神奇的纳米材料

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紫膜——神奇的生物纳米材料

紫膜——神奇的生物纳米材料
维普资讯
《 国高 校 技术 市场 》2 0 中 0 2年 第 1 ~2期
迄 今 为 止 最 好 结 果 。 二 茂 铁 型 配 体 在 不 对 称 烯 丙 基 烷 基 化 和 胺 化 反 应 中 得 到 国 际 上 迄 今 虽 好 的 结 果 , 方 面 的 研 究 工 作 已 发 表 在 Ame h m o 两 rC e Se 刊物上。
在 国 际 水 平 上 的 科 研 成 果 , 在 研 发 有 我 国 自 主 知 也 识 产 权 的 候 选 新 药 方 面 取 得 重 要 进 展 , 更 为 我 国 它
万儒 研究 员 为 首 的“ 性药 物 及 其 中间 体 的 生 物 合 手
成 新 途 径 研 究 课 题 组 , 环 氧 化 酶 、 氧 化 物 氨 解 对 环
利用 酶催 化 进 行 的 生 物 合 成 是 获 得 手 性 药 物
的 又 ~ 重 要 途 径 以 中 国 科 学 院 微 生 物 研 究 所 孙
的代 谢途 径 、 自的不 同靶 分 子等 等 都 了解 甚少 。 各 黄量 院 士认 为 , 个 重 大 项 目不 仅取 得 了 一些 这
类 极 端 嗜 盐 微 生 物 感 兴 趣 呢 ? 这 是 因 为 在 嗜 盐 菌 紫 膜 中 含 有 与 视 觉 中 的 视 紫 红 质 相 类 似 的 蛋 白 质 (a tf ro o s ) 并 且 紫 膜 中 只 有 这 一 种 惟 一 的 b ce oh d pi . i n
材 料 的应用 方 面 都 具 有 十 分 重 要 的 意 义 。 目前 它 在 国 际市 场上 的价 格是 每公 斤 将 近 l亿 美 元 , 当 相
已做 了 大 量 的 研 究 工 作 , 些 成 果 已 应 用 于 工 业 有 界 我 国 将 面 对 极 大 的 压 力 , 别 是 在 我 国 进 八 特

神奇的纳米材料PPT课件

神奇的纳米材料PPT课件

• 1nm与1m相比,相当于玻璃弹珠跟地球相比
• 当一个男人把剃须刀放下那一小段时间,胡子已经 长了大约1 nm
• 分子中原子之间间隔是 0.12-0.15 nm • DNA双螺旋结构的直径 ~2 nm • 最小的细胞(Mycoplasma细菌)长度 ~200 nm
科学新视野
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5/23/2020
纳米技术研究的是至少在一个维度上已经进入纳米 尺度(0.1-100 nm) 范围的材料或者器件的相关现象。
Binning and Rohrer
科学新视野 5/23/2020
An STM image of a silicon surface - each bump is one 16 atom
• 1985年 美国Rice Univ. 科学家Richard Smalley等人发现了Buckminsterfullerene,
科学新视野
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5/23/2020Leabharlann 3. 观察纳米世界的主要工具
• 扫描隧道显微镜(STM) • 原子力显微镜(AFM) • 扫描电子显微镜(SEM) • 透射电子显微镜(TEM)
科学新视野
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5/23/2020
3.1 扫描隧道显微镜(STM)
扫描隧道显微镜的照片
刻蚀的钨针尖
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C60
科学新视野
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5/23/2020
• 1989年 IBM科学家利用STM把35个氙 (Xenon)原子在光滑表面排列出IBM三个 字母,实现对单个原子的操纵。
科学新视野
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5/23/2020
• 1991年 日本科学家Iijima发表了关于碳纳米 管(CNT)的研究,激起了世界范围对纳 米科技的研究热情

二氧化钛纳米材料的研究

二氧化钛纳米材料的研究

二氧化钛纳米材料的研究好嘞,今天我们聊聊二氧化钛纳米材料。

听上去好像有点高大上,但别担心,我会用轻松幽默的方式带你了解它。

想象一下,咱们正在一杯咖啡旁,随便聊聊这东西。

二氧化钛,这个名字听起来有点像化学课上那个最讨厌的公式,但它其实是个很有意思的家伙。

它的颜色白得像刚刚打过奶泡的咖啡,特别吸引眼球。

二氧化钛被广泛应用,尤其是在颜料方面,比如我们常见的油漆、涂料,还有一些化妆品,简直是个“万金油”。

没想到吧,一个小小的化合物居然能玩出这么多花样。

说到纳米材料,听上去就像是科幻电影里的高科技,但它其实就是把材料缩小到超小的尺寸。

这种微小的粒子,跟我们平时见到的东西比起来,就像一只蚂蚁和一头大象的差别。

那些个小家伙在科学界可是大明星,尤其是在光电、催化等领域,简直是如鱼得水。

嘿,真心让人感慨,科学家的脑洞有多大!再来聊聊二氧化钛纳米材料的神奇之处。

它们不仅仅是小,还超能干。

这种材料的表面积大得惊人,就像是一块巨大的海绵,能吸收各种东西。

它们在光催化方面尤其厉害,能够帮助分解有机污染物,像个环保小卫士。

想想看,咱们的水、空气都被它清理得干干净净,真是太棒了!如果每个城市都有这么一个小助手,污染问题简直就是小菜一碟。

这种纳米材料在太阳能电池方面也展现了巨大的潜力。

太阳能是个好东西,但能不能好好利用可就看这些材料的表现了。

二氧化钛纳米材料在这方面就像是个天然的“吸光器”,能够把阳光转化成电能,想象一下,每天坐在阳光下,居然可以充电,科技真是太神奇了!咱们平常说的“阳光总在风雨后”,这下可真是让阳光为我们工作了。

