纳米技术运用在哪些方面?

2024-05-19 05:23

1. 纳米技术运用在哪些方面?

纳米技术已成功用于许多领域,包括医学、药学、化学及生物检测、制造业、光学以及国防等等。包括如下领域:
纳米技术在新材料中的应用
纳米技术在微电子、电力等领域中的应用纳米技术在制造业中的应用
纳米技术在生物、医药学中的应用
纳米技术在化学、环境监测中的应用
纳米技术在能源、交通等领域的应用
纳米技术在农业中的应用
纳米技术在日常生活中的应用
纳米技术在环境污染防治中的应用
在汽车尾气净化方面的应用
在燃料脱硫方面的应用
在室内空气净化方面的应用
在固体废弃物处理方面的应用
在控制噪声方面的应用
衣
在纺织和化纤制品中添加纳米微粒,可以除味杀菌。化纤布虽然结实,但有烦人的静电现象,加入少量金属纳米微粒就可消除静电现象。
食
利用纳米材料,冰箱可以抗菌。纳米材料做的无菌餐具、无菌食品包装用品已经面世。利用纳米粉末,可以使废水彻底变清水,完全达到饮用标准。纳米食品色香味俱全,还有益健康。
住
纳米技术的运用,使墙面涂料的耐洗刷性可提高10倍。玻璃和瓷砖表面涂上纳米薄层,可以制成自洁玻璃和自洁瓷砖,根本不用擦洗。含有纳米微粒的建筑材料,还可以吸收对人体有害的紫外线。
行
纳米材料可以提高和改进交通工具的性能指标。纳米陶瓷有望成为汽车、轮船、飞机等发动机部件的理想材料,能大大提高发动机效率、工作寿命和可靠性。纳米卫星可以随时向驾驶人员提供交通信息,帮助其安全驾驶。
医
利用纳米技术制成的微型药物输送器,可携带一定剂量的药物,在体外电磁信号的引导下准确到达病灶部位,有效地起到治疗作用,并减轻药物的不良的反映。用纳米制造成的微型机器人,其体积小于红细胞,通过向病人血管中注射,能疏通脑血管的血栓。清除心脏动脉的脂肪和沉淀物,还可“嚼碎”泌尿系统的结石等。纳米技术将是健康生活的好帮手。

纳米技术运用在哪些方面?

2. 纳米技术有哪些? 纳米技术可以用到生活中的哪些地方?

纳米技术是用单个原子、分子制造物质的科学技术,研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。
纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术,它是动态科学(动态力学)和现代科学(混沌物理、智能量子、量子力学、介观物理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术)结合的产物,纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术,例如:纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学等。
当前纳米技术的研究和应用主要在材料和制备、微电子和计算机技术、医学与健康、航天和航空、环境和能源、生物技术和农产品等方面。用纳米材料制作的器材重量更轻、硬度更强、寿命更长、维修费更低、设计更方便。利用纳米材料还可以制作出特定性质的材料或自然界不存在的材料,制作出生物材料和仿生材料。
测量技术
纳米级测量技术包括:纳米级精度的尺寸和位移的测量,纳米级表面形貌的测量。纳米级测量技术主要有两个发展方向。
一是光干涉测量技术,它是利用光的干涉条纹来提高测量的分辨率,其测量方法有:双频激光干涉测量法、光外差干涉测量法、X射线干涉测量法、F一P标准工具测量法等,可用于长度和位移的精确测量,也可用于表面显微形貌的测量。
二是扫描探针显微测量技术(STM),其基本原理是基于量子力学的隧道效应,它的原理是用极尖的探针(或类似的方法)对被测表面进行扫描(探针和被测表面实际并不接触),借助纳米级的三维位移定位控制系统测出该表面的三维微观立体形貌。主要用于测量表面的微观形貌和尺寸。
用这原理的测量方法有:扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM)等。
加工技术
纳米级加工的含意是达到纳米级精度的加工技术。
由于原子间的距离为0.1一0.3nm,纳米加工的实质就是要切断原子间的结合,实现原子或分子的去除,切断原子间结合所需要的能量,必然要求超过该物质的原子间结合能,即所播的能量密度是很大的。用传统的切削、磨削加工方法进行纳米级加工就相当困难了。

