第一篇：生活中的納米技術(shù)的認(rèn)識和感想（精選）

生活中的納米技術(shù)的感想

熊靖雯

法學(xué)1402班

U201416553

·初印象

對納米這個(gè)詞的第一印象大概是初中物理課堂時(shí)老師說到質(zhì)子與分子時(shí)偶然的提到，于是這個(gè)概念就隨著那句“一件納米衣服可以穿幾年不洗不換”深刻的印在我的腦海里。

而現(xiàn)在納米這個(gè)概念對于人們來說似乎不在那么陌生了，我們在生活的各個(gè)領(lǐng)域甚至有時(shí)會(huì)偶爾不經(jīng)意發(fā)現(xiàn)它的存在。

但歸根結(jié)底我對納米的了解其實(shí)也不過是這是種很小的度量單位，可以應(yīng)用于各種材料制作方面。于是本學(xué)期的公選課我選了這門生活中的納米技術(shù)，希望可以更進(jìn)一步了解這種神奇而實(shí)用的技術(shù)，了解它應(yīng)用的一些基本原理，了解它具體可以影響與改變我們生活中的什么。

·初接觸

像初中物理老師提及的一樣，納米技術(shù)在紡織服裝領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。通過簡單的了解，我知道了除了可以利用納米技術(shù)制作防水防灰塵的衣服，還可以利用納米技術(shù)改變衣服材質(zhì)增加衣物的舒適感，或者加入納米物質(zhì)使衣物有效的避免散發(fā)汗臭味等不良?xì)馕?，還可以應(yīng)用于軍隊(duì)士兵的服裝上。使用這種納米技術(shù)做出的衣物可以有效的吸收電磁波，增強(qiáng)士兵在戰(zhàn)場上的隱蔽能力保護(hù)士兵的安全，在未來的戰(zhàn)場上有很廣的前景。

其中讓我覺得最神奇的是科學(xué)家利用納米技術(shù)發(fā)明了第一批有機(jī)發(fā)光體材料，這種材料的應(yīng)用性很靈活而且很神奇，能制造的像葉子一樣薄，也可以用作當(dāng)背景屏幕，還可以在上面展覽畫作，甚至制作成衣服后可以在上面放電影。這不禁讓我想起了小時(shí)候看的天線寶寶，原來覺得神奇的事情其實(shí)已經(jīng)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展變成現(xiàn)實(shí)了啊。

總的來說，納米科技在紡織服裝上的應(yīng)用主要是利用其小分子的特性，通過加工處理改變原有衣物材料的質(zhì)地或性能，增加一些新的功能。或改變產(chǎn)品的外觀效果使其防縮防皺，或改變產(chǎn)品的質(zhì)地增加著裝的舒適度與人體的貼合性，或強(qiáng)化產(chǎn)品的抗污清潔能力，或增加一些護(hù)體或保健的功能，比如防紫外線等。

像上面說的一樣，納米材料的應(yīng)用不僅是高科技或者軍用領(lǐng)域，現(xiàn)在也正在廣泛的進(jìn)入民用領(lǐng)域，提高我們的生活水平，給生活帶來極大的便利?？萍寂c人們的生活越來越不可分離的，人們生活的需要使納米這種物質(zhì)的應(yīng)用更親民化，也是這種看起來神秘的物質(zhì)變得有些可愛了。

隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，人們的生活水平日益提高，對生活質(zhì)量的要求也越來越高。納米技術(shù)的出現(xiàn)使人們在改善衣服的材質(zhì)上有了新的突破方面。我們又在自然中尋找制作材料，到自己加工改造制作材料，到可以應(yīng)用納米技術(shù)自己創(chuàng)造出新的材料。不得不說納米技術(shù)在生活中的應(yīng)用，不僅反映著生產(chǎn)力發(fā)展水平的提高，人類智慧的應(yīng)用，也間接反映了社會(huì)心理。我們在追求美學(xué)的同時(shí)，也更在注重對自身的保護(hù)。

但是這些新材料在衣物上的應(yīng)用給人們帶來前所未有的新體驗(yàn)或舒適感的同時(shí)。其實(shí)也存在著問題。納米材料是否對人類健康全然沒有損害還有待考證，所有的納米材料應(yīng)用的無毒性也還有待進(jìn)一步研究。在納米材料的安全性上我們還是應(yīng)該予以重視，要有效的避免這種新材料的應(yīng)用對人們的害處反而大于其益處。

·廣泛性 其實(shí)就納米技術(shù)應(yīng)用的廣泛性來說，醫(yī)療和美容這兩個(gè)領(lǐng)域應(yīng)該是其應(yīng)用的最為廣泛的。而利用和操縱安排原子與分子制造特定功能的產(chǎn)品在美容領(lǐng)域已經(jīng)面世了。如巴黎歐萊雅公司研究開發(fā)的Revitalift系列就是利用維生素A的納米產(chǎn)品來對抗皮膚衰老。

維生素A除了可以調(diào)節(jié)上皮組織的生長、增生和分化外，還是一種天然的抗氧化劑，而其在體內(nèi)的代謝產(chǎn)物，維甲酸具有抗角化抗增生及抗炎等作用，可以有效的改善皮膚的彈性異常色素沉著異常和皮膚紋理增加等問題。但是由于這種組織不溶于水，一般為外用乳膏制劑卻對光和氧十分敏感，而且若濃度過高容易造成明顯的刺激效果。

而納米技術(shù)的利用可以有效的改善維生素A和維甲酸的化學(xué)不穩(wěn)定性，降低刺激性等。而歐萊雅公司面向該產(chǎn)品的客戶體驗(yàn)調(diào)查也表明納米技術(shù)在此方面的利用有明顯效果，好評率甚至超過了三分之二。

而韓國 Amore Pacific公司推出的NanoLipid Restore 產(chǎn)品則是把納米技術(shù)用于了輔酶Q10這種物質(zhì)，這是一種線粒體內(nèi)膜中可以防止細(xì)胞和活性氧發(fā)生反應(yīng)的強(qiáng)性抗氧化劑。利用納米技術(shù)將這種技術(shù)結(jié)合入水凝膠中有極佳的穩(wěn)定性，可以有效調(diào)節(jié)和控制油脂含量，形成封包效應(yīng)，與現(xiàn)有的乳液產(chǎn)品相比有明顯的優(yōu)越性。

同樣是為抗衰老，瑞士Ciba公司研究開發(fā)的Nanotope系列產(chǎn)品，則是應(yīng)用納米脂質(zhì)載體包裹維生素E、維生素A及維生素B來達(dá)到效果。這種產(chǎn)品在恢復(fù)變性膠原蛋白和彈性纖維上的功用更顯著，并且應(yīng)用納米技術(shù)開發(fā)出的產(chǎn)品的皮膚滲透能力更明顯。而在皮膚抗衰老方面，一些影響組織細(xì)胞更新代謝的物質(zhì)，如中草藥提取物還沒有應(yīng)有納米技術(shù)，所以此方面的前景仍十分廣闊，這對廣大愛美的女性無疑是福音。

除了在抗衰老方面有廣泛應(yīng)用外，納米技術(shù)也可用于皮膚的美白及防曬護(hù)理等方面。納米技術(shù)使美白化妝品可以著眼于黑色素形成的全過程來改善膚色，這無疑使美白化妝品的應(yīng)用度更廣、針對性更強(qiáng)。

納米防曬劑的優(yōu)勢更明顯，不僅具有更高的紫外線屏蔽能力，對皮膚的刺激性更低，穩(wěn)定性也更強(qiáng)。可以想象納米技術(shù)的誕生對美容領(lǐng)域簡直是新世界的誕生，于是從某種意義上說納米技術(shù)對人們的審美與愛美能力提供了更廣闊的空間和可能性。

不同領(lǐng)域的人對不同的課題關(guān)注度不同，在物質(zhì)生活日益豐富的今天，人們對美麗的追求也越來越高端。但傳統(tǒng)的化妝品雖然給廣大愛美的女性朋友帶來福音的同時(shí)，也不可避免的帶來著煩惱。比如化妝品的刺激性太大，長期使用的話反而會(huì)惡化皮膚膚質(zhì)，甚至帶來皮膚和身體健康問題。納米技術(shù)在美容領(lǐng)域的應(yīng)用其實(shí)使美麗和健康的雙實(shí)現(xiàn)有了更好的保障。

