什么是纳米技术

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四年级《纳米技术就在我们身边》常用知识点总结

四年级《纳米技术就在我们身边》常用知识点总结

四年级《纳米技术就在我们身边》常用知识点总结四年级《纳米技术就在我们身边》原文纳米技术是20世纪90年代兴起的高新技术。

如果说20世纪是微米的世纪,21世纪必将是纳米的世纪。

什么是纳米技术呢?这得从纳米说起。

纳米是非常非常小的长度单位,1纳米等于10亿分之一米。

如果把直径为1纳米的小球放到乒乓球上,相当于把乒乓球放在地球上,可见纳米有多么小。

纳米技术的研究对象一般在1纳米到100纳米之间,不仅肉眼根本看不见,就是普通的光学显微镜也无能为力。

这种小小的物质拥有许多新奇的特性,纳米技术就是研究并利用这些特性造福于人类的一门学问。

纳米技术就在我们身边。

冰箱里面用到一种纳米涂层,具有杀菌和除臭功能,能够使食物保质期和蔬菜保鲜期更长。

有一种叫作“碳纳米管”的神奇材料,比钢铁结实百倍,而且非常轻,将来我们有可能坐上“碳纳米管天梯”到太空旅行。

在最先进的隐形战机上,用到一种纳米吸波材料,能够把探测雷达波吸收掉,所以雷达根本看不见它。

纳米技术可以让人们更加健康。

癌症很可怕,但如果在只有几个癌细胞的时候就能够发现的话,死亡率会大大降低。

利用极其灵敏的纳米检测技术,可以实现疾病的早期检测与预防。

未来的纳米机器人,甚至可以通过血管直达病灶,杀死癌细胞。

生病的时候,需要吃药。

现在吃一次药最多管一两天,未来的纳米缓释技术,能够让药物效力缓慢地释放出来,服一次药可以管一周,甚至一个月。

纳米技术将给人类的生活带来深刻的变化。

在不远的将来,我们的衣食住行都会有纳米技术的影子。

四年级《纳米技术就在我们身边》知识点我会写:纳:纳米接纳容纳吐故纳新拥:拥有拥抱拥挤蜂拥而至箱:冰箱信箱邮箱箱子臭:除臭臭气臭味遗臭万年蔬:蔬菜果蔬时蔬瓜果菜蔬碳:低碳碳酸二氧化碳钢:钢铁钢笔钢琴百炼成钢隐:隐蔽隐藏隐患若隐若现健:健康强健健身健忘康:健康康乐小康康庄大道胞:细胞胞衣胞兄侨胞同胞疾:疾病顽疾疾驰疾恶如仇防:预防防御国防防微杜渐灶:灶台灶王病灶另起炉灶需:需要必需军需各取所需书写指导:“臭”上下结构,上面是个”自”下面是个“犬”,不要少写“自”里的一横和“犬”上的一点。

部编版四年级下册语文第7课《纳米技术就在我们身边》课文原文及知识点

部编版四年级下册语文第7课《纳米技术就在我们身边》课文原文及知识点

部编版四年级下册语文第7课《纳米技术就在我们身边》课文原文及知识点纳米技术是20世纪90年代兴起的高新技术。

如果说20世纪是微米的世纪,21世纪必将是纳米的世纪。

什么是纳米技术呢?这得从纳米说起。

纳米是非常非常小的长度单位,1纳米等于10亿分之一米。

如果把直径为1纳米的小球放到乒乓球上,相当于把乒乓球放在地球上,可见纳米有多么小。

纳米技术的研究对象一般在1纳米到100纳米之间,不仅肉眼根本看不见,就是普通的光学显微镜也无能为力。

这种小小的物质拥有许多新奇的特性,纳米技术就是研究并利用这些特性造福于人类的一门学问。

纳米技术就在我们身边。

冰箱里面用到一种纳米涂层,具有杀菌和除臭功能,能够使食物保质期和蔬菜保鲜期更长。

有一种叫作“碳纳米管”的神奇材料,比钢铁结实百倍,而且非常轻,将来我们有可能坐上“碳纳米管天梯”到太空旅行。

在最先进的隐形战机上,用到一种纳米吸波材料,能够把探测雷达波吸收掉,所以雷达根本看不见它。

纳米技术可以让人们更加健康。

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现在吃一次药最多管一两天,未来的纳米缓释技术,能够让药物效力缓慢地释放出来,服一次药可以管一周,甚至一个月。

纳米技术将给人类的生活带来深刻的变化。

在不远的将来,我们的衣食住行都会有纳米技术的影子。

__________本文作者刘忠范,选作课文时有改动。

我会写:纳:纳米接纳容纳吐故纳新拥:拥有拥抱拥挤蜂拥而至臭:除臭臭气臭味遗臭万年蔬:蔬菜果蔬时蔬瓜果菜蔬碳:低碳碳酸二氧化碳钢:钢铁钢笔钢琴百炼成钢隐:隐蔽隐藏隐患若隐若现健:健康强健健身健忘康:健康康乐小康康庄大道胞:细胞胞衣胞兄侨胞同胞疾:疾病顽疾疾驰疾恶如仇防:预防防御国防防微杜渐灶:灶台灶王病灶另起炉灶需:需要必需军需各取所需书写指导:“臭”上下结构,上面是个“自”下面是个“犬”,不要少写“自”里的一横和“犬”上的一点。