3. 纳米技术可以运用到哪里

纳米技术的应用领域是:
  
1、纳米技术在新材料中的应用。

2、纳米技术在微电子、电力等领域中的应用。

3、纳米技术在制造业中的应用。

4、纳米技术在生物、医药学中的应用。
5、纳米技术在化学、环境监测中的应用。
6、纳米技术在能源、交通等领域的应用。

7、纳米技术在农业中的应用。

8、 纳米技术在日常生活中的应用。

纳米技术(nanotechnology)是用单个原子、分子制造物质的科学技术,研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术,它是现代科学(混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术)结合的产物,纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术,如:纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学等。
纳米技术,也称毫微技术,是研究结构尺寸在1纳米至100纳米范围内材料的性质和应用的一种技术。1981年扫描隧道显微镜发明后,诞生了一门以1到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。

纳米技术可以运用到哪里

4. 纳米技术用在哪里

纳米技术目前已成功用于许多领域,包括医学、药学、化学及生物检测、制造业、光学以及国防等等。纳米技术在新材料、微电子、电力等领域、制造业、生物、医药学、化学、环境监测、能源、交通等领域、农业以及日常生活中得到应用。
纳米技术在新材料中的应用
纳米技术在微电子、电力等领域中的应用纳米技术在制造业中的应用
纳米技术在生物、医药学中的应用
纳米技术在化学、环境监测中的应用
纳米技术在能源、交通等领域的应用
纳米技术在农业中的应用
纳米技术在日常生活中的应用
纳米技术在环境污染防治中的应用
在汽车尾气净化方面的应用
在燃料脱硫方面的应用
在室内空气净化方面的应用
在固体废弃物处理方面的应用
在控制噪声方面的应用
衣
在纺织和化纤制品中添加纳米微粒,可以除味杀菌。化纤布虽然结实,但有烦人的静电现象,加入少量金属纳米微粒就可消除静电现象。
食
利用纳米材料,冰箱可以抗菌。纳米材料做的无菌餐具、无菌食品包装用品已经面世。利用纳米粉末,可以使废水彻底变清水,完全达到饮用标准。纳米食品色香味俱全,还有益健康。
住
纳米技术的运用,使墙面涂料的耐洗刷性可提高10倍。玻璃和瓷砖表面涂上纳米薄层,可以制成自洁玻璃和自洁瓷砖,根本不用擦洗。含有纳米微粒的建筑材料,还可以吸收对人体有害的紫外线。
行
纳米材料可以提高和改进交通工具的性能指标。纳米陶瓷有望成为汽车、轮船、飞机等发动机部件的理想材料,能大大提高发动机效率、工作寿命和可靠性。纳米卫星可以随时向驾驶人员提供交通信息,帮助其安全驾驶。
医
利用纳米技术制成的微型药物输送器,可携带一定剂量的药物,在体外电磁信号的引导下准确到达病灶部位,有效地起到治疗作用,并减轻药物的不良的反映。用纳米制造成的微型机器人,其体积小于红细胞,通过向病人血管中注射,能疏通脑血管的血栓。清除心脏动脉的脂肪和沉淀物,还可“嚼碎”泌尿系统的结石等。纳米技术将是健康生活的好帮手。

5. 纳米技术可用于哪一方面?

