第一篇：我眼中的納米材料與納米技術(shù)的未來[模版]

《納米材料》課程論文

我眼中的納米材料與納米技術(shù)的未來

學(xué) 院： 專 業(yè)： 班 級： 學(xué) 號： 姓 名： 指導(dǎo)老師： 日 期：

我眼中的納米材料與納米技術(shù)的未來

摘要:

21世紀(jì)，納米材料與納米技術(shù)在科技領(lǐng)域?qū)缪葜匾巧?。納米技術(shù)是當(dāng)今世界最有前途的決定性技術(shù)之一。本文簡要地概述了我了解的納米材料，包括其基本特性以及其在力學(xué)、磁學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)等方面的主要應(yīng)用，并簡單展望了納米技術(shù)的未來。

關(guān)鍵詞： 納米材料；性能；應(yīng)用；納米技術(shù)；

一、納米材料

1.1納米材料

納米材料是指材料基本構(gòu)成單元的尺寸在納米范圍即1~100納米或者由他們形成的材料。由于納米材料是由相當(dāng)于分子尺寸甚至是原子尺寸的微小單元組成，也正因為這樣，納米材料具有了一些區(qū)別于相同化學(xué)元素形成的其他物質(zhì)材料特殊的物理或是化學(xué)特性例如：其力學(xué)特性、電學(xué)特性、磁學(xué)特性、熱學(xué)特性等，這些特性在當(dāng)前飛速發(fā)展的各個科技領(lǐng)域內(nèi)得到了應(yīng)用。科學(xué)家們和工程技術(shù)人員利用納米材料的特殊性質(zhì)解決了很多技術(shù)難題，可以說納米材料特性促進(jìn)了科技進(jìn)步和發(fā)展。

對于納米材料的研究包括兩個方面：

一是系統(tǒng)地研究納米材料的性能、微結(jié)構(gòu)和光譜學(xué)特征，通過和常規(guī)材料對比，找出納米材料特殊的規(guī)律，建立描述和表征納米材料的新概念和新理論；

二是發(fā)展新型納米材料，包括新型納米材料合成方法的探索和對常規(guī)材料的納米修飾與改性。目前，在納米材料的應(yīng)用中所遇到的關(guān)鍵技術(shù)問題是：在大規(guī)模制備的質(zhì)量控制中，如何做到均勻化、分散化、穩(wěn)定化。

1.2、材料分類

納米材料大致可分為納米粉末、納米纖維、納米膜、納米塊體等四類。其中納米粉末開發(fā)時間最長、技術(shù)最為成熟，是生產(chǎn)其他三類產(chǎn)品的基礎(chǔ)。（1）納米陶瓷

利用納米技術(shù)開發(fā)的納米陶瓷材料是利用納米粉體對現(xiàn)有陶瓷進(jìn)行改性，通過往陶瓷中加入或生成納米級顆粒、晶須、晶片纖維等，使晶粒、晶界以及他們之間的結(jié)合都達(dá)到納米水平，使材料的強度、韌性和超塑性大幅度提高。它克服了工程陶瓷的許多不足，并對材料的力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)、磁光學(xué)等性能產(chǎn)生重要影響，為代替工程陶瓷的應(yīng)用開拓了新領(lǐng)域。隨著納米技術(shù)的廣泛應(yīng)用，納米陶瓷隨之產(chǎn)生，希望以此來克服

陶瓷材料的脆性，使陶瓷具有像金屬似柔韌性和可加工性。英國材料學(xué)家Cahn指出，納米陶瓷是解決陶瓷脆性的戰(zhàn)略途徑。納米耐高溫陶瓷粉涂層材料是一種通過化學(xué)反應(yīng)而形成耐高溫陶瓷涂層的材料（2）納米粉末

又稱為超微粉或超細(xì)粉，一般指粒度在100納米以下的粉末或顆粒，是一種介于原子、分子與宏觀物體之間處于中間物態(tài)的固體顆粒材料?？捎糜冢焊呙芏却庞涗洸牧希晃[身材料；磁流體材料；防輻射材料；單晶硅和精密光學(xué)器件拋光材料；微芯片導(dǎo)熱基片與布線材料；微電子封裝材料；光電子材料；先進(jìn)的電池電極材料；太陽能電池材料；高效催化劑；高效助燃劑；敏感元件；高韌性陶瓷材料（摔不裂的陶瓷，用于陶瓷發(fā)動機等）；人體修復(fù)材料；抗癌制劑等。（3）納米纖維

指直徑為納米尺度而長度較大的線狀材料?？捎糜冢何?dǎo)線、微光纖（未來量子計算機與光子計算機的重要元件）材料；新型激光或發(fā)光二極管材料等。靜電紡絲法是制備無機物納米纖維的一種簡單易行的方法。（4）納米膜

納米膜分為顆粒膜與致密膜。顆粒膜是納米顆粒粘在一起，中間有極為細(xì)小的間隙的薄膜。致密膜指膜層致密但晶粒尺寸為納米級的薄膜?？捎糜冢簹怏w催化（如汽車尾氣處理）材料；過濾器材料；高密度磁記錄材料；光敏材料；平面顯示器材料；超導(dǎo)材料等。（5）納米塊體

納米塊體是將納米粉末高壓成型或控制金屬液體結(jié)晶而得到的納米晶粒材料。主要用途為：超高強度材料；智能金屬材料等。

1.3納米結(jié)構(gòu)

以納米尺度的物質(zhì)單元為基礎(chǔ)，按一定規(guī)律構(gòu)筑或營造的新體系。它不僅具有納米物質(zhì)單元的性能，還存在由結(jié)構(gòu)組合而產(chǎn)生的新的特性。

Gleiter認(rèn)為納米材料是其晶粒中原子的長程有序排列和無序界面成分的組合，納米材料具有大量界面，晶界原子達(dá)15%一50%?？梢岳肨EM、X射線、中子衍射和一些其它方法來表征納米材料及其結(jié)構(gòu)。對于納米材料晶界的結(jié)構(gòu)有三種不同的理論:

[3]（1）Gleiter的完全無序說。這種假說認(rèn)為納米晶粒間界具有較為開

放的結(jié)構(gòu)，原子排列具有隨機性，原子間距較大，原子密度低，既無長程有序，又無短程有序。（2）Seagel的有序說。有序說認(rèn)為晶粒間界處含有短程有序的結(jié)構(gòu)單元，晶粒間界處原子保持一定的有序度，通過階梯式移動實現(xiàn)局部能量的最低狀態(tài);（3）葉恒強、吳希俊的有序無序說。該理論認(rèn)為納米材料晶界結(jié)構(gòu)受晶粒取向和外場作用等一些因素的限制，在有序和無序之間變化。

二、納米技術(shù)

納米技術(shù)是在單個原子、分子層次上對物質(zhì)的種類、數(shù)量和結(jié)構(gòu)形態(tài)進(jìn)行精確的觀測、識別和控制的技術(shù)，是在納米尺度范圍內(nèi)研究物質(zhì)的特性和相互作用，并利用這些特性制造具有特定功能產(chǎn)品的多學(xué)科交叉的高新技術(shù)。其最終目標(biāo)是人類按照自己的意志直接操縱單個原子、分子，制造出具有特定功能的產(chǎn)品。

納米技術(shù)的發(fā)展大致可以劃分為3個階段：

第一階段(1990年即在召開“Nano 1”以前)主要是在實驗室探索各種納米粉體的制備手段，合成納米塊體(包括薄膜)，研究評估表征的方法，探索納米材料的特殊性能。研究對象一般局限于納米晶或納米相材料。

第二階段(1990年～1994年)人們關(guān)注的熱點是設(shè)計納米復(fù)合材料： ?

納米微粒與納米微粒復(fù)合(0-0復(fù)合)，?

納米微粒與常規(guī)塊體復(fù)合(0-3復(fù)合)，?