纳米技术

纳米技术

摩举办,标志着纳米科学技术的正式诞生。
2. 纳米技术的诞生与发展
CSTM——9000型扫描隧道显微镜
2. 纳米技术的诞生与发展
1991年,碳纳米管被人类发现,它的质量是相同体积钢的
六分之一,强度却是钢的10成为纳米技术研究的热点。诺贝
尔化学奖得主斯莫利教授认为,纳米碳管将是未来最佳纤维 的首选材料,也将被广泛用于超微导线、超微开关以及纳米
4. 纳米材料及其特性
纳米材料(nano material) 纳米技术涉及的范围很广,纳米材料只是其中的一部分,
但它却是纳米技术发展的基础。纳米材料又称为超微颗粒材料,
由纳米粒子组成。纳米粒子也叫超微颗粒,一般是指尺寸在 1~100nm间的粒子,是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域,
从通常的关于微观和宏观的观点看,这样的系统既非典型的微
此后不久,德国科学家研制出能称量单个原子重量的秤,
打破了美国和巴西科学家联合创造的纪录。
2. 纳米技术的诞生与发展
2000年4月,美国能源部桑地亚国家实验室运用激光微细
加工技术研制出智能手术刀,该手术刀可以每秒扫描10万个
癌细胞,并将细胞所包含的蛋白质信息输入计算机进行分析 判断。
2001年纽约斯隆-凯特林癌症研究中心的戴维. 沙因贝格尔
观系统亦非典型的宏观系统,是一种典型人介观系统,它具有 表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物
体细分成超微颗粒(纳米级)后,它将显示出许多奇异的特性,
即它的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和 大块固体时相比将会有显著的不同。
4. 纳米材料及其特性
1nm=10-9m,即1毫微米,十亿分之一米,纳米微粒的尺 度一般定义为10-7—10-10m内(0.1—100nm); 相当于人发直径的1/10万。 具有奇异的力学、光学、磁学、热学和化学等特性。当

纳米技术的基础知识

纳米技术的基础知识

超微颗粒表面原子百分数与颗粒直径的 关系
直径(′10-4微米)10 1000
质子总数 106
30 4′
表面质子百分数 100 2
50
100
103 3′ 104 3′
40
20
由上表可见,对直径大于 0.1微米的颗粒 表面效应可忽略不计,当尺寸小于 0.1微米时 ,其表面原子百分数激剧增长,甚至1克超微 颗粒表面积的总和可高达100米2,这时的表面 效应将不容忽略。超微颗粒的表面与大块物体 的表面是十分不同的,若用高倍率电子显微镜 对金超微颗粒(直径为 2′10-3微米)进行电视 摄像,实时观察发现这些颗粒没有固定的形态 ,随着时间的变化会自动形成各种形状(如立 方八面体,十面体,二十面体多李晶等),它 既不同于一般固体,又不同于液体,是一种准 固体。在电子显微镜的电子束照射下,表面原 子仿佛进入了"沸腾"状态,尺寸大于10纳米后 才看不到这种颗粒结构的不稳定性,这时微颗 粒具有稳定的结构状态。
传感器是纳米技术应用的一个重要 领域。随着纳米技术的进步,造价更低 、功能更强的微型传感器将广泛应用在 社会生活的各个方面。比如,将微型传 感器装在包装箱内,可通过全球定位系 统,可对贵重物品的运输过程实施跟踪 监督;将微型传感器装在汽车轮胎中, 可制造出智能轮胎,这种轮胎会告诉司 机轮胎何时需要更换或充气;还有些可 承受恶劣环境的微型传感器可放在发动 机汽缸内,对发动机的工作性能进行监 视。在食品工业领域,这种微型传感器 可用来监测食物是否变质,比如把它安 装在酒瓶盖上就可判断酒的状况等。
美国于2000年2月宣布启动“ 国家纳米科技计划(NNI)”,在2001 年财政年度拨款4.95亿美元以加强研 究实力。政府认为纳米技术就像20 世纪50年代的晶体管一样,其科研 和工业化的应用将进一步促进美国 经济的发展;为美国培养新世纪的 技术人才;增强美国国际科技竞争 力的需要;节约资源能源,保证美 国未来的可持续发展;纳米技术是 开发未来微型武器的技术基础,是 国防工业的未来。

《纳米技术》课件

《纳米技术》课件
2 纳米技术的历史
纳米技术起源于理论物理学家理查德·费曼在1959年提出的思想,随着技术的发展,纳米 技术逐渐成为研究的热点。
3 纳米技术的应用领域
纳米技术的应用涵盖医学、能源、材料制备和计算机科学等领域,为我们的生活和科学 技术带来了巨大的影响。
纳米材料
纳米颗粒
纳米颗粒是指具有纳 米级尺寸的固体颗粒, 具有特殊的物理、化 学和光学性质,广泛 应用于电子、光催化 和生物医学等领域。
纳米技术在计算机科学领域有着独特的应用,如 纳米电子器件和量子计算。
纳米技术的风险
1
环境风险
纳米材料的释放和排放可能对环境产生影响,需要注意管理这些风险以保护生态 系统。
2
生物风险
纳米材料对生物体的毒性和生物相容性需要进行评估,确保安全使用纳米技术。
3
社会风险
纳米技术可能带来一定的社会和伦理问题,需要谨慎考虑与管理,确保科技发展 的可持续性。
发展趋势
未来的纳米技术
纳米技术的发展将进一步拓展应用领域,如量子纳 米技术和纳米机器人等,开启更加神奇的科技时代。
可持续发展的纳米技术
纳米技术的可持续发展将关注环境友好性、资源高 效利用和社会公平性,推动科技与可持续发展的融 合。
结论
纳米技术拥有巨大的潜力,同时也带来一定的风险。为了实现纳米技术的可 持续发展,需要政府、企业和公众的共同参与和监管。
《纳米技术》PPT课件
欢迎来到《纳米技术》PPT课件!通过本次讲解,您将深入了解纳米技术的简 介、纳米材料、纳米制备方法、应用领域、风险以及发展趋势。准备好开启 科技的奇妙之旅了吗?
纳米技术简介
1 什么是纳米技术
纳米技术是研究和应用材料、装置和系统的科学、工程和技术的一门学科,其尺度位于 纳米米级尺度范围内。

