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什么是纳米?什么是纳米材料?什么是纳米技术?

发布人:yanqin 时间:2009-05-19 来源:工程师 发布文章

 

说起纳米,大家都应该有所耳闻。它是继“基因”热门话题之后,又一个热门话题。那么什么是“纳米”?先来说说纳米是什么东西。

 

纳米不是米,是尺寸,是一毫米的百万分之一,是一米的十亿分之一,一毫米的的千分之一是一微米,一微米的千分之一是一纳米。二十世纪是微米时代,是人们利用超高倍显微镜发明了大量的产品,快速的改变了人们的生活。

 

“纳米”是什么呢?简单地说,纳米是一种几何尺寸的度量单位。什么是度量单位?就是衡量长短的一种单位,和千米、厘米这些单位一样,只不过它是一种微观世界的量度单位罢了。

 

大家肯定都知道1米的长度。1厘米有多长,肯定也知道。那么1纳米有多长呢?请注意:1纳米是一米的10亿分之一。也就是说,将1米的长度平均分成10亿份,其中1份就是1纳米。这个长度,人的眼睛是看不见的。

 

那么知道了“纳米”是什么了,接着,要注意分清楚下面这两个术语:一个是“纳米材料”;一个是“纳米技术”。

 

注意:纳米──纳米材料──纳米技术,这三个词儿的概念可是不同的。

 

现来说说什么是“纳米材料”?“纳米材料”就是符合纳米要求的可以应用的那些材料。而“纳米技术”就是按纳米要求而制作出纳米产品的各种操作过程和方法。

 

最后说说是谁发现了“纳米”?准确地说,应该是谁发现了最好的纳米材料?因为“纳米”本身是不用发现的。有趣的是,发现纳米材料之王──纳米碳管,完全是偶然的。那是1991年,日本科学家饭岛澄男博士和他的同事在做“碳棒电弧合成碳60(C60)”的实验,两根石墨碳棒在几十伏电压下放电短路时,大家都注意力集中地观看碳灰,而饭岛澄男却注意到了在阴极上产生的沉积物中的纳米碳管。它就是神奇的纳米材料。

 

石墨具有层状结构,如同由原子组成的"纸"一层一层堆叠而成。如果将这原子“纸”(一层或几层)卷成圆管形状,这就是"纳米"碳管。这纳米碳管用处可大了,用它当材料可以制作极微小的轴承,极微小的储存材料、医药容器、极微小的机器人,等等。将来的微型计算机小到可以装在上衣口袋里,小机器人小到跟小米粒儿一样,甚至更小,它可以深入到你的脑子里,看你在想什么呢。有科学家说,将来我们制作的人造卫星也会越来越小,可能只有一个馒头大,或者只有一颗灰尘大,将他们送上太空当然也就省事多.

 

在纳米世界里,物质发生了质的飞跃。如导电性能良好的铜在纳米级就不导电了,而绝缘的二氧化硅在纳米级就开始导电了;二氧化硅陶瓷在通常情况下是很脆的,但当二氧化硅陶瓷颗粒缩小到纳米级时,脆性的陶瓷竟然具有了韧性。

 

物质在纳米世界里的神奇变化使科学家们产生了很大的兴趣,决心要利用纳米世界的物质来为人类服务。

 

首先他们想到了制造纳米材料,设法使物质细化到纳米级,制造出来的纳米材料性质特殊,用途极大。他们将纳米材料加入飞机中,用以吸收雷达波,于是隐性飞机问世了。用纳米材料制成的刀具,比钻石刀具还硬。将电脑芯片和光盘,加工成纳米级,其运算速度和记录密度高于常态的各个数量级。

 

目前纳米技术在家电领域还主要用于抗菌、抑菌等“健康”方面。如目前市面上销售的纳米冰柜,即是在人手易接触及细菌易侵入的部位,使用了经纳米化处理的材料,这种材料可有效抑制细菌的生长,从而提高冰柜的抗菌能力。

 

纳米洗衣机,就是洗衣机的外桶采用了纳米材料,这样使洗衣机不仅能防高温,耐磨擦,而且有很强的防垢能力。

 

可以预见,随着纳米技术被更多的家电企业所采用,纳米家电将成为未来市场的流行产品。

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