納米復(fù)合薄膜(0-2復(fù)合)。

第三階段(從1994年至今)納米組裝體系研究。它的基本內(nèi)涵是以納米顆粒以及納米絲、管等為基本單元在一維、二維和三維空間組裝排列成具有納米結(jié)構(gòu)的體系的研究。

三、納米材料的基本性能

2.1力學(xué)性質(zhì)

高韌、高硬、高強是結(jié)構(gòu)材料開發(fā)應(yīng)用的經(jīng)典主題。具有納米結(jié)構(gòu)的材料強 度與粒徑成反比。納米材料的位錯密度很低，位錯滑移和增殖符合Frank-Reed模型，其臨界位錯圈的直徑比納米晶粒粒徑還要大，增殖后位錯塞積的平均間距一般比晶粒大，所以納米材料中位錯滑移和增殖不會發(fā)生，這就是納米晶強化效應(yīng)。金屬陶瓷作為刀具材料已有50多年歷史，由于金屬陶瓷的混合燒結(jié)和晶粒粗大的原因其力學(xué)強度一直難以有大的提高。應(yīng)用納米技術(shù)制成超細(xì)或納米晶粒材料時，其韌性、強度、硬度大幅提高，使其在難以加工材料刀具等領(lǐng)域占據(jù)了主導(dǎo)地位。使用納米技術(shù)制成的陶瓷、纖維廣泛地應(yīng)用于航空、航天、航海、石油鉆探等惡劣環(huán)境下使用。2.2熱學(xué)性質(zhì)

納米材料的比熱和熱膨脹系數(shù)都大于同類粗晶材料和非晶體材料的值，這是由于界面原子排列較為混亂、原子密度低、界面原子耦合作用變?nèi)醯慕Y(jié)果。因此在儲熱材料、納米復(fù)合材料的機械耦合性能應(yīng)用方面有其廣泛的應(yīng)用前景。例如Cr-Cr2O3顆粒膜對太陽光有強烈的吸收作用，從而有效地將太陽光能轉(zhuǎn)換為熱能。2.3電學(xué)性質(zhì)

由于晶界面上原子體積分?jǐn)?shù)增大，納米材料的電阻高于同類粗晶材料，甚至發(fā)生尺寸誘導(dǎo)金屬——絕緣體轉(zhuǎn)變（SIMIT）。利用納米粒子的隧道量子效應(yīng)和庫侖堵塞效應(yīng)制成的納米電子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特點，有可能在不久的將來全面取代目前的常規(guī)半導(dǎo)體器件。2001年用碳納米管制成的納米晶體管，表現(xiàn)出很好的晶體三極管放大特性。并根據(jù)低溫下碳納米管的三極管放大特性，成功研制出了室溫下的單電子晶體管。隨著單電子晶體管研究的深入進(jìn)展，已經(jīng)成功研制出由碳納米管組成的邏輯電路。2.4磁學(xué)性質(zhì)

當(dāng)代計算機硬盤系統(tǒng)的磁記錄密度超過1.55Gb/cm2，在這情況下，感應(yīng)法讀出磁頭和普通坡莫合金磁電阻磁頭的磁致電阻效應(yīng)為3%，已不能滿足需要，而納米多層膜系統(tǒng)的巨磁電阻效應(yīng)高達(dá)50%，可以用于信息存儲的磁電阻讀出磁頭，具有相當(dāng)高的靈敏度和低噪音。目前巨磁電阻效應(yīng)的讀出磁頭可將磁盤的記錄密度提高到1.71Gb/cm2。同時納米巨磁電阻材料的磁電阻與外磁場間存在近似線性的關(guān)系，所以也可以用作新型的磁傳感材料。高分子復(fù)合納米材料對可見光具有良好的透射率，對可見光的吸收系數(shù)比傳統(tǒng)粗晶材料低得多，而且對紅外波段的吸收系數(shù)至少比傳統(tǒng)粗晶材料低3個數(shù)量級，磁性比FeBO3和FeF3透明體至少高1個數(shù)量級，從而在光磁系統(tǒng)、光磁材料中有著廣泛的應(yīng)用。

三、納米材料的主要應(yīng)用

借助于納米材料的各種特殊性質(zhì)，科學(xué)家們在各個研究領(lǐng)域都取得了性的突破，這同時也促進(jìn)了納米材料應(yīng)用的越來越廣泛化。

3.1特殊性能材料的生產(chǎn)

材料科學(xué)領(lǐng)域無疑會是納米材料的重要應(yīng)用領(lǐng)域。高熔點材料的燒結(jié)納米材料的小尺寸效應(yīng)(即體積效應(yīng))使得其在低溫下燒結(jié)就可獲得質(zhì)地優(yōu)異的燒結(jié)體(如SiC、WC、BC等)，且不用添加劑仍能保持其良好的性能。另一方面，由于納米材料具有燒結(jié)溫度低、流動性大、滲透力強、燒結(jié)收縮大等燒結(jié)特性，所以它又可作為燒結(jié)過程的活化劑使用，以加快燒結(jié)過程、縮短燒結(jié)時間、降低燒結(jié)溫度。例如普通鎢粉需在3 000℃高溫時燒結(jié)，而當(dāng)摻入0.1%～0.5%的納米鎳粉后，燒結(jié)成形溫度可降低到1 200℃～1 311℃。復(fù)合材料的燒結(jié) 由于不同材料的熔點和相變溫度各不相同，所以把它們燒結(jié)成復(fù)合材料是比較困難的。納米材料的小尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)，不僅使其熔點降低，且相變溫度也降低了，從而在低溫下就能進(jìn)行固相反應(yīng)，得到燒結(jié)性能好的復(fù)合材料。納米陶瓷材料的制備 通常的陶瓷是借助于高溫高壓使各種顆粒融合在一起制成的。由于納米材料粒徑非常小、熔點低、相變溫度低，故在低溫低壓下就可用它們作原料生產(chǎn)出質(zhì)地致密、性能優(yōu)異的納米陶瓷。納米陶瓷具有塑性強、硬度高、耐高溫、耐腐蝕、耐磨的性能，它還具有高磁化率、高矯頑力、低飽和磁矩、低磁耗以及光吸收效應(yīng)，這些都將成為材料開拓應(yīng)用的一個嶄新領(lǐng)域，并將會對高技術(shù)和新材料的開發(fā)產(chǎn)生重要作 3.2生物醫(yī)學(xué)中的納米技術(shù)應(yīng)用

從蛋白質(zhì)、DNA、RNA到病毒，都在1-100nm的尺度范圍，從而納米結(jié)構(gòu)也是生命現(xiàn)象中基本的東西。細(xì)胞中的細(xì)胞器和其它的結(jié)構(gòu)單元都是執(zhí)行某種功能的“納米機械”，細(xì)胞就象一個個“納米車間”，植物中的光合作用等都是“納米工廠”的典型例子。遺傳基因序列的自組裝排列做到了原子級的結(jié)構(gòu)精確，神經(jīng)系統(tǒng)的信息傳遞和反饋等都是納米科技的完美典范。生物合成和生物過程已成為啟發(fā)和制造新的納米結(jié)構(gòu)的源泉，研究人員正效法生物特性來實現(xiàn)技術(shù)上的納米級控制和操縱。納米微粒的尺寸常常比生物體內(nèi)的細(xì)胞、紅血球還要小，這就為醫(yī)學(xué)研究提供了新的契機。目前已得到較好應(yīng)用的實例有：利用納米SiO2微粒實現(xiàn)細(xì)胞分離的技術(shù)，納米微粒，特別是納米金(Au)粒子的細(xì)胞內(nèi)部染色，表面包覆磁性納米微粒的新型藥物或抗體進(jìn)行局部定向治療等。

正在研制的生物芯片包括細(xì)胞芯片、蛋白質(zhì)芯片(生物分子芯片)和基因芯片(即DNA芯片)等，都具有集成、并行和快速檢測的優(yōu)點，已成為納米生物工程的前沿科技。將直接應(yīng)用于臨床診斷，藥物開發(fā)和人類遺傳診斷。植入人體后可使人們隨時隨地都可享受醫(yī)療，而且可在動態(tài)檢測中發(fā)現(xiàn)疾病的先兆信息，使早期診斷和預(yù)防成為可能。納米生物材料也可以分為兩類，一類是適合于生物體內(nèi)的納米材料，如各式納米傳感器，用于疾病的早期診斷、監(jiān)測和治療。各式納米機械系統(tǒng)可以快速地辨別病區(qū)所在，并定向地將藥物注入病區(qū)而不傷害正常的組織或清除心腦血管中的血栓、脂肪沉積物，甚至可以用其吞噬病毒，殺死癌細(xì)胞。另一類是利用生物分子的活性而研制的納米材料，它們可以不被用于生物體，而被用于其它納米技術(shù)或微制造。