纳米技术简介

纳米技术简介
纳米技术简介
纳米技术包含下列四个主要方面
第一方面是纳米材料(或称超微粒子,尺度小于100nm的粒子),包括材料的制备和表征.在纳米尺度下,物质中电子的波动性以及原子的相互作用将受到尺寸大小的影响.如能得到纳米尺度的结构,就可能在不改变物质化学成分的情况下控制材料的基本性质,如熔点、磁性、电容甚至颜色等.纳米材料具有异乎寻常的性能.用超微粒子烧成的陶瓷,硬度可以更高,但不脆裂;无机超微粒子加入到橡胶中后,将粘在聚合物分子的端点上,由此做成的轮胎将大大减少磨损、延长寿命.
第二方面是纳米动力学(nanodynamics),主要是微机械和微电机,或总称为微型电动机械系统(MEMS).这主要用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统、特种电子设备、医疗和诊断仪器等. MEMS用的是一种类似于集成电路设计和制造的新工艺.特点是部件很小,刻蚀的深度往往要求数百微米,而宽度误差只允许万分之一,这种工艺还可用于制作转子直径为400μm的三相电动机,用空气作轴承,转速可达106rad/min—l07rad/min,调向时间小于1μs,用于超快速离心机或陀螺仪等.这方面的研究还要相应地检测准原子尺度的微变形和微摩擦等.虽然此研究目前尚未真正进人纳米尺度,但有很大的潜在科学价值和经济价值.
(3)纳米技术的应用前景
纳米技术不纯粹是材料科学的问题,获益的也不仅仅局限在材料科学方面,下列各个领域将因纳米技术的发展而得益.
电子和通讯: 如用纳米薄层和纳米点记录的全媒体存储器、平板显示器和其他全频道通讯工程和计算机用的器件等.对此,美国军方提出的初期指标是:在室温下,比现有的器件运算速度快10~100倍,信息存贮密度大5~100倍,能耗小50倍.将来则要求存贮密度和运算速度都要比现在大或快3——6个数量级,且廉价而节能.

纳米技术介绍

纳米技术介绍

纳米介绍"纳米"是英文nano的译名,是一种长度单位,原称毫微米,就是10的-9次方米(10亿分之一米),约相当于45个原子串起来那么长。

纳米结构通常是指尺寸在100纳米以下的微小结构。

从具体的物质说来,人们往往用细如发丝来形容纤细的东西,其实人的头发一般直径为20-50微米,并不细。

单个细菌用肉眼看不出来,用显微镜测出直径为5微米,也不算细。

极而言之,1纳米大体上相当于4个原子的直径。

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。

纳米技术纳米科学与技术,有时简称为纳米技术,是研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。

1981年扫描隧道显微镜发明后,诞生了一门以0.1到100纳米长度为研究分子世界,它的最终目标是直接以原子或分子来构造具有特定功能的产品。

因此,纳米技术其实就是一种用单个原子、分子射程物质的技术。

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。

纳米科学与技术主要包括:纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等。

这七个相对独立又相互渗透的学科和纳米材料、纳米器件、纳米尺度的检测与表征这三个研究领域。

纳米材料的制备和研究是整个纳米科技的基础。

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。

从迄今为止的研究来看,关于纳米技术分为三种概念:第一种,是1986年美国科学家德雷克斯勒博士在《创造的机器》一书中提出的分子纳米技术。

根据这一概念,可以使组合分子的机器实用化,从而可以任意组合所有种类的分子,可以制造出任何种类的分子结构。

这种概念的纳米技术还未取得重大进展。

第二种概念把纳米技术定位为微加工技术的极限。

也就是通过纳米精度的"加工"来人工形成纳米大小的结构的技术。

这种纳米级的加工技术,也使半导体微型化即将达到极限。

纳米技术

纳米技术

纳米技术学习报告08测控1班杨波撼081013113首先我对我们学习的纳米技术做一个归纳总结:1.什么是纳米科技?纳米科技是指在纳米尺度(0.1nm到l00nm之间)上研究物质(包括原子、分子的操纵)的特性和相互作用,以及利用这些特性的多学科交叉的科学和技术。

