今天我们来看一下纳米是什么,以下6个关于纳米是什么的观点希望能帮助到您找到想要的百科知识。
本文目录
纳米是什么意思?
“纳米”是物质的长度单位,等于十亿分之一米!8月29日在北京召开的第七届中国国际纳米科学技术会议上公布的一项研究报告显示,中国已经成为世界纳米科技研发大国,部分基础研究跃居国际领先水平。
纳米技术(图片来自网络)
“纳米”是物质的长度单位,等于十亿分之一米。物质小到纳米尺度时,它在电子学、光学、力学等方面可能表现出超越、乃至迥异于大尺度物质的特点。
纳米尺度使得原本色彩黯淡的物体在纳米尺度下会呈现五彩斑斓,轻如蝉翼的薄片会变得坚韧似钢,优良的导体会变成绝缘体,普通的材料会发电发光……
纳米科技已被公认是最重要、发展最快的前沿领域之一,这也标志着一个科技新纪元--纳米科技时代的开始。
纳米是什么东西?
纳米如同厘米、分米和米一样,是度量长度的单位,一纳米等于十亿分之一米,将一纳米的物体放到乒乓球上,就像一个乒乓球放在地球上一般。
专家解释,“纳米”即毫微米,通常用“nm”表示。在物理学中,纳米是长度的单位;1微米为千分之一毫米,1纳米又等于千分之一微米,相当于头发丝的十万分之一。它与长度单位米的换算关系是:1纳米=10的负9次方米。做个比较,若以1米比为地球直径,1纳米大约为1个玻璃珠的直径。所谓“纳米科技”,就是在0.1~100纳米的尺度上,研究和利用原子、分子的结构、特征及相互作用的高新科学技术。“纳米微操作”,是纳米技术的重要内容,其目的是在纳米尺度上按人的意愿对纳米材料实现移动、整形、刻画以及装配等工作。纳米微操作始于上世纪80年代。
纳米是什么
“纳米”是物质的长度单位,等于十亿分之一米。
物质小到纳米尺度时,它在电子学、光学、力学等方面可能表现出超越、乃至迥异于大尺度物质的特点。
纳米颗粒做为药物载体,具有高度靶向,药物控制释放,提高药物的溶解率和吸收率等优点。一些纳米材料也被证明本身即是高效的全新药物。
纳米材料由于有奇异的性能,在医药行业得到广泛应用。如根据量子点的荧光效应,磁性纳米材料的磁效应,纳米材料的吸附作用等,能够将检测的灵敏度大幅提高,有利于疾病的早发现。
什么是纳米?
纳米”是英文namometer的译名,是一种度量单位,1纳米为百万分之一毫米,即1毫微米,也就是十亿分之一米,约相当于45个原子串起来那么长。纳米结构通常是指尺寸在100纳米以下的微小结构。1982年扫描隧道显微镜发明后,便诞生了一门以0?1至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、分子制造物质的技术。
从迄今为止的研究状况看,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。现有技术即便发展下去,从理论上讲终将会达到限度。这是因为,如果把电路的线幅变小,将使构成电路的绝缘膜的为得极薄,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。
1980年的一天,在澳大利亚的茫茫沙漠中有一辆汽车在高速奔驰,驾车人是一位德国物理学家H?格兰特(Gleiter)教授。他正驾驶租用的汽车独自横穿澳大利亚大沙漠。空旷、寂寞、孤独,使他的思维特别活跃。他是一位长期从事晶体物理研究的科学家。此时此刻,一个长期思考的问题在他的脑海中跳动:如何研制具有异乎寻常特性的新型材料?