纳米技术 改变您的生活质量 “纳米”技术在养殖业中的应用  1.用于家禽孵化 青岛依爱电子设备有限责任公司生产的“纳米材料孵化设备”,是将纳米层状银系(锌系)无机抗菌颗粒或粉体,加入到孵化设备的蛋盘、出雏盘、加湿水盘等塑料制品及蛋车、出雏车或喷塑钢板等结构件的涂料中,使它们成为有抗菌能力的械具。在孵化过程中每时每刻发挥抑制细菌和病毒的作用,因而可预防种蛋传播的多种传染病。  2.用于提高养殖动物生产性能 据徐建堂报道,山东《农业知识》社开发服务部经销的纳米器械“强的纳米863生物助长器”是最新高科技产品,可广泛用于多种家畜、家禽及特养动物。  (1)使用方法:1处理饲料:将强的纳米863插入饲料袋内,静置24小时,即可饲喂。2处理饮水:将强的纳米863放入盛水容器的底部,注入清水,静置24小时,直接饮用,或拌饲料喂用。3制造除臭水:将强的纳米863投入清水中浸泡24小时,清水即成为除臭水,供圈舍除臭使用。以上3项,强的纳米863与被处理物的比例为1:100千克。  (2)使用效果:1蛋鸡:使产蛋率提高9.2%~30%。2肉仔鸡:从出雏开始应用,抗病力增强,成活率可达100%,增重提高15.01%。3肉鸽:免疫力明显提高,每只增重100~150克。4种鸽:由每3天生一个蛋缩短为每2天生一个蛋,而且蛋的个头稍有增大。受精率提高,由原来孵2个蛋只出一只幼鸽提高到每个蛋都出鸽。5仔猪:提高增重30%。6草鱼:平均每尾重量提高0.4千克。7池塘养虾:可清洁池水,减少发病率,提高成活率。8圈舍除臭:用经纳米材料制成的除臭水喷洒养殖动物圈舍,可消除粪便恶臭,改善舍内空气质量。 在钟表制造过程中,应用纳米技术,对高光洁度的手表外观件进行镀膜处理,使表层硬度提高到不锈钢硬度的2倍以上。大大增强了手表的抗磨损性,令手表经久耐磨,保持历久弥新的亮丽。 骨折微创治疗的新技术、新材料、新方法  微创技术是20世纪后半叶兴起的一项新的外科技术。自从1985年英国泌尿外科医生Paync和Wickham首次提出“微创外科(minimally invasive surgery, MIS)的概念,直到1987年法国医生Mouret成功施行了世界首例腹腔镜胆囊切除术以后,“微创外科”才逐渐被广泛接受。目前微创外科技术还没有确切的定义,通常是指以最小的侵袭和最小的生理干扰达到最佳外科疗效的一种新的外科技术,它不是独立的新学科或新的分支学科,而是一种比现行的标准外科手术具有更佳的内环境稳定状态、更小的手术切口、更轻的全身反应、更少的瘢痕愈合、更短的恢复时间、更好的心理效应的手术。  此外,计算机辅助设计与制造、医用机器人和手术模拟已成为当今生物医学工程领域的研究热点,并已在计算机辅助矫形外科、袖珍机器人、远程遥控手术以及微创外科手术器械更新等方面的研究取得一些卓有成效的结果,同时也为微创及经皮微创接骨技术提供了新的手段。通过良好的人机交互界面与演示技术和计算机可视化技术,可以建立起包括病人手术部位的形态、功能及特征(如骨骼的硬度、关节活动范围等)的计算机三维实体模型和手术场景,在医学教学和手术模拟中可以发挥积极的作用。Tisa等采用具有三维交互功能的虚拟现实矫形外科模拟器,可以让骨科医生使用不同的手术器械在虚拟的骨、假体等刚性结构上进行关节成形、骨折切开复位和截肢等操作,进行骨科手术教学和手术模拟,取得良好的效果。可以预见,计算机在医学领域的应用将会越来越广泛,利用理想的计算机手术模拟系统可以在术前检验、评价、预测各种可行性手术方案;术中对医生的手术操作进行实时指导和评价;方便外科医生反复进行各种复杂手术的操作训练,而不受病人数量和伦理方面的限制;此外还可以进行远程疑难病例会诊和遥控手术。  5、 纳米医学在骨科中的应用  近年来,纳米医学的研究已崭露头角,并在纳米材料、纳米器件和纳米检测等领域取得了令人瞩目的成就。纳米技术使疾病的诊断、检测技术一方面朝着微创、微观、微量或无创方向快速发展,另一方面朝着适时遥控、动态和智能化方向发展。用纳米技术制造的纳米物质与其在自然界中的常规状态相比,其物理性质有着巨大的区别。英国Bonfield成功地合成了模拟骨骼亚结构的纳米物质,具有与骨骼相似的强度和密度指数,不易骨折,且与正常骨组织连接紧密,显示了良好的临床应用前景。崔福斋等模仿天然骨骼的形成过程,制备出具有纳米尺寸的羟基磷灰石A胶原复合人工骨材料, 在家兔颅颌骨骨缺损的修复实验中发现,其具有良好的生物相容性,能够促进和加速骨折的愈合。而Kikuchi等通过化学反应合成的羟基灰石A胶原复合类纳米材料的机械强度为正常骨组织的1/4,体内实验表明,该材料通过破骨细胞样细胞的吞噬作用降解,并可在材料附近诱导成骨细胞形成新的骨组织。其它可望应用于临床的纳米物质有人工关节面与关节腔、美容植入物等。可进行人机对话的纳米机器人(nanorobot)一旦研制成功,能在一秒钟内完成数十亿个操作动作,其对纳米医学和微创外科的作用将难以估量。