2.纳米测量技术的地位、作用和前景1)从纳米技术的发展来看, 纳米测量技术的地位和作用是至关重要的。

2)纳米加工和制造都离不开纳米测量。

3)纳米材料质量的检测、控制也与纳米测量息息相关。

4)纳米测量技术和测量装置,不仅是21世纪纳米技术实用过程中必须关注的焦点,而且也是21世纪计量测试领域研究的重中之重。

随着纳米技术的迅猛发展,纳米测量技术将不断发展,并开拓新原理、新方法和新应用。

3.常见纳米传感器1)目前的纳米传感器基本上可以分为两大类,一类就是在传统的高精度位移传感器基础上,通过提高其精度、分辨率而制成的纳米级位移传感器,主要包括电容纳米传感器,电感纳米传感器,电阻应变纳米传感器等。

2)另一类是基于新原理,新概念而发明的新型纳米传感器,也就是我们通常所说的纳米探针。

4影响纳米测量的因素纳米计量并不是传统计量技术的简单拓展。

由于纳米尺度接近原子极限,它的测量方法和仪器都有自己的独特性。

1)纳米计量必须提供纳米级甚至亚纳米级测量精度,因此纳米计量涉及并利用了多种学科,特别是物理学中的某些基本理论和基本现象,如光干涉原理、隧道效应和晶体衍射理论等等;2)纳米计量必须保证在纳米尺度上有相对稳定的复现性,所以它的测量和校正方法与传统计量方法既有相似性又有自己的独特性;3)由于纳米计量实现度量的精度高、难度大,纳米计量仪器的造价和维护费用普遍很高;4)实现纳米计量往往对环境要求很高,需要严格控制环境湿度、温度和振动等非理想因素,也就是营造纳米计量环境。

5.电子显微镜的组成电子显微镜一般由电子光学部分,电气系统和真空系统三大部分组成。

其中电气系统的作用是提供电镜所需的各种电压、电流及完成控制功能。

纳米技术的含义

纳米技术的含义

纳米技术的含义纳米技术(nanotechnology)是用单个原子、分子制造物质的科学技术。

纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术,它是现代科学(混沌物理、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,纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术,例如纳电子学、纳米材科学、纳机械学等纳米技术的作用纳米技术是20世纪90年代出现的一门新兴技术。

它是在0.10至100纳米(即十亿分之一米)尺度的空间内,研究电子、原子和分子运动规律和特性的崭新技术。

当空间尺度足够小的时候,以分子或者更小的单位排列的时候,就会发现很多比现实世界更为奇异的事情。

这是因为运用纳米技术之后,分子或者原子等粒子的结构会发生很大的改变,当然也就会产生更多的原来不具备的特性。

比如说运用纳米技术之后,衣服脏了只需要用清水洗一下就干净了,比如玻璃杯摔不坏,当然这是普通的日常生活的应用。

对于高端的技术来讲,纳米技术更为重要。

纳米技术在超导的应用方面,集成电路的发展方面都具有重要的地位。

例如后者,大家都知道CPU是一种超大规模的集成电路,现在很普遍的P4技术是运用 0.09微米的工艺来书写的;当然CPU的集成度还需要提高,运算速度还需要提高等等,这就要求在电路已经达到极限的情况下更注意电路的宽度的提高了。