在长期的晶体材料研究中,人们视具有完整空间点阵结构的实体为晶体,是晶体材料的主体;而把空间点阵中的空位、替位原子、间隙原子、相界、位错和晶界看作晶体材料中的缺陷。此时,他想到,如果从逆方向思考问题,把“缺陷”作为主体,研制出一种晶界占有相当大体积比的材料,那么世界将会是怎样??格兰特教授在沙漠中的构想很快变成了现实,经过4年的不懈努力,他领导的研究组终于在1984年研制成功了黑色金属粉末。实验表明,任何金属颗粒,当其尺寸在纳米量级时都呈黑色。纳米固体材料(nanometer sized materials)就这样诞生了。
纳米材料一诞生,即以其异乎寻常的特性引起了材料界的广泛关注。这是因为纳米材料具有与传统材料明显不同的一些特征。例如,纳米铁材料的断裂应力比一般铁材料高12倍;气体通过纳米材料的扩散速度比通过一般材料的扩散速度快几千倍等;纳米相的铜比普通的铜坚固5倍,而且硬度随颗粒尺寸的减小而增大;纳米陶瓷材料具有塑性或称为超塑性等。
效应颜料 这是纳米材料最重要最有前途的用途之一,特别是在汽车的涂装业中,因为纳米材料具有随角变统汽车面漆大增光辉,深受配受专家的喜爱。
防护材料 由于某些纳米材料透明性好和具有优异的紫外线屏蔽作用。在产品和材料中添加少量(一般不超过含量的2%)的纳米材料,就会大大减弱紫外线对这些产品和材料的损伤作用,使之更加具有耐久性和透明性。因而被广泛用于护肤产品、所装材料、外用面漆、木器保护、天然和人造纤维以及农用塑料薄膜等方面。
纳米是什么?
纳米是长度单位,原称毫微米,就是10的-9次方米(10亿分之一米)。纳米科学与技术,有时简称为纳米技术,是研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。从具体的物质说来,人们往往用细如发丝来形容纤细的东西,其实人的头发一般直径为20-50微米,并不细。单个细菌用肉眼看不出来,用显微镜测出直径为5微米,也不算细。极而言之,1纳米大体上相当于4个原子的直径。 纳米技术包含下列四个主要方面:
⒈纳米材料:当物质到纳米尺度以后,大约是在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,象铁钴合金,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。
⒉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,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。
⒊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。
⒋纳米电子学,包括基于量子效应的纳米电子器件、纳米
什么是纳米?
纳米(nm)实际上是一种计量单位,从宏观的角度上看1米等于100万微米,而1微米等于1000纳米;从微观上看,纳米是描述原子、分子等尺寸及其距离,1纳米仅等于十亿分之一米,人的一根头发丝的直径相当于6万个纳米。纳米小得可爱,却威力无比,它可以对材料性质产生影响,并发生变化,使材料呈现出极强的活跃性。科学家们说,纳米这个“小东西”将给人类生活带来的震憾,会比被视为迄今为止影响现代生活方式最为重要的计算机技术更深刻、更广泛、更持久。
纳米技术应用广泛
也许你觉得纳米技术离你很远,但它已经悄悄地确确实实地来到了你生活中,纳米技术在生活中应用相当广泛,日本的8mm摄像机的生产,抗菌除臭冰箱、洗衣机、高性能彩打墨粉等,都是采用的纳米技术,如果在分散的纳米分子材料上经过特殊处理,再运用到纤维物体上,那么衣服就可以不粘油、不粘水,由于纳米分子非常非常小,它不会影响纤维物体的透气性和清洗效果。