科学总是有挑战的。

这些材料虽然好,但在制作和应用上还是有不少坑。

比如,二氧化钛纳米材料的稳定性问题,有时候可能会在环境中变得不太好控制。

想象一下,像小孩儿似的,刚学会走路,结果不小心摔了一跤,真是让人心疼。

但科学家们没有放弃,他们正在努力探索新的方法,试图让这些材料在各种环境中都能稳稳当当,不至于出乱子。

神奇的纳米材料作文400字

神奇的纳米材料作文400字

神奇的纳米材料作文400字
纳米材料,这玩意儿简直像是科幻电影里的神奇材料!你知道吗,纳米到底有多小?嘿,比头发丝儿还小几百倍呢!想象一下,
用这么微小的材料做出来的产品,那得有多牛啊!
就说纳米布料吧,穿上身儿感觉跟没穿似的,轻薄得就像空气。

但这玩意儿可不是普通布料,它能防水、防污,甚至还能抗菌。


想看,下雨天不怕淋湿,吃个火锅不怕溅油,多实用啊!
还有纳米涂料,涂在家具上一擦就干净,连灰尘都粘不住。


后家里大扫除,可就轻松多了。

而且,这种涂料还有防紫外线的作用,能保护家具不受阳光伤害。

别忘了纳米医疗技术!听说用纳米技术做的药物,能直接送到
病变的细胞里,就像有个“小快递员”帮你把药送到家。

这样一来,药效提高了,副作用也减少了,真是医学界的福音啊!
纳米材料还能用在能源领域呢!像那种纳米太阳能电池,薄得
跟纸一样,但能吸收更多的阳光,转换成电能。

以后咱们家用的太
阳能板,可能就变得跟窗帘一样方便啦!
这纳米材料真是神奇,就像打开了新世界的大门。

不过话说回来,这玩意儿虽然好,但也得合理使用,别让它成了破坏环境的元凶哦!。

初中七年级《神奇的纳米》教案

初中七年级《神奇的纳米》教案

初中七年级《神奇的纳米》教案一、教学目标1.熟悉纳米科技的概念和应用;2.了解纳米材料的特殊性质,如表面积大、导电性强等;3.掌握纳米材料的制备方法;4.能够简单地谈论纳米科技的优缺点。

