納米技術(shù)的研究進(jìn)展

朱文娟

摘要 ：納米技術(shù)作為一門與其他學(xué)科緊密相關(guān)的綜合學(xué)科，它的研究的內(nèi)容涉及各種方面，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，有很大的研究潛力。納米技術(shù)包括：納米體系物理學(xué)、納米化學(xué)、納米材料學(xué)、納米生物學(xué)、納米電子學(xué)、納米加工學(xué)、納米力學(xué)等[1]。納米技術(shù)以許多現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)為基礎(chǔ)，是一個(gè)有著巨大發(fā)展的領(lǐng)域，它將使我們的生活更加便捷。

關(guān)鍵詞：納米技術(shù)

1 前言

隨著社會(huì)的發(fā)展時(shí)代的進(jìn)步，納米材料以它特殊性為科學(xué)技術(shù)的發(fā)展起到了巨大的作用。正是因?yàn)樗奶厥庑?，讓它吸引了許多優(yōu)秀的科學(xué)家對(duì)其展開研究。因此納米技術(shù)在多個(gè)方面都有著重要的運(yùn)用，研究?jī)?nèi)容十分廣闊。所以科學(xué)家把納米技術(shù)分為納米粒子的制備技術(shù);納米級(jí)測(cè)量技術(shù);納米級(jí)加工技術(shù);納米材料;納米生物學(xué)技術(shù);納米組裝技術(shù)等[2]。

2基本原理

納米技術(shù)包含下列幾個(gè)方面：

2.1納米材料

Nanomaterials是指當(dāng)某種物質(zhì)不僅是納米級(jí)別還具有特殊結(jié)構(gòu)，從而產(chǎn)生某些特殊的性能，這種材料則稱之為納米材料。因此納米材料必須具備兩個(gè)條件，尺度達(dá)到納米且具有特殊性，如果材料只是具有特殊性能但不是納米級(jí)別，則不能稱作納米材料。

在人們對(duì)納米完全沒有研究之前，科學(xué)家們只注重對(duì)原子、分子或者宇宙空間的研究，忽略了納米這個(gè)中間領(lǐng)域，而這個(gè)領(lǐng)域有很多值得我們?nèi)ヌ綄さ?。第一個(gè)真正認(rèn)識(shí)到它的性能并引用納米概念的是日本科學(xué)家，他們?cè)?0世紀(jì)70年代用蒸發(fā)法制備超微離子，并通過研究納米材料的性能發(fā)現(xiàn)：一個(gè)導(dǎo)電、導(dǎo)熱的銅、銀導(dǎo)體做成納米尺度以后，表現(xiàn)出既不導(dǎo)電、也不導(dǎo)熱[3]?，F(xiàn)如今納米材料的運(yùn)用非常寬泛，已經(jīng)深入我們的日常生活當(dāng)中。

2.2納米生物學(xué)和納米藥物學(xué)

納米生物有望用于癌癥的治療，科學(xué)家正在研究可以用納米材料制成的可識(shí)別癌細(xì)胞的nanobiological cells，這種細(xì)胞可以吸收癌細(xì)胞的生物醫(yī)藥，并且進(jìn)入人體內(nèi)。只要把這種細(xì)胞注入人體內(nèi)，它可以用于定向殺癌細(xì)胞。如果這一實(shí)驗(yàn)成功可以拯救很多癌癥病人。

3 納米技術(shù)的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代科技水平的發(fā)展，納米技術(shù)在我們的日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。它之所以有這么多廣泛的利用主要是因?yàn)橛眉{米材料制作的器材重量更輕、硬度更強(qiáng)、壽命更長(zhǎng)、維修費(fèi)更低、設(shè)計(jì)更方便。而納米技術(shù)在人們的衣食住行也有很多的應(yīng)用。