3.3納米生物計算機開發(fā)

生物計算機的主要原材料之一是生物工程技術(shù)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)分子，并以此作為生物芯片。在這種芯片中，信息以波的形式傳播，其運算速度要比當(dāng)今最新一代計算機快10倍以至幾萬倍，能量消耗僅相當(dāng)于普通計算機的幾億分之一，存貯信息的空間僅占百億分之一。由于蛋白質(zhì)分子能自我組合，再生新的微型電路，從而使得生物計算機具有生物體的一些特點，如能發(fā)揮生物本身的調(diào)節(jié)機能、自動修復(fù)芯片上發(fā)生的故障，還能使其模仿人腦的機制等。世界上第一臺生物計算機是由美國于1994年11月首次研制成功的。

科學(xué)家們預(yù)言，實用的生物分子計算機將于今后幾年問世，它將對未來世界產(chǎn)生重大影響。制造這類計算機離不開納米技術(shù)。生物納米計算機和納米機器人的結(jié)合體則是另一類更高層次上的可以進(jìn)行人機對話的裝置，它一旦研制成功，有可能在1秒鐘完成數(shù)十億次操作，屆時人類的勞動方式將產(chǎn)生徹底的變革。

目前納米科學(xué)技術(shù)正處在重大突破的前夜，它已取得一系列成果，使全世界為之震動，并引起關(guān)心未來發(fā)展的全世界科學(xué)家的思索。人們正注視著納米科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)出的奇異現(xiàn)象和新進(jìn)展，這一領(lǐng)域前景十分誘人。它與其它學(xué)科相互滲透和交叉，可以形成許多新的學(xué)科或?qū)W科群，其有關(guān)發(fā)展將對經(jīng)濟建設(shè)、國防實力、科技發(fā)展乃至整個社會文明進(jìn)步產(chǎn)生巨大影

3.4新的國防科技革命 納米技術(shù)將對國防軍事領(lǐng)域帶來革命性的影響。例如：納米電子器件將用于虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)和戰(zhàn)場上的實時聯(lián)系；對化學(xué)、生物、核武器的納米探測系統(tǒng)；新型納米材料可以提高常規(guī)武器的打擊與防護(hù)能力；由納米微機械系統(tǒng)制造的小型機器人可以完成特殊的偵察和打擊任務(wù)；納米衛(wèi)星可用一枚小型運載火箭發(fā)射千百顆，按不同軌道組成衛(wèi)星網(wǎng)，監(jiān)視地球上的每一個角落，使戰(zhàn)場更加透明。而納米材料在隱身技術(shù)上的應(yīng)用尤其引人注目。在雷達(dá)隱身技術(shù)中，超高頻(SHF，GHz)段電磁波吸波材料的制備是關(guān)鍵。納米材料正被作為新一代隱身材料加以研制。由于納米材料的界面組元所占比例大，納米顆粒表面原子比例高，不飽和鍵和懸掛鍵增多。大量懸掛鍵的存在使界面極化，吸收頻帶展寬。高的比表面積造成多重散射。納米材料的量子尺寸效應(yīng)使得電子的能級分裂，分裂的能級間距正處于微波的能量范圍，為納米材料創(chuàng)造了新的吸波通道。納米材料中的原子、電子在微波場的輻照下，運動加劇，增加電磁能轉(zhuǎn)化為熱能的效率，從而提高對電磁波的吸收性能。美國研制的“超黑粉”納米吸波材料對雷達(dá)波的吸收率達(dá)99％，法國最近研制的CoNi納米顆粒被覆絕緣層的納米復(fù)合材料，在2-7GHz范圍內(nèi)，其m￠和m￠￠幾乎均大于6。最近國外正致力于研究可覆蓋厘米波、毫米波、紅外、可見光等波段的納米復(fù)合材料，并提出了單個吸收粒子匹配設(shè)計機理，這樣可以充分發(fā)揮單位質(zhì)量損耗層的作用。納米材料在具備良好的吸波功能的同時，普遍兼?zhèn)淞吮?、輕、寬、強等特點。納米材料中的硼化物、碳化物，鐵氧體，包括納米纖維及納米碳管在隱身材料方面的應(yīng)用都將大有作為

3.5其他領(lǐng)域

除此之外，納米材料還在諸如海水凈化、航空航天、環(huán)境能源、微電子學(xué)等其他領(lǐng)域也有著逐漸廣泛的應(yīng)用，納米材料在這些領(lǐng)域都在逐漸發(fā)揮著光和熱。

四、納米技術(shù)的未來

20世紀(jì)80年代開始的納米技術(shù)在90年代獲得了突破性進(jìn)展，其與醫(yī)學(xué)的結(jié)合形成了新興邊緣學(xué)科———納米醫(yī)療，即在分子水平上利用分子工具和已掌握的關(guān)于人體的知識，從事的疾病診斷、醫(yī)學(xué)、預(yù)防、保健和改善健康狀況等。在認(rèn)識生命的分子基礎(chǔ)上，人們可以設(shè)計制造大量的具有奇特功效的納米裝置，它們能夠發(fā)揮類似于組織和器官的功能;它可以達(dá)人體的各處甚至出入細(xì)胞，在人體的微觀世界里完成畸變的基因修復(fù)、扼殺初發(fā)的癌細(xì)胞、捕捉侵入人體的細(xì)菌和病毒、探測機體內(nèi)化學(xué)或生物化學(xué)成分的變化、適時地釋放藥物和人體所需的微量物質(zhì)、及時改善人的健康狀況等特殊使命。納米技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的普遍應(yīng)用將使21世紀(jì)的醫(yī)學(xué)產(chǎn)生一個質(zhì)的飛躍。

經(jīng)過幾十年對納米技術(shù)的研究探索，現(xiàn)在科學(xué)家已經(jīng)能夠在實驗室操縱單個原子，納米技術(shù)有了飛躍式的發(fā)展。納米技術(shù)的應(yīng)用研究正在半導(dǎo)體芯片、癌癥診斷、光學(xué)新材料和生物分子追蹤4大領(lǐng)域高速發(fā)展。可以預(yù)測：不久的將來納米金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管、平面顯示用發(fā)光納米粒子與納米復(fù)合物、納米光子晶體將應(yīng)運而生；用于集成電路的單電子晶體管、記憶及邏輯元件、分子化學(xué)組裝計算機將投入應(yīng)用；分子、原子簇的控制和自組裝、量子邏輯器件、分子電子器件、納米機器人、集成生物化學(xué)傳感器等將被研究制造出來。

納米技術(shù)目前從整體上看雖然仍然處于實驗研究和小規(guī)模生產(chǎn)階段，但從 歷史的角度看：上世紀(jì)70年代重視微米 科技的國家如今都已成為發(fā)達(dá)國家。當(dāng)今重視發(fā)展納米技術(shù)的國家很可能在21世紀(jì)成為先進(jìn)國家。納米技術(shù)對我們既是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，又是難得的機遇。必須加倍重視納米技術(shù)和納米基礎(chǔ)理論的研究，為我國在21世紀(jì)實現(xiàn)經(jīng)濟騰飛奠定堅實的基礎(chǔ)。整個人類社會將因納米技術(shù)的發(fā)展和商業(yè)化而產(chǎn)生根本性的變革。

五、參考文獻(xiàn)

