红外线 从而 识别癌细胞 并把光转化为热量直 接杀死癌细胞 却不会对健康组织 造成损害 还有一种超微颗粒乳剂 载体 极易和游散于人体内的癌细 胞融合 若用它来包裹抗癌药物 可望制成克癌 导弹 糖糖 尿尿 病病 中国正研 制对糖尿病人呼 气中的丙酮气体 特别敏感的 纳米鼻 只要呼气 中含有百万分之一的丙酮 便会立 刻发出警报 为糖尿病的早期诊断 和大面积普查带来了希望 此外 纳米智能葡萄糖检测系统亦正在研 制中 它能够植入皮下 监测血糖 水平 在必要时释放出胰岛素 使 病人体内的血糖和胰岛素含量维持 正常状态 医学界所广泛使用的人工心脏瓣膜 目前是由钛金属与不锈 钢合金所构成 但在移植入人体后仍有损坏的可能性 结晶纳米氧 化镐是一种具有高度抗生物损耗的可能替代材料 另一方面 美国 现在已能制备出包含几百 几千个原子的颗粒 长度只有几十个纳 米 表面活性却很大 若能让颗粒在血管中自由移动 将会像一个 巡航导弹 能自动寻找沉积于静脉血管壁上的胆固醇 然后逐一分 解 也可以清除心脏动脉中的脂肪沉积物 疏通脑血管中的血栓 5 脾气爆燥 易燃易爆的脾气爆燥 易燃易爆的纳纳米金属米金属颗颗粒粒 金属纳米颗粒表面上的原子十分活泼 实 验上发现如果将金属铜或铝作成纳米颗粒 遇 到空气就会激烈燃烧 发生爆炸 可用纳米颗 粒的粉体作成功固体火箭的燃料 催化剂 材料世界中的大力士材料世界中的大力士 纳纳米金属米金属块块体体 金属纳米颗粒粉体制成块状金属材料 它 会变得十分结实 强度比一般金属高十几倍 同时又可以像橡胶一样富于弹性 纳米金属铜的超延展性 善善变颜变颜色的色的纳纳米氧化物材料米氧化物材料 氧化物纳米颗粒最大的本 领是在电场作用下或在光的照 射下迅速改变颜色 作成士兵 防护激光枪的眼镜和广告板 在 电 光的作用下 会变得更加喧 丽多彩 奇妙的碳奇妙的碳纳纳米管米管 碳纳米管是由石墨中一层或若干层碳原子而 卷曲而成的笼状 纤维 内部是空的 外部直径 只有几到几十纳米 比重只有钢的六分之一 而 强度却是钢的 100 部 轻而柔软又非常结实的材 料最好是作防弹背心 如果 用碳纳米管作出绳 索 是从月球上挂到地球表面 而唯一不被自身 重量所拉断的绳索 如果用它作为地球 月球乘 人的电梯 刚刚柔并柔并济济的的纳纳米陶瓷米陶瓷 纳米 陶瓷粉制 成的陶瓷 有一定的 塑性 高 硬度和耐 高温 使 发动机工 作在更高 的温度下 汽车会跑得更快 飞 机会飞得更高 纳米陶瓷 运送运送药药物的物的 导弹导弹 把药物制成纳米颗粒或者把药物放入磁性纳米颗粒的内部 这 些颗粒可以自由地在血管和人体组织内运动 如果在人体外部加以 导向 使药物集中到患病的组织中 那么药物治疗的效果会大大地 提高 6 警警 惕惕 消费者陈先生新换了一台 采 用纳米技术 抗杀菌率达到 99 以上 的家用空调器 回家使用后 陈先生发现这台空调器与原来普 通空调并没什么区别 为此 陈 先生找到该品牌厂方的销售人员 就质量问题提出质疑 得到了一 个大吃一惊的解释 采用纳米技 术抗杀菌 就是能杀死比纳米还 要小的细菌 你当然看不到 消费者刘先生因为搬了新家 所以新换了 一台号称 采用光触媒技术 能有效消灭空 气中的甲醛 的家用空调器 回家使用了一 段时间后 陈先生找来了专门的检测机构 结果令陈先生惊讶 甲醛指标依然很高 专家介绍说 纳米光触媒技术只不过是氧 化钛颗粒达到纳米级别 从