二、教学内容1. 纳米科技概述(1)认识纳米科技提示:纳米科学和纳米技术的起源、纳米科技在生活和实践中的应用。

(2)纳米科技的概念提示:什么是纳米? 纳米科技的定义是什么?2. 纳米材料的特殊性质(1)纳米材料的概念提示:纳米材料的构成单位及特殊性质。

(2)表面积大提示:纳米材料的表面积大是产生很多特殊性质的原因。

(3)导电性强提示:介绍纳米晶体、纳米线、纳米管等纳米材料的优异导电性能。

3. 纳米材料的制备方法(1)物理法制备纳米材料提示:制备纳米颗粒,包括惰性气体凝胶法、物理雾化法、磁控溅射法、等离子体法。

(2)化学法制备纳米材料提示:制备纳米材料的方法,包括微乳液法、胶体溶胶法、水热反应法、溶胶凝胶法等。

4. 纳米科技的应用(1)生物医学提示:纳米材料在生物医学领域的应用,从纳米传感器、纳米探针、疫苗递送和分子影像等方面进行详细介绍。

(2)能源环保提示:介绍纳米材料在能源和环保方面的应用,如太阳能电池、燃料电池、水处理等。

5. 纳米科技的优缺点(1)优点提示:纳米科技的优点,包括制造更高品质的产品,提高能源效率,对人体健康影响小等。

(2)缺点提示:纳米科技的缺点,包括纳米材料的生产过程可能对环境造成污染,对纳米材料的毒性和环境安全问题不明确等。

三、教学方法本课程内容复杂,可采取多媒体演示、课堂讨论、小组讨论等多种教学方法。

四、教学评价学生通过学习和实验,理解评价纳米材料的特殊性质和制备方法,掌握纳米科技的优缺点,提高科学素养。

在小组探究活动中,学生通过团队合作,共同协作解决问题,培养了他们的社交技能和团队意识。

五、教学资源1.教材:《文化课程标准纲要》初中物理(人教版);2.视频:《纳米科技:小到看不见》;3.课件:纳米科技原理课件。

纳米材料在实际生活中的应用

纳米材料在实际生活中的应用

纳米材料在实际生活中的应用在我们的日常生活中,纳米材料已经悄然无声地进入了许多领域。

这些小小的材料,尺寸在一纳米到几百纳米之间,真是让人惊讶。

它们的特性让人不得不赞叹,像是魔法一样改变了我们的生活。

今天就来聊聊这些神奇的纳米材料到底是怎么应用在我们身边的吧。

一、纳米材料的神奇特性1.1 超强的强度说到纳米材料,首先想到的就是它们的强度。

这些材料比传统的材料强得多。

比如说,碳纳米管的强度是钢铁的几十倍。

想象一下,拿一根细细的碳纳米管,竟然能承受如此巨大的压力。

这让它们在建筑和航空航天领域大放异彩。

许多现代建筑中,使用纳米材料来增强结构的稳定性,减少了重量,节省了资源。

真是一举多得。

1.2 优异的导电性再来说说导电性。

纳米材料在电气方面的表现也是令人惊叹。

比如,银纳米线是一个热门的材料,它们能够用来制造透明的导电薄膜。

你知道吗?这种薄膜可以用在智能手机的触摸屏上,让我们的生活更加便利。

而且,这种材料的成本还相对较低,简直是科技与经济的完美结合。

二、在医疗领域的应用2.1 靶向药物传递医疗领域中,纳米材料的应用让人耳目一新。

我们常常听到“靶向治疗”这个词。

其实,纳米材料在这里大显身手。

它们能把药物包裹在小小的颗粒中,精准送到病灶部位,减少了副作用。

这样一来,病人接受治疗的体验大大提升,效果也更好。

药物通过这些纳米颗粒的帮助,能够像箭一样,直达靶心。

2.2 生物传感器再来聊聊生物传感器。

纳米材料被广泛应用于医学检测。

比如说,金纳米颗粒在检测血液中的病菌时表现得十分出色。

它们能够通过颜色变化迅速反应,帮医生及时做出诊断。

这种技术简直像是为医生装上了“火眼金睛”,让医疗变得更加高效。

2.3 组织工程还有一个不可忽视的领域是组织工程。

纳米材料能帮助修复受损的组织。

科学家们正在研究如何利用纳米结构来支持细胞的生长。

未来,或许我们可以用纳米材料来制作人工器官,拯救更多的生命。

这种前景令人振奋。

三、在环境保护中的作用3.1 污水处理环境问题是当今社会的头号挑战。

神奇的纳米材料作文

神奇的纳米材料作文

神奇的纳米材料作文
朋友们!今天咱们来聊聊一种超级神奇的东西——纳米材料!
你可能会问啦,啥是纳米材料?简单说,就是特别特别小的材料,小到啥
程度呢?纳米级别的!这可比咱们头发丝的直径还要小好多好多倍呢!
纳米材料的神奇之处,那可真是数都数不过来。

比如说,有一种纳米衣服,穿在身上,不仅舒服得不得了,还能防水、防油、防污渍。

想象一下,你吃饭
的时候不小心把汤汁溅到衣服上,根本不用担心,轻轻一抖,衣服就干净如新啦,简直就像是给衣服施了魔法一样!
纳米材料做的药品也很厉害哦!它们能更精准地到达咱们身体里生病的地方,把药劲儿全使在“病灶”上,治病效果那叫一个好,还能减少副作用,让
咱们吃药治病变得更轻松。

纳米材料甚至还能用来盖房子呢!用它建成的房子,更加坚固耐用,还能
自己调节温度和湿度,冬暖夏凉,舒服极了。

纳米材料就像是一个神奇的魔法宝盒,里面装满了各种各样让人惊喜的宝贝。

相信在未来,纳米材料会给我们的生活带来更多不可思议的变化,让我们
一起期待吧!。

七年级语文《神奇的纳米》学习要点

七年级语文《神奇的纳米》学习要点

《神奇的纳米》学习要点教学目标:1、理解课文内容,抓住文中的关键句。

2、了解纳米的有关知识和应用前景,激发学习科学的兴趣,培养科学方面的探索和创造的精神。

3、理清文章的思路,学会根据需要筛选信息。

4、学习深入浅出、生动有趣地进行说明的方法。

作者介绍:作者何佳,选自《中学生阅读》2001年第7、8期合刊。

有关资料:(一)什么是纳米技术纳米技术是指制造尺寸如分子般大小的机械装置的科学,这些机器能移动单个原子。

其名称出自纳米(nanometer)这一长度单位,1纳米为10亿分之一米,最早源于物理学家理查德·费恩曼在1959年的一次演讲,当时他提出用原子操作物质原子的构想。

纳米机器人是纳米生产制造世界的劳动大军。

顾名思义,这些机器人的大小为纳米量级。

它们用微小的手臂拾起并移动原子,靠超微电脑指导自己的行动。

纳米机器人基本分为两种:普通装配工和自我复制工。

这些分子大小的机器人可能安装有手指来操作原子,安装有探针来区别不同的原子或分子,并输入程序指挥机器人的行动。

无论制作任何东西,也无论其尺寸多大,都需要大量的装配工。

举例来说,如果需要建设一幢摩天大楼,首先让一小群装配工大量复制(克隆)自己,当数量达到万亿计后,再开始大楼的建造工作。

常规的建造方法是自上而下(Top-Down):先将大块的钢材、木头、塑料、石头进行处理,加工成需要的大小和形状。

相反,纳米技术则是从下至上(Bottom-Up):将原子逐一组合起来形成需要的形状。

我们知道,自下而上的方法是可行的,因为生物学就是这样的范例。

蛋白质由单个的原子和分子组成,蛋白质组合起来形成细胞,一层层细胞合成大的、复杂的生物体。

(二)纳米技术的应用物理世界的一切均由原子构成。

由于纳米机器人能操作移动原子,因此原则上纳米机器人能制造从苹果到飞机等任何东西。

纳米机器人有可能采用碳素纳米管制成。

纳米机器人十分微小,能组成上百万“人”的集团大军,在人体内游荡,消除血栓,群歼病毒和细菌,清除血液中的毒素,修复受损血管,以及完成医生梦想不到的许多其他治疗。

神奇的纳米作文四年级

神奇的纳米作文四年级

神奇的纳米作文四年级神奇的纳米作文四年级121世纪是纳米的时代,纳米很小,不仅肉眼看不见,就连普通的光学显微镜也无能为力,可见纳米有多小。

纳米书包轻便,可以自动除尘,如果有脏东西粘上去了,过一晚上就可以自己把它弹掉。

纳米衣服冬暖夏凉,会随着四季变换颜色。

纳米鞋则可以除臭,如果你有脚气,那一定得选纳米鞋;纳米鞋还能治疗很多的疾病,改善微循环;雨天,你也不用担心,纳米鞋可以防水,即使有很多的.水洒到上面,它也可以变得干燥。