但是與上面所說的在服裝領(lǐng)域收到的質(zhì)疑一樣，納米技術(shù)的毒理性在美容領(lǐng)域也頗具爭議。但不得不說與納米化妝品帶來的顯著優(yōu)勢相比這些質(zhì)疑無法阻止納米美容產(chǎn)品的迅速發(fā)展。我們只能在研究與發(fā)展中更具安全意識，畢竟這是所有的新技術(shù)與新應(yīng)用在實(shí)踐中所必須經(jīng)過的。

更不可以思議的事納米科技這種技術(shù)對醫(yī)療水平的提高也具有變革性的意義。就以目前醫(yī)療領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)納米銀來說吧。我們實(shí)際生活中的很多病源都是由于細(xì)菌感染引起的，而大部分細(xì)菌感染都有細(xì)胞膜的形成有關(guān)。納米銀技術(shù)表面可以直接避免細(xì)菌細(xì)胞膜的生長，從而有效抑制甚至杜絕細(xì)菌的形成。納米的小分子效應(yīng)使其可以充分與病原體接觸，所以生物效應(yīng)更有效，殺菌的范圍更廣也更徹底。由此納米銀技術(shù)可以應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域的各個(gè)方面。從物質(zhì)的分子特性來研究病原體的形成可以說是較為困難的，而納米銀技術(shù)使醫(yī)療水平在此上的應(yīng)用更具與實(shí)踐性與可能性，減小了技術(shù)操作上的難度。

因?yàn)榕c人體的健康息息相關(guān)，所以這種納米銀技術(shù)就顯得格外重要了。從生物學(xué)角度來說，人體也不過是無數(shù)個(gè)細(xì)胞組成的生物體，細(xì)胞的新陳代謝在宏觀上組成了人們的運(yùn)動(dòng)，而這就是我們所說的生命存在的方式。納米是比細(xì)胞更為微觀的位置，就是這種微乎其微的分子其排列組合形成的物質(zhì)卻對人類有著重大意義。不得不讓人感慨自然的奇妙和科學(xué)的神奇。也讓我們抱著更加敬畏的態(tài)度對待每一門學(xué)科，每一處知識。

不僅是在服裝、美容、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，納米技術(shù)在其他的很多領(lǐng)域都發(fā)揮著越來越重要的作用。也有很多新的納米產(chǎn)品的出現(xiàn)給人們帶來新體驗(yàn)。例如老師上課提及到的空間納米管運(yùn)輸、晶體管、電子器件、BMC賽車和三星洗衣機(jī)等等。

·新體驗(yàn)

而這門課程的實(shí)踐觀察課對于我來說也是一次新體驗(yàn)。第一次面對實(shí)驗(yàn)室的各種設(shè)備和獨(dú)特的氣氛內(nèi)心其實(shí)還有點(diǎn)緊張，還好實(shí)驗(yàn)室的學(xué)長都很親切。三個(gè)部分的參觀也讓我從不同的角度，用不同的方式更進(jìn)一步了解了這門課程，這種技術(shù)。

在第一部分的參觀中，我們簡單的了解了納米技術(shù)在芯片及微電子領(lǐng)域的應(yīng)用。親手接觸了實(shí)驗(yàn)室里制作出的芯片樣品，也實(shí)際感受到了實(shí)驗(yàn)室里有些機(jī)器的工作流程。這門課程留下的記憶也隨之更鮮活與生動(dòng)了。

對每一臺(tái)實(shí)驗(yàn)器材我都很感興趣，也都簡單的了解了一下它們的用途。雖然可能還是聽不太懂那些專業(yè)術(shù)語和具體的實(shí)驗(yàn)過程、理論，但從各種機(jī)器的擺放和各式不同的器材及實(shí)驗(yàn)室里學(xué)長們的態(tài)度，我確確實(shí)實(shí)感受到了進(jìn)行科學(xué)研究所需的嚴(yán)謹(jǐn)性，每個(gè)領(lǐng)域都有其困難性但卻不影響我們帶著熱愛去研究。

第二部分參觀時(shí)最讓我感興趣的是那臺(tái)3D打印機(jī)，上面還有些用那臺(tái)機(jī)器打印出的樣品。雖然可能不夠精致還帶著粗糙感，但這樣的制作方式與科技的應(yīng)用確實(shí)讓我們感覺到了神奇與震驚。

納米技術(shù)與3D打印技術(shù)的聯(lián)系很密切，之前也聽說過這門技術(shù)的神奇，雖然覺得只有樣圖與材料就可以打印出你想要的所有東西這種話語存在著夸張性，但不得不說未來的科技或許真的會(huì)給人們的生活方式帶來又一次變革。

那些實(shí)際存在的3D打印的樣品也擴(kuò)大了我對科學(xué)技術(shù)實(shí)用性的進(jìn)一步了解。也讓我覺得確實(shí)要更改自己對變化的看法，要敢于質(zhì)疑但也要大膽想象，這樣才能跟進(jìn)時(shí)代的變化步伐。

參觀第三處實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候我們還患上了防塵服和鞋套，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室時(shí)還經(jīng)歷了強(qiáng)風(fēng)去塵的過程。過程讓人記憶深刻，也讓我們的行動(dòng)變得更小心，對實(shí)驗(yàn)室里的各種研究更感興趣。實(shí)驗(yàn)室的干凈和專業(yè)化也更讓我們折服和驕傲，我們的學(xué)校在這些領(lǐng)域的研究與裝備還是在全國領(lǐng)先的，學(xué)校的老師與前輩對科學(xué)知識的研究的熱枕與細(xì)心是科學(xué)工作者應(yīng)有的態(tài)度。而不得不說這種驕傲感也由衷的帶來了更深的歸屬感。

而就是這些實(shí)驗(yàn)室里看起來冷冰冰和機(jī)械式的運(yùn)作和研究才演變出了生活里納米技術(shù)更高效的適用。我們應(yīng)該感謝那些在實(shí)驗(yàn)室埋頭工作苦心研究的科學(xué)工作者們，在生活的使用抱著更為感激的態(tài)度?！ば「邢?/p>

可以說納米的發(fā)現(xiàn)與納米技術(shù)的發(fā)展改變了人們對小世界對物質(zhì)這一概念的觀點(diǎn)，進(jìn)一步認(rèn)識了原子與分子排列的神奇，而納米技術(shù)的應(yīng)用也正在不知不覺對我們的大世界產(chǎn)生越來越大的影響，改變著我們的生活。這種改變是從多個(gè)領(lǐng)域和不同角度襲來的，這也證明了納米技術(shù)這種學(xué)科的交叉性與實(shí)用性。

而我們對這種被譽(yù)為21世紀(jì)最有用途的新型材料的態(tài)度也應(yīng)該更具科學(xué)性，不應(yīng)該一味的推崇，也不該持完全懷疑主義的態(tài)度來看待它。我們應(yīng)該對這種新型技術(shù)的發(fā)展前景充滿著信心，同時(shí)也應(yīng)該對它發(fā)展中肯定會(huì)出現(xiàn)的問題有預(yù)先的心理準(zhǔn)備與更加小心謹(jǐn)慎的態(tài)度?？茖W(xué)對人們來說發(fā)明創(chuàng)造是一個(gè)方面，生活中的實(shí)際應(yīng)用也是一方面。從這種角度來說每個(gè)人都是一個(gè)科學(xué)人，而對科學(xué)的進(jìn)一步了解無疑可以讓我們更好的應(yīng)用人類的智慧成果。即使我們接觸的只是這門學(xué)科極為淺顯的一部分，但這不影響我們對知識懷著更加崇敬的心理，對科技的應(yīng)用抱著更科學(xué)的態(tài)度。

·總結(jié) 作為一個(gè)文科生，在面對理工科這種不熟悉的領(lǐng)域時(shí)是有自卑心理的，而這種自卑心理有時(shí)往往會(huì)間接引發(fā)抵觸心理。這種抵觸心理會(huì)讓我們知識面變得局限，視野變得狹窄。知識都是融合互通的，在學(xué)習(xí)這些科學(xué)知識的同時(shí)，其實(shí)我們也在培養(yǎng)著這種思維。

科學(xué)嚴(yán)整理性的邏輯思維對我們是大有裨益的。學(xué)習(xí)生活中的納米技術(shù)這門課程很有趣，有著實(shí)給我?guī)砹艘恍┮庀氩坏降珔s很重要的幫助。我所談的也只是一些淺顯的認(rèn)識與感想，但我希望真正的大學(xué)學(xué)習(xí)可以都是在這種氛圍下進(jìn)行的。

