初中物理阅读资料:纳米材料的应用前景
发布:佚名 时间:2010-7-6 10:00:00 来源:京翰教育中心 录入:璇 人气:133
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纳米材料的应用非常广泛,具体概括为以下几点:
1.在陶瓷领域的应用.
随着纳米技术的广泛应用,纳米陶瓷随之产生,它在1600℃高温下能像橡皮泥那样柔软,在室温下也能自由弯曲.因而克服了陶瓷的脆性,使陶瓷具有像金属一样的柔软性和可加工性.
2.用纳米技术可以实现天梯.
2002年3月中央电视台新闻联播曾做过报道:科学家能够造出天梯,地点选在太平洋上.用来做天梯的材料就是碳纳米管.这种材料从1991年被发现以来,就一直被誉为未来的材料.碳纳米管在强度上大约比钢强 100倍,其传热性能优于所有已知的其他材料.它有良好的导电性,在常温下导电时,几乎不产生电阻,科学家合成的碳纳米材料在室温下能储存和凝聚大量的氢气,用于燃料电池以驱动汽车等.它为“清洁能源”——氢能的开发、利用提供了良好条件.
3.在医学上的应用.
用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体后可立即搜索并攻击癌细胞或修补受伤组织:在人体器官表面涂上某些纳米粒子可防止器官移植后的排异反应.在生物医学方面,纳米科技更是潜力巨大.纳米技术可以在微小尺度里重新排列遗传密码,基因生物制作技术就是典型的纳米和基因生物学结合的产物.人类可以利用基因芯片迅速查出自己基因密码中的错误,并迅速利用纳米技术进行修正,使人类消灭各种遗传缺陷的理想得以真正实现.仿生学将是纳米技术大展宏图的领域,人类可以制造出细胞内工作的机器人。并将其放入人体内,它可以在血液和细胞中工作,帮助我们清除垃圾和病兆,还我们一个健康的身体.
4.在化工领域的应用.
把纳米技术运用到涂料中,使外墙涂料的洗刷性由原来约1000多次提高到10 000多次,老化时间也延长了两倍多.轮胎通常是“一统天下”’的黑色,原因是生产橡胶过程中需要加入炭黑末提高强度、耐磨性和抗老化性,但运用纳米材料生产的轮胎不仅色彩鲜艳,性能也大大提高,轮胎侧面胶的抗折性能由10万次提高到50万次。纳米级的氧化锌用于橡胶制品,可防止老化,提高耐磨性、抗摩擦起火,用于高级轿车轮胎、飞机轮胎上可提高安全系数.添加了纳米氧化锌的陶瓷釉面,具有不擦洗而自清洁的特性,在高层建筑和公路隧道中不便清洗的地方,这种自洁功能格外受欢迎.有些纳米材料制成纤维布料.不仅可以杀菌、防臭也可摆脱在脱衣服时因摩擦而引起烦人的静电现象.
5.在军事上的应用.
主要是在三个方面:一是在信息领域,使信息传输更快捷;二是用纳米隐身材料,让那些飞机、坦克成为隐形飞机、隐形坦克,让敌方的雷达看不见它.三是用纳米材料做成微小的纳米机器,组成神通广大的纳米微型军备.可以制成像针尖一样大小的炸弹,像苍蝇一样大小的飞机.
总之,一个崭新的0.1~100nm的世界提供给人类的将是不同于以往任何经验的东西,它不仅会给人类生活带来一场革命,还会使我们再一次地感受到:科学与技术正以日新月异的速度向前飞行发展.