纳米牙刷就更神奇了,它不但能自动除臭,还可以帮助你消灭牙齿城的细菌,而且,纳米牙刷刷完牙后还会使你的口中留下一股淡淡的芬芳呢!神奇的纳米面包呢!它又小又轻,营养丰富,味道鲜美。

你只要吃一个纳米面包就会一个月也不饿,省去很多做饭和吃饭的时间。

还有纳米房子,它结实得很,可以防盗,再大的地震都不怕,你只要点休息的按钮它就会关掉所有的灯,播放出轻松的音乐,然后像摇篮一样轻轻摇晃,让你睡个香甜的安稳觉。

还有纳米车,你只要告诉纳米车你自己想去哪里,它就会自动驾驶,而且跑得还非常快。

纳米防震仪可以预测二十一天后的地震,让人们早点做好准备;纳米针头也很细,它可以让打针的时候一点也不会疼,还可以让一滴血也不流下来;纳米黑板让上课更方便;另外还有纳米化妆品、纳米电脑……纳米技术很神奇,有了它,能让我们的生活更加美好!神奇的纳米作文四年级2疫情还在全球各地肆虐,但中国各行各业都已经开启了高速运转模式,人们现在出门都不用戴口罩了。

是不是很奇怪呢,让我们去一探究竟吧。

病从口入,大部分病毒都是从呼吸道及口腔,进入身体引起感染的。

现在学生们的衣服可神奇了,按一下衣服上的一个扭扣,睡衣会立安刻变成校服。

不同的纽扣可以设置不同的功能。

它还有一个最强大的功能:只要穿上这件衣服,它就像太空防护服一样有一层隐形的保护层,能隔绝细菌入侵、能防止紫外线辐射、能按人体需要自动调节温度、能自动净洁等等功能。

到了学校,老师的'讲桌和学生的书桌里面,一本教科书、一本作业本、一张纸都没有。

神奇的纳米材料PPT课件

神奇的纳米材料PPT课件

科学新视野
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5/23/2020
• 2001年 当时美国总统Clinton建立了 National Nanotechnology Initiative ( NNI) ,以推动和协调美国的纳米研究。
The covers of the reports from the National
Nanotechnology Advisory Panel to US President.
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5/23/2020
3. 观察纳米世界的主要工具
• 扫描隧道显微镜(STM) • 原子力显微镜(AFM) • 扫描电子显微镜(SEM) • 透射电子显微镜(TEM)
科学新视野
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3.1 扫描隧道显微镜(STM)
扫描隧道显微镜的照片
刻蚀的钨针尖
科学新视野 5/23/2020
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• 1990年 首届国际纳米技术科技会议在美国 巴尔的摩(Baltimore)举办
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一道习题
Klever = 2 nN/nm Ksilicon = ∞ KZnO = ? 如果纳米线长1um,直 径100nm,请计算纳米 线的弹性模量E。
碳纳米管, 各种纳米线
薄膜
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5/23/2020
科学新视野
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2. 纳米的起源和发展Fra bibliotek• 1959年 美国物理学家费曼(Richard Feynman)首先提出,组装原子或分子是 可能的。
科学新视野

《神奇的纳米(节选)》阅读练习及答案

《神奇的纳米(节选)》阅读练习及答案

神奇的纳米(节选)纳米科技作为21世纪科技界一颗放射着璀璨光芒的巨星,其辉煌的前景已被世界公认。

美国密歇根大学生物纳米技术中心展示了“纳米炸弹”,其大小只有针尖的1/5000,其作用是炸毁危害人类的各种微小敌人,其中包括流感病毒和疱疹、大肠杆菌、沙门氏菌或者李氏杆菌等。

科学家们预计,如果能够成功地把纳米管纺织成更粗的丝绒,所得到的材料将比钢铁结实100倍,导电性比铜好,而导热性比宝石好。

用这种纤维做成的薄膜能够给人类带来功率极高而体积极小的充电电池。

人们有可能用纳米技术制造出带有陈年佳酿味道的新酒,或者带有开关的忠诚的生物机器狗。

超强轻型新材料还有可能使太空旅行变得便宜且容易。

然而,纳米技术的潜在威胁也是可怕的。

有专家对市场上打着的高科技名目的“纳米美容品”和“冰雹用纳米清洁剂”等产品提出警告,说这些产品可能对身体造成危害,诱发癌症。

科学家解释说,纳米是一米的十亿分之一,是绝对微观世界的概念,以上这些产品如果真是纳米产品,那么这些纳米微粒是飘浮和运动的,要按照物理学上的布朗运动进入食品和人体,进而进入人体细胞内。

