纳米技术论文纳米技术在汽车行业中的应用-本科论文.doc

大庆师范学院通识选修课作业大庆师范学院通识选修课作业作业题目位置学院化学工程专业化学工程与工艺学生姓名陈悦学号201403090421年月日摘要纳米技术（nanotechnology）是用单个原子、分子制造物质的科学技术。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，例如纳电子学、纳米材科学、纳机械学等。[1]关键词：纳米机械，纳米技术在汽车行业中的应用，纳米材料的制备，扫描隧道显微镜的原理AbstractNanotechnology(nanotechnology)isasingleatom,molecularmanufacturing,materialscienceandtechnology.Nanoscienceandtechnologyonmodernadvancedscienceandtechnologyasthefoundationofscienceandtechnology,itismodernscience(chaosphysics,quantummechanics,mesoscopicphysics,MolecularBiology)andmoderntechnology(computertechnology,microelectronictechnologyandscanningtunnelingmicroscope,nuclearanalysistechnology)thecombinationofnanoscienceandtechnology,andwillcauseaseriesofthenewscienceandtechnology,suchasnanoelectronics,nanomaterialscience,NanoMechanicsetc..Keywords:Nanomachine,theapplicationofnanotechnologyintheautomotiveindustry,thepreparationofnanomaterials,theprincipleofscanningtunnelingmicroscope目录第一章前言1纳米技术的应用2纳米材料的制备3扫描隧道显微镜的原理与应用4纳米材料的表征5纳米材料的特征与应用6纳米效应及其应用7纳米机械和纳米电子参考文献谢辞附录纳米机械一·纳米机械概述人们通常把尺度仅有数十亿分之一米——这大约是数十个或者数百个原子的长度的微型机械叫做纳米机械。纳米机械又包括两种概念：一种和已有的机械类似，如一个纳米尺度的潜艇，尺度仅有数十亿分之一米——这大约是数十个或者数百个原子的长度，这种机器尽管存在着争议，然而可以应用在医学方面，它可以在血液中穿行，寻找患病的细胞然后杀死它们。另一种是想象的机械——所谓的装配工——是一个更加激进的主意，它是由未来学家K.ReicDrexler提出的。这种机器没有与宏观物体的相似性（这是考虑其最终实用性的非常重要的一个事实）。它将是一种新型的机械——一种万用制造者。它可以制造任何结构，包括它自身，通过原子尺度的“抓取和放置”：一套纳米尺度的钳子将会从环境中抓取单个原子，然后把它放在适当的位置。Drexler的设想预示着社会将因为微型机械而永远改变，这些机械可以在几个小时内制造一台电视机或者一台电脑，而根本不花一分钱。然而它也有危险的一面。装配工自我复制的潜力导致了所谓的“灰色粘质”产生的可能性：无数的自我复制纳米装配工制造了无数它们自身的复制品，这个过程毁灭了地球。早在2002年就有报道：德国科学家研究出使用超短电脉冲进行电解的新技术，并成功地在纳米尺度上切割金属材料，加工微型机械。制造纳米机械手纳米技术能做很多事：由单个分子打造的电子装置，超强，超轻材料，将药物送到身体特定器官或细胞的药丸。但在这种尺寸上使用材料，研究者需要接触并推动不可见的小样本。现在的纳米机械手成本高达数十万美元[3]二·纳米机器人结构与特点在理论上，纳米机器可以构建所有的物体。当然从理论到真正实现应用是不能等同的，但纳米机械专家已经表明，实现纳米技术的应用是可行的。在扫描隧道电子显微镜帮助下，纳米机械专家已经能将独立的原子安排成自然界从未有的结构。此外，纳米机械专家还设计出了只由几个分子组成的微小齿轮和马达。（切勿将这些齿轮和马达与那些由数以百万计分子组成的用传统技术构建的微小齿轮和马达相混淆，这些机器同未来制造的机器相比较实在是太巨大了）。25年内，纳米技术学家期望实现这些存在于科学陈列室中的想法，创造出真实的、可以工作的纳米机器。这些纳米机器有微小的“