未来CPU的发展还需要依靠纳米技术来改进和提高了。

纳米技术是一种新型技术,它是建立在微观的技术基础之上的,所以需要投入的资金和技术都是非常大的,但是一旦达到工业生产之后它所创造的产值往往是异常丰富的。

主要用途医药使用纳米技术能使药品生产过程越来越精细,并在纳米材料的尺度上直接利用原子、分子的排布制造具有特定功能的药品。

纳米材料粒子将使药物在人体内的传输更为方便,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。

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。

纳米技术的发展现状与未来趋势展望

纳米技术的发展现状与未来趋势展望

纳米技术的发展现状与未来趋势展望纳米技术,作为一个被广泛探讨和研究的前沿科学领域,已经在许多领域取得了重要的突破。

本文将介绍纳米技术的发展现状,并探讨未来纳米技术的发展趋势。

首先,让我们来了解一下什么是纳米技术。

纳米技术是指通过控制和调整物质的原子或分子尺度进行材料设计、制备和应用的科学和技术。

纳米技术的最大特点就是能够在纳米级别上操作和操纵物质,从而赋予材料以全新的性能和特性。

目前,纳米技术已经在许多领域取得了重要的进展。

例如,在材料科学领域,纳米技术已经成功地制备出了许多具有特殊性能的纳米材料,如石墨烯、纳米金、纳米银等。

这些纳米材料不仅具有较大的比表面积和较小的尺寸效应,还具有优异的导电、导热、光学、磁性等性能,因此在能源、环境、生物医药等领域具有广泛的应用前景。

另外,纳米技术在生物医药领域也有着巨大的潜力。

纳米药物可以通过调控药物的释放速率和靶向性,提高药物的疗效并减少副作用。

纳米技术还可以用于诊断和治疗癌症等疾病。

例如,纳米颗粒可以作为药物载体,将药物直接送达到肿瘤细胞,并释放出药物以发挥治疗作用。

此外,纳米技术还可以用于生物传感和基因治疗等领域,为医学科学的发展带来新的机遇。

在能源领域,纳米技术也有着重要的应用。

通过利用纳米级别的结构和特性,科学家们研制出了高效的太阳能电池、燃料电池和储能材料。

纳米技术可以提高光电转换效率和电池能量密度,从而推动清洁能源的发展和利用。

纳米技术的发展还面临着许多挑战和困难。

首先,纳米技术的安全性和生态环境问题需要引起足够的重视。

纳米材料具有特殊的物理、化学和生物学性质,对人体和环境可能产生潜在的风险。

因此,科学家们需要在纳米材料的设计、合成和应用中充分考虑安全性和环境影响,并加强相关的监管和评估。

从未来发展的角度来看,纳米技术有许多值得期待的趋势。

首先,纳米技术将进一步与其他前沿技术相结合,如人工智能、量子计算和生物技术等,形成交叉学科的融合。

这将极大地推动科学研究和技术创新的发展,并在各个领域带来新的突破。

纳米技术在现在有什么用途

纳米技术在现在有什么用途

纳米技术在现在有什么用途纳米技术是一门研究和操纵物质在纳米尺度范围内的科学,其尺度为10^-9米。

纳米技术在各个领域都有广泛的应用,对科技发展、医疗保健、环境治理和能源产业等都起到了重要的推动作用。

在以下的回答中,我们将重点介绍纳米技术在这些方面的应用。

首先,纳米技术在科技发展中具有重要作用。

纳米技术可以通过控制物质的结构和性质来设计和制造具有特殊功能的材料和器件。

比如,纳米技术在材料科学领域的应用可以制造出具有更高强度、更轻量化、更高导电性和更高热导率的材料。

这些材料可以应用在航空航天、汽车制造、电子设备等领域,提高产品的性能和可靠性。

其次,纳米技术在医疗保健领域也具有广泛的应用前景。

纳米技术可以用于制造精确控制药物释放的纳米药物载体,实现药物的靶向治疗,减少药物对正常细胞的毒副作用。

此外,纳米材料还可以用于制造拥有抗菌和自愈合能力的医用材料,预防感染和促进伤口愈合。

同时,纳米技术还在诊断领域有着重要的应用,例如利用纳米传感器检测和监测疾病标志物,提高疾病的早期诊断和治疗效果。

纳米技术在环境治理方面也有着潜在的应用。

纳米材料可以用于设计和制造高效的污染物吸附剂、催化剂和光催化剂,用于污水处理、空气净化和环境监测等方面。

此外,纳米技术还可以用于制造高效的太阳能电池和储能材料,以推动清洁能源的发展和利用,减少对传统能源的依赖。

最后,纳米技术在能源产业中也发挥着重要的作用。

纳米技术可以用于制造更高效的太阳能电池和燃料电池,提高能源转化效率和能源利用效果。

此外,纳米材料还可以用于制造高性能的电池材料和储能装置,为电动汽车和可再生能源的发展提供支持。

另外,纳米技术还可以用于制造高效的催化剂,促进化学反应的进行,提高石油炼制和化学工业的效益。

纳米技术在以上领域的应用只是冰山一角,随着技术的不断进步和创新,纳米技术的应用前景将会更加广阔。

然而,由于纳米材料和纳米器件的研发和应用涉及到许多复杂的科学和工程问题,如材料合成、器件制备、安全性评估等,需要进行深入的研究和开发。

部编版四年级下册语文第7课《纳米技术就在我们身边》课文原文及知识点

部编版四年级下册语文第7课《纳米技术就在我们身边》课文原文及知识点

部编版四年级下册语文第7课《纳米技术就在我们身边》课文原文及知识点部编版四年级下册语文第7课《纳米技术就在我们身边》课文原文纳米技术是20世纪90年代兴起的高新技术。

如果说20世纪是微米的世纪,21世纪必将是纳米的世纪。

什么是纳米技术呢?这得从纳米说起。

纳米是非常非常小的长度单位,1纳米等于10亿分之一米。

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纳米技术的研究对象一般在1纳米到100纳米之间,不仅肉眼根本看不见,就是普通的光学显微镜也无能为力。

这种小小的物质拥有许多新奇的特性,纳米技术就是研究并利用这些特性造福于人类的一门学问。

纳米技术就在我们身边。

冰箱里面用到一种纳米涂层,具有杀菌和除臭功能,能够使食物保质期和蔬菜保鲜期更长。

有一种叫作“碳纳米管”的神奇材料,比钢铁结实百倍,而且非常轻,将来我们有可能坐上“碳纳米管天梯”到太空旅行。

在最先进的隐形战机上,用到一种纳米吸波材料,能够把探测雷达波吸收掉,所以雷达根本看不见它。

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在不远的将来,我们的衣食住行都会有纳米技术的影子。

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什么是纳米技术

什么是纳米技术

什么是纳米技术?“纳米”是英文namometer 的译名,是一种度量单位,1 纳米为百万分之一毫米,即1 毫微米,也就是十亿分之一米,约相当于45 个原子串起来那么长。