而这些产品的成分中含有氧化硅、氧化钛、氧化锰,或者含有银,这些成分在人体内如同“幽灵一样飘浮”,如果潜伏在细胞内,容易诱发细胞病变,进而可能导致癌症。

1.文中画线句子所运用的说明方法是( )。

(多选)A.打比方B.列数字C.作比较2.选文介绍了纳米技术的________和________这两方面的内容。

3.体会说明文语言的准确性:下面的句子中,关于加点词的作用,说法正确的是( )超强轻型新材料还有可能使太空旅行变得便宜且容易。

A.表示这种设想不确定,只是推测的情况。

B.表示这种情况一般不可能出现。

C.表明这种材料还需进行再研究。

4.针对“纳米技术的潜在威胁也是可怕的”,你有什么看法?_______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ 参考答案:1.BC2.辉煌前景潜在威胁3.A4.示例:尽可能控制新型生态灾难,纳米科技也要“绿色”起来。

纳米神奇材料作文400字

纳米神奇材料作文400字

纳米神奇材料作文400字英文回答:Nanotechnology has revolutionized the field of materials science, and one of the most fascinating developments is the creation of nanomaterials. These materials possess unique properties and offer a wide range of applications in various industries. One of the most remarkable nanomaterials is graphene, a single layer of carbon atoms arranged in a hexagonal lattice. Graphene is incredibly strong, flexible, and conducts electricitybetter than any other known material. Its potential applications are vast, ranging from electronics and energy storage to biomedical devices and water filtration systems.Another remarkable nanomaterial is carbon nanotubes. These cylindrical structures made of carbon atoms have exceptional mechanical, electrical, and thermal properties. Carbon nanotubes can be used as reinforcements in composite materials, enhancing their strength and durability. Theyalso have great potential in electronics, as they can be used to build smaller and more efficient transistors and sensors. Furthermore, carbon nanotubes have shown promise in drug delivery systems, where they can be used to transport drugs directly to specific cells or tissues in the body.中文回答:纳米技术已经彻底改变了材料科学领域,其中最令人着迷的发展之一就是纳米材料的创造。

有一种叫做碳纳米管的神奇材料比钢铁结实百倍仿写句子

有一种叫做碳纳米管的神奇材料比钢铁结实百倍仿写句子

有一种叫做碳纳米管的神奇材料比钢铁结实百倍仿写句子碳纳米管,又称为纳米碳管,是近几十年来科学技术发展的又一重大突破。

它由单分子厚度的碳原子组成的无机纳米管,具有结构稳定、耐酸碱、抗腐蚀等独特性质,比传统的钢铁材料更加结实,具有被评论为“材料界的钻石”的美誉。

碳纳米管是由单分子厚度的碳原子构成的管状结构,是一种无机纳米管,比钢铁结实百倍。

它最大的特点是结构十分稳定,穿孔管之间的键结很规整,可以抵抗外来的冲击,壳体结构特别坚实,几乎不会发生裂纹。

同时,它的硬度、弹性模量和塑性都比钢铁高出很多,使得它具有被评论为“材料界的钻石”的美誉。

碳纳米管除了结构上的稳定和耐冲击性,还具有其他许多优点,例如它耐酸碱性强,可以抵抗各种腐蚀性物质的侵蚀,也耐高温,同时也具备电磁屏蔽性能,可以有效防止电磁波的侵入。

因此,碳纳米管可以广泛应用于航空、航天、汽车、医疗、建筑等各个领域。

碳纳米管有着很高的使用价值,可以替代传统的金属材料,使结构更加结实耐用。

它已被用来制造出杂志上被叫做“超级钢”的高强度合金,其强度已超过了传统的钢铁材料。

此外,碳纳米管也被广泛应用于飞机涡轮结构,以及电子工业中用于制造微纳电子设备,甚至也被用于抗菌材料研发,来减少对抗性细菌的抵抗力。

碳纳米管可以被用于很多方面,可以说它即为轻质、超强度材料,又是用来抗菌的新型材料,更可以成为用于电子器件的小型化核心构件。

由于它具有灵活多变、结构稳定、耐腐蚀、抗腐蚀、易加工等特点,可以用于许多不同的领域,令人一试便知。

碳纳米管的存在是科学技术史上又一次重大突破,它有着极大的潜力和应用前景,能够替代传统金属材料,打造出更加结实耐用且可抗菌的产品,并可广泛应用于飞机涡轮结构以及电子领域。

与此同时,碳纳米管的研制还面临着许多技术瓶颈,例如它的价格较高、生产过程复杂、不易大规模生产。

因此,未来碳纳米管的研发需要更多的技术支持、投入和实践,应朝着技术跨越、经济有效、大规模生产的方向发展。

神奇的纳米材料

神奇的纳米材料

神奇的纳米材料作者:罗光富来源:《课堂内外(小学版)》2013年第01期我们生活的世界包含了大大小小许多物体,大到高楼、大山、海洋,小到米粒、灰尘,甚至你看不见的细菌、微生物等,本期要登场的,就是咱们看不见的东东——纳米材料。

纳米是什么米?纳米听起来好像某种高级大米,很好吃的样子,但是对不起,纳米不能吃。

就像分米、厘米一样,纳米是一种长度单位。

我们日常接触到的最小长度单位是毫米,但是毫米和纳米比起来,简直就是长城。

我们把一根头发顺着切割成5万片,每片的厚度差不多就是一纳米了。

再直观一点说,纳米和米的大小关系就像乒乓球与地球的大小关系。

感冒病毒,还有决定我们长相、性别的DNA都是自然界中纳米尺寸的物体。

我们将要介绍的纳米材料指的就是那些尺寸在1纳米到100纳米之间的微小物体。

大家也许听说过心灵手巧的艺术家能在大米上刻字、写诗,然而著名的美国科学家费曼则在1959年提出更为大胆的设想:借助纳米技术,人们也许能在细小的大头针针尖上写下总共24册,每册都和新华字典一样厚的百科全书。