[1]孫紅慶.科技天地—計劃與市場探索[M],2001/05 [2]肖建中．材料科學(xué)導(dǎo)論[M]．北京：中國電力出版社,2001，4 3～5 0.[3] GleiterH.，Prog.Mater.Sci.，1989;33:223 [4] EppersonJ.，SiegelR·，Mater·Res.Soe·Symp·Proe.，1989;132:15 [5] LI D.X·，PingD·H·，YeH.Q.et al·，PH-IL·Mag·Lett·，1993 [6]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，2002:112～121.[7]吳天誠,杜仲良,高緒珊.納米纖維[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003：1～1 0.[8]李玲，向航.功能材料與納米技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2003：42～4 7.[9]張立德.超微粉體制備與應(yīng)用技術(shù)[M].北京：中國石化出版社，2001：82～132.[10]Wang J,Tian B,Rogers K R.Thick-film electrochemical immunosensor based on stripping potentiometric detection of a metal ion label.Analytical Chemistry,1998,70(9):1682-1685 [11]Niwa O,Xu Y,Halsall H B,et al.Small-volume voltammetric detection of 4-aminophenol with interdigitated array electrodes and its application to electrochemical enzyme immunoassay.Analytical Chemistry,1993,65(11):1559-1563 [12] Zhong Lin Wang，Jinhui Song.Piezolectric Nanogenerators Based on Zinc Oxide Nanowire Arrays[J].Science, 2006, 312(5771): 242-246.[13] Xudong Wang, Jinhui Song, Jin Liu, Zhong Lin Wang.Direct-Current Nanogenerator Driven by Ultrasonic Waves, Science, 2007, 316(5821): 102-105.[14]吳潤，謝長生.粉狀納米材料的表面研究進(jìn)展與展望[J].材料導(dǎo)報.2000，14（10）：43～46.[15]徐濱士.納米表面工程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004:15～57.[16]卞志昕.小尺寸的大機遇——從美國納米科技現(xiàn)狀看未來[J]新材料產(chǎn)業(yè)，2005，10 [17]于輝，翟慶洲，蔡建巖.納米材料近年來的研發(fā)與應(yīng)用進(jìn)展[J]濕法冶金,2005，02 [18]陳怡.談?wù)劶{米材料的發(fā)展前景與應(yīng)用[J]科技信息,2007，10 [19]劉紅.2006年世界前沿技術(shù)發(fā)展態(tài)勢[J]國際技術(shù)經(jīng)濟研究,2007，02

第二篇：納米材料與納米技術(shù)論文

納米材料與納米技術(shù)

學(xué)院：自動化學(xué)院

專業(yè)年級： 2015級物聯(lián)網(wǎng)工程 學(xué)生姓名：梁建業(yè) 學(xué)號：3115001473

4班 摘要：納米技術(shù)是當(dāng)今世界最有前途的決定性技術(shù)。文章簡要了解納米材料和納米技術(shù)，介紹它的一些相關(guān)的應(yīng)用及其在國內(nèi)外的現(xiàn)狀，并嘗試預(yù)測它的發(fā)展趨勢。與此同時，也共同探討下其存在的問題。首先，讓我們來簡單地了解下納米材料和納米技術(shù)吧！一． 什么是納米材料？

納米是一個長度單位，1nm=10ˉ9m。納米材料是指在結(jié)構(gòu)上具有納米尺度調(diào)制特征的材料，納米尺度一般是指1~100nm。當(dāng)一種材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)入納米尺度特征范圍時，其某個或某些性能會發(fā)生明顯的變化。納米尺度和性能的特異變化是納米材料必須同時具備的兩個基本特征。

按材質(zhì)，納米材料可分為納米金屬材料、納米非金屬材料、納米高分子材料和納米復(fù)合材料。其中納米非金屬材料又可細(xì)分為納米陶瓷材料、納米氧化物材料和其他非金屬納米材料。

按納米尺度在空間的表達(dá)特征，納米材料可分為零維納米材料即納米顆粒材料、一維納米材料（如納米線、棒、絲、管和纖維等）、二維納米材料（如納米膜、納米盤和超晶格等）、納米結(jié)構(gòu)材料即納米空間材料（如介孔材料。

按形態(tài)，納米材料可分為納米顆粒材料、納米固體材料（也稱納米塊體材料）、納米膜材料以及納米液體材料（如磁性液體納米材料和納米溶膠等）。

按功能，納米材料可分為納米生物材料、納米磁性材料、納米藥物材料、納米催化材料、納米智能材料、納米吸波材料、納米熱敏材料以及納米環(huán)保材料等）。

二．什么是納米技術(shù)？

納米技術(shù)（nanotechnology）是指在0.1~100nm空間尺度上操縱原子和分子，對材料進(jìn)行加工，制造具有特定功能的產(chǎn)品或?qū)ξ镔|(zhì)及其結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究的一門綜合性的高新技術(shù)學(xué)科。其實通俗的講就是“use little things to finish the big work”。我們在分子原子這樣的微小尺度上加工材料，得到一些新型的功能性的高科技產(chǎn)品，他們往往具有相比于一般材料更優(yōu)良的性能，具有很高的實用價值和研究價值。而將納米應(yīng)用到測量等方面，又可以達(dá)到高精度的效果，比如掃描隧道顯微鏡(STM)、原子顯微鏡(AFM)的發(fā)明等。另外還有：納米物理學(xué)、納米生物學(xué)、納米化學(xué)、納米電子學(xué)、納米加工技術(shù)和納米計量學(xué)等方面的應(yīng)用。

三． 納米技術(shù)的特異性質(zhì)及其相關(guān)的應(yīng)用。

1.納米技術(shù)的具有的個性效應(yīng)。

小尺寸效應(yīng)是指：隨著顆粒尺寸的不斷減小，當(dāng)進(jìn)入納米量級的時候，顆粒的光、聲、電磁和熱力學(xué)等物理性質(zhì)將發(fā)生根本性變化的一類現(xiàn)象。比如磁性的納米顆粒的矯頑力異常之高，而且其有很多應(yīng)用，磁性車票、磁性鑰匙、磁性信用卡等都是應(yīng)用這一性質(zhì)；又如納米二氧化鈦陶瓷一改傳統(tǒng)陶瓷在室溫下可彎曲，塑性形變可達(dá)到100%，這就克服了傳統(tǒng)陶瓷性非常脆的弱點。

量子尺寸效應(yīng)是指：隨著顆粒的尺寸進(jìn)入納米量級，電子能級也隨之從連續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡x散的，也就是量子化的了，而且能級間距也發(fā)生了分裂。這時納米微粒的磁、光、聲、熱、電等性能有了根本性的轉(zhuǎn)變，例如實驗結(jié)果表明，納米銀是絕緣體。表面效應(yīng)是指：伴隨著顆粒尺寸的不斷減小，顆粒總的表面積大幅度變大，表面原子數(shù)急劇上升，與此同時，納米材料的表面能也急劇變大，這種現(xiàn)象稱之為表面效應(yīng)。由于表面原子活化能大，所以它們具有非常高的活性，很不穩(wěn)定，就更容易與其他物質(zhì)結(jié)合。我們熟悉的現(xiàn)象：納米金屬微粒在空氣中就能夠燃燒。

宏觀量子隧道效應(yīng)是指：一些宏觀量，例如量子相干器件中的磁通量、納米顆粒的電導(dǎo)率、超微顆粒的磁化強度等也具有隧道效應(yīng)的現(xiàn)象。

2.納米技術(shù)的特殊性質(zhì)。

（一）力學(xué)性質(zhì)

高韌、高硬、高強是結(jié)構(gòu)材料開發(fā)應(yīng)用的經(jīng)典主題。具有納米結(jié)構(gòu)的材料強度與粒徑成反比。納米材料的位錯密度很低，位錯滑移和增殖符合Frank-Reed模型，其臨界位錯圈的直徑比納米晶粒粒徑還要大，增殖后位錯塞積的平均間距一般比晶粒大，所以納米材料中位錯滑移和增殖不會發(fā)生，這就是納米晶強化效應(yīng)。金屬陶瓷作為刀具材料已有50多年歷史，由于金屬陶瓷的混合燒結(jié)和晶粒粗大的原因其力學(xué)強度一直難以有大的提高。應(yīng)用納米技術(shù)制成超細(xì)或納米晶粒材料時，其韌性、強度、硬度大幅提高，使其在難以加工材料刀具等領(lǐng)域占據(jù)了主導(dǎo)地位。使用納米技術(shù)制成的陶瓷、纖維廣泛地應(yīng)用于航空、航天、航海、石油鉆探等惡劣環(huán)境下使用。