纳米构造通常是指尺寸在100 纳米以下的微小构造。

1982 年扫描隧道显微镜制造后,便诞生了一门以0 1 至100 纳米长度为争辩分子世界,它的最终目标是直接以原子或分子来构造具有特定功能的产品。

因此,纳米技术其实就是一种用单个原子、分子制造物质的技术。

从迄今为止的争辩状况看,关于纳米技术分为三种概念。

第一种,是1986 年美国科学家德雷克斯勒博士在《制造的机器》一书中提出的分子纳米技术。

依据这一概念,可以使组合分子的机器有用化,从而可以任意组合全部种类的分子,可以制造出任何种类的分子构造。

这种概念的纳米技术未取得重大进展。

其次种概念把纳米技术定位为微加工技术的极限。

也就是通过纳米精度的“加工”来人工形成纳米大小的构造的技术。

这种纳米级的加工技术,也使半导体微型化马上到达极限。

现有技术即便进展下去,从理论上讲终将会到达限度。

这是由于,假设把电路的线幅变小,将使构成电路的绝缘膜的为得极薄,这样将破坏绝缘效果。

此外,还有发热和晃动等问题。

为了解决这些问题,争辩人员正在争辩型的纳米技术。

第三种概念是从生物的角度动身而提出的。

原来,生物在细胞和生物膜内就存在纳米级的构造。

1980 年的一天,在澳大利亚的茫茫沙漠中有一辆汽车在高速奔驰,驾车人是一位德国物理学家H 格兰特(Gleiter)教授。

他正驾驶租用的汽车单独横穿澳大利亚大沙漠。

空旷、孤独、孤独,使他的思维特别活泼。

他是一位长期从事晶体物理争辩的科学家。

此时此刻,一个长期思考的问题在他的脑海中跳动:如何研制具有异乎寻常特性的型材料?在长期的晶体材料争辩中,人们视具有完整空间点阵构造的实体为晶体,是晶体材料的主体;而把空间点阵中的空位、替位原子、间隙原子、相界、位错和晶界看作晶体材料中的缺陷。

纳米技术是什么3篇

纳米技术是什么3篇

纳米技术是什么纳米技术概述纳米技术是一种研究和应用纳米尺度物质的技术,尺寸范围通常在 1 到 100 纳米之间。

人们利用一系列工具和技术,控制和操作这些尺寸的物质,以便研究它们的性质和行为,并且创造出新的纳米结构和系统。

由于纳米材料和设备具有特殊的物理和化学性质,因此纳米技术已经在许多领域得到广泛应用,包括电子、材料、医学、环境和能源等领域。

本文将介绍纳米技术的应用和发展情况,以及其在不同领域中的优势和挑战。

纳米材料的制备和性质纳米材料是纳米技术的核心之一,它们具有与宏观材料不同的物理、化学和生物学特性。

在纳米尺度下,物质的比表面积、异质性和量子效应等因素变得更加重要,从而导致了一系列新的现象和性质。

因此,制备和控制纳米材料的结构和形貌是纳米技术中的重要挑战之一。

制备纳米材料的方法主要有两种:自上而下和自下而上。

自上而下方法包括物理和化学方法,如溅射、化学气相沉积、束缚化学气相沉积、溶胶-凝胶法、电化学沉积、化学量子点法等。

这些方法通常是从宏观物质中切割或削减而来,所以往往需要高成本设备和专业技术,同时也可能限制晶体尺寸和形貌的控制。

自下而上方法则是利用原子、分子和纳米物质之间的相互作用来组装纳米结构和材料。

这些方法包括化学合成、溶液-液相组装、气-液界面组装、自组装和生物合成等。

这些方法可以在原位和非原位条件下进行,从而可在非常大的范围内控制晶体尺寸、形貌、结构和分子取向等。

制备纳米材料的性质是纳米技术的关键之一,它们都具有更高的表面积和更大的化学活性。

充分理解和利用它们的特性,可广泛应用于电子、储能、催化、生物医药和生物传感等领域。

纳米技术在电子领域的应用纳米技术在电子领域的应用是其中最重要的之一,因为它引领着现代电子技术的发展。

利用纳米技术制备的材料和器件,具有更高的性能和更小的尺寸,这意味着更高的功率密度、更高的速度、更低的功耗和更小的设备尺寸。

以下是纳米技术在电子领域的一些应用:1.纳米电子器件:利用精密的纳米加工技术和纳米材料,制造出更小、更快和更节能的半导体器件,如金属-绝缘体-金属场效应晶体管(MIMFET)、单电子晶体管、量子点垂直场效应晶体管、纳米线晶体管等。

纳米技术下定义的句子

纳米技术下定义的句子

纳米技术下定义的句子有:
1.纳米技术是一种制造和操作材料和器件的科学技术,其尺寸在
纳米范围内。

2.纳米技术是研究和应用纳米级别物质的科学和技术领域。

3.纳米技术是在纳米级别上研究和应用科学技术的一种新兴领域。

4.纳米技术是制造和利用纳米尺度上具有特殊性质和性能的材料
和系统的科学技术。

5.纳米技术是研究和应用纳米级别上材料和系统的科学技术领域。

6.纳米技术是在纳米级别上对物质和系统进行控制和操作的科学
技术。

7.纳米技术是一种能够制造和操作纳米级别材料和系统的先进技
术。

8.纳米技术是在纳米级别上制造和操作材料和系统的科学技术领
域。

9.纳米技术是通过控制和操作纳米级别的物质和系统来实现高性
能材料和系统的科学技术。

10.纳米技术是通过精细控制和操作纳米级别的物质和系统来实
现高性能材料和系统的科学技术领域。

纳米技术

纳米技术

纳米技术发展史自动化(2)班0905075007 蔡长永摘要:纳米技术是21世纪科技发展的制高点,是新工业革命的主导技术,它将引起一场各个领域生产方式的变革,也将改变未来人们的生活方式和工作方式,使得我们有必要认识一下纳米技术的发展史。