现在我们拥有了新式显微镜(扫描隧道显微镜),科学家们实实在在地看到了纳米材料。

纳米材料的科学研究开始蓬勃发展。

纳米材料有啥用?纳米材料中有一个“明星”就是碳60。

它的形状和足球非常相似,所以也被称为“足球烯”。

碳60的其中一个特点是十分光滑,因此人们将它制造成高级润滑剂,用于减少汽车发动机的磨损。

碳60还有两个“同胞兄弟”:一个叫碳纳米管,另一个叫石墨烯。

与圆乎乎的碳60不同,碳纳米管非常细长,而且十分结实。

如果把众多的纳米碳管“捆”在一起,做成绳子,那么它将比相同粗细的钢绳结实5倍,而重量却仅仅是钢绳的1/5。

目前,碳纳米管已被用于制造更轻、更结实的网球拍和飞机机翼。

科学家们甚至还设想利用纳米碳管做成的绳子来实现连接地面和太空站的太空电梯。

而石墨烯的特点是非常非常薄,且有许多像蜂窝一样的六边形孔。

由于电流通过石墨烯的速度非常非常快,所以科学家正研究用它来制造更快、更节能的电脑CPU。

神奇的纳米材料作文400字

神奇的纳米材料作文400字

神奇的纳米材料作文400字Nanomaterials are truly remarkable substances that have revolutionized numerous industries. 纳米材料是一种真正非凡的物质,已经彻底改变了许多行业。

In the field of medicine, nanomaterials have been used to develop new drug delivery systems that can target specific cells in the body. 在医学领域,纳米材料已被用来开发新的药物递送系统,可以针对身体内特定的细胞。

This targeted approach not only increases the efficacy of treatments but also reduces side effects on healthy tissues. 这种针对性方法不仅提高了治疗效果,还减少了对健康组织的副作用。

Nanomaterials have also been used in the production of sunscreen, helping to create more effective protection against harmful UV rays. 纳米材料还被用于防晒霜的生产,有助于更有效地保护我们免受有害的紫外线辐射。

Their small size allows them to scatter light more efficiently, providing better coverage on the skin. 它们微小的尺寸使其可以更有效地散射光线,在皮肤上提供更好的覆盖。

In the energy sector, nanomaterials are being used to improve the efficiency of solar panels and energy storage devices. 在能源领域,纳米材料被用于提高太阳能电池板和能量存储装置的效率。

神奇的纳米保温材料

神奇的纳米保温材料

神奇的纳米保温材料作者:***来源:《科学大众·小诺贝尔》2022年第05期同学们,在“十四五”期间,我国生态文明建设进入了以降碳为重点的战略方向。

这意味着,2021—2025年,我们将努力降低能源消耗和碳排放。

对于保温材料行业来说,这既是挑战,也是机遇。

传统的保温材料,比如玻璃纤维、岩棉、泡沫玻璃、泡沫陶瓷等,虽然具有一定的保温性能,也能在一定程度上满足节能要求,但是在“双碳”的目标下,能耗需要进一步降低,保温性能也需要进一步提升。

在这样的背景下,性能优异的纳米保温材料,成了重要的升级替代产品。

同学们对纳米材料或许已经有了一些了解,那么,你们知道为什么纳米材料的保温性能这么好吗?我们以纳米气凝胶材料为例,一起来探究一下吧!获得多项世界纪录气凝胶,具有纳米多孔网状结构,它的物理形态是固体,但是看起来像气体,轻若薄雾,泛着蓝色,又被称为“蓝烟”。

气凝胶材料获得多项吉尼斯世界纪录,在光学、热学、电学等领域显示出许多独特的性能,被称为“改变世界的神奇材料”。

热量的传递为了弄清楚气凝胶材料的保温原理,我们首先要知道热量是如何传递的。

同学们在五年级上册第二单元《热传递》中了解到,热量有3种基本传递方式:热传导、热对流和热辐射。

其中,热传导通常通过固体介质,热量从高温部分向低温部分传递;热对流通常通过气体或液体介质;热辐射通常不需要任何介质。

那么,请同学们先仔细观察气凝胶材料的微观结构,再思考:对于气凝胶材料而言,这3种热量传递方式分别是由哪一部分完成的呢?纳米结构隔热好热传导主要由气凝胶材料中的固体部分来完成。

