奇妙的纳米世界
纳米宇宙:微观世界中的宇宙奇景
1. 纳米宇宙:微观世界中的宇宙奇景2. 当我们仰望星空时,我们常常被无垠的宇宙所震撼。
然而,在微观世界里,同样存在着一个奇妙而神秘的宇宙——纳米宇宙。
纳米级领域的结构和现象展示了一系列惊人的奇景,引领着我们进入一个全新的探索领域。
3. 在纳米宇宙中,事物的尺度远远小于微米,甚至更小。
以纳米米特为计量单位,纳米级的世界是一个充满活力和复杂性的领域。
在这个宇宙中,微观粒子、分子和原子以令人难以置信的方式相互作用和运动。
4. 从纳米级的角度来看,普通物质呈现出意想不到的特性。
例如,金属纳米颗粒具有超强的化学反应活性,可以被用作催化剂,促使化学反应的发生。
纳米材料还能够表现出独特的光学性质,产生令人惊叹的色彩和效果。
5. 纳米宇宙中的奇景不仅限于材料科学领域。
纳米技术的应用也在医学、电子学和能源领域展现出巨大的潜力。
例如,纳米药物可以精确地传递药物到人体特定部位,从而提高疗效并减少副作用。
纳米电子器件可以实现更小、更快、更高性能的计算机和电子设备。
6. 在纳米宇宙中,我们还可以发现一些令人惊叹的自然现象。
纳米级的生物体结构展示了生命的精妙和多样性。
例如,细胞内的纳米结构被称为细胞器,它们具有特定的功能并协同工作,使得生命能够存在和繁荣。
7. 纳米宇宙中的微观世界也是科学研究的热点。
通过先进的显微技术,科学家们能够深入探索纳米级结构和现象,从而揭示自然界的奥秘。
他们正在努力开发新的纳米材料和纳米器件,以解决当今社会面临的重大挑战,如环境污染和能源危机。
8. 纳米宇宙的探索还引发了一系列伦理和安全问题。
纳米技术的快速发展可能会带来一些潜在的风险,例如对人体健康的影响和环境的污染。
因此,科学家们需要在推动纳米技术进步的同时,密切关注其潜在风险,并制定相应的安全措施。
9. 总而言之,纳米宇宙是一个充满奇观的微观世界。
在这个宇宙中,我们发现了许多令人惊叹的结构和现象,这些都为科学研究和技术发展提供了源源不断的灵感。
2劳动蕴含智慧 项目四《创奇妙点子,享智慧世界神奇的纳米世界》(教案)六年级上册劳动皖教版
2劳动蕴含智慧项目四《创奇妙点子,享智慧世界-神奇的纳米世界》【教学设计】一、教学目标:1 .劳动观念:通过书籍、网络等途径收集有关纳米的资料,对纳米、纳米技术、纳米材料有初步的了解,初步感知纳米材料的神奇,认识到新技术来源于生活,而生活中所有美好的东西都需要我们用双手去创造,劳动创造财富,劳动创造快乐。
2 .劳动能力:通过动手实践,制作纳米材料和纳米布料,提高动手操作的劳动技能。
3 .劳动习惯和品质:在劳动过程中,学会整齐地归纳物品、保持桌面整洁,养成良好的劳动习惯。
学会团队合作,养成按照操作步骤完成劳动的品质。
4 .劳动精神:在制作纳米材料和纳米布料的过程中,培养学生遇到困难,积极想办法、不放弃的劳动精神;通过对纳米世界的探究,认识到科技的进步可以推动社会的发展,培养学生奋斗、创新的劳动精神。
二、教学重难点:动手制作纳米材料和纳米布料。
三、教学方法:探究法、实践操作法四、教具准备:教具:课件、视频资源实验材料:一次性纸杯、蜡烛、水、滴管五、教学过程(-)视频导入,认识纳米。
亲爱的同学们,随着科技的发展,我们的家庭中出现了扫地机器人、自动洗碗机、家庭影院等,这些无不与科技有关,今天张老师跟大家分享的也是与科技有关的一项技术。
我们先来看一组图片,这是我国歼20隐形战机,它是我国自行研制的第五代隐形战斗机,什么是隐形战斗机呢,它可不是像孙悟空的金箍棒一样说变没有就变没有,而是指雷达无法探测到的战机。
那你知道它是如何做到隐形的吗?(板贴纳米)它采用了石墨烯作为战斗机的隐身涂层,而石墨烯是现在我们知道的最薄最坚硬的纳米材料。