（二）磁學(xué)性質(zhì)

當(dāng)代計算機硬盤系統(tǒng)的磁記錄密度超過1.55Gb/cm2，在這情況下，感應(yīng)法讀出磁頭和普通坡莫合金磁電阻磁頭的磁致電阻效應(yīng)為3%，已不能滿足需要，而納米多層膜系統(tǒng)的巨磁電阻效應(yīng)高達(dá)50%，可以用于信息存儲的磁電阻讀出磁頭，具有相當(dāng)高的靈敏度和低噪音。目前巨磁電阻效應(yīng)的讀出磁頭可將磁盤的記錄密度提高到1.71Gb/cm2。同時納米巨磁電阻材料的磁電阻與外磁場間存在近似線性的關(guān)系，所以也可以用作新型的磁傳感材料。高分子復(fù)合納米材料對可見光具有良好的透射率，對可見光的吸收系數(shù)比傳統(tǒng)粗晶材料低得多，而且對紅外波段的吸收系數(shù)至少比傳統(tǒng)粗晶材料低3個數(shù)量級，磁性比FeBO3和FeF3透明體至少高1個數(shù)量級，從而在光磁系統(tǒng)、光磁材料中有著廣泛的應(yīng)用。

（三）電學(xué)性質(zhì)

由于晶界面上原子體積分?jǐn)?shù)增大，納米材料的電阻高于同類粗晶材料，甚至發(fā)生尺寸誘導(dǎo)金屬——絕緣體轉(zhuǎn)變（SIMIT）。利用納米粒子的隧道量子效應(yīng)和庫侖堵塞效應(yīng)制成的納米電子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特點，有可能在不久的將來全面取代目前的常規(guī)半導(dǎo)體器件。2001年用碳納米管制成的納米晶體管，表現(xiàn)出很好的晶體三極管放大特性。并根據(jù)低溫下碳納米管的三極管放大特性，成功研制出了室溫下的單電子晶體管。隨著單電子晶體管研究的深入進(jìn)展，已經(jīng)成功研制出由碳納米管組成的邏輯電路。

（四）熱學(xué)性質(zhì)

納米材料的比熱和熱膨脹系數(shù)都大于同類粗晶材料和非晶體材料的值，這是由于界面原子排列較為混亂、原子密度低、界面原子耦合作用變?nèi)醯慕Y(jié)果。因此在儲熱材料、納米復(fù)合材料的機械耦合性能應(yīng)用方面有其廣泛的應(yīng)用前景。例如Cr-Cr2O3顆粒膜對太陽光有強烈的吸收作用，從而有效地將太陽光能轉(zhuǎn)換為熱能。

（五）光學(xué)性質(zhì)

納米粒子的粒徑遠(yuǎn)小于光波波長。與入射光有交互作用，光透性可以通過控制粒徑和氣孔率而加以精確控制，在光感應(yīng)和光過濾中應(yīng)用廣泛。由于量子尺寸效應(yīng)，納米半導(dǎo)體微粒的吸收光譜一般存在藍(lán)移現(xiàn)象，其光吸收率很大，所以可應(yīng)用于紅外線感測器材料。

（六）生物醫(yī)藥材料應(yīng)用

納米粒子比紅血細(xì)胞（6～9nm）小得多，可以在血液中自由運動，如果利用納米粒子研制成機器人，注入人體血管內(nèi)，就可以對人體進(jìn)行全身健康檢查和治療，疏通腦血管中的血栓，清除心臟動脈脂肪沉積物等，還可吞噬病毒，殺死癌細(xì)胞。在醫(yī)藥方面，可在納米材料的尺寸上直接利用原子、分子的排布制造具有特定功能的藥品納米材料粒子將使藥物在人體內(nèi)的輸運更加方便。

納米材料和納米技術(shù)的現(xiàn)狀： 一．國內(nèi)的研究現(xiàn)狀：

與國外相比,由于我們自身的某些特殊原因,國內(nèi)對納米材料的研究起步晚,確切的應(yīng)該是20世紀(jì)80年代,到現(xiàn)在僅僅三十來年的時間,但在納米材料其特異性能的誘惑下，在以中科院為龍頭的引導(dǎo)下，我國對納米材料的研究一直保持高速發(fā)展，并取得很多重大成果，使我國對納米材料的研究在總體水平上達(dá)到國際先進(jìn)水平，當(dāng)然這些成就的取得得益于國家對納米高端技術(shù)的高度重視，近年來納米材料已經(jīng)成為社會熱點話題，納米材料的應(yīng)用研究正如火如荼地進(jìn)行，我國已經(jīng)進(jìn)入了基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究并重的新局面。由于我國納米材料研究方面已經(jīng)取得的驕人成果，使我們的研究情況在國際上都占有一定的地位。目前，我國納米材料研究資助項目，主要以金屬和無機非金屬材料主，占80%左右，高分子和化學(xué)合成材料是另一個重要方向，都有所突破。而納米結(jié)構(gòu)材料研究集中在納米晶、納米粉、納米薄膜、納米材料、納米材料改性、增強增韌、納米結(jié)構(gòu)和納米特性研究;納米功能材料的重點領(lǐng)域為納米信息材料、納米環(huán)境材料、納米傳感材料、熱電光磁環(huán)境下的特性研究。信息領(lǐng)域包括納米信息材料、納米電子學(xué)、納米器件等，是材料、物理、信息相互交叉、促進(jìn)的領(lǐng)域。生命領(lǐng)域主要集中資助生物材料及應(yīng)用，如生物納米傳感、檢測等。礦物和巖土介質(zhì)中納米顆粒的分布和形成機理及應(yīng)用研究則是地球科學(xué)的主要內(nèi)容。

二．國外的研究現(xiàn)狀：

科學(xué)家很早就預(yù)言納米技術(shù)將在21世紀(jì)科技舞臺上扮演重要的角色。日本通產(chǎn)省政府與1990年做出資助兩項十年計劃的重要決定，分別是量子裝置計劃和關(guān)于原子技術(shù)的計劃，因此日本也就成為了世界上大規(guī)模大投入研究納米技術(shù)的先導(dǎo)國。日本的公司和研究所主要集中研究材料的加工和制造，包括先進(jìn)的醫(yī)療診斷器械和微電子應(yīng)用方面。納米技術(shù)廣泛而細(xì)致，包括如納米顆粒的合成、加工，以及具有納米結(jié)構(gòu)的材料的制造等。目前，從總體實力上客觀評價，在納米材料合成和組裝研究方面美國處于領(lǐng)先地位，歐洲和日本緊隨其后；在生物方法以及其實際應(yīng)用方面，美國和歐洲又要強一點，日本稍遜一點點；納米分散和涂層方面美國與歐洲相近，日本的研究較晚一些，但日本在納米裝置領(lǐng)域和固體材料方面相當(dāng)強悍，比美國、歐洲都先進(jìn)。發(fā)展趨勢

一．納米材料的發(fā)展趨勢

(1)納米尺度。通過精確地控制尺寸和成分來合成材料單元,制備更輕更強的材料,并具有壽命長、維修費用低等特點;以新原理和新結(jié)構(gòu)在納米層次上構(gòu)筑特定性質(zhì)的生物材料和仿生材料;由于納米技術(shù)能使物質(zhì)的物理、化學(xué)性能發(fā)生根本的改變,如納米陶瓷硬如鋼鐵,而納米鋼卻能像橡膠那樣富有彈性等。所以,納米技術(shù)被認(rèn)為是21世紀(jì)材料技術(shù)的發(fā)展方向。(2)航天和航空。這方面的研究主要包括:研制低能耗、抗輻射、高性能計算機;微型航天器用納米集成的測試、控制儀器和電子設(shè)備;抗熱脹、耐磨損的納米結(jié)構(gòu)涂層材料。(3)國家安全。通過納米電子器件在信息控制中的應(yīng)用,使軍隊在預(yù)警、導(dǎo)彈攔截等領(lǐng)域快速反應(yīng);用納米機械設(shè)備控制,國家核防衛(wèi)系統(tǒng)的性能將大大提高;通過納米材料的應(yīng)用,可使武器裝備的耐腐蝕、吸波性和隱蔽性有很大提高,可用于艦船、潛艇和戰(zhàn)斗機等。二．納米技術(shù)的發(fā)展趨勢(1)微電子和計算機。納米結(jié)構(gòu)的微處理器的效率將提高100萬倍,并實現(xiàn)兆兆比特的存儲器(提高1000倍);研制集成納米傳感器系統(tǒng)。(2)環(huán)境和能源。發(fā)展綠色能源和環(huán)境處理技術(shù),減少污染和恢復(fù)被破壞的環(huán)境;制備孔徑1nm的納孔材料作為催化劑的載體,用以消除水和空氣中的污染;成倍提高太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率。