纳米技术可用于哪一方面?

6. 生活中有哪些地方使用了纳米技术?

生活中用到纳米科技的地方有很多,比如生物治疗、电子科技产品开发、高分子合成技术。
比如在芯片的制造上,我们使用了纳米技术。比如在很多工具的图层上,我们使用了纳米的技术。比如在医疗科技的应用上,我们使用了纳米技术。

7. 纳米技术还可以用到生活中的哪些地方?

1、汽车的汽油、燃油会产生污染,所以石油提炼中有一道脱硫工艺以降低其硫的含量,纳米钛酸钻就是一种非常好的脱硫催化剂。2、新的一种纳米技术可以将污水中的贵金属如金、钌等安全提炼出来,变害为宝。3、纳米塑料在汽车上有广泛的用途。
1、治理有害气体由于汽车的汽油、燃油含有硫的化合物在燃烧时会产生污染,所以石油提炼中有一道脱硫工艺以降低其硫的含量。而纳米钛酸钻是一种非常好的脱硫催化剂。
2、污水处理污水中通常含有有毒有害物质。污水治理就是将这些物质从水中去除。新的一种纳米技术可以将污水中的贵金属如金、钌等安全提炼出来,变害为宝。一种新型的纳米级净水剂具有很强的吸附能力。
3、汽车领域纳米塑料可以改变传统塑料的特性,纳米塑料强度高,耐热性强,比重更小。由于纳米粒子尺寸小于可见光的波长,纳米塑料可以显示出良好的透明度和较高的光泽度,这样的纳米塑料在汽车上将有广泛的用途。

纳米技术还可以用到生活中的哪些地方?

8. 纳米技术在生活中都用在哪些地方?

提起“纳米”这个词,可能很多人都听说过,但什么是纳米,什么是纳米技术,可能很多人并不一定清楚。著名的诺贝尔奖获得者 Feyneman在 20世纪 60年代曾经预言:如果我们对物体微小规模上的排列加以某种控制的话,我们就能使物体得到大量的异乎寻常的特性,就会看到材料的性能产生丰富的变化。他所说的材料就是现在的纳米材料。
纳米是英文namometer的译音,是一个物理学上的度量单位,简写是nm,1纳米是1米的十亿分之一;相当于45个原子排列起来的长度。通俗一点说,相当于万分之一头发丝粗细。就象毫米、微米一样,纳米是一个尺度概念,并没有物理内涵。纳米技术,是指在0.1~100纳米的尺度里,研究电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。科学家们在研究物质构成的过程中,发现在纳米尺度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子,显著地表现出许多新的特性,而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术,就称为纳米技术。
纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的内容涉及现代科技的广阔领域。纳米科技现在已经包括纳米生物学、纳米电子学、纳米材料学、纳米机械学、纳米化学等学科。从包括微电子等在内的微米科技到纳米科技,人类正越来越向微观世界深入,人们认识、改造微观世界的水平提高到前所未有的高度。我国著名科学家钱学森也曾指出,纳米左右和纳米以下的结构是下一阶段科技发展的一个重点,会是一次技术革命,从而将引起21世纪又一次产业革命。然而我们将就纳米技术在现实生活中的应用来看看纳米技术的应用前景。
关于纳米技术在显示生活中的应用主要就是纳米材料的应用,关于纳米材料有很多种,其生活中的应用存在和应用也很普遍。


