纳米技术在生活中的应用都有哪些写作文.pdf
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1、纳米技术在生活中的应用都有哪些写作文 纳米技术在治理有害气体方面、污水处理方面.汽车等领域都有着很重要的应用 1、治理有害气体 工业生产中使用的汽油、柴油以及作为汽车燃料的汽油、柴油等,由于含有硫的化合物在燃烧时会产生二氧化硫气体,这是二氧化硫最大的污染源,所以石油提炼中有一道脱硫工艺以降低其硫的含量。纳米钛酸钻(CoTiO,)是一种非常好的室友脱硫催化剂,经它催化的石油中硫的含量小于 0.01%,达到国际标准。2、污水处理方面 污水中通常含有有毒有害物质、悬浮物、泥沙、铁锈、异味污染物、细菌病毒等。污水治理就是将这些物质从水中去除。新的一种纳米技术可以将污水中的贵金属如金、钌、钯、铂等安全提
2、炼出来,变害为宝。一种新型的纳米级净水剂具有很强的吸附能力。它的吸附能力和絮凝能力是普通净水剂三氯化铝的 1020 倍。3、汽车领域的应用 汽车制造中应用的塑料数量将越来越多。纳米塑料可以改变传统塑料的特性,呈现出优异的物理性能:强度高,耐热性强,比重更小。由于纳米粒子尺寸小于可见光 的波长,纳米塑料可以显示出良好的透明度和较高的光泽度,这样的纳米塑料在汽车上将有广泛的用途。经过纳米技术处理的部分材料耐磨性更是黄铜的 27 倍、钢 铁的 7 倍。除此之外,纳米塑料除了可回收外,还有长期耐紫外线、色泽稳定、质量较轻等优点,在汽车配件中的应用领域相当广泛。在汽车外装件中,主要用于保险杠、散热 器、
3、底盘、车身外板、车轮护罩、活动车顶及其它保护胶条、挡风胶条等。在内饰件中,主要用于仪表板和内饰板、安全气囊材料等。相关业内专家预测,在未来的 20 年内,纳米塑料将大量取代现有的车用塑料制品,有相当大的市场潜力。扩展资料:多年来,中国纳米材料和纳米结构研究取得了引人注目的成就。目前,我国在纳米材料学领域取得的成就高过世界上任何一个国家,充分证明了我国在纳米技术领域占有举足轻重的地位。纳米效应就是指纳米材料具有传统材料所不具备的奇异或反常的物理、化学特性,如原本导电的铜到某一纳米级界限就不导电,原来绝缘的二氧化硅、晶体等,在某一纳米级界限时开始导电。这是由于纳米材料具有颗粒尺寸小、比表面积大、表
4、面能高、表面原子所占比例大等特点,以及其特有的三大效应:表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。对于固体粉末或纤维,当其有一维尺寸小于 100nm,即达到纳米尺寸,即可称为所谓纳米材料,对于理想球状颗粒,当比表面积大于 60/g 时,其直径将小于 100nm,达到纳米尺寸。生活中的纳米科技 听见纳米这个词,你一定会觉得纳米是一个专业名词,对我们的生活远的遥不可及。其实,纳米就在我们的身边,就在我们的生活中。你也许会问,纳米究竟是什么东西?纳米(nm)实际上是一种计量单位,从宏观的角度上看 1 米等于 100 万微米,而 1 微米等于 1000 纳米.。1 纳米仅等于十亿分之一米,人的一根头发丝
5、的直径相当于 6 万个纳米。纳米虽小,却威力无比,它可以对材料性质产生影响,并发生变化。有一次,小星和明明在食堂吃饭,是热乎乎的排骨汤、热乎乎的番茄炒蛋、热乎乎的米饭。他们两个都是“四眼”。菜的热气把明明的眼镜弄上了一层“雾”明明看都看不见了,只好把眼镜摘掉吃饭。可小星的眼镜却一点雾气都没有。明明奇怪了,问小星:“为什么你的眼镜碰到菜的热气没有雾?”“哈哈。”小星笑了几声。“我的眼镜可是高级的呢!”“咦?”明明奇怪了。“怎么高级?”“我的眼镜可是涂了纳米涂料的呢!所以才不会有雾”“哦,原来是这样。”明明恍然大悟。明明来到小星的家,小星给明明用陶瓷杯倒了一杯水。小星叫明明坐下。明明刚坐下,一不小