那纳米到底是什么呢?纳米其实是一种长度单位,我们之前学过的最小的长度单位是什么?请大家举出直尺找一找1毫米有多长,1元钱硬币的厚度就是1毫米,毫米真的很小,而今天我们要认识的纳米比毫米还小,那它到底有多小呢?我们一起来看看吧。
原来我们一根头发丝的直径大约是6万纳米,那你能像毫米那样用实物来表示1纳米的长度吗?是的,纳米太小了,小到我们的肉眼都看不到。
宇宙中的纳米世界:微观揭示宇宙奥秘
宇宙中的纳米世界:微观揭示宇宙奥秘1.引言宇宙是一个浩瀚神秘的存在,人类对它的探索从古至今从未停止。
然而,尽管我们已经取得了许多重要的发现和突破,我们对宇宙的真相仍然知之甚少。
然而,近年来,纳米科技的快速发展为我们揭示了宇宙奥秘的新途径。
借助纳米科技,我们能够深入到微观世界,观察和研究那些以往无法被肉眼察觉的微小粒子和力量。
本文将探索宇宙中的纳米世界,揭示微观世界对宇宙奥秘的重要意义。
2.纳米科技的崛起纳米科技是一门研究和应用纳米尺度物质的学科,其尺度范围通常在1到100纳米之间。
随着扫描隧道显微镜等高分辨率仪器的发展,我们能够直接观察和操控纳米级别的物质。
纳米科技不仅在材料科学领域有着广泛的应用,还在生物学、医学、能源等领域取得了突破性进展。
纳米科技的崛起使我们能够深入到微观世界,从而更好地理解宇宙的本质。
3.纳米世界的奇妙之处纳米世界是一个与我们熟悉的宏观世界截然不同的存在。
在纳米尺度下,物质的性质和行为发生了巨大的变化。
例如,纳米粒子具有较大的比表面积,使其表现出独特的光学、电学和化学性质。
此外,纳米级别的物质也受到量子效应的影响,表现出诸如量子隧穿和量子纠缠等奇妙现象。
通过对纳米世界的研究,我们能够更好地理解这些微观效应如何影响宇宙的宏观行为。
4.纳米科技对宇宙探索的贡献纳米科技对宇宙探索的贡献是多方面的。
首先,纳米传感器的发展使我们能够在微观尺度下监测和探测宇宙中的各种信号。
通过纳米传感器,我们能够获取到关于宇宙中的物质组成、能量分布和时间演化等重要信息。
其次,纳米材料的研究为我们提供了制备高性能光学、电子和能源材料的新途径。
纳米级别的材料具有优异的物理和化学性质,可以用于制造更高效的太阳能电池、更快速的计算机芯片等。
最后,纳米技术还为天体物理学提供了新的研究方法。
通过制备纳米级别的探测器和观测设备,我们能够更好地探测宇宙中微小的信号和粒子,从而揭示宇宙的奥秘。
5.纳米世界和宇宙起源的关系纳米世界对于理解宇宙起源和演化过程具有重要意义。
进入奇妙的纳米世界PPT(57张)
界
且不断咀嚼的磨损和压力,原因是在牙齿
的外表排列着纳米尺寸的微小晶体。
中国古代铸剑大师,可能已经创造纳米晶 体结构,使得凡铁铸成的宝剑既不锈蚀又 能削铁如泥。
23
2 纳
米 莲花效应
自 然 世 界
24
2
纳
米 自
莲花效应(Lotus Effect)
然
世
莲花效应 ( Lotus effect ):在莲花的叶子
界
上,其表面有自然的微小纳米级颗粒(大约
大小为1纳米的惧水性蜡晶体),而在这个
布满纳米级颗粒的表面结构上,水分子不易
与表面接蟹,导致水珠不会分散,让污泥、
水粒子不容易沾附表面。而这种特性更让莲
叶具有“自我洁净”的功能
25
2 最早发现莲叶上纳米级颗粒的德国人
纳
米
自
Prof. Dr. Wilhelm Barthlott
纳米颗粒,这种纳米颗粒具有“罗盘”
的功用,蜜蜂在离开蜂房时,会把周围
环境图像储存起来,采蜜归来时会开启
记忆系统,把储存在记忆中的图像与眼
前看到的图像进行比对,并不断移动,
直到两个图像完全一致。
17
2
纳
米 海龟---行动导航
自
然
纳米磁性引导海龟回家
世
海龟为了寻找食物,会横渡大半个海峡,到
界
另一个海域生活,当产卵季来临时,又会再度迁
行走自如,只是亿万年来,由于地球磁
场发生多次剧烈倒转,使得螃蟹体内小
磁针粒发生严重的混乱完全失去原先的
定向作用,最后使他们失去了前后移动
的能力,变成必须“横行”天下,真是
可怜的下场啊!