1、纳米材料的莲花效应。莲花虽生长于池塘的淤泥中,但它露在水面上的莲花荷叶却出污泥而不染,美丽而洁净,它可说是运用自然的纳米科技来达成自我洁净的最佳实例。照理说荷叶的基本化学成分?多醣类的碳水化合物,有许多的羟基(-OH)、(-NH)等极性原子团,在自然环境中很容易吸附水分或污垢。但洒在荷叶叶面上的水却会自动聚集成水珠,且水珠的滚动把落在叶面上的尘埃污泥粘吸滚出叶面,使叶面始终保持干净。经过科学家的观察研究,在1990年代初终于揭开了荷叶叶面的奥妙。原来在荷叶叶面上存在着非常复杂的多重纳米和微米级的超微结构。经过电子显微镜的分析,莲花的叶面是由一层极细致的表面所组成,并非想象中的光滑。而此细致的表面的结构与粗糙度??微米至纳米尺寸的大小。叶面上布满细微的凸状物再加上表面所存在的蜡质,这使得在尺寸上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,藉由液滴在滚动中吸附灰尘,并滚出叶面,这样的能力胜过人类的任何清洁科技。这就是莲花纳米表面「自我洁净」的奥妙所在。利用了莲花效应,中国是在世界上第一个做出仿荷叶结构的防水纳米布的国家,是中科院化学所做出来的。用颗粒大小为20纳米左右的聚丙烯水分散液,浸轧,光照。使颗粒粘结在纤维表面上,形成凸凹不平的表面结构,成为双疏材料,即疏水又疏油。用油或水往这种布上倒,都不会浸湿,也不会玷污。我们用这种材料做成衣服,就会防水。如果用这种材料处理玻璃,做成表面凸凹不平的结构,看起来没有任何问题,但不会结雾,不会沾水。可以从荷叶超强的疏水性,我们可以制作类似荷叶上有纳米材料的雨伞,就像“荷叶面”雨伞,撑雨疏水,抖水即干,不必担心带到室内会滴水了。


2、纳米阻燃剂。纳米阻燃剂可分为无机纳米微粒阻燃剂和纳米复合物阻燃剂两种。无机阻燃剂是应用最早的阻燃剂,它具有无毒、低烟、不产生腐蚀性气体、无二次污染的优点。无机阻燃剂通常通过填充方式添加到高分子材料中,制备成高分子阻燃材料。传统的无机阻燃剂的粒径较大,而且不均匀,直接影响其阻燃性和其他性能,因此,为更好地发挥阻燃效果,无机阻燃剂的超细化将是今后的发展方向。采用纳米技术将无机阻燃剂微粒细化,使其粒径在纳米级范围,使微粒的大小和形态都更均匀,就能大大地减少阻燃剂的添加量,从而减轻对织物性能的影响,克服无机阻燃剂的最大缺点。超细化的氢氧化镁、二氧化二锑以及氢氧化铝、硼酸锌等无机阻燃剂,均已广泛应用于阻燃材料中。用其做窗帘,墙纸,遇上着火,既不会燃烧,也可以防患与未然。