纳米技术用在医学上,专家们把磁性纳米复合高分子微粒用于细胞分离,或者把非常细小磁性纳米微粒,放入一种液体中,然后让病人喝下后,对人身体的病灶部位进行治疗,并且通过操纵,可使纳米微粒在人的身体病灶部位聚集进行有目标的治疗,在不破坏正常细胞的情况下,可以把癌细胞等分离出来,也可以制成靶向药物控释纳米微粒载体(俗称“生物导弹”),用于治疗脑栓塞等疾病,同时也可用纳米技术生产出纳米探针(微型机器人)深入体内治疗疾病或清理体内垃圾等。如果在火箭燃料中加入不到1%的纳米铝粉,就可将燃烧能力提高一倍,纳米技术如果应用在陶瓷上,可使陶瓷具有超塑性,大大增强了陶瓷的韧性,不怕摔,不怕碎,陶瓷坚固无比。另外,还能用纳米技术识别化学和生物传感器材料。令科学家高兴的是,纳米钛与树脂化合后生成的多种全新涂料,具有多种同类产品无法相比的优越性,在海水中浸泡10年不损,并具有神奇的自我修复能力和自洁性,纳米钛还作为唯一对人植物神经、味觉没有任何影响的金属,其用途广泛。有科学家设想,把纳米技术和基因技术组合起来运用,有可能给人类带来异想不到的惊喜。
纳米技术带动工业革命
纳米技术带动纳米经济的发展已经昭示着十分美好的前景,谁都想捷足先登,早日拿到“纳米技术”应用的“准生证”和“产权证”。因此,世界抢占纳米技术的热潮一浪高过一浪。从全球角度看,在纳米技术的应用上,目前日本远远强于欧美国家,居世界领先地位。我国在80年代就开始搞基础与应用研究,已将纳米技术研究列入国家“攀登计划”、“863”计划和“火炬计划”等,并且已经取得了很大成果,全国对纳米科技领域资助的总经费大约相当于700万美元。国内以纳米技术为基础的企业约有一百多家,现有纳米材料生产线10余条。在纳米材料和技术的开发应用上,尤其在纳米粉体的化学制备上,江苏发展较快,在泰兴、常州、宜兴等市出现了几家纳米材料企业,生产的纳米氧化锌、乙氧化钛等具有吸收紫外线的功能,可应用于化妆品、化纤等产业上。纳米技术在北京、广东、上海、重庆、哈尔滨等也呈快速发展势头,11月13日,“钛纳米级金属粉的制备与应用”课题在哈尔滨市通过鉴定,经独特工艺制取的纳米钛粉,能让普通涂料新添令人惊讶的耐磨、耐腐蚀等项性能。经国际联机检索,这项成果属国际首创。国家“863”计划新材料首席专家谢思深指出,与国内外多数纳米研究处实验阶段相比,这项成果已率先实现了批量生产和大面积应用,专家指出,我国拥有自主知识产权的这一科技成果,产业化前景已被证明十分广阔,生产的高效能粉碎机,单机每年可加工纳米金属粉12吨,纳米钛涂料在石化、食品、煤矿、机械、海洋船舶等领域,应用涂覆面积已经超过10万平方米。
现在世纪纳米技术和纳米材料,正向新材料、微电子、计算机、医学、航天、航空、环境、能源、生物技术和农业等诸多领域渗透,世界各国正你追我赶,抢占制高点,其发展速度越来越快,正对世界和各国产业结构产生前所未有的冲击,到2000年底,全球纳米技术的年产值已达到500亿美元,到2010年,年产值将超过3000亿美元,相信在不远的将来,纳米技术在进一步广泛应用后,将会给21世纪的人类又带来一次工业革命,同时也创造若干就业机会。
纳米应及早高举打假大旗
纳米打假,可能被一些人认为是小题大做,其实不然,现在只要留心大城市的市场上,打着“纳米家用电器”、“纳米防辐射衣服”、“纳米防紫外线化妆品”、“纳米太阳伞”等新奇广告招牌随处可见,就如同“绿色食品”、“基因食品”、“数字电视”等一样,“前卫”商品堂而皇之地摆在商场的柜台上,纳米技术的用途相当广泛这点不错,但还没有到广泛地应用阶段,因此,一些企业借纳米造势,趁老百姓对纳米技术的内涵还不太清楚,或把一点点皮毛的加工谎称为纳米技术,或以“微米技术”“降格”充当,甚至置纳米材料不会释放微波这一普通常识不顾,声称自己产品能释放保健微波来欺骗消费者。
可以说,现在市场上凡是能打上“绿色产品”标志的几乎都已打上了,吃、穿、用、住、行都有,明明是传统工艺生产的白酒,明明是同一块农田里长出的农副产品,摇身一变就变成了“绿色食品”,而其中各项污染或农药等有害物质超标者无计其数,不但败坏了“绿色产品”的声誉,而且也扰乱了市场,消费者对“绿色产品”的可信度正呈下降趋势,这和世界向绿色产品发展的潮流背道而驰。前车可鉴,未雨绸缪。纳米技术并非高不可攀,但也决非人人都能“纳”一把,因此,我们要提前做好纳米技术的打假工作,建立一套十分严格的评审和考核制度,为纳米技术的发展创造良好的空间,防止样样都要“纳”一把现象的发生,尽量避免恶意炒作“伪纳米”,不能等到造成极其严重的恶果后,再去打与堵,那样的话,将会妨碍真正的纳米技术和产业的快速、健康的发展,造成无法挽回的损失
转自人民网侵删
今天的百科内容先分享到这里了,读完本文《「纳米是什么」纳米是什么单位》之后,是否是您想找的答案呢?想要了解更多百科知识,敬请关注宝百科,您的关注是给小编最大的鼓励。