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我的奇思妙想神奇的纳米技术作文
我的奇思妙想神奇的纳米技术作文全文共5篇示例,供读者参考我的奇思妙想神奇的纳米技术作文1每个人都有自己金色的童年和纯真的奇妙想象,就像一道七彩的彩虹编织着属于自己的梦想。
同样,我也不例外。
我的奇妙幻想是:如果有一天我能成为一个发明家,我要发明一款不需要电池,只要有太阳就能充电工作的多功能环保清洁机器人,来帮助环卫工人来减轻辛苦而又繁忙的.工作。
这种机器人是用新型纳米材料通过3d打印制造,外观不但坚固还很时尚。
它有一个六边形的身体,四只灵活的手和两组轮子当做的脚,方形脑袋上的红外扫描感应器是它的眼睛,重要的是它有一个超级ai芯片充当大脑。
通过5g的万物互联和云技术的大量使用,它的功能多种多样,不仅有清扫、警示功能,还会对垃圾进行区别分类。
在马路上它是环卫工人的“好帮手”,它会用红外感应器对路面进行巡查扫描,发现地上有垃圾就会自动启动清扫功能,用其中的两只手变成扫把进行打扫。
如果发现有人乱丢垃圾它还会持续发出“请不要乱丢垃圾”的警示音,直到扔垃圾的人将垃圾捡起才会停止警报。
它还会利用“超级大脑”的云技术对各种垃圾进行自动扫描,帮助环卫工人对有害垃圾进行识别分类包装。
如果遇到比较大的垃圾,它会把其中的两只手变成切割工具,把大件垃圾进行分割回收,让回收工厂进行二次加工变废为宝,这样就不会浪费资源,还可以保护地球。
怎么样,这个机器人是不是很神奇呀?那就让我们现在好好学习科学知识,争取早日把环保清洁机器人发明出来服务人类社会,我相信环保清洁机器人会让整个世界变得更干净!更美丽!我的奇思妙想神奇的纳米技术作文2万能树,你们肯定没听说过,也没见过。
我家就有一棵,能帮助我做很多事情。
快听我讲述一下吧:万能树和我们平常看见的大树没什么两样,就是特别矮,只有可乐瓶那么高。
神奇的是,万能树被栽在一个精致的花瓶里,不管你怎样拔都拔不出来。
更神奇的是,万能树能结出很多珍珠神奇果。
神奇果特别神奇,有各种各样的小果实。
这种果实像天宫上的蟠桃一样,按时间结果。
纳米科技构筑微观世界奇妙领域
纳米科技构筑微观世界奇妙领域纳米科技,即利用纳米尺度下的物质和现象的研究和应用技术,正逐渐引领着科技和工业革命的新潮流。
在这个微观的世界里,纳米科技正在构筑出一个奇妙的领域,展现出令人难以置信的新特性和新应用。
本文将探讨纳米科技如何在微观世界中创造出令人叹为观止的奇迹,并为我们的未来带来无限可能性。
纳米技术的发展,使我们能够精确地操控和控制物质的属性和行为。
通过掌握纳米尺度下的化学、物理、生物等规律,科学家们可以设计和制造出具有特殊性能的纳米材料和纳米器件。
举个例子,纳米材料具有极大的比表面积,这使得其在催化、储能、传感等领域发挥着重要作用。
此外,纳米材料还表现出特殊的电学、磁学、光学等性质,如量子效应、磁性调控、光电子传导等,这些特性使得纳米材料具备了许多应用的潜力。
在医学领域,纳米科技正为诊断和治疗带来革命性的变革。
通过纳米颗粒的设计和制造,可以实现对肿瘤、病毒等疾病的早期检测和定位。
通过纳米药物的研发和应用,可以实现药物的靶向释放和控制释放,减少副作用并提高疗效。
此外,纳米生物传感器和纳米机器人的研究也为治疗和康复提供了新的途径和方法。
纳米科技还在能源领域发挥着重要作用。
随着能源需求的增加和环境问题的日益凸显,纳米材料的可持续能源应用成为了一个研究热点。
例如,通过纳米材料的设计和制造,可以提高太阳能电池的效率和稳定性,以及储能材料的循环使用性能。
同时,纳米技术还推动了可再生能源的发展,如纳米发电机、纳米液流电池等,这些都为清洁能源的实现提供了新的途径。