3、纳米技术电池。所谓的纳米技术电池,就是在电池的制造过程中,采用纳米技术材料或者制造工艺,生产制造出具有特别高性能的电池产品。随着电子技术的高速发展,人们对电池的需求量愈来愈多,人们总是希望得到一种容量大、功率高、性能优、价格廉的电池。但是,由于客观实际的限制,在现实中的电池总是无法全面满足人们的要求。电池界的专家学者在孜孜不倦的追求着电池性能的提高,经历了一代又一代人的不懈努力。纳米级的物质被应用在电池的制造中,就会产生显著的特性。强大的比表面活性能量和良好的导电性能,在参与电化学反应的时候,纳米颗粒物质在极板内部形成新的活性物基核,改善和增强电极结构,极大地提高电极的电化学反应表面,降低了电化学反应的能垒。因此,纳米技术材料的应用可以显著的降低蓄电池的内阻,抑制蓄电池在充放电过程中,因为温度和电极极化等原因而导致的极板饨化,从而有效的提高电池的性能,使得蓄电池电化学反应的可逆性更好、充放电效率更高、功率更大、电池更加容易均衡一致、低温性能限制改善。因此,采用纳米技术材料的蓄电池,其容量比常规电池的容量高,寿命比常规电池寿命长,大电流工作能力比常规电池强,低温性能比常规电池优。纳米技术电池的显著优点更主要集中表现在电池使用的中后期。一般情况,纳米技术电池前期对容量及功率的改善效果只是常规电池的5%-15%,中期对容量及功率的改善效果比常规电池高出20%-30%,后期对容量及功率的改善效果比常规电池高出可以达到50%以上。新太纳米技术电池的种类有:纳米技术型免维护中低倍率镉镍蓄电池;纳米技术型免维护烧结式超高倍率镉镍蓄电池;纳米技术型免维护阀控式密封铅酸电池;纳米技术型锌镍动力电池。

4、纳米化妆品。采用纳米技术研制的化妆品,其独到之处在于,它是将化妆品中的最具功效的成分特殊处理成纳米级这种极其微小的结构,顺利渗透到皮肤内层,事半功倍地发挥护肤、疗肤效果。纳米化妆品给美容日化行业带来了一股新鲜的活力,一时间成为新宠。在成都刚结束的中国美容化妆品博览会上,记者发现,最抢眼、最具亮点的就是纳米化妆品,在这种高科技的日化展位前簇拥了众多的商家和消费者,人们对“纳米”运用于化妆品领域感到好奇:这种化妆品的神奇之处到底在哪里呢?纳米化妆品和一般化妆品的区别在哪里?它与众不同的亮点是什么?记者近日专门采访了多年从事日化研制的唐先生,他说,传统工艺乳化得到的化妆品膏体内部结构为胶团状或胶束状、其直径为微米,对皮肤渗透能力很弱,不易被表皮细胞吸收。因为皮肤的吸收功能有限,一般只能通过两条途径。而皮肤最外层具有疏水性角质层,因而水溶性物质和大分子量的物质通过表皮吸收和毛囊皮脂腺的吸收相当不易。而纳米技术完全可以用到化妆品制造业中,能对传统工艺乳化得到的化妆品缺陷进行很好改进。因为用纳米级功能原料通过纳米技术处理得到的化妆品膏体微粒可以达到纳米级状态,这种纳米级膏体对皮肤渗透性大大增加,皮肤选择吸收功能物质的利用率随之大为提高。如果你觉得这种理论太深奥,还难弄懂的话,唐先生的另一番形象的比喻便再好理解不过了:筛子筛沙的场景我们经常能够看到,我们的皮肤就像一个筛子,筛子上的孔就像最外一层表皮的毛孔,筛子筛沙时,只有细小的沙粒才能穿过筛孔渗漏下去,而石块、大颗粒杂质便留在筛子面上漏不下去。纳米化妆品就是将对皮肤起作用的膏体成分尽量处理成细小的“沙粒”,轻而易举透过皮肤上的“筛孔”,进入真皮层,从而被吸收。而美容保健领域中的另一热门DNA(脱氧核糖核酸)则是纳米化妆品的最佳搭配伙伴,只有DNA这种天然生物材料最易通过纳米技术处理,所以DNA与纳米技术完美结合的产品便成为如今化妆品行业中的宠儿。

