先进制造技术

1、Nanotechnology and Applications 工业工程1402-李伟伦,纳米技术及其应用,纳米结构？ 纳米结构通常是指尺寸在100纳米以下（1-100nm）的微小结构。 纳米技术？ 在纳米尺寸上对物质和材料进行研究处理的技术称为纳米技术。纳米技术本质上是一种用单个原子、分子制造物质的科学技术。,纳米科技是在0.1-100 nm的空间内，研究物质组成 体系的运动规律和相互作用，以及实际应用中技术问题 的科学技术，被世界各国列为21世纪的关键技术之一。 纳米材料是指用晶粒尺寸为纳米级的微小颗粒制 成的各种材料，其粒径为0.1-100 nm，纳米物质有四大 效应：即小尺寸效应、量子

2、效应、表面效应、宏观量子 隧道效应。,TWO,科学家发现，在纳米的世界里，物质发生了质的飞跃。 纳米黄金变为黑色，纳米铂（白金）变成铂黑; 纳米材料还具有超塑性，室温下的纳米铜丝经过轧制，其长度可以从1 cm延伸到100 cm，其厚度可以从1 mm减小到0.01 mm； 陶瓷在通常情况下是很硬、很脆的，如果采用纳米粉体制成纳米陶瓷，它也可以具有韧性（ “摔不破的陶碗”）； 硅晶体是不发光的，但纳米硅却会发光； 涂有纳米涂层的玻璃可以防雾（汽车车窗玻璃）。,纳米金属的熔点比普通金属低几百度； 气体在纳米材料中的扩散速度比在普通材料中快几千倍； 纳米磁性材料的磁记录密度可比普通的磁性材料提高倍；

3、纳米复合材料对光的反射度极低，但对电磁波的吸收性能极强，是隐形技术的突破； 纳米材料颗粒与生物细胞结合力很强。,2020/7/5,台州学院 医药化工学院,10,纳米线几种植物的叶子，包括荷花，展现出其自洁特性。这种所谓的“荷花效应”也叫作自清洁效应，那么，荷花何以出淤泥而不染？是因为它的表面十分光滑，污垢难以停留？不是。科学家用扫描电子显微镜观察，发现荷花的花瓣表面像毛玻璃一样毛糙，全是纳米级的“疙瘩”。,这些“疙瘩”让雨水将荷叶清洗干净，从而让荷花保持最佳光合作用能力，显得精神抖擞。这张2微米x 2微米图像显示一种人造制品在模仿荷花的自清洁效应。此地毯似的一团纳米线是由化学汽相淀积处理而成的

4、。当水滴落在此超级不沾水的纳米线上时，它们会快速滴落，并带走纳米线上的尘埃。,2020/7/5,台州学院 医药化工学院,11,莲花叶面表面的结构与粗糙度为微米至纳米尺寸的大小。当远大于该结构的灰尘、雨水等降落在叶面上时，只能和叶面上凸状物形成点的接触。液滴在自身的表面张力作用下形成球状，在滚动中吸附灰尘，并滚出叶面。,纳米武器称雄未来战场,间谍草 机器苍蝇 蚊子导弹 蚂蚁士兵 麻雀卫星,“间谍草”,这是一种看似小草的微型探测器，其内装有敏感的超微电子侦察仪器、照相机和感应器，可侦测出百米以外的坦克、车辆等出动时产生的震动和声音，能自动定位、定向和进行移动，绕过各种障碍物。,“机器苍蝇”,它既能

5、被飞机、火炮和步兵武器投放，也可以人工放置在敌军信息系统和武器系统附近，大批“机器苍蝇”可在某地区形成高效侦察监视网，大大提高战场信息获取量。如果再在它们身上安装某种极小的弹头，“苍蝇”无疑会变成“马蜂”。,“蚊子导弹”,利用纳米技术制造的形如蚊子的微型导弹，可以起到神奇的战斗效能。纳米导弹直接受电波遥控，可以神不知鬼不觉地潜入目标内部，其威力足以炸毁敌方火炮坦克、飞机、指挥部和弹药库。,“蚂蚁士兵”,这是一种通过声波控制的微型机器人。这些机器人比蚂蚁还要小，但具有惊人的破坏力。,Teleoperated or autonomous,它们可以通过各种途径钻进敌方武器装备中，长期潜伏下来。一旦启

6、用，这些“纳米士兵”就会各显神通，有的专门破坏敌方电子设备，使其短路、毁坏；有的充当爆破手，用特种炸药引爆目标；有的施放各种化学制剂，使敌方金属变脆、油料凝结或使敌方人员神经麻痹、失去战斗力。,“麻雀卫星”,质量不足10千克，各种部件全部用纳米材料制造，一枚小型火箭一次就可以发射数百颗。若在太阳同步轨道上等间隔地部署648颗功能不同的“麻雀卫星”，就可以保证在任何时刻对地球上任何一点进行连续监视，即使少数失灵，整个卫星网络的工作也不会受影响。,2020/7/5,生物医药技术,纳米机器人在清理血管中的有害堆积物。纳米机器人小到可在人的血管中自由地游动，对于脑血栓、动脉硬化等病灶，可以很容易地予以清理而不用进行危险的开颅、开胸手术。 -中科院研究,19,科学家们还发现癌细胞特别喜欢吃纳米颗粒，这有助于跟踪癌细胞在人体内的活动,2020/7/5,20,分子机器人(分子钳在捕捉癌细胞)纳米级分子机器是人类征服自然的整个宏伟蓝图中最富有想像力和创造力的部分。 为了实现建造“多结构域蛋白质分子机器”的梦想，四川大学华西临床医学院生物膜与膜蛋白实验室主任丘小庆和他领导的研究集体进行了为期10年的研究，他们以数种细菌信息素、抗体模拟无核大肠菌素等为模本，构建了数种融合蛋白(抗菌多肽和免疫毒素)。它们均