在信息技术领域,纳米科技也正展现出巨大的潜力。
纳米电子学的发展使得电子元件的尺度逐渐接近纳米级别,这将带来更小、更快、更高性能的电子器件。
通过纳米材料的应用,可以实现更高分辨率的显示器、更快速的芯片速度、更大存储容量的存储器等,为信息技术领域的发展注入了新的活力和活力。
此外,纳米技术还为量子计算、量子通信等领域提供了新的可能性,将推动科学和技术的飞跃。
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。
关于纳米技术的作文400字四年级
<<神奇的纳米技术>>小朋友们,你们听说过纳米技术吗?这可是一项超级厉害的科学技术!纳米是一个非常非常小的长度单位,小到我们的眼睛都看不到。
但是,科学家们却能用纳米技术做出很多神奇的东西。
比如说,用纳米技术可以制造出很小很小的机器人,它们能进入我们的身体,帮助医生叔叔阿姨治疗疾病。
如果我们生病了,这些小小的机器人就会像小战士一样,把身体里的坏细菌都消灭掉。
还有哦,纳米技术还能让我们的衣服变得更加神奇。
衣服不会弄脏,就算不小心弄脏了,轻轻一抖就能干净如新。
而且,用纳米材料做的鞋子,穿起来特别舒服,还不容易坏。
纳米技术还能用在很多很多地方,比如制造更厉害的电脑、更环保的汽车。
虽然纳米技术对我们来说还有些神秘,但我相信,在未来,它会让我们的生活变得更加美好!作文二<<探索纳米技术的奥秘>>同学们,今天我要给大家讲讲神奇的纳米技术。
你们知道吗?纳米技术就像是一个魔法棒,能把小小的东西变得超级厉害。
想象一下,有了纳米技术,我们的房子可以自动清洁,窗户永远明亮干净。
我们的书包会变得很轻很轻,但是能装下好多好多的东西。
在医学方面,纳米技术更是大显身手。
有一种纳米药物,能够精准地找到生病的地方,然后进行治疗,让病人更快地好起来。
而且,纳米材料做的眼镜,不仅轻巧,还能根据光线自动调节颜色,保护我们的眼睛。
虽然纳米技术现在还在不断发展,但它已经给我们带来了很多惊喜。
我相信,未来它一定会创造出更多不可思议的东西,让我们的世界变得更加精彩!作文三<<神奇的纳米技术>>在科技飞速发展的今天,有一种超级厉害的技术,叫纳米技术。
纳米技术啊,就像是一个神奇的魔法。
纳米特别特别小,小到我们的眼睛都看不到。
可就是这么小的纳米,却能做出很多了不起的东西。
比如说,用纳米技术做的衣服,不仅穿起来特别舒服,还能自动调节温度。
夏天的时候,它能让我们感觉凉凉的;冬天的时候,又能给我们带来温暖,就像随身带着一个小空调一样。
走进神奇的纳米世界word版本
走进神奇的纳米世界走进神奇的纳米世界1、蝴蝶的翅膀为什么会如此鲜艳?蚂蚁为什么能在天花板上倒着行走?(着好奇心,科学家们把蝴蝶的翅膀和蚂蚁的脚放到显微镜下,让它们变大上亿倍成为纳米级。
于是小朋友们看到,原来蝴蝶的翅膀里隐藏了数以千计的亮蓝色小鳞片,鳞片表面上还有一条条小小的突起物;蚂蚁的脚上则长着十分微小的“脚趾”,正是借助这些“脚趾”才帮助它们平稳地黏在天花板上。
)2、大家都知道荷花“出淤泥而不染”这是为什么呢?(来,纳米技术的身影,荷叶表面有很多纳米级的突起,使水无法附着在上面。
林蓓说,现在科学家们也在实验室里研制出了类似的表面材料,它被称为“自清洗”,“这个技术如果运用到生活中,碗和衣服都可以防水防油不沾脏东西,以后大家就不用洗碗洗衣服啦。
”)3、现在的心脑血管疾病是人类的第一大杀手,有80%的人是死于心脑血管疾病的,就是现在正常死亡的人因病而死的人,应该有80%是来自于和心脑血管疾病有关的疾病。
主要的问题就是富营养之后,带来的血管壁上脂肪的沉积,和毛细血管的堵塞,当然大动脉也能够堵塞,那就是冠心病了。