6、心把茶杯弄倒了,茶杯掉在地上,茶水翻了,可茶杯毫发无损。,明明又奇怪了,“怎么会这样?”明明问,“你是不是会变魔术呀!”“呵呵,不是。这也是运用了纳米科技,使陶瓷具有超塑性,大大增强了陶瓷的韧性,不怕摔,不怕碎,陶瓷坚固无比。”“哇!明明,你好厉害,运用了那么多纳米技术在生活中,看来,纳米技术在生活中无处不在呀!”小星说:“像纳米家用电器、纳米防辐射衣服、纳米防紫外线化妆品、纳米太阳伞都是的呀!”同学们,纳米科技已经融入到我们的生活中了,不是吗 纳米技术 中国科学院副院长、纳米技术研究中心学术委员会主任白春礼院士说:“电子技术的发展在 20 世纪改变了人类的生活方式,现代信息技术对人们的生活影
7、响巨大,而纳米技术将在 21 世纪极大地影响人类的生活,而且其影响力将大大高于计算机技术对我们的影响,这将会是一种让人意想不到的效果。”纳米技术看似神秘,其实,它已经离我们很近了。在日常生活方面,不久的未来,有了防水防油的纳米材料做成的衣服,人们就不用洗衣服了,而且这种衣服穿着很舒服,不是像雨衣那样;用这种材料做成的红旗,即使下雨在室外也依然会高高飘扬。往各种塑料、金属、漆器甚至磨光的大理石、大楼的玻璃墙、电视机的荧光屏上涂上纳米涂料,都会具有防污、防尘的效果,而且耐刮、耐磨、防火,戴上涂有纳米涂料的眼镜,在寒冷的冬季,人们从室外进入室内,就能避免眼镜上蒙上一层水气。用纳米材料制成的茶杯等餐饮
8、具将不易摔碎,若将抗菌物质进行纳米处理,在生产过程中加进去就能制成抗菌的日常用品,如现在市场上已出现的抗菌内衣和抗菌茶杯等,把纳米技术应用到化妆品中,护肤、美容的效果就会更佳,如何制成抗掉色的口红,可开发出防灼的高级化妆品等。在医疗方面,纳米级粒子将使药物在人体内传输更加方便,用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体后可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织;在人工器官外面涂上纳米粒子可预防移植后的排异反应;使用纳米技术的新型诊断仪器只需检测少量血液,就能通过其中的蛋白质和 DNA 诊断出各种疾病;有了通过血管进入人体的纳米级医疗机器人,将大大减轻病人手术的痛苦。在电子信息领域,纳米技术将更会大显身手
9、。纳米技术会将超大规模集成电路的容量、速度提高 1000 倍而体积缩小 1000 倍,可以预见,计算机在普遍采用纳米材料后,计算机处理信息的速度将更快、效率将更高,而且将成为真正的“掌上电脑”;二三十年后,纳米让图书馆只有糖块大小;纳米技术将发展出个人随身办公室系统,我们就不必每天上下班了。纳米技术在能源、交通、环保等方面也将大有作为。用纳米材料做成的电池,体积很小却可容纳极大的能量,届时汽车就可像目前的玩具汽车一样,以电池动力在大街上奔驰了。用纳米材料做成的轮胎,将更耐磨、防滑,可减少交通事故,用纳米材料制造出的小型飞机,将使飞机像汽车一样进入家庭,交通阻塞可能成为往事。在环境科学领域将出现
10、功能奇特的纳米膜,这种纳米膜能够探测到由化学和生物制剂造成的污染,并能经过滤而消除污染。纳米技术将改变人们的衣、食、住、行、医疗、生产、娱乐等各个方面,电脑、网络、基因工程等当前的高科技领域也将因此面临变革,纳米科技带来的是人类社会的第五次产业革命。纳米时代的到来将使我们的生活和工作更加随心所欲。什么是纳米技术?.纳米,是一种长度单位,符号为 nm。1 纳米=10-9 米(十亿分之一米),约为 10 个原子的长度。假设一根头发的直径为 0.05 毫米,把它径向平均剖成 5 万根,每根的厚度即约为 1 纳米。.1、纳米技术的含义 .所谓纳米技术,是指在 0.1100 纳米的尺度里,研究电子、原子