(3)醫(yī)學(xué)。納米粒子將使藥物在人體內(nèi)的傳輸更方便,將來用納米結(jié)構(gòu)“組裝”一種尋找病毒的藥物進(jìn)入人體后,可對艾滋病、癌癥、病毒性感冒等進(jìn)行治療;在人工器官外涂上納米粒子可預(yù)防移植后的排斥反應(yīng);研究與人體友好的人工組織、器官復(fù)明和復(fù)聰器件等。

(4)生物。在納米尺度上按照預(yù)定的對稱性和排列制備具有生物活性的蛋白質(zhì)、核糖核酸等,在納米材料和器件中植入生物材料使其兼具生物功能,生物仿生化學(xué)藥品和生物可降解材料;動植物的基因改善和治療,測定DNA的基因芯片等。存在的問題： 一．社會危害

納米材料（包含有納米顆粒的材料）本身的存在并不是一種危害。只有它的一些方面具有危害性，特別是他們的移動性和增強的反應(yīng)性。只有某些納米粒子的某些方面對生物或環(huán)境有害，我們才面臨一個真的危害。二．健康問題

納米顆粒進(jìn)入人體有四種途徑：吸入，吞咽，從皮膚吸收或在醫(yī)療過程中被有意的注入（或由植入體釋放）。一旦進(jìn)入人體，它們具有高度的可移動性。在一些個例中，它們甚至能穿越血腦屏障。

納米粒子在器官中的行為仍然是需要研究的一個大課題?；旧?，納米顆粒的行為取決于它們的大小，形狀和同周圍組織的相互作用活動性。它們可能引起噬菌細(xì)胞（吞咽并消滅外來物質(zhì)的細(xì)胞）的“過載”，從而引發(fā)防御性的發(fā)燒和降低機體免疫力。它們可能因為無法降解或降解緩慢，而在器官里集聚。還有一個顧慮是它們同人體中一些生物過程發(fā)生反應(yīng)的潛在危險。由于極大的表面積，暴露在組織和液體中的納米粒子會立即吸附他們遇到的大分子。這樣會影響到例如酶和其他蛋白的調(diào)整機制。三．環(huán)境問題

主要擔(dān)心納米顆?？赡軙斐晌粗奈：?。四．社會風(fēng)險

納米技術(shù)的使用也存在社會學(xué)風(fēng)險。在儀器的層面，也包括在軍事領(lǐng)域使用納米技術(shù)的可能性。（例如，在MIT士兵納米技術(shù)研究所[1]研究的裝備士兵的植入體或其他手段，同時還有通過納米探測器增強的監(jiān)視手段。

盡管到目前為止，納米材料與納米技術(shù)仍然是個飽受爭議的話題，對人類的危害還是個未知數(shù)，但隨著科技的發(fā)展,我相信這些問題都將會被妥善解決。納米的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩嗤卣?將會產(chǎn)生革命性的變革。預(yù)計不久的將來,納米科技將深入到各行各業(yè)乃至千家萬戶,并將成為今后二三十年科技發(fā)展的主導(dǎo)技術(shù)。

[參考文獻(xiàn)] [1]白春禮.納米科技及其發(fā)展前景[J].中國工程咨詢, 2000,(4):38-41.[2]夏秦海.納米技術(shù)與環(huán)境保護(hù)[J].環(huán)境保護(hù),2001,(3): 44.[3]張立德.納米材料研究的進(jìn)展與我國的對策[J].科技導(dǎo) 報,2000,(10):33-34 [4]百度百科

第三篇：解密納米 納米技術(shù)與我們?nèi)祟惖奈磥韺ｎ}

解密納米 納米技術(shù)與我們?nèi)祟惖奈磥?/p>

納米技術(shù)的進(jìn)步對未來社會產(chǎn)生深遠(yuǎn)而積極的影響。-----江澤民

納米技術(shù)是二十一世紀(jì)科學(xué)發(fā)展的重點，會是一次技術(shù)革命，還會是一場產(chǎn)業(yè)革命！-----錢學(xué)森

◆ 從了解納米技術(shù)開始： 納米 其實是一個長度單位： 米= 毫米 1毫米 = 微米 1 微米= 納米

也就是說 1納米 = 米（即1米的十億分之一）

在納米的尺度范圍內(nèi)（1--100納米），通過直接操縱和安排原子和分子來創(chuàng)造物質(zhì)的能力和技術(shù)，稱為納米技術(shù)。

通過納米技術(shù)所制成的材料，稱為納米材料。納米材料具有不同與一般材料的超常規(guī)特性。納米技術(shù)將深刻改變我們的生活方式，思維方式，以及我們的衣食住行?，F(xiàn)在無論是打開電視，或翻開報紙，隨處可見關(guān)于納米科技的報道！

早在1982年美國一位科學(xué)家羅雷爾博士發(fā)明了掃描隧道顯微鏡，人類才看到了納米世界。從那以后世界便誕生了一門新的科學(xué)----納米科技。羅雷爾博士由此榮獲1986年諾貝爾獎。

世界歷史的發(fā)展過程：

毫米-----18世紀(jì)中葉瓦特發(fā)明和改良蒸汽機 引發(fā)了第一次工業(yè)產(chǎn)業(yè)大革命；

微米------以微電子技術(shù)為代表的電氣(微電子技術(shù))時代。引發(fā)了第二次工業(yè)產(chǎn)業(yè)革命；

納米------以掃描隧道顯微鏡的發(fā)明為標(biāo)志，必將引發(fā)第三次工業(yè)產(chǎn)業(yè)大革命！

二十一世紀(jì)必將是納米技術(shù)的時代??！◆ 各國對納米技術(shù)研究與應(yīng)用的重視程度： 美國：

克林頓總統(tǒng)：“我的預(yù)算支持一個比較重要的、新的國家納米技術(shù)倡議，即在原子和分子水平上操縱物質(zhì)的能力，價值為5億美元。試想一下這些可能性：材料將10倍于鋼而重量只有其數(shù)分之一；國會圖書館內(nèi)所有的信息可以壓縮到一塊方糖那樣尺寸的器件之中；當(dāng)癌病變只有幾個細(xì)胞那樣大小時就可以探測到。我們的目標(biāo)可能需要20年或更長的時間才能達(dá)到，但這恰恰是為什么聯(lián)邦政府要再此起重要作用的原因。”

2001年1月21日，克林頓總統(tǒng)宣布了國家納米技術(shù)倡議 并在2001年財財政中增加26億美元，美國政府認(rèn)為，今天的納米技術(shù)就如同50年代的晶體管，其科研和產(chǎn)業(yè)化將促進(jìn)美國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展。增強國家科技競爭力，節(jié)約資源和能源，納米技術(shù)是開發(fā)未來微型武器的技術(shù)基礎(chǔ)，是國防工業(yè)的未來

德國： 擬建立或改組6個政府與企業(yè)聯(lián)合的研發(fā)中心，并啟動國家級研究計劃。

法國： 最近將投資8億法郎建立有6萬平米、擁有3500人的微米/納米技術(shù)發(fā)明中心。配備最先進(jìn)的儀器設(shè)備，扶植建立創(chuàng)新企業(yè)和申請專利。

日本： 80年代初投巨資，91年設(shè)施了為期10年、耗資2.25億美元的納米技術(shù)研究計劃。目前，每年2億美元推動新的研究中心建設(shè)和國家級研究計劃。

英國：制定了包括機械、光學(xué)、電子學(xué)等領(lǐng)域的8個項目的納米技術(shù)研究計劃。

中國： 目前每年投入5億在納米技術(shù)研究，每年增加20%-30%投入。有一支精干的研究隊伍，中科院有關(guān)研究所，北大、清華、中國科技大學(xué)、南京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等。中科院金屬所的納米銅，晶粒30nm，是常規(guī)銅的幾十萬分之一，表現(xiàn)了室溫下的超塑延展性。變形50多倍而無裂紋?