有什么办法能解决这个大题呢?4、为什么蜜蜂和海龟不会迷路。
5、有候我们真的希望自己能够隐身,真的有隐身衣吗?它是用什么材料制成的呢?让我们走进奇妙的纳米世界去圆自己的梦想吧。
纳米其实是一种长度单位,具体地说,一纳米等于十亿分之一米的长度,相当于4倍原子大小,万分之一头发粗细;形象地讲,一纳米的物体放到乒乓球上,就像一个乒乓球放在地球上一般。
这就是纳米长度的概念。
而纳米技术则是指在纳米尺寸范围内,通过直接操纵和安排原子、分子来创造新物质。
简单说,纳米世界就是一个微观世界, 纳米技术是我们操纵微观世界要使用的技术。
与微观世界和宏观世界不同,纳米世界是介于二者之间的一个新奇的世界,这不仅表现为它具有大于微观物质,远小于宏观物质的尺寸,而且表现于它具有独特的物理化学性质,从而开拓独特的应用领域。
在纳米尺度下看世界,景观将会天翻地覆。
神奇的纳米技术作文300字四年级
神奇的纳米技术作文300字四年级全文共9篇示例,供读者参考神奇的纳米技术作文300字四年级篇1现在,我们所用的笔很好看,但是还有些地方不足。
比如说:墨水很快用完、容易坏、写错的字不容易改正。
所以我想发明一种多功能笔。
我发明的这种笔的笔尖是用金属制作的`,外壳采用了纳米技术。
我发明的这种笔有三个不同颜色的按钮,分别是:红、黄、蓝。
你别看这三个按钮很小,其实每一个按钮都有一种功能。
第一种功能是有微型墨水存储器。
如果你按一下红色的按钮,这支笔就会出现一个微型的墨水存储器,怎么写也写不完,就不用担心没墨水了。
第二种功能是有微型扫描器。
如果你按一下黄色的按钮,他就会出现一个微型扫描器。
我写作业时,老是出现错误,不过只要一有错误这支笔就会发出”嘟嘟”的声音,这样我就知道哪里错了,就可以改正过来。
第三种是有微型吸字器。
如果你按一下蓝色的按钮,就会出现一个微型吸字器。
我写作业时,总是写错字,被老师批评字太潦草了,我也很讨厌写错字,但有了这种功能,一但有错字就会被吸回来,然后自己就改正。
未来的笔很神奇吧?现在,你一定也想拥有一支未来的笔,对吗?神奇的纳米技术作文300字四年级篇2神奇的纳米技术你们知道吗?世界上有一种神奇的小小科技,叫做"纳米技术"!它非常非常小,小到肉眼都看不见。
可是,这种小小的技术能创造出很多神奇的事物哦!什么是纳米技术呢?纳米是一个很小的单位,一个"纳米"相当于一个米的十亿分之一!可以想象一下有多么小吗?就像把一根细细的头发再分成十万份那么小!这样小小的东西,用肉眼是几乎无法看到的。
纳米技术就是利用纳米级的微小物质,制造出新奇的产品和材料。
利用纳米技术,科学家们可以让普通材料具有不同寻常的能力。
比如制造出可以自动修复的东西、拥有很强力量的超轻材料等等。
这些超能力材料简直就像变魔术一样神奇!纳米技术还能制造出对人体有益的东西。
比如用纳米粒子制成的人造血管,可以替代患者坏掉的血管;再比如可以精准运送药物的纳米机器人,能把药物送到病灶部位,从而更好地治疗疾病。
纳米世界的奇妙学习纳米物理的方法
纳米世界的奇妙学习纳米物理的方法纳米世界的奇妙学习:纳米物理的方法正文:纳米科学与技术在当代科学研究和工业应用中发挥着重要作用。
纳米物理作为纳米科学的重要组成部分之一,研究物质在纳米尺度下的性质和行为。
为了深入了解纳米物理,并揭示它的奇妙之处,科学家们采用了各种丰富多样的方法。
本文将介绍一些常用的纳米物理研究方法,展示纳米世界的奇妙学习之旅。
一、扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscopy, STM)扫描隧道显微镜是一种用于观察纳米尺度下物质表面形貌和性质的重要工具。
它利用电子隧道效应,通过电子的隧道穿越,在样品表面形成原子分辨的显微图像。