第二篇：納米技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用淺談

納米技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用淺談

陳勇 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第五建筑安裝工程公司 832000

摘要：作為一項(xiàng)重大的科技突破,納米枝術(shù)的研發(fā)已經(jīng)應(yīng)用到了社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域之中,在機(jī)械工程中,應(yīng)用納米技術(shù)已經(jīng)成為了核心,其外在的表現(xiàn)存在于各個(gè)方面，本文從實(shí)際出發(fā)來對納米技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械工程進(jìn)行了展現(xiàn)，同時(shí)也就得出了應(yīng)用了納米技術(shù)的機(jī)械工程相對于傳統(tǒng)的機(jī)械工程來說的改變。下面，筆者就對納米技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān) 鍵 詞：納米技術(shù)；納米材料；機(jī)械工程

前言：納米和技術(shù)就是借用單一的分子、原子制造物質(zhì)的一種科學(xué)技術(shù)，納米科學(xué)技術(shù)將很多現(xiàn)代的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)作為基礎(chǔ)，并加以改進(jìn)和升華，成為了現(xiàn)代科學(xué)和現(xiàn)代技術(shù)組合后的重要產(chǎn)物之一，其中，現(xiàn)代科學(xué)主要包括分子物理學(xué)、介觀物理、量子力學(xué)和混沌物理，現(xiàn)代技術(shù)主要包括核分析技術(shù)、掃描隧道顯微鏡技術(shù)、微電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)，納米技術(shù)是一系列的全新科學(xué)革命。納米技術(shù)應(yīng)用廣泛，其中在機(jī)械工程中的作用是不可估量的，各國家都開始對這方面的研究，納米技術(shù)在機(jī)械工程方面的應(yīng)用有以下幾方面:

一、納米材料運(yùn)用

合肥大學(xué)研制成功了納米新型陶瓷刀具，這標(biāo)志著利用納米材料制作新型金屬陶瓷刀具的問世。這項(xiàng)研究史載金屬彈詞中加入了納米氧化鈦從而細(xì)化品粒。因?yàn)閷τ谄妨５募?xì)化可以增加材料的硬度和甚至斷裂任性。同時(shí)，這種納米技術(shù)的應(yīng)用也大大優(yōu)化了其力學(xué)性能，納米材料加入到傳統(tǒng)的金屬陶瓷中對其力學(xué)性能來說是個(gè)很大的提供，刀具的壽命也提高到 2 倍以上。

二、微型納米軸承

當(dāng)前形勢下，納米技術(shù)不僅僅是一門單一的新型技術(shù)或者學(xué)科，他被廣泛應(yīng)用到各類學(xué)科之中，其中機(jī)械工程進(jìn)行納米技術(shù)的應(yīng)用，已經(jīng)對機(jī)械工程學(xué)科技術(shù)的變革產(chǎn)生了不可估量的重要作用。納米技術(shù)在機(jī)械方面乃至微觀機(jī)械技術(shù)的應(yīng)用，成為了我們這個(gè)世紀(jì)的研究核心，在機(jī)械工程方面，納米技術(shù)主要應(yīng)用于微型軸承上面，傳統(tǒng)的軸承，體積較大，摩擦力僅僅能靠潤滑來進(jìn)行，但仍不可避免納米軸承主要包括以下兩個(gè)特點(diǎn)：

1、微型：，微型納米軸承的僅僅為一根頭發(fā)直徑的萬分之一，其應(yīng)用到機(jī)電系統(tǒng)微型的軸承是只有 1nm，為微型機(jī)械的千分之一大小。

2、摩擦力極小。如果軸承體積很小，那么，套在一起，管子之間摩擦力就會(huì)將微型軸承的弱點(diǎn)暴露出來，其產(chǎn)生的摩擦力很大的時(shí)候，會(huì)導(dǎo)致微型軸承無法使用。通常納米軸承與這種微型機(jī)械軸承相比較，摩擦力僅僅是其最小值千分之一。

三、納米技術(shù)馬達(dá)

新一代的納米技術(shù)馬達(dá)是油美國一家公司生產(chǎn)，這種微型馬達(dá)的體積只有一般電磁馬達(dá)體積的二十分之一，它的長度比火柴桿還要短很多，但是竟然能夠負(fù)荷4千克的重量，它的壽命可以達(dá)到100多萬次。這種馬達(dá)主要通過運(yùn)用納米技術(shù)制造智能材料來取代傳統(tǒng)的銅線圈以及磁鐵，所以它比傳統(tǒng)馬達(dá)重量更輕、噪音更低，可以說是世界上最輕便、最靜音的馬達(dá)，同時(shí)成本也比傳統(tǒng)馬達(dá)更加低。當(dāng)前這種微信馬達(dá)在機(jī)械中運(yùn)用的并不多，主要用于汽車電動(dòng)車窗。

四、納米磁性液體在旋轉(zhuǎn)軸中應(yīng)用

通常情況下，靜態(tài)密封都是采用金屬、塑料或者橡膠等材料制作而成。在旋轉(zhuǎn)條件加，動(dòng)態(tài)密封一直沒有對其問題進(jìn)行解決，動(dòng)態(tài)密封不能在高真空、高速的條件下進(jìn)行動(dòng)態(tài)的密封。此外磁性液體也對新型潤滑劑的制造起了促進(jìn)作用，由此可見，在機(jī)械工程中應(yīng)用納米技術(shù)對機(jī)械工程的不斷發(fā)展有著深刻的影響。

1、磁性液體的尺寸效應(yīng)：納米技術(shù)領(lǐng)域中，其最顯著的效果是將軸承的傳統(tǒng)尺寸單位縮小，將毫米轉(zhuǎn)化為納米，將納米技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械工程中，可降低機(jī)械體積，促使微型機(jī)械的形成和產(chǎn)生。這種產(chǎn)生是指可以進(jìn)行成批制作的微傳感器、微能源、微驅(qū)動(dòng)、集合微結(jié)構(gòu)、信號等等處置裝置為一體的微型機(jī)電系統(tǒng)，此系統(tǒng)大部分將納米技術(shù)成果進(jìn)行了運(yùn)用，是整個(gè)納米技術(shù)的重要組成部分。

2、磁性液體在選擇軸重應(yīng)用材料的多元化：納米技術(shù)使原材料更加微小的形態(tài)，其功能更加強(qiáng)大，不僅僅能對傳統(tǒng)材料進(jìn)行改良，同樣能夠使新材料源源不斷的產(chǎn)生。磁性液體密封技術(shù)便是證明，利用磁性液體可以被磁場控制的特性，將納米單位的液體置于磁場之內(nèi)，從而達(dá)到密封的效果。同時(shí)在材料運(yùn)用中可將微量的元素融入到基礎(chǔ)材料中，達(dá)到更好的效果。納米復(fù)合氧化鋯是成功應(yīng)用在工業(yè)上的納米材料，這種材料提高了材料的耐高溫性能和導(dǎo)氧及儲(chǔ)氧功能，因此廣泛運(yùn)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中。

3、納米材料摩擦性能：納米技術(shù)最顯著的特性就是其擦性能，在機(jī)械中，各種軸承等都存在著摩擦，但是納米材料的出現(xiàn)，使得各類機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸便小，同時(shí)對于過小的零件，摩擦力便顯的尤為重要，摩擦力如果相對較大，則零件便會(huì)造成磨損。但是納米技術(shù)也同樣克服了這一問題，現(xiàn)已出現(xiàn)納米材料幾乎無摩擦的狀態(tài)。美國科學(xué)家研制的這種微型納米軸承可在運(yùn)動(dòng)是無磨損和撕裂，達(dá)到了理想的效果。

4、納米技術(shù)節(jié)能效果：納米技術(shù)實(shí)現(xiàn)了“小材大用”，帶來的又一優(yōu)勢便是節(jié)能和環(huán)保。在納米技術(shù)的應(yīng)用中，產(chǎn)生了很多新型材料，它們減少了很多不必要的消耗，使得傳統(tǒng)的機(jī)械工程中需要的大量材料迅速降低，對于原材料的節(jié)約起到了驚人的效果。德國不萊梅應(yīng)用物理所已研制成功并且申請了一項(xiàng)專利，即用納米 Ag代替微米 Ag 制成導(dǎo)電膠，可節(jié)省 Ag 粉 50%，用這種導(dǎo)電膠焊接金屬和陶瓷，涂層不需太厚，而且涂層表面平整，效果理想。納米材料在機(jī)械工程中改變甚至顛覆了傳統(tǒng)模式的運(yùn)轉(zhuǎn)，顯示了其強(qiáng)大的科技含量，但是在其運(yùn)用中，我們?nèi)杂泻芏喾矫尕酱鉀Q：如何準(zhǔn)確表征納米材料的各種精細(xì)結(jié)構(gòu)；怎樣從結(jié)構(gòu)上分析、解釋納米材料的新特性；能否利用某種標(biāo)準(zhǔn)來預(yù)測微區(qū)尺寸減少到多大時(shí)，材料表現(xiàn)出特殊的性能等等。對于這些問題，我們?nèi)孕枭钊胙芯?，以便納米技術(shù)更好地服務(wù)于機(jī)械工程領(lǐng)域。