同学们在图片中看到的一个个小圆球就是一个个气凝胶固体颗粒,这些颗粒非常小,达到纳米级别。

气凝胶具有极高的孔隙率,意味着气凝胶材料中有非常多的气孔。

气孔周围的气凝胶颗粒连接在一起,就像一堵堵墙壁,可以称它为“气孔壁”。

热传导发生时,热量就是沿着气孔壁传递的。

气孔壁越长,热量需要走过的路径就越长,便越难传播。

纳米材料诺贝尔奖量子点

纳米材料诺贝尔奖量子点

纳米材料诺贝尔奖量子点哎,你知道吗,纳米材料可真是个神奇的东西,尤其是那种叫“量子点”的家伙。

说到量子点,简直就像是科学界的“超明星”,在诺贝尔奖的舞台上也不甘示弱。

这小东西可不简单,简直是物理和化学的结合体,像是两个老朋友一起打拼,真是让人惊叹不已。

咱们聊聊这量子点的故事,听起来可真有意思。

先说说量子点到底是什么。

想象一下,量子点就像是一颗颗迷你小球,大小只有几个纳米,差不多就跟几个原子大小差不多。

这些小家伙可不简单,能在光的照射下变换颜色,就像变魔术一样。

它们可以发出不同颜色的光,红的、绿的、蓝的,五光十色,简直让人眼花缭乱。

科学家们发现,量子点的颜色跟它的大小有关系,越小的量子点发出的光越偏蓝,越大的发出光越偏红,真是有意思的“颜色游戏”。

那你可能会问,这量子点有什么用呢?哎呀,太多了!在显示技术上,量子点可是大显身手,像是电视、手机屏幕里边都能看到它们的身影。

它们能让屏幕的色彩更加鲜艳,画面更加清晰,真是看得让人心旷神怡。

想想你看电影的时候,画面色彩丰富,细节清晰,那种感觉就像是置身于美丽的画卷中。

真是绝了!不光是娱乐领域,量子点还被用在医疗上,像是跟踪癌细胞、药物传递,帮助医生更好地诊断和治疗,简直是科技救命稻草。

说到这里,肯定有人想问,量子点的发明者是谁呀?这可真是个牛人。

他们可是为了探索微观世界,走过了不少弯路,研究了好几年,真是十年磨一剑,才有了今天的成就。

早在上世纪80年代,科学家们就开始对这些神秘的小粒子进行研究,经过无数个日夜的努力,终于让量子点进入了大家的视野。

哎,这真是科学家的坚持与执着,让人感动不已。

量子点的研究在国际上也引起了轰动,很多科学家都开始争相研究它们,发表论文、申请专利,简直是忙得不可开交。

尤其是在一些顶尖的研究机构里,量子点的研究成为了热点,大家都想为这个“超级明星”贡献自己的力量。

这种情景,就像小孩抢着买糖一样,热闹得很。

不过,量子点的研究并不总是一帆风顺。

“纳米”日用品真有那么神奇吗

“纳米”日用品真有那么神奇吗

什么是纳米和米、分米、厘米等长度单位一样,纳米也是一种长度单位,只不过它更小。

1纳米等于1米的10亿分之一,大致相当于10个氢原子排列在一起的长度。

一般认为,三维空间内有一个维度尺寸小于100纳米的材料,就可以称为纳米材料。

而与纳米材料制备、加工和应用等相关的工艺及方法则统称为纳米技术。

自20世纪80年代人类通过扫描隧道显微镜,第一次正式开启对纳米尺度世界的科学观测与研究以来,纳米技术以及纳米材料在接下来的几十年间飞速发展,并在各个领域崭露头角。

为什么科学家们痴迷于探索这样的小尺度?科学之友 602023-04真有那么神奇吗文|裴宸纬现如今,越来越多的生活用品都标注使用先进纳米材料以强化产品性能。

在某电商平台上,纳米雾化消毒器、纳米枕头、纳米不粘锅等“纳米系”产品销量激增。

一些商家宣称,这些商品在制造过程中运用了纳米技术,具有同类商品不具备的特点。

那么,什么是纳米?纳米材料真的有那么神奇吗?在日常生活中,哪些商品运用了纳米技术?“纳米”日用品专家表示,这是因为许多物质在纳米尺度范围内会出现很多新奇的物理、化学、生物学特性或医学功能等。

比如,金的熔点约为1 064 ℃,但在1~2纳米尺度下,它在室温下就会熔化。

另外,一些金属氧化物通常情况下没有磁性,但在20纳米尺度以下就会表现出磁性。

其中,具有红外光或者近红外光吸收的金纳米材料还可用于光热治疗癌症。

作为生物相容性较好的碳材料,当它们从常规碳材料变成单层石墨烯后,导电、导热性能都得到显著提升。

目前,全世界有60多个国家专门成立了国家层面的纳米研究计划,中国也不例外。

在纳米科技的基础研究和应用基础研究领域,中国是全球最活跃也最有影响力的国家之一。

科学释疑理性看待纳米技术及相关产品那么,我们在日常生活中所见到的纳米枕头、纳米不粘锅等产品,是否真的运用到了纳米技术呢?生活中,人们最常见到的纳米产品可能就是纳米不粘锅了,它利用了纳米材料的表面效应。

表面效应是纳米材料的四大效应之一。

神奇的纳米材料

神奇的纳米材料

近一段时间以来,纳米材料一词频频出现在报端,专家学者中不断有人写文章,接受采访,畅谈纳米材料的灿烂前景;很多高校、科研机构加大了对纳米材料的开发力度;聪明的商家也在商品的广告中打出纳米牌,纳米冰箱、纳米洗衣机、纳米保暖内衣纷纷登场。

甚至连“纳米股”也将成为股市中的一个新的板块。

那么到底什么是纳米材料,它与普通材料相比,为什么有那么神奇?它的开发前景又将如何?其实,纳米(nm)是个长度单位(1nm10-9m),原子的直径在零点几纳米左右,蛋白质的分子一般也不会超过20nm。

所谓的纳米材料,是指制备的材料的颗粒尺寸在1—100nm的范围内。

为什么材料的颗粒尺寸在上述范围内时,材料就会有一些奇特的性能呢?这还要从物质的构成谈起。

讲到物质的构成时,人们常常认为构成物质的所有原子(或离子分子)都是按图1所示的方式排列的,但这是一种非常理想的排列方式,是以晶体具有完美的周期性结构为基础的,即组成晶体的所有原子或离子都排列在晶格中它们自己的位置上,没有晶格空位,也没有间隙原子或离子。