扫描隧道显微镜不仅能够观察到物体的形貌,还能研究纳米尺度下的电子性质、磁性质等。
二、原子力显微镜(Atomic Force Microscopy, AFM)原子力显微镜是一种利用探针感知样品表面原子力变化的显微镜。
它通过测量探针与样品之间的相互作用力,获得高分辨率的表面形貌信息。
与扫描隧道显微镜相比,原子力显微镜不依赖于电学性质,可以在真空、液体环境下进行观测。
因此,原子力显微镜具有更广泛的应用领域,可以用于研究纳米材料的结构、力学性质等。
三、时间分辨光谱学(Time-Resolved Spectroscopy)时间分辨光谱学是一种利用极短时间尺度观察物质的光学响应的方法。
纳米材料的特殊光学性质使其在时间分辨光谱学中得到广泛应用。
通过测量光的吸收、发射和散射,可以研究纳米材料的电子结构、载流子动力学等重要性质。
时间分辨光谱学的发展为我们揭示了纳米世界中的许多奇妙现象。
四、模拟计算方法(Computational Simulation)模拟计算方法借助计算机和数值模型,模拟和计算纳米尺度下物质的性质和行为。
通过建立精确的物理模型和数值计算方法,科学家们可以研究纳米系统的能量转化、热力学性质、运动行为等。
模拟计算方法具有较强的预测性,可以为实验提供重要的指导,加速科学研究的进展。
纳米的世界 作文四年级
纳米的世界作文四年级“纳米”这个词,听起来就感觉好神秘、好高级啊!对我来说,以前它就像天上的星星,看得见却摸不着。
但最近发生的一件事,让我仿佛走进了纳米的奇妙世界。
前几天,妈妈买了一个新的保温杯回来。
我满心好奇地凑过去瞧,发现杯子的说明书上写着“采用纳米涂层技术”。
啥是纳米涂层啊?我一脸懵。
妈妈看我迷惑的样子,笑着说:“这纳米涂层啊,能让杯子更保温,还不容易脏呢!”我心里嘀咕着:“纳米这么厉害?我倒要好好研究研究。
”于是,我开启了我的“纳米探索之旅”。
我打开电脑,输入“纳米”两个字,瞬间,屏幕上出现了好多好多关于纳米的信息。
我瞪大眼睛,仔细地看着。
原来,纳米是一种非常非常小的长度单位,小到什么程度呢?1 纳米等于十亿分之一米!我的天呐,这也太小了吧!打个比方,如果把一根头发丝看成是一条宽阔的大马路,那纳米就相当于马路上的一个小石头子儿。
我越看越惊奇,纳米竟然能被运用在这么多地方!比如说,在医疗领域,有一种纳米机器人,可以进入人的身体里,直接把病菌给消灭掉,就像一支超级迷你的小军队,在身体里冲锋陷阵,保卫健康。
还有纳米药物,能更精准地到达生病的地方,效果那叫一个好。
正当我看得入神的时候,爸爸回来了。
我连忙跑过去,把我新学到的纳米知识跟他显摆。
爸爸听了,笑着说:“那你知道咱们穿的衣服也可能有纳米技术吗?”我摇摇头。
爸爸接着说:“有些衣服用了纳米材料,防水又透气,下雨天穿着也不会湿哒哒的。
”这可把我给惊到了,我忍不住想:“这纳米也太神奇了,好像无所不能似的。
”为了更深入地了解纳米,我还专门找来了一个放大镜,想要看看能不能找到纳米的影子。
我对着家里的各种东西看啊看,桌子、椅子、书本……可看了半天,啥也没发现。
我气得把放大镜一扔,嘟囔着:“这纳米也太难找了!”不过,我可没那么容易放弃。
我又翻出了我的科学实验套装,想着自己能不能做个跟纳米有关的小实验。
我捣鼓了半天,实验没做成,倒是弄得满手满脸都是颜料。
晚上躺在床上,我满脑子还是纳米。
利用纳米技术的生活四年级作文
利用纳米技术的生活四年级作文示例作文篇一:神奇的纳米小世界:我的日常生活新伙伴嗨,小伙伴们,你们知道吗?我最近交了个特别的朋友——纳米技术,它就像一个微小的魔术师,悄悄地改变了我的生活。
别看它个头小,作用可大了去了,咱们一起来看看它是怎么让我家变得既高科技又温馨的吧!每天早上,我还在梦乡里,我家的纳米窗帘就开始工作了。