五、納米技術(shù)發(fā)展前景 汽車工業(yè)以及機(jī)械潤滑配件的應(yīng)用；塑膠流道低粘的應(yīng)用；射出成型時(shí)發(fā)生粘膜、包封短射、鏡面霧化；橡膠IC封裝膠和發(fā)泡塑料；納米陶瓷的低沾粘、低摩擦特性在塑膠膜具等等各個(gè)方面的應(yīng)用都極其的廣泛。

結(jié)語：以上簡單闡述了納米技術(shù)在微型納米軸承、納米技術(shù)馬達(dá)及納米磁性液體餓的那個(gè)三個(gè)方面在機(jī)械工程中的應(yīng)用進(jìn)行了探討，說明了納米技術(shù)的重要性及發(fā)展前景。參考文獻(xiàn)：

[1]佟鵬，高建強(qiáng)，王兵樹，曹文亮.納米技術(shù)的研究與應(yīng)用.能源研究與信息，2012，（3）

[2]苑國良.納米技術(shù)及其在機(jī)械中的應(yīng)用.機(jī)械制造，2015，（9）

第三篇：納米技術(shù)在化妝品中的應(yīng)用

摘要:采用納米技術(shù)對化妝品進(jìn)行處理,可使活性物質(zhì)功效得到充分的發(fā)揮,從而大大提高化妝品的性能。然而就納米技術(shù)安全性而言，仍處于爭議之中。因而，生產(chǎn)穩(wěn)定、高效、安全的納米化妝品將會(huì)是化妝品行業(yè)新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。文章從正反兩方面介紹了納米技術(shù)在化妝品中的應(yīng)用現(xiàn)狀，多學(xué)科合作是解決問題的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：化妝品 納米技術(shù) 優(yōu)點(diǎn) 安全性

引言

在日常生活中,一般把胭脂、口紅、潤膚霜、乳液等統(tǒng)稱為化妝品?；瘖y品種類繁多,如按產(chǎn)品用途來劃分,可分成清潔、護(hù)膚、營養(yǎng)、藥物、美容、美發(fā)等六大類?；瘖y品可用于清潔、保養(yǎng)皮膚;對問題性皮膚起治療作用;遮蓋皮膚瑕疵,調(diào)和膚色;修飾面部的五官及輪廓。

化妝品的這些作用取決于化妝品中的活性物質(zhì),而這些活性全部必須通過皮膚來吸收。采用傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的化妝品,活性物質(zhì)的功效往往難以充分發(fā)揮。納米技術(shù)是上世紀(jì)末發(fā)展起來的一門高新技術(shù),采用納米技術(shù)對化妝品進(jìn)行處理,可使活性物質(zhì)功效得到充分的發(fā)揮,從而大大提高化妝品的性能。正因?yàn)槿绱?納米技術(shù)迅速在化妝品工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。

一、納米化妝品及其優(yōu)點(diǎn)

當(dāng)物質(zhì)被分解成納米微粒（1nm相當(dāng)于一根頭發(fā)直徑的8萬分之一）時(shí)，這些納米微粒通常會(huì)展現(xiàn)出全新的活躍特性。近年來!隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，化妝品的生產(chǎn)工藝也得到了長足的進(jìn)步采用納米技術(shù)對化妝品進(jìn)行處理，可使活性物質(zhì)功效得到充分的發(fā)揮，從而大大提高化妝品的性能。

目前,納米技術(shù)在化妝品領(lǐng)域中的應(yīng)用主要在于乳化技術(shù)、活性 物質(zhì)傳輸技術(shù)、防曬劑等方面,并已開發(fā)出各種相 關(guān)產(chǎn)品,得到許多消費(fèi)者的認(rèn)同。

乳化技術(shù)是制備膏霜和乳液類化妝品的關(guān)鍵技術(shù),傳統(tǒng)工藝乳化得到的化妝品膏體內(nèi)部結(jié)構(gòu)為膠團(tuán)狀或膠束狀,其直徑為微米數(shù)量級,對皮膚的滲透能力較弱。皮膚一般只能通過表皮吸收和毛囊腺吸收這兩條途徑,皮膚最外層為疏水性角質(zhì)層,因而水溶性物質(zhì)和大分子量的物質(zhì)通過這兩條途徑的吸收相當(dāng)不易。因此,傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的化妝品膏體不易被表皮細(xì)胞吸收。將納米技術(shù)應(yīng)用到化妝品制造業(yè)中,可以對傳統(tǒng)工藝乳化得到的化妝品的缺陷進(jìn)行很好的改進(jìn)。采用納米技術(shù)制備化妝品時(shí),將化妝品中最具功效的成分進(jìn)行特殊處理,得到的化妝品膏體微粒尺寸可以達(dá)到納米數(shù)量級。這種納米級膏體對皮膚的滲透性大大增加,皮膚選擇吸收功能物質(zhì)的利用率隨之大大提高。歐萊雅公司的納米乳化技術(shù)將非常細(xì)小的粒子乳化,液體形成時(shí)可以包囊更多水分,可用于多種噴霧類產(chǎn)品,細(xì)微的薄霧中將包含大量潮濕水分。此外,納米乳液與普通乳液相比,由于粒徑小而對皮膚滲透性更強(qiáng),可使活性物質(zhì)直接而均勻地作用于角質(zhì)層,如與抗衰老、美白等活性劑復(fù)配使用,效果更好。納米乳液不含或少含表面活性劑,十分適用于敏感皮膚。韓國AMOREPACIFIC公司從吸取大地能源的根莖植物那兒獲得肌膚活力物,通過肌膚細(xì)胞1/1000的納米技術(shù)將它快速吸收到肌膚深層,充分兼顧女性的肌膚、生活習(xí)慣和個(gè)人性格。此外,還有一種由汽巴公司開發(fā)的超微載體系統(tǒng)Nanotope,它對皮膚具有高覆蓋率和強(qiáng)滲透性。比普通脂質(zhì)體更耐表面活性劑,并具有良好的pH值和離子強(qiáng)度的適應(yīng)性。是一種穩(wěn)定且粒徑分布均勻的納膠體。這種Nanotope的平均直徑僅為25nm,低于普通的脂質(zhì)體。目前生產(chǎn)的兩種包覆了D-泛醇和維生素E的Nanotope可廣泛應(yīng)用在抗衰老及保濕型護(hù)膚液、潤膚霜、爽膚水、精華素、特殊眼部護(hù)理液、眼霜以及防曬及曬后產(chǎn)品等之中。

納米化妝品的優(yōu)勢在于以下幾點(diǎn): 1.提高營養(yǎng)及藥物利用率,長循環(huán)納米技術(shù)是藥物體結(jié)合研究熱點(diǎn)。研究藥物及化妝品在體內(nèi)的吸收、分布及作用強(qiáng)度,發(fā)現(xiàn)表面電荷、粒徑大小及表面親水親脂性,是影響藥物及化妝品成分的吸收和療效的主要因素。某些活性物質(zhì)不能解決其存活時(shí)間及皮膚吸收問題,難以廣泛應(yīng)用或功效不理想。但使用納米微粒技術(shù),其主要作用是獲得大量納米級結(jié)構(gòu)材料,將物質(zhì)分子超微破碎、乳化、均質(zhì)、分散成小分子。用該技術(shù)處理化妝品用的抗衰老劑SOD、氨基酸等物質(zhì),可為皮膚全部吸收。以其技術(shù)加工中草藥,可達(dá)到常規(guī)草藥難以取得的功效。以納米破壁的花粉,可為皮膚全部吸收,且保健功效大為提高。