3.1 納米技術(shù)在衣服的應(yīng)用

納米技術(shù)在我們?nèi)粘４┲嫌兄鴱V泛應(yīng)用。比如在衣物中添加nanoparticles，可以達(dá)到除味殺菌的作用，使我們的衣物更加干凈。冬天的衣物常常會(huì)發(fā)生靜電的現(xiàn)象，給我們?nèi)粘Ｉ钤斐衫_，這時(shí)候納米技術(shù)就派上了用場(chǎng)，加入少量金屬納米微粒就可消除靜電現(xiàn)象。

3.2 納米技術(shù)在飲食的應(yīng)用

納米技術(shù)可以凈化水資源，如果在污水中添加納米粉末，不僅可以使污水變成干凈的水，甚至還可以達(dá)到飲用的標(biāo)準(zhǔn)。這對(duì)人類的發(fā)展起到了良好的作用。納米技術(shù)在日常飲食上上面也有應(yīng)用，比如冰箱里有細(xì)菌，我們可以加入納米材料以達(dá)到抗菌的目的。

3.3 納米技術(shù)在住宅的應(yīng)用

在本科生階段我們做過一些關(guān)于墻面涂料的實(shí)驗(yàn)，它可以使墻面涂料的耐洗刷性提高很多倍。除此之外，納米技術(shù)還可以運(yùn)用在裝修用的玻璃和瓷磚上，在他們的表面涂上一層薄薄的nanometer thin，就可以制成自凈的綠色玻璃和瓷磚，不用擦洗也可以很干凈。還有含有納米微粒的建筑材料，這些建筑材料可以吸收對(duì)人體有害的紫外線，對(duì)我們的皮膚有保護(hù)作用。

3.4納米技術(shù)在出行的應(yīng)用

納米技術(shù)在人們的日常出行反面也有運(yùn)用，納米材料可以提高和改進(jìn)交通工具的性能指標(biāo)。目前研究員對(duì)納米陶瓷的研究取得了較大的發(fā)展，隨著時(shí)代的發(fā)展，它可能成為日常交通工具發(fā)動(dòng)機(jī)部件的理想材料，不僅能大幅優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，還可以增加它的工作壽命和可靠性。納米衛(wèi)星可以隨時(shí)向駕駛?cè)藛T提供交通信息，幫助其安全駕駛[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的的不斷進(jìn)步，納米技術(shù)與各個(gè)領(lǐng)域的結(jié)合越來(lái)越密切，納米技術(shù)在醫(yī)學(xué)等多反面也取得了很大的成功，并展示了良好的發(fā)展勢(shì)頭和巨大的潛力。本固枝榮、根深葉茂。但是納米技術(shù)的應(yīng)用還很有限，隨著科學(xué)家們對(duì)納米技術(shù)的研究它將應(yīng)用于更廣范的領(lǐng)域，取得更成功的發(fā)展。希望各行各業(yè)的研究者們進(jìn)一步加強(qiáng)合作，創(chuàng)造出更先進(jìn)的納米技術(shù)對(duì)人類的生活造成影響。

參考文獻(xiàn)

[2] Toby Sainsbury ， Jacek S to la rczy k， Donald Fitzmaurice. An ex pe rimental and theo retical study of the self-a ssembly of g old nanoparticles at the surface of functionalized multi- w alled carbon nanotubes. J Phy s Chem B， 2005， 109 ： 16310.

[2] ?Kuiyang Jiang ， Ami Eita n， Linda S Schadler， et a l. Se lec- tiv e attachment of g old nano particles to nitr oge n-doped car- bon nano tubes. Nano Le tt， 2003 ， 3 ：275.

[3] Miguel A Correa-Duarte ， Neli So bal ， Luis M Liz-Marzan ， et al. Linear assemblies of silica-co ated go ld nanoparticles u- sing car bo n nanotubes as templates. Adv Mater， 2004， 16 ： 2179.

[4] Thomas K G， Zajicek J， Kama t P V. Surface binding pr op- erties of tetr aoctylammonium bromide-capped go ld nano par- ticles. Langmuir， 2002 ， 18 ：3722.