它们是由那些只有头发丝百分之一大小的纳米材料做成的,轻轻一碰,就能自动调节光线,让家里既明亮又不刺眼。
想象一下,起床的时候,阳光正好,那感觉就像是大自然亲自为我准备的早安咖啡。
吃完早餐,妈妈用的是纳米锅。
这个锅啊,能自己清洁,油污一碰就跑,而且做饭速度超级快,连热气都没那么大,厨房都变得干干净净,清爽宜人。
每次看着妈妈轻松的样子,我都觉得纳米技术真是我家的厨房守护神。
放学回家,我最喜欢的是那个纳米书包。
它的背带像海绵一样柔软,背着一点也不累。
最神奇的是,书包还能根据我书本的重量自动调整形状,永远不会太重或者太轻。
有时候,我甚至会想,如果学习也能这样自动平衡就好了。
晚上,我在纳米床铺上休息。
这张床啊,温度能自动调节,夏天凉爽,冬天暖和,就像有个小空调在我身边。
而且,它还有助于睡眠,帮我赶走那些烦人的蚊子,让我一夜好眠。
这就是我和纳米技术的故事,它让我们的生活变得更简单,更舒适。
我越来越喜欢这个小家伙,因为它让我们的生活充满了惊喜和乐趣。
未来,谁知道纳米技术还会带给我们什么新的惊喜呢?反正我已经迫不及待想要知道了!纳米技术就像我家的小助手,它让我们的生活变得更加智能化,也让我对未来充满了期待。
我想,这就是科技的魅力吧,它能让我们的生活变得更好,更有趣。
所以,我要大声说,我爱纳米技术,我爱这个小小的、充满魔力的世界!示例作文篇二:神奇的纳米小世界:我的日常生活新伙伴嗨,小伙伴们,你们知道吗?我最近交了个特别的朋友——纳米技术,它就像一个微小的魔术师,悄悄地改变了我的生活。
别看它个头小,作用可大了去了,咱们一起来看看它是怎么让我家变得既高科技又温馨的吧!每天早上,我还在梦乡里,我家的纳米窗帘就开始工作了。
纳米作文400字四年级总结
作文一<<神奇的纳米世界>>同学们,你们知道什么是纳米吗?纳米可是个非常小非常小的长度单位哦!纳米有多小呢?1 纳米等于十亿分之一米。
这么小的长度,我们用肉眼根本看不见。
虽然纳米很小,但它的作用可大啦!在医学领域,纳米机器人可以进入我们的身体,帮助医生更精准地治疗疾病。
在环保方面,纳米材料能让污水变得清澈干净。
在日常生活中,纳米衣服不容易弄脏,纳米杯子能让水更纯净。
纳米技术让我们的生活变得越来越美好。
未来,纳米技术肯定还会有更多神奇的应用,说不定我们能坐着纳米飞船去太空旅行呢!作文二<<探索纳米的奥秘>>大家好呀!今天我要和你们讲讲神奇的纳米。
想象一下,有一种东西小到我们的眼睛根本看不到,但却有着巨大的能量和作用,这就是纳米。
纳米就像是一个个超级小的精灵,它们在很多地方发挥着重要作用。
比如说,我们的电脑和手机变得越来越小、越来越快,这可少不了纳米技术的功劳。
纳米芯片让这些电子产品性能更强大。
还有哦,纳米材料做的雨伞,下雨天雨水一甩就掉,特别方便。
家里的窗户如果用了纳米涂层,就不容易脏啦。
科学家们还在不断探索纳米的奥秘,相信未来会有更多让人惊喜的纳米产品出现,让我们的生活变得更加便捷和有趣。
作文三<<神奇的纳米世界>>在科技飞速发展的今天,有一种神奇的东西叫纳米。
纳米很小很小,小到我们的眼睛根本看不见。
老师告诉我们,一纳米等于十亿分之一米。
这么小的尺寸,却有着大大的作用呢!比如说,在医学领域,纳米机器人可以进入我们的身体,帮我们打败病毒和细菌,就像勇敢的小战士一样。
还有,用纳米材料做的衣服,不仅不容易脏,还特别舒服。
如果不小心弄脏了,只要轻轻一抖,污渍就会跑掉。
在未来,纳米技术肯定会让我们的生活变得更加美好。
说不定,我们能坐着纳米材料做的飞船去太空旅行,想想都觉得超级酷!作文四<<探索纳米的奥秘>>同学们,你们知道纳米吗?纳米可是个神奇的东西!虽然它小得几乎看不见,但却有着惊人的力量。