5、纳米塑料。通用塑料指聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)和丙烯酸类塑料等大塑料品种。对于这类塑料的改性,过去多是采用加入填充料的方式,首先是为了降低成本,后来是为了增加和增韧以得到工程塑料,并进一步向塑料功能化发展,通过添加料的方法得到具有导电、抗静电、热塑磁性和压敏等功能的塑料。纳米材料的出现,为天加型塑料提供了广阔的空间。通用塑料首当其冲,纳米技术最早就是用于通用塑料的改性。例如:纳米碳酸钙对高密度聚乙烯的改性,在加入碳酸钙的质量分数为20%以下时,其耐冲击强度随加入碳酸钙的增加而增加,拉伸和弯曲强度也有所提高。在此,填料有一个最大加入百分比,即有一个加入最大值,而且,该值和碳酸钙的表修饰类型有关。未经地表面修饰处理的纳米碳酸钙填充体系的冲击强度随碳酸钙用量呈逐渐增加趋势,碳酸钙用量越多,材料冲吉加度越大。经表面处理后,材料的冲击强度随碳酸钙用量变化规律已完全改变。材料在低纳米碳酸钙含量(约4%~6%)时即实现增韧目的,冲击强度提高接近一倍,增韧效果显著;当碳酸钙用量进一步增加时,材料的冲击强度呈缓慢下降。几种表面处理剂对拉伸弯曲性能的影响基本相同;与处理体系相比,表面处理后材料的拉伸、弯曲性能并无明显改善。由处理和未经处理的两种试样冲击断面和断抽图SEM照片可知,经过处理体系的冲击断面上有较多牵伸结构,拉丝较多;基体上无明显可见裂纹,基体发生明显的塑性变形,吸收了大量能量。脆断面的电镜表明纳米粒子分布均匀,附聚团粒小。未经处理体系的冲击断面上出现有许多断裂裂纹,是导致冲击强度较低的原因;且未经处理的试样,粒子分布不均,附聚颗粒较大。

6、可以抗紫外线的纳米材料。研究和开发防紫外线的功能性织物,是目前国际化纤纺织业的重点。目前,传统的抗紫外线纺织品主要采用共混熔融纺丝法,该方法将抗紫外添加剂与成纤聚合物共混并一同进行熔融纺丝,抗紫外添加剂多为有机化合物,存在一定的毒性和刺激性,容易造成皮肤化学性过敏。近年来无机紫外线遮蔽剂的研究突飞猛进,纳米TiO2是其中优秀代表。上海交大"纳米氧化钛(TiO2)抗紫外纤维"通过了上海市科委组织的专家鉴定,纳米TiO2具有较高的化学稳定性、热稳定性、无味、无毒、无刺激性,使用安全,尤其是吸收紫外线能力强,对UVA区和UVB区紫外线都有屏蔽作用,可见光透过率大。 采用该项目具有自主知识产权的纳米氧化钛与聚酯原位聚合方法,制备纳米TiO2/聚酯复合材料,真正实现了纳米颗粒在高聚物中的纳米级分散,不仅提高了纺丝效率,而且使材料的力学、热学性能得到了较大提高,织物的紫外线屏蔽指数大于50,在280~400纳米波段紫外线屏蔽率大于95%,紫外线透过率小于3%。 据悉,该项目成果可广泛应用于生产帐篷、遮阳伞、夏季女装、野外工作服、训练服、运动服、窗帘织物、广告布等。采用本技术的抗紫外织物还具有防暑、隔热、触感凉爽的性能,特别适宜织造高档T恤衫、运动服、训练服等夏季凉爽面料。 据统计,世界功能性纺织品的需求量超过500亿米,我国功能纺织品的需求量近50亿米。纳米TiO2抗紫外纤维技术市场前景将非常广阔。

激动人心的纳米时代已经到来,人们的生活即刻将发生巨大的变化,然而,我们也要清醒地看到,市场上真正成熟的纳米材料并不是很多中科院院士白春礼院士认为,“真正意义的纳米时代还没有到来,我们正在充满信心地迎接纳米时代的到来。” 白春礼说,“人类进入纳米科技时代的重要标志是纳米器件的研制水平和应用程度。”纳米科技发展到今天,距离纳米时代的到来还有多远呢,白春礼说,“纳米研究目前还有许多基础研究在进行中,在纳米尺度上还有大量原理性问题尚待研究,纳米科技现在的发展水平大概相当于计算机技术在20世纪50年代的发展水平,人类最终进入纳米时代还需要30到50年的时间,50年后纳米科技有可能像今天计算机技术一样普及。”
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