這一技術(shù)為中草藥及營養(yǎng)素在化妝品中的應(yīng)用提供了廣闊的前景,并可使添加的活性物質(zhì)保持鮮活和穩(wěn)定。2.提高抑菌抗菌作用,納米微粒在抗菌滅菌材料上應(yīng)用廣泛,可干擾細(xì)菌蛋白質(zhì)的合成,從而有效抑制細(xì)菌繁殖。根據(jù)大部分細(xì)菌的細(xì)胞膜帶有負(fù)電荷的特性,將陽離子正電荷接到其表面,利用電荷正負(fù)相吸作用,使細(xì)菌窒息、死亡,達(dá)到殺菌目的。這為化妝品質(zhì)量的控制提供了新的思路。納米級材料自身有抑菌作用,研制出的細(xì)胞體調(diào)理霜,對皮膚有很好的免疫調(diào)節(jié)、抗茵消炎及防敏脫敏功效。3.增強(qiáng)防曬劑功能,在防曬劑中,二氧化鈦和氧化鋅是很好的紫外線反射劑,但其亮白特性限制使用功能。使用納米技術(shù)可將原料粒度減小到毫微米數(shù)量級,這樣即從技術(shù)上解決了因其顏色特性難以用作化妝品原料成分的難題?，F(xiàn)今,國外采用物理蒸汽合成法生產(chǎn)納米二氧化鈦這種防曬原料,而納米原料用在化妝品中,最大的優(yōu)點(diǎn)是其屬于無機(jī)惰性原料,應(yīng)用非常安全。此外,傳統(tǒng)配方中使用防曬劑原料,涂抹在皮膚上會(huì)產(chǎn)生白色殘留物,而使用納米防曬原料殘留物是無色的,阻隔紫外線功能也很強(qiáng)。

然而就納米技術(shù)安全性而言，仍處于爭議之中。因而，生產(chǎn)穩(wěn)定、高效、安全的納米化妝品將會(huì)是化妝品行業(yè)新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

二、納米技術(shù)的缺點(diǎn)

2.1納米微粒進(jìn)入肺部造成的影響.杜邦公司(DuPon)t和約翰遜航天控制中心(NASA汀hononsSPaecCenter)的研究人員發(fā)現(xiàn):就碳納米管對老鼠肺的影響來說,比石英灰塵更有毒.NASA研究人員羅伯特·亨特博士(Dr.RobertHunet)r說:“消息是清楚的,人們應(yīng)該采取措施.碳納米管可能非常有毒”.吸人單層碳納米管能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)動(dòng)物肺部產(chǎn)生肉芽瘤,而肉芽瘤是肺結(jié)核病的典型特征.2.2納米微粒自肺部移向腦部造成的影響。

美國南方衛(wèi)理公會(huì)大學(xué)(乳uthemMeth記istUnivesrityinDallas)研究人員在美國化學(xué)學(xué)會(huì)的一個(gè)學(xué)術(shù)會(huì)議s[,“J上介紹說,他們在研究中將9條年幼的黑妒魚放人容量10L的魚缸內(nèi),讓其接觸水溶性C一60(巴克球).研究中黑妒所接觸的C一60濃度為0.巧PPm.48h后對這些魚腦組織樣本的分析發(fā)現(xiàn),它們腦部所受損傷比處于不含C-60的清水中的黑妒要嚴(yán)重17倍.損傷主要表現(xiàn)為脂質(zhì)的過氧化反應(yīng),它能導(dǎo)致脂質(zhì)分解,削弱細(xì)胞膜正常功能.研究中還發(fā)現(xiàn),接觸〔卜-60巴克球會(huì)改變黑妒肝臟部位一些基因的表達(dá).2004年1月,岡特博士(Dr.Gunet)r的研究報(bào)告也指出〔`2〕,納米微粒很容易從鼻腔向大腦移動(dòng).。2.3納米微粒自肺部進(jìn)入血液中造成的影響。

雷姆(Ne)等人]曾讓自愿受試者暴露吸人微量99mTc的得納米碳球(99mTehcnetium),而后立刻測量受試者血液中的放射性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)沉積在肺部的納米碳球的確有微量會(huì)進(jìn)入血液中.而雷姆另一份研究倉鼠(h~t。)產(chǎn)生血栓的關(guān)聯(lián),結(jié)果發(fā)現(xiàn)倉鼠吸人聚苯乙烯粒的確可能導(dǎo)致血栓形成。2.4由皮膚吸收造成的影響。

使用納米化妝品、納米防曬乳液及納米藥物時(shí),納米微?？赡芡高^皮膚吸收而進(jìn)人人體.歐盟所屬化妝品與非食品科學(xué)委員會(huì)(以犯NFP)在對納米防曬乳液所使用之Tiq作的說明是:要求工業(yè)界在使用納米級的Tiq時(shí)要從事額外的試驗(yàn)以便規(guī)范它的安全問題

三、結(jié)語

納米技術(shù)應(yīng)用于化妝品的研究是一個(gè)大課題。單靠某一學(xué)科的力量是很難勝任的。多學(xué)科研究將是解決這一問題的重要手段和途徑。總之，納米科技的重大突破一定會(huì)到來。隨著納米科技的不斷發(fā)展，納米技術(shù)對于化妝品領(lǐng)域一定會(huì)起到越來越重要的作用，我們共同期待一個(gè)全新的美容時(shí)代的來臨。

化妝品化學(xué)論文

題 目 納米技術(shù)在化妝品中的應(yīng)用 專 業(yè) 高分子材料與工程 班 級 學(xué)生姓名 學(xué) 號 日 期

第四篇：納米技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

納米技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

101221202 汪丹

摘要：現(xiàn)在全世界的環(huán)境問題已經(jīng)嚴(yán)重影響到人們的日常生活和身體健康，以及地球上其他的生物。溫室效應(yīng)使南北極冰川融化，海平面升高；森林被破壞使得大量動(dòng)植物滅絕，水土流失；工業(yè)亂排導(dǎo)致大氣污染、水污染；環(huán)境被嚴(yán)重破壞導(dǎo)致氣候異常，災(zāi)難多發(fā)等等這些都是人類在以自我為中心的價(jià)值觀下發(fā)展工業(yè)造成的。人類如果繼續(xù)這樣不顧環(huán)境的發(fā)展工業(yè)和科技，那么我想，電影《1012》中的情景很快就會(huì)出現(xiàn)。為了我們的子孫，為了地球上的其他生物，我們必須開發(fā)清潔能源，利用綠色材料，利用技術(shù)來堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展，而納米技術(shù)和納米材料就是其中一個(gè)不錯(cuò)的選著。近幾年隨著納米技術(shù)的崛起，那納米技術(shù)和納米材料被越來越多的用于防止大氣污染、水污染、噪音污染等，本文就介紹了納米技術(shù)以及它在環(huán)境保護(hù)各方面的運(yùn)用。納米技術(shù)不僅可以克服很多傳統(tǒng)環(huán)保措施不足，我相信，隨著此技術(shù)的不斷發(fā)展，他會(huì)給環(huán)境保護(hù)工程做出更多的貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵字：環(huán)境保護(hù)

納米技術(shù)

納米材料

大氣污染

水污染

眾所周知，在整個(gè)自然生態(tài)系統(tǒng)中，人類僅僅是其中一環(huán)。然而，隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，人類社會(huì)的不斷地進(jìn)步，人類在整個(gè)自然生態(tài)系統(tǒng)中的影響范圍和程度越來越深遠(yuǎn)。在理性主義和人類中心等價(jià)值觀和科技進(jìn)步的雙重影響下，人類活動(dòng)在征服自然的過程中對資源的使用和對生態(tài)環(huán)境的破壞也達(dá)到空前的程度，引發(fā)了一系列環(huán)境問題。例如當(dāng)今威脅人類的十大生態(tài)環(huán)境問題有：人口膨脹、能源危機(jī)、大氣污染、臭氧層的破壞、生物資源急劇減少、全球變暖、森林減少、土地荒漠化與水土流失、水污染與水資源短缺、危險(xiǎn)性廢物越境轉(zhuǎn)移。[1]

現(xiàn)在環(huán)境問題已經(jīng)威脅到人類的生存和發(fā)展，因此，環(huán)境保護(hù)也應(yīng)該成為全世界人必須共同關(guān)注的話題。為了人類社會(huì)的持續(xù)進(jìn)步和人類后代的生存，人類必須要堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展，而為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展我們可以利用充分開發(fā)清潔能源，節(jié)能減排，利用綠色材料，崇尚低碳生活等方法。其中，隨著納米材料的悄然崛起，納米技術(shù)在環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用也越來越多，人類利用資源和保護(hù)環(huán)境的能力也得到拓展。為徹底改善環(huán)境和控制新的污染源產(chǎn)生, 納米材料為其提供了技術(shù)支持。

一、納米技術(shù)及其特性

納米技術(shù)就是在1～100nm 尺度范圍內(nèi), 研究電子、原子和分子內(nèi)在規(guī)律和特征, 并用于制造各種物質(zhì)的一門嶄新的綜合性科學(xué)技術(shù)；納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍或由它們作為基本單元構(gòu)成的材料。[2]納米材料通常以其表面原子數(shù)占總原子數(shù)比例大，還有顯示量子尺寸效應(yīng)這兩個(gè)重要特點(diǎn)而影響其各種物理和化學(xué)性能, 使納米顆粒具有獨(dú)特的性質(zhì)。納米材料具有小尺寸效應(yīng)(又稱體積效應(yīng))①、表面效應(yīng)②等獨(dú)特性質(zhì)，這使得納米材料具有輻射、吸收、催化、吸附等奇特的性能，因而在許多方面有著廣闊的應(yīng)用前景。由于納米材料具有的特殊性能使得它在水處理和大氣處理中有著廣泛的應(yīng)用。[3]

