(3.1.3)--5.3-5.4 纳米科技的发展及应用（下）.ppt

专题五专题五 纳米科技纳米科技 Nanotechnology智能制造技术Intelligent Manufacturing Technology主要内容主要内容：纳米材料的应用纳米材料的应用4 碳纳米管是由碳原子按一定规则排列形成的空心笼状管式结构，碳纳米管是由碳原子按一定规则排列形成的空心笼状管式结构，其直径不超过几十纳米（一纳米为十亿分之一米）。导电性强、场其直径不超过几十纳米（一纳米为十亿分之一米）。导电性强、场发射性能优良、强度是钢的发射性能优良、强度是钢的100100倍、韧度高等，是一种用途广泛的新倍、韧度高等，是一种用途广泛的新材料。材料。19911991年，日本年，日本NECNEC公司的饭岛等发现碳纳米管公司的饭岛等发现碳纳米管Hydrogen one(氢动一号氢动一号)美国通用汽车公司液氢为能源的燃料电池概念车美国通用汽车公司液氢为能源的燃料电池概念车纳米科技应用示例纳米科技应用示例碳纳米管是直径非常细的中碳纳米管是直径非常细的中空管状纳米材料，它能够大空管状纳米材料，它能够大量地吸附氢气，成为许多个量地吸附氢气，成为许多个“纳米钢瓶纳米钢瓶”。研究表明，约研究表明，约2/32/3的氢气能的氢气能够在常温常压下从碳纳米管够在常温常压下从碳纳米管中释放出来。高质量的碳纳中释放出来。高质量的碳纳米管能储存大量氢气，从而米管能储存大量氢气，从而可以实现用氢气为燃料驱动可以实现用氢气为燃料驱动无污染汽车。无污染汽车。未来预计生产的氢气汽车未来预计生产的氢气汽车,只需携带只需携带1.51.5升左右的储氢升左右的储氢纳米碳管，即可行驶纳米碳管，即可行驶500km500km。碳纳米管具有极好的场致电碳纳米管具有极好的场致电子发射性能，这一性能可用子发射性能，这一性能可用于制作平面显示装置于制作平面显示装置,取代取代体积大、重量重的阴极电子体积大、重量重的阴极电子管技术管技术,适用于制造大的平适用于制造大的平面显示器。面显示器。Carbon nanotubes as the flat panel display(韩国三星公司韩国三星公司)纳米科技应用示例纳米科技应用示例任何极端温度下都不会损坏的任何极端温度下都不会损坏的特殊的特殊的“钢筋铁骨橡胶钢筋铁骨橡胶”l这种新型碳纳米管这种新型碳纳米管“橡胶橡胶”其实是其实是一种名为粘弹性物质传统材料，它一种名为粘弹性物质传统材料，它的外表看起来很像泡沫耳塞，又像的外表看起来很像泡沫耳塞，又像普通的橡皮擦。普通的橡皮擦。纳米科技应用示例纳米科技应用示例l这种材料可以像橡胶一样这种材料可以像橡胶一样拉伸延展，最大可以延展至拉伸延展，最大可以延展至原始尺寸的原始尺寸的1.71.7倍，而不会倍，而不会影响任何的性能。这款材料影响任何的性能。这款材料的奥秘在于其中整合了新型的奥秘在于其中整合了新型的碳纳米管聚合物。的碳纳米管聚合物。可延展的电路板可延展的电路板 纳米科技应用示例纳米科技应用示例l这种微小加固型材料可保这种微小加固型材料可保留二氧化碳，防止氧气进入，留二氧化碳，防止氧气进入，在保持啤酒新鲜感的同时避在保持啤酒新鲜感的同时避免了酒瓶的破碎。免了酒瓶的破碎。米勒酿酒公司采用米勒酿酒公司采用黏土纳米材料黏土纳米材料制造制造塑料啤酒容器塑料啤酒容器纳米科技应用示例纳米科技应用示例天梯天梯碳纳米管绳梯碳纳米管绳梯古人曾经幻想，顺着天梯就可以上天了。他们认为，沿着昆仑山顶峰上古人曾经幻想，顺着天梯就可以上天了。他们认为，沿着昆仑山顶峰上的大树向上爬，爬到树顶就能进入天庭，这棵树就是上天的天梯。的大树向上爬，爬到树顶就能进入天庭，这棵树就是上天的天梯。天梯天梯碳纳米管绳梯，碳纳米管绳梯，“纳米碳管纳米碳管”异想天异想天开之应用开之应用建设天梯（建设天梯（2020世纪世纪9090年代提出）：同步卫星放下由碳纳米管制作的绳年代提出）：同步卫星放下由碳纳米管制作的绳缆到地球。升降机将沿着这个绳缆爬上爬下。缆到地球。升降机将沿着这个绳缆爬上爬下。用纳米碳管建成的地月载人电梯构想图用纳米碳管建成的地月载人电梯构想图 纳米机器人纳米机器人“纳米机器人纳米机器人”的研制是根据分子水平的生物学原理为设计原型，设计制造可的研制是根据分子水平的生物学原理为设计原型，设计制造可对纳米空间进行操作的对纳米空间进行操作的“功能分子器件功能分子器件”。第一代纳米机器人是第一代纳米机器人是生物系统和机械系统的有机结合体生物系统和机械系统的有机结合体可注入人体血管内，可注入人体血管内，进行健康检查和疾病治疗。还可进行人体器官的修复工作、作整容手术、进行健康检查和疾病治疗。还可进行人体器官的修复工作、作整容手术、从基因中除去有害的，把正常的安装在基因中，使机体正常从基因中除去有害的，把正常的安装在基因中，使机体正常运行。运行。第二代纳米机器人是直接从原子或分子装配成具有特定功能的第二代纳米机器人是直接从原子或分子装配成具有特定功能的纳米尺度的纳米尺度的分子装置分子装置第三代纳米机器人是包含第三代纳米机器人是包含纳米计算机纳米计算机，可以进行人机对话的装置。一旦问，可以进行人机对话的装置。一旦问世将彻底改变人类的劳动和生活方式。世将彻底改变人类的劳动和生活方式。纳米机器人纳米机器人机械牙医机械牙医病毒殺手病毒殺手医疗机械人医疗机械人 纳米机器人纳米机器人本节内容：5.4纳米材料的应用下节内容：5.5纳米技术在军事上的运用期 待 大 家 的 积 极 参 与！