安然是我們民族的企業(yè)，又是一個以納米技術(shù)為核心的高科技產(chǎn)業(yè)，無論是國家、省或者是市，都對我們的企業(yè)寄予厚望，并給予了強大的支持，為我們企業(yè)的發(fā)展起到了推波助瀾的作用。安然現(xiàn)已在沈陽、上海、成都、天津、西安建立分公司。公司還將在廣州、湖南、北京等設(shè)立分公司，計劃在國內(nèi)把安然事業(yè)做好、做大、做穩(wěn)、做強，把安然事業(yè)的大本營、根據(jù)地建好后，將陸續(xù)在俄羅斯、印度、哈薩克斯坦、韓國??建立分公司，安然承諾永不放棄直銷，公司在直銷界奮進(jìn)的目標(biāo)就是世界直銷業(yè)前幾名！◆ 安然公司有哪些優(yōu)勢？

優(yōu)勢一：具有國際戰(zhàn)略意義的高新科技---納米技術(shù)

公司董事長劉潤東山東十大財經(jīng)風(fēng)云人物之一，獲獎理由：高科技造福人類，在無競爭領(lǐng)域穩(wěn)健布局，為日后做大做強從容蓄勢！

獲獎實況視頻：http://004km.cn/u/2765393060 汗蒸房工程原理及盈利詳解

歡迎加盟安然汗蒸連鎖004km.cn qq:1055419796電話：***

第四篇：“納米材料與納米技術(shù)”課程論文

課程名稱：納米材料與納米技術(shù)

論文題目：納米材料與技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

學(xué)院：材料與能源學(xué)院

姓名：夏國東

學(xué)好：3110006707

納米材料與技術(shù)的反轉(zhuǎn)現(xiàn)狀與趨勢

21世紀(jì)前20年，是發(fā)展納米技術(shù)的關(guān)鍵時期。由于納米材料特殊的性能，將納米科技和納米材料應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域都能帶來產(chǎn)品性能上的改變，或在性能上有較大程度的提高。利用納米科技對傳統(tǒng)工業(yè)，特別是重工業(yè)進(jìn)行改造，將會帶來新的機遇，其中存在很大的拓展空間，這已是國外大企業(yè)的技術(shù)秘密。英特爾、IBM、SONY、夏普、東芝、豐田、三菱、日立、富士等具有國際影響的大型企業(yè)集團紛紛投入巨資開發(fā)自己的納米技術(shù)，并到得了令世人矚目的研究成果。納米技術(shù)在經(jīng)歷了從無到有的發(fā)展之后，已經(jīng)初步形成了規(guī)?；漠a(chǎn)業(yè)。歐盟、日本、俄羅斯、澳大利亞、加拿大、中國、韓國、以色列、新西蘭等國在納米材料領(lǐng)域的投資較大。日本國會提出要把發(fā)展納米技術(shù)作為今后數(shù)十年日本的立國之本，政府機構(gòu)和大公司是其研究資金的主要來源，中小企業(yè)的作用很小。

中國在上世紀(jì)80年代，將納米材料科學(xué)列入國家“863計劃”、和國家自然基金項目，投資上億元用于有關(guān)納米材料和技術(shù)的研究項目。但我國的納米技術(shù)水平與歐美等國的差距很大。目前我國有50 多個大學(xué)20多家研究機構(gòu)和300多所企業(yè)從事納米研究，已經(jīng)建立了10多條納米技術(shù)生產(chǎn)線，以納米技術(shù)注冊的公司100多個，主要生產(chǎn)超細(xì)納米粉末、生物化學(xué)納米粉末等初級產(chǎn)品。

目前納米材料與技術(shù)在各方面的應(yīng)用越來越廣泛，小到日常使用的刀具，大到航空航天，都遍布納米材料的身影。

1、納米技術(shù)在建筑涂料中的應(yīng)用

涂料是建筑物的內(nèi)衣（內(nèi)墻涂料）和外衣（外墻涂料），國內(nèi)傳統(tǒng)的涂料普遍存在懸浮穩(wěn)定性差、不耐老化、耐洗刷性差、光潔度不高等缺陷。納米復(fù)合涂料就是將納米粉體用于涂料中所得到的一類具有耐老化、抗輻射、剝離強度高或具有某些特殊功能的涂料。在建材（特別是建筑涂料）方面的應(yīng)用已經(jīng)顯示出了它的獨特魅力。

2、納米技術(shù)在混凝土材料中的應(yīng)用

隨著社會工業(yè)化的深入發(fā)展和我國基礎(chǔ)建設(shè)的廣泛開展，水泥混凝土作為一種傳統(tǒng)的建材，其產(chǎn)量和用量都在不斷地增加，高性能混凝土已成為水泥基復(fù)合材料領(lǐng)域中的研究熱點。同時，許多特殊領(lǐng)域要求水泥混凝土具有一定的功能性，如希望其具有吸聲、防凍、高強且高韌性等功能。納米材料由于具有小尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)、表面及界面效應(yīng)等優(yōu)異特性，因而能夠在結(jié)構(gòu)或功能上賦予其所添加體系許多不同于傳統(tǒng)材料的性能。利用納米技術(shù)開發(fā)新型的混凝土可大幅度提高混凝土的強度、施工性能和耐久性能。

3、納米技術(shù)在陶瓷材料中的應(yīng)用

二十世紀(jì)90年代初，日本Nihara首次報道了以納米尺寸SiC顆粒為第二相的納米復(fù)相陶瓷具有很高的力學(xué)性能，并具有很多獨特的性能。含有20%納米鈷粉的金屬陶瓷是火箭噴氣口的耐高溫材料。氧化物納米材料在這方面都優(yōu)于同質(zhì)傳統(tǒng)陶瓷材料，在陶瓷基中添加其他納米微粒的效果也正在研究。利用納米粒子特殊的光電磁特性制成太陽能陶瓷、遠(yuǎn)紅外陶瓷等，用于建筑物飾面，可開發(fā)太陽能，調(diào)節(jié)環(huán)境溫度，促進(jìn)人們身體健康。納米技術(shù)在陶瓷上的應(yīng)用潛力不可估量。

4、在國防科技上的應(yīng)用

納米技術(shù)將對國防軍事領(lǐng)域帶來革命性的影響。例如：納米電子器件將用于虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)和戰(zhàn)場上的實時聯(lián)系；對化學(xué)、生物、核武器的納米探測系統(tǒng)；新型納米材料可以提高常規(guī)武器的打擊與防護(hù)能力；由納米微機械系統(tǒng)制造的小型機器人可以完成特殊的偵察和打擊任務(wù)；納米衛(wèi)星可用一枚小型運載火箭發(fā)射千百顆，按不同軌道組成衛(wèi)星網(wǎng)，監(jiān)視地球上的每一個角落，使戰(zhàn)場更加透明。而納米材料在隱身技術(shù)上的應(yīng)用尤其引人注目。在雷達(dá)隱身技術(shù)中，超高頻段電磁波吸波材料的制備是關(guān)鍵。納米材料正被作為新一代隱身材料加以研制。

5、納米醫(yī)學(xué)和生物學(xué)

從蛋白質(zhì)、DNA、RNA到病毒，都在1-100nm的尺度范圍，從而納米結(jié)構(gòu)也是生命現(xiàn)象中基本的東西。細(xì)胞中的細(xì)胞器和其它的結(jié)構(gòu)單元都是執(zhí)行某種功能的“納米機械”，細(xì)胞就象一個個“納米車間”，植物中的光合作用等都是“納米工廠”的典型例子。納米微粒的尺寸常常比生物體內(nèi)的細(xì)胞、紅血球還要小，這就為醫(yī)學(xué)研究提供了新的契機。

