纳米技术论文.doc

浅谈纳米技术特性及材料的应用学院专业班级学号姓名所选课程机电工程学院材料成型及控制工程一班0903040116肖品周六一二节通过这门课的学习我了解到了一些纳米技术是在10到100纳米尺度的空间内研究电子、原子和分子运动规律及特性。纳米材料由于其表面和结构的特殊性具有一般材料难以获得的优异性能。纳米材料是纳米技术的重要的组成部分也是国际上竞争的热点和难点。随着国际科学研究的发展人们发现当物质达到纳米尺度以后大约在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。这种既不同于原来组成的原子、分子也不同于宏观物质的特殊性能的物质构成的材料即为纳米材料。现如今科学界普遍认为：纳米技术信息技术与生物技术是21世纪最有影响力的三大关键技术不仅对人类社会的进步起到了重要的作用而且对与促进各国经济、文化的发展起到了关键性的作用。有专家曾经预言21世纪是纳米的时代在21世纪纳米技术将成为超过网络技术和基因技术的“决定性技术”近年来纳米技术已在医药、生物、环境保护和化工等方面得到了应用并显示出它的独特魅力。一、医学方面的应用：目前国际医学行业面临新的决策那就是用纳米尺度发展制药业。纳米生物医学就是从动植物中提取必要的物质然后在纳米尺度组合最大限度发挥药效这恰恰是我国中医的想法随着健康科学的发展人们对药物的要求越来越高。控制药物释放减少副作用提高药效发展药物定向治疗必须凭借纳米技术。纳米粒子可使药物在人体内方便传输。用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织尤其是以纳米磁性材料作为药物载体的靶定向药物称为"定向导弹"。该技术是在磁性纳米微粒包覆蛋白质表面携带药物注射到人体血管中通过磁场导航输送到病变部位然后释放药物。纳米粒子的尺寸小可以在血管中自由的滚动因此可以用检查和治疗身体各部位的病变。利用纳米系统检查和给药避免身体健康部位受损可以大大减小药物的毒副作用因而深受人们的欢迎。二、在土木工程中的应用（1）纳米科技在混凝土中的应用。随着经济全球化的进一步发展以及我国经济建设的全面开展混凝土作为建筑中应用量最大、使用范围最广的建筑材料其产量和用量都在不断的增加。纳米科技的不断发展为传统混凝土的改造提供了前所未有的广阔前景。应用纳米技术改造后的混凝土不仅具有传统混凝土的特性而且拥有了新的特性：①净化环境的混凝土：将纳米技术应用于混凝土从而使得混凝土具备了净化环境的功能不仅可以有效的分解有毒物质和某些微生物净化空气和地表水等还可在空间和地面同时起到保护环境的良好作用。②智能预警混凝土和在线修复混凝土：利用纳米技术使混凝土在产生破坏前具有报警功能可以有效的避免事故的发生具有非常广阔的发展前景。③弹性混凝土：利用纳米材料特性可以提高混凝土的弹性和韧性应用于建筑应用中可提高建筑物防震能力及其他相关性能。④自我修复混凝土：当混凝土出现裂纹等缺陷时通过纳米技术的机制调动混凝土自身的原子微区反应进行自我修复延长工程寿命提高建筑物安全性三、在陶瓷中的应用：陶瓷不仅广泛应用于日常生活和工业生产中。由于传统陶瓷材料存在质地脆韧性强度差的先天性不足使得其在应用中受到了限制。纳米科技的发展改变了这一不足纳米陶瓷具有高硬度、高韧性、低温超塑性、易加工等传统陶瓷无与伦比的优点使它们具有像金属一样的柔韧性和可加工性这使得使纳米陶瓷材料的应用前景更为广阔。近年来国内外对纳米陶瓷的研究表明在微米级基体中引人纳米分散相进行复合可使材料的断裂强度、断裂韧性大大提高2至4倍使最高使用温度提高400％一600％同时还可使材料的硬度、弹性模量、抗蠕变性和抗疲劳破坏性能提高。四、在化工方面的应用：化工业影响到人类生活的方方面面如果在化工业中采用纳米技术将更显示出独特畦力。在橡胶塑料等化工领域纳米材料都能发挥重要作用。如在橡胶中加入纳米SiO2可以提高橡胶的抗紫外辐射和红外反射能力。纳米Al2O3和SiO2加入到普通橡胶中可以提高橡胶的耐磨性和介电特性而且弹性也明显优于用白炭黑作填料的橡胶。塑料中添加一定的纳米材料可以提高塑料的强度和韧性而且致密性和防水性也相应提高。最近又开发了食品包装的TiO2.纳米TiO2能够强烈吸收太阳光中的紫外线产生很强的光化学活性可以用光催化降解工业废水中的有利污染物具有除净度高无二次污染适用性广泛等优点在环保水处理中有着很好的应用前景。五、其他生活方面的应用：纳米技术正在悄悄地渗透到老百姓衣、食、住、行各个领域。化纤布料制成的衣服虽然艳丽但因摩擦容易产生静电因而在生产时加入少量金属纳米微粒就可以摆脱烦人的静电现象。紫外线对人体的害处极大有的纳米微粒却可以吸收紫外线对人体有害的部分市场上的许多化妆品正是因为加入了纳米微粒而具备了防紫外线的功能。传统