晶格中的原子或离子都是化学分子式中的原子或离子,没有外来杂质;几个子晶格的格点数之比符合化学式计量数之比。

然而实际的晶体在形成时,常常会遇到一些不可避免的干扰,造成实际晶体的一些差异。

例如,晶体在形成时,常常是许多部位同时成核生长,结果形成的不是单晶而是许多细小的晶粒按不同的规则排列组合起来的多晶体;以及在外界因素的作用下,原子或离子脱离平衡位置和杂质原子的引入等。

这些晶体中原子或离子的排列偏离完整的晶体周期性的区域我们称之为缺陷。

按缺陷在空间的几何构形可将缺陷分为点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷。

他们分别取决于缺陷的延伸范围是零维、一维、二维还是三维来近似描述,每一类缺陷都会对晶体的性能产生很大的影响,例如点缺陷会影响晶体的电学、光学和机械性能,而线缺陷会严重影响晶体的强度、电性能等。

1980年的一天,德国物理学家格兰特(Gleiter)驾驶汽车独自横穿澳大利亚大沙漠。

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神奇的纳米材料
1 纳米材料的发展历史
纳米材料的发展将1990年7月作为一个分界线,1990年7月以前为第一阶段,在这之前,从20世纪60年代末开始,人们主要在实验室探索用各种手段制备不同种材料的纳米粉末、合成块体(包括膜)研究评估表征的方法、探索纳米材料不同于常规材料的特殊性;但研究大部分局限性在单一材料。

1990年以后,纳米材料得到了迅速发展。

在理论研究方面,纳米科技的诞生,给人们的思维带来了一次革命。

它告诉我们,任何一种物质的性质都是由其本身的特性、聚集状态形式以及存在的环境条件范围决定,而且在不同的聚集状态及存在环境条件下,其自身的物性规律和运动规律都将发生根本性变化。

2 纳米材料的性能
(一)力学性质
纳米材料的位错密度很低,所以纳迷材料中位错滑移和增殖不会发生,这就是纳米晶强化效应。

使用纳米技术制成的陶瓷、纤维广泛地应用于航空、航天、航海、石油钻探等恶劣环境下使用。

(二)磁学性质
纳米多层膜系统的巨磁电阻效应高达50%,可以用于信息存储的磁电阻读出磁头,具有相当高的灵敏度和低噪音。

巨磁电阻效应的读出磁头可将磁盘的记录密度提高到1.71Gb/cm2。

(三)电学性质
2001年用碳纳米管制成的纳米晶体管,表现出很好的晶体三极管放大特性。

并根据低温下碳纳米管的三极管放大特性,成功研制出了室温下的单电子晶体管。

(四)热学性质
纳米材料的比热和热膨胀系数都大于同类粗晶材料和非晶体材料的值,因此在储热材料、纳米复合材料的机械耦合性能应用方面有其广泛的应用前景。

(五)光学性质
纳米粒子的粒径远小于光波波长。

与入射光有交互作用,光透性可以通过控制粒径和气孔率而加以精确控制,在光感应和光过滤中广泛。

(六)在生物医药方面,纳米技术更是有着独到的地方。

3 纳米材料的制备
纳米材料分一维、二维、三维纳米材料。

一维纳米材料:纳米晶、纳米片、纳米颗粒等等
二维纳米材料:纳米线、纳米管
三维纳米材料:纳米薄膜
不同维数的纳米材料制造方法也不一样。

一维纳米材料一般都是用化学方法得到的,化学气象沉积法CVD,也有用机械研磨得到的纳米颗粒
二维纳米材料纳米线一般用外延生长,像氧化锌纳米线、纳米阵列研究的比较多
三维纳米薄膜制作方法最多,基本上所有的可以材料都可以制备出薄膜,物理气象沉积(脉冲激光沉
4 纳米材料的应用
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。

家电用纳米材料制成的纳米材料多功能塑料,具有抗菌、除味、防腐、抗老化、抗紫外线等作用,可用处作电冰霜、空调外壳里的抗菌除味塑料。

电子计算机和电子工业可以从阅读硬盘上读卡机以及存储容量为目前芯片上千倍的纳米材料级存储器芯片都已投入生产。

计算机在普遍采用纳米材料后,可以缩小成为“掌上电脑”。

环境保护环境科学领域将出现功能独特的纳米膜。

这种膜能够探测到由化学和生物制剂造成的污染,并能够对这些制剂进行过滤,从而消除污染。

纺织工业在合成纤维树脂中添加纳米SiO2、纳米ZnO、纳米SiO2复配粉体材料,经抽丝、织布,可制成杀菌、防霉、除臭和抗紫外线辐射的内衣和服装,可用于制造抗菌内衣、用品,可制得满足国防工业要求的抗紫外线辐射的功能纤维。

机械工业采用纳米材料技术对机械关键零部件进行金属表面纳米粉涂层处理,可以提高机械设备的耐磨性、硬度和使用寿命。

材料与我们的生活息息相关,只有不断的在材料科学中开拓创新,我们的生活才会更加丰富多彩。

参考文献
1 亚洲纳米科技网
2 百度文库
3 吴翔的《纳米材料的发展历史、现状与发展趋势(上)》
4 Philippe P,Nang Z L et al .Science,1999,283:1513
5 孙晓丽等.材料科学与工艺,2002,(4):436-441
6 赖高惠编译.化工新型材料,2002,(5):40
7 顾宁,付德刚等.纳米技术与应用.北京:人民邮电出版社,2002:131-133
8 崔大祥等.中国科学学院院刊,2003,(1):20-24
9 张立德,牟季美.纳米材料和结构.北京:科学出版社,2001:510
10 刘新云.安徽化工,2002,(5):27-29。

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