經(jīng)過幾十年對納米技術(shù)的研究探索，現(xiàn)在科學(xué)家已經(jīng)能夠在實驗室操縱單個原子，納米技術(shù)有了飛躍式的發(fā)展。納米技術(shù)的應(yīng)用研究正在半導(dǎo)體芯片、癌癥診斷、光學(xué)新材料和生物分子追蹤4大領(lǐng)域高速發(fā)展。可以預(yù)測：不久的將來納米金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管、平面顯示用發(fā)光納米粒子與納米復(fù)合物、納米光子晶體將應(yīng)運而生；用于集成電路的單電子晶體管、記憶及邏輯元件、分子化學(xué)組裝計算機將投入應(yīng)用；分子、原子簇的控制和自組裝、量子邏輯器件、分子電子器件、納米機器人、集成生物化學(xué)傳感器等將被研究制造出來。

新產(chǎn)物的出現(xiàn)總是伴隨著優(yōu)點與缺點，納米材料的發(fā)展也不是一帆風(fēng)順的，隨著人們對納米材料的認(rèn)識不斷加深，一些存在的問題也不斷被發(fā)掘出來。

1、職業(yè)暴露人群，包括納米技術(shù)的研發(fā)人員和工人的健康安全問題。根據(jù)現(xiàn)有的毒理學(xué)研究，納米粉塵和顆粒有可能通過呼吸和皮膚接觸進(jìn)入人體。這就給長期暴露在納米材料氛圍中的一線工人和研發(fā)人員的健康帶來潛在威脅。此外，納米材料還有一個特點就是易燃易爆。萬一因為操作不當(dāng)?shù)葞砘馂?zāi)或者爆炸，后果不堪設(shè)想。因此，如何切實保護(hù)在納米材料生產(chǎn)場所中暴露人員的健康，以及實驗室和工作場所納米材料的管理、納米材料運輸過程中的安全措施以及一旦發(fā)生危險的危機處理問題等應(yīng)該成為勞動保護(hù)法和工業(yè)環(huán)境法研究和關(guān)注的對象。

2、消費者的權(quán)益問題。隨著納米技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化程度的提高，目前，在化妝品和食品中納米技術(shù)的應(yīng)用越來越多。市場上的化妝品和體育用品有許多是納米材料產(chǎn)品，比如說防曬霜和口紅。食品包裝中的聚合物基納米復(fù)合材料(PNMC)的應(yīng)用、作為食品機械的潤滑劑、納米磁致冷工質(zhì)和食品機械原材料中橡膠和塑料的改性等等都用到納米材料。毫無疑問這些材料具有獨特的優(yōu)點。但是在安全上也具有不確定性。但目前進(jìn)行標(biāo)識的納米材料還微乎其微。從知情同意的倫理原則出發(fā)，消費者和相關(guān)人員有權(quán)知道自己所接觸的材料的內(nèi)容及其風(fēng)險程度。

3、環(huán)境保護(hù)問題。研究證明，不僅在納米技術(shù)的工作場所的環(huán)境問題關(guān)系到相關(guān)人員的健康，而且廢棄的納米材料進(jìn)入空氣、土壤、水體等環(huán)境后，可以產(chǎn)生一系列環(huán)境過程，最終對人和整個生物鏈產(chǎn)生負(fù)面影響。由于納米材料具有強烈的吸附能力。在擴散、遷移過程中，還能吸附大氣、土壤中存在的一些常見化學(xué)污染物如多環(huán)芳烴、農(nóng)藥、重金屬離子等。因此，環(huán)境法應(yīng)該研究納米材料的環(huán)境問題，尤其必須加強廢棄納米材料的管理。

4、隱私權(quán)的保護(hù)問題。隨著納米器件的微型化，納米技術(shù)在醫(yī)學(xué)、社會治安和國防方面具有廣泛的作用，但同時也構(gòu)成對個人隱私的威脅。比如，通過將納米設(shè)備嵌入對象物(身體或者物件)中，可以監(jiān)視和跟蹤目標(biāo)，搜集個人信息和行為習(xí)慣。而可以儲存一個人的全部基因和疾病信息的納米芯片有可能成為被利用的工具，在勞資關(guān)系方面，成為企業(yè)用人歧視的理由或者成為保險公司限制患者自由的砝碼。面對高新技術(shù)的應(yīng)用如何保護(hù)個人的隱私權(quán)，是擺在我們法律工作者面前的一個重要問題

在技術(shù)和經(jīng)濟全球化的今天，納米技術(shù)的許多前沿問題亦如能源問題、環(huán)境問題以及生物技術(shù)的問題一樣，不是基于一個國家的力量所能解決的。一旦國家之間與納米技術(shù)相關(guān)的法律框架存在不同，就不可避免地會導(dǎo)致國際間合作研究的障礙，以及全球納米技術(shù)風(fēng)險與利益分配不公等問題，因此，有必要在一定的國際法體系下就納米技術(shù)發(fā)展中的某些基本的標(biāo)準(zhǔn)、原理達(dá)成一致意見，實現(xiàn)各國相關(guān)法律體系的協(xié)調(diào)。在此基礎(chǔ)上，制定全球性的指導(dǎo)納米技術(shù)發(fā)展的基本原則框架，促進(jìn)成員國和公眾對于納米技術(shù)的關(guān)注，真正推動納米技術(shù)風(fēng)險的“善治”。而如果沒有一個全球治理的框架協(xié)議，將導(dǎo)致納米技術(shù)發(fā)展中的惡意競爭，從而最終阻礙納米技術(shù)的健康發(fā)展。

納米材料作為一種新型高科技材料，毫無疑問會引起一系列強烈的變革，中國對與納米材料的研究與重視程度仍然落后于西方國家，在未來，如何在納米材料領(lǐng)域更進(jìn)一步不單是前人的責(zé)任更是我們大學(xué)生的責(zé)任，只有不斷的自強不息，才能讓祖國在未來高科技時代中不落于人后！

關(guān) 鍵 詞：納米材料，納米科技，進(jìn)展，應(yīng)用，前景，問題

摘 要： 納米材料是21世紀(jì)的新型發(fā)展領(lǐng)域，在各個方面都有重大的應(yīng)用，帶來很多技術(shù)改革和創(chuàng)新，但是也存在一些不用忽視的問題，未來的發(fā)展需要靠我們的努力。

參考文獻(xiàn)：國家新材料行業(yè)生產(chǎn)力促進(jìn)中心、國家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略咨詢委員會和北京麥肯資訊有限公司聯(lián)合編輯出版的《中國新材料發(fā)展報告》

倪星元 姚蘭芳 沈軍 周斌 編著 《納米材料制備技術(shù)》 化學(xué)工業(yè)出版社 張立德，牟季美，納米材料和納米結(jié)構(gòu)，科學(xué)出版社，2001

第五篇：納米材料與納米技術(shù)課程論文要求

“納米材料與納米技術(shù)”課程論文要求

根據(jù)本課程的教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合參考文獻(xiàn)，對納米材料與納米技術(shù)進(jìn)行綜述。具體要求如下：

1.封面：廣東工業(yè)大學(xué)課程論文，課程名稱，論文題目，姓名、學(xué)院、學(xué)號

（10分）2.正文4000-6000字

（15分）

3.A4紙單面打印，正確排版（5號字，小標(biāo)題，頁碼，行距，等等）

（15分）4.正文內(nèi)容：要求用自己的語言，按自己的邏輯對納米材料與納米技術(shù)現(xiàn)狀、應(yīng)用、發(fā)展趨勢、存在問題等進(jìn)行論述，要有自己的分析和見解

（50分）

5.摘要、關(guān)鍵詞及3篇以上參考文獻(xiàn)，不可或缺；參考文獻(xiàn)寫作格式：1）作者，作者，作者等.論文名稱.刊物名稱，年（期）：起止頁.，2）作者，作者，作者等.著作名稱.出版社，出版地址，出版年月.（10分）

6.嚴(yán)禁在網(wǎng)上直接下載，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，取消該課程成績。