纳米技术的发展史是一个很长的过程,同时也是一个广泛应用的过程。

[1]关键字:发展纳米技术纳米材料21世纪一.纳米技术基本概念纳米技术是以纳米科学为基础,研究结构尺度在0.1~100nm范围内材料的性质及其应用,制造新材料、新器件、研究新工艺的方法和手段。

纳米技术以物理、化学的微观研究理论为基础,以当代精密仪器和先进的分析技术为手段,是现代科学(混沌物理、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)相结合的产物。

[2]在纳米领域,各传统学科之间的界限变得模糊,各学科高度交叉和融合。

纳米技术包含下列四个主要方面:1、纳米材料:当物质到纳米尺度以后,大约是在0.1—100纳米这个范围空间,物质的性能就会发生突变,出现特殊性能。

这种既具不同于原来组成的原子、分子,也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料,即为纳米材料。

如果仅仅是尺度达到纳米,而没有特殊性能的材料,也不能叫纳米材料。

过去,人们只注意原子、分子或者宇宙空间,常常忽略这个中间领域,而这个领域实际上大量存在于自然界,只是以前没有认识到这个尺度范围的性能。

第一个真正认识到它的性能并引用纳米概念的是日本科学家,他们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子,并通过研究它的性能发现:一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后,它就失去原来的性质,表现出既不导电、也不导热。

磁性材料也是如此,象铁钴合金,把它做成大约20—30纳米大小,磁畴就变成单磁畴,它的磁性要比原来高1000倍。

80年代中期,人们就正式把这类材料命名为纳米材料。

[3]2、纳米动力学,主要是微机械和微电机,或总称为微型电动机械系统,用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统,特种电子设备、医疗和诊断仪器等.用的是一种类似于集成电器设计和制造的新工艺。

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什么是纳米技术?
“纳米”是英文namometer的译名,是一种度量单位,1纳米为百万分之一毫米,即1毫微米,也就是十亿分之一米,约相当于45个原子串起来那么长。

纳米结构通常是指尺寸在100纳米以下的微小结构。

1982年扫描隧道显微镜发明后,便诞生了一门以01至100纳米长度为研究分子世界,它的最终目标是直接以原子或分子来构造具有特定功能的产品。

因此,纳米技术其实就是一种用单个原子、分子制造物质的技术。

从迄今为止的研究状况看,关于纳米技术分为三种概念。

第一种,是1986年美国科学家德雷克斯勒博士在《创造的机器》一书中提出的分子纳米技术。

根据这一概念,可以使组合分子的机器实用化,从而可以任意组合所有种类的分子,可以制造出任何种类的分子结构。

这种概念的纳米技术未取得重大进展。

第二种概念把纳米技术定位为微加工技术的极限。

也就是通过纳米精度的“加工”来人工形成纳米大小的结构的技术。

这种纳米级的加工技术,也使半导体微型化即将达到极限。

现有技术即便发展下去,从理论上讲终将会达到限度。

这是因为,如果把电路的线幅变小,将使构成电路的绝缘膜的为得极薄,这样将破坏绝缘效果。

此外,还有发热和晃动等问题。

为了解决这些问题,研究人员正在研究新型的纳米技术。

第三种概念是从生物的角度出发而提出的。

本来,生物在细胞和生物膜内就存在纳米级的结构。

1980年的一天,在澳大利亚的茫茫沙漠中有一辆汽车在高速奔驰,驾车人是一位德国物理学家H格兰特(Gleiter)教授。

他正驾驶租用的汽车独自横穿澳大利亚大沙漠。

空旷、寂寞、孤独,使他的思维特别活跃。

他是一位长期从事晶体物理研究的科学家。

此时此刻,一个长期思考的问题在他的脑海中跳动:如何研制具有异乎寻常特性的新型材料?
在长期的晶体材料研究中,人们视具有完整空间点阵结构的实体为晶体,是晶体材料的主体;而把空间点阵中的空位、替位原子、间隙原子、相界、位错和晶界看作晶体材料中的缺陷。

此时,他想到,如果从逆方向思考问题,把“缺陷”作为主体,研制出一种晶界占有相当大体积比的材料,那么世界将会是怎样?格兰特教授在沙漠中的构想很快变成了现实,经过4年的不懈努力,他领导的研究组终于在1984年研制成功了黑色金属粉末。

实验表明,任何金属颗粒,当其尺寸在纳米量级时都呈黑色。

纳米固体材料(nanometer sized materials)就这样诞生了。

纳米材料一诞生,即以其异乎寻常的特性引起了材料界的广泛关注。

这是因为纳米材料具有与传统材料明显不同的一些特征。

例如,纳米铁材料的断裂应力比一般铁材料高12倍;气体通过纳米材料的扩散速度比通过一般材料的扩散速度快几千倍等;纳
米相的铜比普通的铜坚固5倍,而且硬度随颗粒尺寸的减小而增大;纳米陶瓷材料具有塑性或称为超塑性等。

