纳米技术已成功用于许多领域,包括医学、药学、化学及生物检测、制造业、光学以及国防等等。本词条为纳米技术应用的总纲,包括如下领域:
1、纳米技术在新材料中的应用
2、纳米技术在微电子、电力等领域中的应用
3、纳米技术在制造业中的应用
4、纳米技术在生物、医药学中的应用
5、纳米技术在化学、环境监测中的应用
6、纳米技术在能源、交通等领域的应用
7、纳米技术在农业中的应用
8、 纳米技术在日常生活中的应用
9、纳米技术在环境污染防治中的应用 [1]
在汽车尾气净化方面的应用
在燃料脱硫方面的应用
在室内空气净化方面的应用
在固体废弃物处理方面的应用
在控制噪声方面的应用
衣
在纺织和化纤制品中添加纳米微粒,可以除味杀菌。化纤布虽然结实,但有烦人的静电现象,加入少量金属纳米微粒就可消除静电现象。
食
利用纳米材料,冰箱可以抗菌。纳米材料做的无菌餐具、无菌食品包装用品已经面世。利用纳米粉末,可以使废水彻底变清水,完全达到饮用标准。纳米食品色香味俱全,还有益健康。
住
纳米技术可以使墙面涂料的耐洗刷性可提高10倍。玻璃和瓷砖表面涂上纳米薄层,可以制成自洁玻璃和自洁瓷砖,根本不用擦洗。含有纳米微粒的建筑材料,还可以吸收对人体有害的紫外线。
行
纳米材料可以提高和改进交通工具的性能指标。纳米陶瓷有望成为汽车、轮船、飞机等发动机部件的理想材料,能大大提高发动机效率、工作寿命和可靠性。纳米卫星可以随时向驾驶人员提供交通信息,帮助其安全驾驶。
医
利用纳米技术制成的微型药物输送器,可携带一定剂量的药物,在体外电磁信号的引导下准确到达病灶部位,有效地起到治疗作用,并减轻药物的不良的反映。用纳米制造成的微型机器人,其体积小于红细胞。通过向病人血管中注射能疏通脑血管的血栓。清除心脏动脉的脂肪和沉淀物,还可“嚼碎”泌尿系统的结石等。纳米技术将是健康生活的好帮手。
纳米技术应用前景十分广阔,经济效益十分巨大,美国权威机构预测,2010年纳米技术市场估计达到14400亿美元,纳米技术未来的应用将远远超过计算机工业。纳米复合、塑胶、橡胶和纤维的改性,纳米功能涂层材料的设计和应用,将给传统产生和产品注入新的高科技含量。专家指出,纺织、建材、化工、石油、汽车、军事装备、通讯设备等领域,将免不了一场因纳米而引发的“材料革命”我国以纳米材料和纳米技术注册的公司有近100个,建立了10多条纳米材料和纳米技术的生产线。纳米布料、服装已批量生产,象电脑工作装、无静电服、防紫外线服等纳米服装都已问世。加入纳米技术的新型油漆,不仅耐洗刷的性能提高了十几倍,而且无毒无害无异味。纳米技术正在改善着、提高着人们的生活质量。
不少国家纷纷制定相关计划,投入巨资抢占纳米技术的战略高地。每一种新科技的出现,似乎都包涵着无限可能,尤其是纳米机器人具有不可限量的应用前景。 用不了多久,个头只有分子大小的神奇纳米机器人将源源不断地进入人类的日常生活。中国著名学者周海中教授在1990年发表的《论机器人》一文中就预言:到21世纪中叶,纳米机器人将彻底改变人类的劳动和生活方式。
要了解纳米技术的应用,首先要知道什么是纳米技术?从字面意思上理解,这项技术应该是与长度有关,我们从网上可以查询到对纳米技术的定义:它是用单个原子、分子制造物质的科学技术,是研究结构尺寸在1纳米至100纳米范围内材料的性质和应用的一种技术。纳米技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术,它是动态科学(动态力学)、现代科学(混沌物理、智能量子、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。
从纳米技术的定义上看,它是一种涉及面很广的技术。那么纳米技术有哪些方面的应用呢?我们可以概括为以下几个主要方面:
1、日常生活方面
在我们的日常生活中,我们穿的衣服很多都是采用纳米材料制作而成,由于纳米材料内部构造及其细微,用这种材料制作的衣服,可以使常温下尺寸远大于100nm的水滴、油滴、尘埃、污渍,甚至细菌都难以进入到布料内部而只能停留在布料表面,从而产生保护衣服的作用。
2、电子信息方面
在电子信息方面,纳米技术的应用更加广泛,我们日常使用的手机、电脑等电子产品中都会应用到纳米技术,它不仅可以提高集成电路的容量,而且可以大大提高信息的传输速度,这样就使得我们的电子产品运行更快、效率更高。
3、能源交通方面
目前纳米技术已经广泛的应用到橡胶制造业,用纳米材料制作的轮胎,比普通材料,更加耐磨防滑,可以极大的减少交通事故的发生。另外,在建筑行业,很多的建筑材料也在使用纳米材料,不仅防水防污,而且减轻重量,方便日常使用。
4、环境保护方面
纳米材料做成的电池,不仅体积小而且容量更大,电动汽车在这方面的应用就是一个很好的例子,纳米材料做的电池就可以使这些电动汽车和燃油汽车一样行驶。而纳米材料做成的纳米保护膜,不仅可以探测到化学和生物制剂造成的环境污染,还可以过滤和净化污染源。
5、医疗方面
由于纳米材料有很好的水溶性,用纳米材料制成多孔结构的载体,将药物装入孔径中,在人体内进行药物的传送,更利于人体吸收,是药物的疗效发挥出更大的作用。
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