二、納米材料在大氣污染治理方面的應(yīng)用

大氣污染一直都是各國政府需要解決的難題，空氣中超標(biāo)的一氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物是影響人類健康的有害氣體。在我國，“大氣污染導(dǎo)致每年有30到70萬人因煙塵污染提前死亡，2500萬兒童患慢性咽炎，400萬到700萬農(nóng)村婦女兒童受害。”[4]酸雨是大氣污染的一種重大表現(xiàn)。世界目前已有三大酸雨區(qū)，給人類環(huán)境帶來了多方面的不良影響，如土壤酸化與貧瘠化，作物減產(chǎn)，余下減少或滅絕等。而納米材料和納米技術(shù)的應(yīng)用為解決這些氣體的污染問題提供了新的方法。案例：作為一家長期致力于燃油處理技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用，并經(jīng)政府主管部門認(rèn)定的高新技術(shù)企業(yè)，中國北京遠(yuǎn)通有限責(zé)任公司攜具有國際先進(jìn)水平的EPS納米燃油裝置亮相2009中國（北京）國際城市交通、地鐵軌道交通及市政設(shè)施展覽會(huì)。

該項(xiàng)技術(shù)經(jīng)中國科學(xué)院滲流流體力學(xué)研究所、中國原子能研究院核物理研究所中子實(shí)驗(yàn)室、美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院中子研究中心反復(fù)檢測對比研究確認(rèn)：經(jīng)過EPS納米燃油裝置處理后，燃油的成分均為納米級，全部小于3納米。這個(gè)結(jié)論權(quán)威地證實(shí)了，經(jīng)EPS納米燃油裝置處理后的燃油全部成為納米燃油，其物理性能發(fā)生了巨大變化，這是到目前為止世界上唯一產(chǎn)生納米燃油的技術(shù)。[5]

經(jīng)納米燃油技術(shù)處理過的燃油可以稱為“改性納米燃油”，其燃燒過程與未處理過的燃油有顯著不同，通過對車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳優(yōu)化匹配調(diào)整，達(dá)到顯著的節(jié)油和環(huán)保效果。普通汽車加裝該裝置：可以節(jié)省燃油10%至30%，凈化尾氣50%至90%，增加動(dòng)力10%至30%，并能降低發(fā)動(dòng)機(jī)噪音，抑制積碳生成，延長發(fā)動(dòng)機(jī)壽命。[6]

此案例充分說明納米技術(shù)在節(jié)能減排方面的巨大貢獻(xiàn)，利用EPS納米燃油裝置，燃油可以得到充分的燃燒，不僅減少了燃油量，而且還減少了燃油燃燒不充分帶來的大量CO、NO、SO2的排放，對大氣污染的防治起到重要作用。其實(shí)，除此之外，納米技術(shù)還通過其他途徑治理大氣污染。

（一）空氣中硫氧化物的凈化

二氧化硫、一氧化碳和氮氧化物是影響人類健康的有害氣體，而這些有害氣體一般都是燃料不充分燃燒產(chǎn)生的。如果在燃料燃燒的同時(shí)加入納米級催化劑不僅可以使煤充分燃燒，不產(chǎn)生一氧化硫氣體，提高能源利用率，而且會(huì)使硫轉(zhuǎn)化成固體的硫化物，防止產(chǎn)生二氧化硫進(jìn)入空氣中。經(jīng)納米材料催化的燃料中硫的含量小于0．01％，不僅節(jié)約了能源，提高能源的綜合利用率，也減少了因?yàn)槟茉聪乃鶐淼沫h(huán)境污染問題，而且使廢氣等有害物質(zhì)再利用成為可能。

（二）汽車尾氣凈化

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平提高了，越來越多的人買汽車。然而，汽車尾氣的排放會(huì)直接污染人們的生活空間及呼吸層，對人體健康影響極大。開發(fā)替代燃料或研究用于控制汽車尾氣對大氣污染材料，對凈化環(huán)境具有重要的意義。用納米復(fù)合材料制備與組裝的汽車尾氣傳感器，通過汽車尾氣排放的監(jiān)控，可及時(shí)對超標(biāo)排放進(jìn)行報(bào)警，并通過調(diào)整合適的空燃比，減少富油燃燒，達(dá)到降低有害氣體排放和燃油消耗的目的。[7]納米稀土鈦礦型復(fù)合氧化物對汽車尾氣所排放的NO、CO等具有良好的催化轉(zhuǎn)化作用，可以替代昂貴的重金屬催化劑用作汽車尾氣催化劑。

（三）室內(nèi)空氣凈化 現(xiàn)在，裝修材料中往往加入大量的有害化學(xué)物質(zhì)。所以，新裝修房間空氣中的有機(jī)物濃度大大高于室外，而光催化劑可以很好地降解甲醛、甲苯等污染物，納米TiO2的降解效果最佳。納米TiO2經(jīng)光催化產(chǎn)生的空穴和形成于表面的活性氧化膜能與細(xì)菌細(xì)胞或細(xì)胞內(nèi)組成成分進(jìn)行生化反應(yīng)③，使細(xì)菌頭單元失活而導(dǎo)致細(xì)胞死亡，并且使細(xì)菌死亡后產(chǎn)生的內(nèi)毒素分解。即利用納米TiO2的光催化性能不僅能殺死環(huán)境中的細(xì)菌，而且能同時(shí)降解由細(xì)菌釋放出的有毒復(fù)合物。[8]而且，在醫(yī)院的病房、手術(shù)室及生活空間安放納米TiO2光催化劑可具有殺菌、除臭作用。

三、納米技術(shù)在水污染治理方面的應(yīng)用

案例：2006長江淡水豚中外聯(lián)合考察隊(duì)經(jīng)歷了39天長江航行后遺憾宣布，來回近3400公里考察未發(fā)現(xiàn)一頭白鰭豚，這個(gè)結(jié)果證明白鰭豚種群狀況極度瀕危，可能成為世界上第一個(gè)被人類消滅鯨類動(dòng)物。白鰭豚是僅生存中國長江中下游珍稀水生哺乳動(dòng)物，屬國家一級保護(hù)動(dòng)物，被列為世界最瀕危12種動(dòng)物之一。白鰭豚5歲～6歲性成熟，1年懷胎，一年哺乳，一胎一仔，習(xí)慣以小家庭形式生活。這一消息讓人感到恐懼，如果再不好好地治理長江，好好地治理水污染，會(huì)有更多的物種滅絕。

長江生態(tài)惡化，是沿江經(jīng)濟(jì)布局不合理惡果。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國兩萬多家化工企業(yè)，分布長江沿岸就有9000多家，占全國45%。三峽庫區(qū)大中型工礦企業(yè)3000多家，化工廠有2000多座。這些化工企業(yè)污染嚴(yán)重，為發(fā)生重大污染事件埋下嚴(yán)重隱患，一旦發(fā)生污染事故，后果不堪設(shè)想。[9] 隨著人口的增加和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的增長，人類的用水量大大增加，排污量也空前猛增，水污染非常嚴(yán)重，加劇了水資源危機(jī)的程度。當(dāng)前，全球80多個(gè)國家的15億人口面臨淡水不足，其中26個(gè)國家的3億人口完全生活在缺水狀態(tài)，所以保護(hù)水資源,節(jié)約用水勢在必行。污水中通常含有有毒有害物質(zhì)、懸浮物、泥沙、鐵銹、異味污染物、細(xì)菌病毒等，污水治理就是將這些物質(zhì)從水中去除。由于傳統(tǒng)的水處理方法效率低、成本高、存在二次污染等問題，污水治理一直得不到很好解決。而，納米技術(shù)在水污染治理方面也有突出表現(xiàn)，納米技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用很可能徹底解決這一難題。污水中的貴金屬是對人體極其有害的物質(zhì)，它們從污水中流失，也是資源的浪費(fèi)。新的一種納米技術(shù)可以將污水中的貴金屬完全提煉出來，變害為寶。一種新型的納米級凈水劑具有很強(qiáng)的吸附能力，它的吸附能力和絮凝能力是普通凈水劑三氯化鋁的10~20倍。所以，納米技術(shù)在污水處理的很多領(lǐng)域都起到重要作用。