11、和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。科学家们在研究物质构成的过程中,发现在纳米尺度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子,显著地表现出许多新的特性,而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术,就称为纳米技术。.纳米技术与微电子技术的主要区别是:纳米技术研究的是以控制单个原子、分子来实现设备特定的功能,是利用电子的波动性来工作的;而微电子技术则主要通过控制电子群体来实现其功能,是利用电子的粒子性来工作的。人们研究和开发纳米技术的目的,就是要实现对整个微观世界的有效控制。.纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的内容涉及现代科技的广阔领域。1993 年,国际纳米科技指导委员会将纳米技术划分为纳
12、米电子学、纳米物理学、纳米化学、纳米生物学、纳米加工学和纳米计量学等 6 个分支学科。其中,纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础,而纳米电子学是纳米技术最重要的内容。3.1 纳米技术在陶瓷领域方面的应用 陶瓷材料作为材料的三大支柱之一,在日常生活及工业生产中起着举足轻重的作用。但是,由于传统陶瓷材料质地较脆,韧性、强度较差,因而使其应用受到了较大的限制。随着纳米技术的广泛应用,纳米陶瓷随之产生,希望以此来克服陶瓷材料的脆性,使陶瓷具有象金属一样的柔韧性和可加工性。英国材料学家 Cahn 指出纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径。所谓纳米陶瓷,是指显微结构中的物相具有纳米级尺度的陶瓷材料,也就是
13、说晶粒尺寸、晶界宽度、第二相分布、缺陷尺寸等都是在纳米量级的水平上。要制备纳米陶瓷,这就需要解决:粉体尺寸形貌和粒径分布的控制,团聚体的控制和分散。块体形态、缺陷、粗糙度以及成分的控制。Gleiter 指出,如果多晶陶瓷是由大小为几个纳米的晶粒组成,则能够在低温下变为延性的,能够发生 100%的范性形变。并且发现,纳米 TiO2 陶瓷材料在室温下具有优良的韧性,在 180经受弯曲而不产生裂纹。许多专家认为,如能解决单相纳米陶瓷的烧结过程中抑制晶粒长大的技术问题,从而控制陶瓷晶粒尺寸在 50nm 以下的纳米陶瓷,则它将具有的高硬度、高韧性、低温超塑性、易加工等传统陶瓷无与伦比的优点。上海硅酸盐研
14、究所在纳米陶瓷的制备方面起步较早,他们研究发现,纳米 3Y-TZP 陶瓷(100nm 左右)在经室温循环拉伸试验后,在纳米 3Y-TZP 样品的断口区域发生了局部超塑性形变,形变量高达 380%,并从断口侧面观察到了大量通常出现在金属断口的滑移线。Tatsuki 等人对制得的 Al2O3-SiC 纳米复相陶瓷进行拉伸蠕变实验,结果发现伴随晶界的滑移,Al2O3 晶界处的纳米 SiC 粒子发生旋转并嵌入 Al2O3 晶粒之中,从而增强了晶界滑动的阻力,也即提高了 Al2O3-SiC 纳米复相陶瓷的蠕变能力。虽然纳米陶瓷还有许多关键技术需要解决,但其优良的室温和高温力学性能、抗弯强度、断裂韧性,使
15、其在切削刀具、轴承、汽车发动机部件等诸多方面都有广泛的应用,并在许多超高温、强腐蚀等苛刻的环境下起着其他材料不可替代的作用,具有广阔的应用前景。3.2 纳米技术在微电子学上的应用 纳米电子学是纳米技术的重要组成部分,其主要思想是基于纳米粒子的量子效应来设计并制备纳米量子器件,它包括纳米有序(无序)阵列体系、纳米微粒与微孔固体组装体系、纳米超结构组装体系。纳米电子学的最终目标是将集成电路进一步减小,研制出由单原子或单分子构成的在室温能使用的各种器件。目前,利用纳米电子学已经研制成功各种纳米器件。单电子晶体管,红、绿、蓝三基色可调谐的纳米发光二极管以及利用纳米丝、巨磁阻效应制成的超微磁场探测器已经
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