效应颜料这是纳米材料最重要最有前途的用途之一,特别是在汽车的涂装业中,因为纳米材料具有随角变统汽车面漆大增光辉,深受配受专家的喜爱。

防护材料由于某些纳米材料透明性好和具有优异的紫外线屏蔽作用。

在产品和材料中添加少量(一般不超过含量的2%)的纳米材料,就会大大减弱紫外线对这些产品和材料的损伤作用,使之更加具有耐久性和透明性。

因而被广泛用于护肤产品、所装材料、外用面漆、木器保护、天然和人造纤维以及农用塑料薄膜等方面。

精细陶瓷材料使用纳米材料可以在低温、低压下生产质地致密且性能优异的陶瓷。

因为这些纳米粒子非常小,很容易压实在一起。

此外,这些粒子陶瓷组成的新材料是一种极薄的透明涂料,喷涂在诸如玻璃、塑料、金属、漆器甚至磨光的大理石上,具有防污、防尘、耐刮、耐磨、防火等功能。

涂有这种陶瓷的塑料眼镜片既轻又耐磨,还不易破碎。

催化剂纳米粒子表面积大、表面活性中心多,为做催化剂提
供了必要的条件。

目前用纳米粉材如铂黑、银、氧化铝和氧化铁等直接用于高分子聚合物氧化、还原及合成反应的催化剂,可大大提高反应效率。

利用纳米镍粉作为火箭固体燃料反应催化剂,燃烧效率可提高100倍,如用硅载体镍催化剂对丙醛的氧化反应表明,镍粒径在5nm以下,反应选择性发生急剧变化,醛分解反应得到有效控制,生成酒精的转化率急剧增大。

磁性材料纳米粒子属单磁畴区结构的粒子,它的磁化过程完全由旋转磁化进行,即使不磁化也是永久性磁体,因此用它可作永久性磁性材料。

磁性纳料粒具有单磁畴结构及矫顽力很高的特征,用它来做磁记录材料可以提高信噪比,改善图象质量。

当磁性材料的粒径小于临界半径时,粒子就变得有顺磁性,称之为超顺磁性,这时磁相互作用弱。

利用这种超强磁性可作磁流体,磁流体具有液体的流动性和磁体的磁性,它在工业废液处理方面有着广阔的应用前景。

传感材料纳米粒子具有高比表面积、高活性、特殊的物理性质及超微小性等特征,是适合用作传感器材料的最有前途的材料。

外界环境的改变会迅速引起纳料粒子表面或界面离子价态和电子运输的变化,利用其电阻的显著变化可做成传感器,其特点是响应速度快、灵敏度高、选择性优良。

材料的烧结由于纳米粒子的小尺寸效应及活性大,不论高熔点材料还是复合材料的烧结,都比较容易。

具有烧结温度低、烧结时间短,而且可得到烧结性能良好的烧结体。

例如普通钨粉耐在3000℃的高温下烧结,而当掺入01%~05%的纳米镍粉时,烧结成形温度可降低到1200℃到1311℃。

医学与生物工程纳米粒子与生物体有着密切的关系。

如构成生命要素之一的核糖核酸蛋白质复合体。

其粒度在15~20nm 之间,生物体内的多种病毒也是纳米粒子。

此外用纳米Si02微粒可进行细胞分离,用金的纳米粒子进行定位病变治疗,以减少副作用等。

研究纳米生物学可以在纳米尺度上了解生物大分子的精细结构及其与功能的关系,获取生命信息,特别是细胞内的各种信息,中利用纳米粒子研制成机器人,注入人体血管内,对人体进行全身健康检查,疏通脑血管中的血栓,清除心脏动脉脂肪沉积物。

甚至还能吞噬病毒、杀死癌细胞等。

印刷油墨根据纳米材料粒子大小不同,具有不同的颜色这一特点,可不依靠化学颜料而选择颗粒均匀、体积适当的粒子材料来制得各种颜色的油墨。

能源与环保德国科学家正在设计用纳料材料制作一个高温燃烧器,通过电化学反应过程,不经燃烧就把天然气转化为电能。

燃料的利用率要比一般电厂的效率提高20%至30%,而且大大减
少了二氧化碳的排气量。

微器件纳米材料,特别是纳米线,可以使芯片集成度提高,电子元件体积缩小,使半导体技术取得突破性进展,大大提高了计算机的容量和进行速度,对微器件制作起决定性的推动作用。

纳米材料在使机器微型化及提高机器容量方面的应用前景被很多发达国家看好,有人认为它可能引发新一轮工业革命。

光电材料与光学材料纳米材料由于其特殊的电子结构与光学性能作为非线性光学材料、特异吸光材料、军事航空中用的吸波隐身材料,以及包括太阳能电池在内的储能及能量转换材料等具有很高的应用价值。

增强材料纳米结构的合金具有很高的延展性等,在航空航天工业与汽车工业中是一类很有应用前景的材料;纳米硅作为水泥的添加剂可大大提高其强度;纳米纤维作硫化橡胶的添加剂可增强橡胶并提高其回弹性,纳米管在作纤维增强材料方面也有潜在的应用前景。

纳米滤膜采用纳米材料发展出分离仅在分子结构上有微小差别的多组分混合物,实现高能分离操全的纳米滤膜。

其它还有将纳米材料用作火箭燃料推进剂、H2分离膜、颜料稳定剂及智能涂
料、复合磁性材料等。

纳料材料由于具有特异的光、电、磁、热、声、力、化学和生物学性能,广泛应用于宇航、国防工业、磁记录设备、计算机工程、环境保护、化工、医药、生物工程和核工业等领域。

不仅在高科技领域有不可替代的作用,也为传统产业带来生机和活力。

可以预言,纳米材料制备技术的不断开发及应用范围的拓展,必将对传统的化学工业和其它产业重大影响。

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