（一）處理無機(jī)污染廢水

污水中的重金屬對人體的危害很大，重金屬的流失也是資源的浪費(fèi)。納米粒子能對水中的重金屬離子通過光電子產(chǎn)生很強(qiáng)的還原能力。[10]如納米TiO2能將高氧化態(tài)汞、銀、鉑等貴重金屬離子吸附于表面，井將其還原為細(xì)小的金屬晶體，既消除了廢水的毒性，又回收了貴重金屬。

（二）處理有機(jī)污染廢水[11]

案例：中科院采用納米TiO2 粉末, 利用太陽光進(jìn)行光催化降解苯酚水溶液和十二烷基苯磺酸鈉水溶液,在多云和陰天的條件下光照12h, 濃度為0.5mmol/L 的苯酚已降解為零, 濃度為1mmol/L 的十二烷基苯磺酸鈉基本降解完全且無二次污染[12] 大量研究表明納米TiO2等作為光催化劑，在陽光下催化氧化水中的有機(jī)污染物，使其迅速降解。至今為止己知納米TiO2能處理80余種有毒污染物，它可以將水中的各種有機(jī)物很快完全催化氧化成水和CO等無害物質(zhì)。例如納米Ru／TiO2作催化劑，對酸性或堿性牛皮紙漂白廢水進(jìn)行光催化降解，廢水中的有機(jī)總碳④的去除率可達(dá)到99．6％，并使廢水完全脫色。經(jīng)光催化空氣氧化處理后的工廠廢水對弧菌的毒性的實(shí)驗(yàn)表明，用該方法處理后的工廠漂白廢水完全可以進(jìn)一步生物降解。此外，用納米TiO2催化降解技術(shù)來處理毛織染整廢水，具有省資、高校、節(jié)能的優(yōu)勢，最終能使有機(jī)物完全礦化，不存在二次污染等問題，顯示出良好的應(yīng)用前景。[13]

（三）自來水的凈化處理

新型納米凈水劑的吸附能力和絮凝能力是普通凈水劑AI203的10～20倍，能將污水中懸浮物完全吸附并沉淀，然后采用納米磁性物質(zhì)、纖維和活性炭凈化裝置，有效地除去水中的鐵銹、泥沙以及異味等。再經(jīng)過由帶有納米孔徑的處理膜和帶有不同納米孔徑的陶瓷小球組裝的處理裝置后，可以100％除去水中的細(xì)菌、病毒。得到高質(zhì)量的純凈水。這是因?yàn)榧?xì)菌、病毒的直徑比納米大，在通過納米孔徑的膜和陶瓷小球時(shí)，會(huì)被過濾掉，水分子及水分子直徑以下的礦物質(zhì)、元素則保留下來。[14]

四、納米技術(shù)在其它環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用

（一）噪聲控制

飛機(jī)、車輛、船舶等發(fā)動(dòng)機(jī)工作的噪聲可達(dá)上百分貝，容易對環(huán)境造成噪聲污染。當(dāng)機(jī)器設(shè)備等被納米技術(shù)微型化以后，其互相撞擊、磨擦產(chǎn)生的交變機(jī)械作用力將大為減少，噪聲污染便可得到有效控制。運(yùn)用納米技術(shù)開發(fā)的潤滑劑，既能在物體表面形成永久性的固態(tài)膜，產(chǎn)生極好的潤滑作用，大大降低機(jī)器設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪聲，又能延長設(shè)備的使用壽命冊。[15]

（二）固體廢物處理

現(xiàn)在，人類生活垃圾的排放量也大得驚人，而，納米技術(shù)及納米材料可以應(yīng)用于城市固體垃圾處理。它的作用主要有兩個(gè)方面：一是可以將橡膠制品、塑料制品、廢印刷電路板等制成超微粉末，除去其中的異物，成為再生原料回收；二是利用納米TiO2催化技術(shù)可以使城市垃圾J決速降解，其速度可達(dá)到大顆粒TiO2的10倍以上，從而緩解大量城市垃圾給城市環(huán)境帶來的壓力。[16]

（三）防止電磁輻射

近年來電磁場對人體健康的影響問題已經(jīng)成為一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。在強(qiáng)烈輻射區(qū)工作并需要電磁屏蔽時(shí)，通過在墻內(nèi)加入納米材料層或涂上納米涂料，能大大提高遮擋電磁波輻射性能。此外，中科院理化所利用納米技術(shù)研究出了新一代手機(jī)電磁屏蔽材料，不僅可以實(shí)現(xiàn)手機(jī)信號抗干擾能力，同時(shí)還大大降低電磁波輻射。

（四）在照明工程方面的應(yīng)用

人類夜晚照明需要大量的電力，通過照明節(jié)電可以帶來巨大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。[17]而火力發(fā)電排放的CO2、SO2、煙塵懸浮物等會(huì)引起溫室效應(yīng)、酸雨和環(huán)境污染。在照明工程中，最理想的節(jié)電措施是充分利用太陽光來照明，利用一些納米材料的光致發(fā)光特性是可行的辦法，白晝吸收自然光并貯存起來，晚上再直接把光射到需要的地方，這從多孔硅光致發(fā)光現(xiàn)象得到了驗(yàn)證。

五、納米技術(shù)在環(huán)境保護(hù)應(yīng)用上的前景 隨著納米科技和納米材料的研究深入，特別是納米科技與環(huán)境保護(hù)和環(huán)境治理的進(jìn)一步有機(jī)結(jié)合，許多環(huán)保難題將會(huì)得到解決?，F(xiàn)在有很多納米技術(shù)的成功研究都沒有用到世紀(jì)中，我相信，在不久的將來，這些技術(shù)都會(huì)出現(xiàn)在我們的日常生活中，諸如大氣污染、污水處理、城市垃圾等問題都將會(huì)得到解決。我們將充分享受納米技術(shù)給人類帶來的潔凈環(huán)境。有理由相信，納米科技作為一門新興科學(xué)，必將對環(huán)境保護(hù)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，利用納米科技解決環(huán)境污染問題將成為未來環(huán)境保護(hù)發(fā)展的必然趨勢?？傊?，納米技術(shù)正成為各國科技界所關(guān)注的焦點(diǎn)，正如錢學(xué)森院士所預(yù)言的那樣：“納米左右和納米以下的結(jié)構(gòu)將是下一階段科技發(fā)展的特點(diǎn)，會(huì)是一次技術(shù)革命，從而將是21世紀(jì)的又一次產(chǎn)業(yè)革命。”

注釋：

①小尺寸效應(yīng)：隨著顆粒尺寸的量變，在一定條件下會(huì)引起顆粒性質(zhì)的質(zhì)變。由于顆粒尺寸變小所引起的宏觀物理性質(zhì)的變化稱為小尺寸效應(yīng)。對超微顆粒而言，尺寸變小，同時(shí)其比表面積亦顯著增加，從而產(chǎn)生特殊的光學(xué)、熱學(xué)、磁學(xué)、力學(xué)、聲學(xué)、超導(dǎo)電性、介電性能以及化學(xué)性能等一系列新奇的性質(zhì)。

②表面效應(yīng)：超微顆粒的表面具有很高的活性，在空氣中金屬顆粒會(huì)迅速氧化而燃燒。如要防止自燃，可采用表面包覆或有意識地控制氧化速率，使其緩慢氧化生成一層極薄而致密的氧化層，確保表面穩(wěn)定化。

③生化反應(yīng)即生物化學(xué)反應(yīng)，就是指在生物的細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。④有機(jī)碳總量即溶解于水中的有機(jī)物總量折合成碳計(jì)算的量。參考文獻(xiàn)：

[1] 向德平.《社會(huì)問題》[M].中國人民大學(xué)出版社,2011.3：299 [2] 張立德,牟季美.《納米材料和納米結(jié)構(gòu)》[M].北京:科學(xué)出版社,2001.6：59-62.[3] 李逢波.無機(jī)納米材料在電力環(huán)保中的應(yīng)用[J].中國科技信息,2010.(4)[4] 向德平.《社會(huì)問題》[M].中國人民大學(xué)出版社,2011.3：306 [5] 《EPS納米燃油技術(shù)開創(chuàng)燃油史重大技術(shù)突破》，http://auto.ifeng.com/usecar/news/2009 0820/87018.shtml [6] 《EPS納米燃油技術(shù)的作用機(jī)理》，http:// [10] 馬榮萱，李繼忠．《納來技術(shù)及其材料在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用》[J]．環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2006．29f7)：1 12-115．

[11]鄧勇航.《納米材料在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用研究》[J].廣西輕工業(yè)(化工與材料)，2008,2(2)[12]韓瑋.《綠色化學(xué)、納米材料與環(huán)境保護(hù)》[J].中國環(huán)保產(chǎn)業(yè),2004,(8);46-48.[13]胡偉武,馮傳平.《納米材料和納米技術(shù)在環(huán)境保護(hù)發(fā)面的應(yīng)用》[J].化工新型材料，2007.35(增刊)[14]鄧勇航.《納米材料在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用研究》[J].廣西輕工業(yè)(化工與材料)，2008,2(2)[15]戴曉峰．《納米技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用》[J]．生物學(xué)雜志，2006，23(4)：61-62． [16]羅明良,蒲春生．《納米技術(shù)及材料在環(huán)保中的應(yīng)用與展望》[J]．化工新型材料，2001，29：27-28．

[17]陳仲林，張玉奇，嚴(yán)得忠．《納米技術(shù)在綠色照明工程中的應(yīng)用前景》[J]．照明工程學(xué)報(bào)，1997，3：48—52．

第五篇：認(rèn)識生活中的奇偶數(shù)

精 心 設(shè) 計(jì) 活 動(dòng)

體 驗(yàn) 數(shù) 學(xué) 生 活

———實(shí)踐活動(dòng)“生活中的奇偶數(shù)”教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)內(nèi)容：實(shí)踐活動(dòng)“生活中的奇偶數(shù)” 教學(xué)目標(biāo)：

1、在實(shí)踐活動(dòng)中認(rèn)識奇數(shù)和偶數(shù)，了解奇偶性的規(guī)律。

2、探索并掌握數(shù)的奇偶性，并能應(yīng)用數(shù)的奇偶性分析和解釋生活中一些簡單問題。

3、通過本次活動(dòng)，讓學(xué)生經(jīng)歷猜想、實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證的過程，結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容，對學(xué)生進(jìn)行思想教育，使學(xué)生體會(huì)到生活中處處有數(shù)學(xué)，增強(qiáng)學(xué)好數(shù)學(xué)的信心和應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識。

教學(xué)重點(diǎn)：

探索并理解數(shù)的奇偶性 教學(xué)難點(diǎn)：

能應(yīng)用數(shù)的奇偶性分析和解釋生活中一些簡單問題 教學(xué)具準(zhǔn)備：杯子

骰子 教學(xué)過程：

一、游戲?qū)?，感受奇偶?/p>

1、游戲：換座位

首先將全班45個(gè)學(xué)生分成6組，人數(shù)分別為5、6、7、8、9、10。我們大家來做個(gè)換位置的游戲：要求是只能在本組內(nèi)交換，而且每人只能與任意一個(gè)人交換一次座位。

（游戲后學(xué)生發(fā)現(xiàn)6人、8人、10人一組的均能按要求換座位，而5人、7人、9人一組的卻有一人無法跟別人換座位）

2、討論：為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況呢？

學(xué)生能很直觀的找出原因，并說清這是由于6、8、10恰好是雙數(shù)，都是2的倍數(shù)；而5、7、9是單數(shù)，不是2的倍數(shù)。

（此時(shí)學(xué)生議論紛紛，正是引出偶數(shù)、奇數(shù)的最佳時(shí)機(jī)）

3、小結(jié)：交換位置時(shí)兩兩交換，剛好都能換位置，像6、8、10??是2的倍數(shù)，這樣的數(shù)就叫做偶數(shù)；而有人不能與別人換位置，像5、7、9??不是2的倍數(shù)，這樣的數(shù)就叫做奇數(shù)。

學(xué)生相互舉例說說怎樣的數(shù)是奇數(shù)，怎樣的數(shù)是偶數(shù)。

二、猜想驗(yàn)證, 認(rèn)識奇偶性

1、設(shè)置懸念、激發(fā)思維

現(xiàn)在我們繼續(xù)來考慮六組人數(shù)：5人、6人、7人、8人、9人、10人，那么猜猜那些組合起來能夠剛好換完？哪些不能？

2、學(xué)生猜想、操作驗(yàn)證

學(xué)生獨(dú)立猜想，小組內(nèi)匯報(bào)交流，然后統(tǒng)一意見進(jìn)行驗(yàn)證（要求：驗(yàn)證時(shí)多選擇幾組進(jìn)行證明）。

匯報(bào)成果：

奇數(shù)+奇數(shù)=偶數(shù)

奇數(shù)-奇數(shù)=偶數(shù)

偶數(shù)+偶數(shù)=偶數(shù)

偶數(shù)-偶數(shù)=偶數(shù)

奇數(shù)+偶數(shù)=奇數(shù)

奇數(shù)-偶數(shù)=奇數(shù)

你能舉幾個(gè)例子說明一下嗎？

（學(xué)生的舉例可以引導(dǎo)從正反兩個(gè)角度進(jìn)行）

3、深化

請同學(xué)們閉上眼睛，想一想：2+4+6+8+??+98+100這么多偶數(shù)相加的和是偶數(shù)還是奇數(shù)？為什么？

三、實(shí)踐操作、應(yīng)用奇偶性

我們已經(jīng)知道了奇偶數(shù)的一些特性，現(xiàn)在要用這些特性解決我們身邊經(jīng)常發(fā)生的問題，讓我們一起來試試吧。

1、一個(gè)杯子，杯口朝上放在桌上，翻動(dòng)一次，杯口朝下。翻動(dòng)兩次，杯口朝上??翻動(dòng)10次呢？翻動(dòng)100次？105次？

學(xué)生動(dòng)手操作，發(fā)現(xiàn)規(guī)律：奇數(shù)次朝下，偶數(shù)次朝上。

2、有3個(gè)杯子，全部杯口朝上放在桌上，每次翻動(dòng)其中的兩只杯子，能否經(jīng)過若干次翻轉(zhuǎn)，使得3個(gè)杯子全部杯口朝下？

你手上只有一個(gè)杯子怎么辦？（學(xué)生：小組合作）學(xué)生開始動(dòng)手操作。

反饋：有一小部分學(xué)生說能，但是上臺(tái)展示，要么違反規(guī)則，要么無法進(jìn)行下去。

引導(dǎo)感受：如果我們分析一下每次翻轉(zhuǎn)后杯口朝上的杯子數(shù)的奇偶性，就會(huì)發(fā)現(xiàn)問題的所在。

學(xué)生動(dòng)手操作，嘗試發(fā)現(xiàn)

交流：一開始杯口朝上的杯子是3只，是奇數(shù)；第一次翻轉(zhuǎn)后，杯口朝上的變?yōu)?只，仍是奇數(shù)；再繼續(xù)翻轉(zhuǎn)，因?yàn)橹荒芊D(zhuǎn)兩只杯子，即只有兩只杯子改變了上、下方向，所以杯口朝上的杯子數(shù)仍是奇數(shù)。由此可知：無論翻轉(zhuǎn)多少次，杯口朝上的杯子數(shù)永遠(yuǎn)是奇數(shù)，不可能是偶數(shù)。也就是說，不可能使3只杯子全部杯口朝下。

學(xué)生再次操作，感受過程，體驗(yàn)結(jié)論。

3、游戲。

規(guī)則如下：用骰子擲一次，得到一個(gè)點(diǎn)數(shù)，以A點(diǎn)為起點(diǎn)，連續(xù)走兩次，轉(zhuǎn)到哪一格，哪一格的獎(jiǎng)品就歸你。誰想上來參加？

學(xué)生躍躍欲試??如果繼續(xù)玩下去有中獎(jiǎng)的可能嗎？誰不想?yún)⒓幽?？為什么?/p>

生：骰子始終在偶數(shù)區(qū)內(nèi)，不管擲的是幾，加起來總是偶數(shù)，不可能得到獎(jiǎng)品。

是呀，這是老師在街上看到的一個(gè)騙局，他就是利用了數(shù)的奇偶性專門騙小孩子上當(dāng)，大家可不要上當(dāng)了?，F(xiàn)在你有什么想法？

學(xué)生自由說。

四、課堂小結(jié)，課后延伸。

1、說說我們這節(jié)課探索了什么？你發(fā)現(xiàn)了什么？

2、那如果是4個(gè)杯子全部杯口朝上放在桌上，每次翻動(dòng)其中的3只杯子，能否經(jīng)過若干次翻轉(zhuǎn)，使得4個(gè)杯子全部杯口朝下？最少幾次？

請同學(xué)們課后去嘗試探索這個(gè)命題，可以獨(dú)立思考，也可以找人合作

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李蓮香 塔山鎮(zhèn)中心小學(xué)