利用纳米技术作文100字左右四年级下册
利用纳米技术作文100字左右四年级下册全文共6篇示例,供读者参考篇1标题:神奇的纳米世界小朋友们,有没有想过世界上还有比我们看到的更小的东西呢?今天老师给大家讲解一个神奇的新科技——纳米技术。
纳米很小,小到什么程度呢?就像一个足球绕地球赤道一圈需要6.4亿个纳米那么长!它太小了,我们肉眼看不见。
不过通过特殊的显微镜就可以观察到纳米级别的物质。
有了纳米技术,我们就可以操控和改变物质的性质。
比如说,将金属做成纳米级大小,它就会变成液体状!还有一些特殊的纳米涂层,可以让衣服永远不沾污渍。
纳米机器人也十分神奇,它们可以在人体内部巡逻,帮助医生治疗疾病。
纳米技术真是太神奇了!未来会有更多新奇的应用。
不过大家也要提防纳米污染哦,它虽小却也可能危害环境和人体健康。
我们要理性看待新科技,积极学习但也要慎重使用。
小朋友们有没有被这个神奇的纳米世界所吸引啊?我们一起努力学习吧,将来说不定就能成为纳米专家呢!篇2什么是纳米技术?纳米技术就是非常非常小的科技!它小到连肉眼都看不见,只有用特殊的显微镜才能看到这些小小的纳米东西。
你问它有什么用呢?有大大用处哦!比如说,今天早上爸爸给我新买了一双超酷的纳米运动鞋。
这双鞋用了纳米材料,所以特别轻便耐磨,而且还能自动调节温度,让我的小脚丫子不会出汗或着凉。
上体育课的时候,我用这双神奇的鞋子跑来跑去,跑得比谁都快!放学后,妈妈给我一杯新鲜的纳米牛奶喝。
这牛奶里加了一点点纳米材料,能让营养分子变得超级小,更易被我的身体吸收。
喝了这牛奶,我整个人儿都有满满的力气!晚上做作业时,我用上了全新的纳米笔。
这支笔虽小,但写出来的字迹却特别黑亮有型。
而且,它的纳米墨水永远也写不干净,所以再也不用担心在写作业时笔尖突然断墨了。
睡觉前,妈妈给我的小绵羊公仔上纳米涂层。
这层涂层能自动杀菌消毒,让我的小羊羊永远香喷喷干干净净的,让我抱着它做个香甜的梦。
第二天起床,爸爸拿给我一个神奇的东西——一片小小的纳米机器人!他说这个小家伙能进入我身体里,把我体内的细菌和脏东西一一清理掉。
纳米的世界 作文四年级
纳米的世界作文四年级
“哇,妈妈,你看这个杯子好神奇呀!”我好奇地指着一个杯子说道。
那是一个周末,我和爸爸妈妈一起在商场里闲逛。
我蹦蹦跳跳地走在前面,对周围的一切都充满了好奇。
突然,我看到了一个展示架上放着一些特别的杯子,它们看起来和普通杯子不一样。
妈妈笑着走过来,说:“这可不是普通的杯子哦,这是纳米材料做的杯子呢。
”
“纳米?那是什么呀?”我歪着头问。
爸爸也凑过来,说:“纳米呀,就像是一个非常非常小的世界,小到我们的眼睛都看不到呢。
”
我瞪大了眼睛,“哇,这么神奇呀!那纳米世界里都有什么呢?”
妈妈摸了摸我的头,“纳米世界里有很多奇妙的东西呀,比如说纳米机器人,可以在我们身体里帮我们治病呢。
”
“哇,好厉害呀!那是不是还有纳米汽车呀?”我兴奋地问道。
爸爸笑了,“哈哈,也许以后会有呢。
”
我想象着小小的纳米汽车在纳米世界里跑来跑去,觉得太有意思了。
我又问:“那纳米材料做的杯子有什么特别的呀?”
妈妈耐心地解释道:“这种杯子不容易脏,而且很结实呢。
”
我拿起一个杯子左看右看,“真的吗?那也太酷了吧!”
在那一刻,我仿佛进入了一个充满神奇的纳米世界,那里有无尽的奥秘等待着我去探索。
我心里想着,我一定要好好学习,将来去了解更多关于纳米的知识。
纳米,就像是一个隐藏在我们身边的神秘小世界,有着无数让人惊叹的东西。
我真希望能快点长大,去揭开纳米世界更多的神秘面纱呀!。
四年级下册语文二单元优秀作文纳米
四年级下册语文二单元优秀作文纳米全文共8篇示例,供读者参考篇1题目:我在纳米世界里的神奇经历大家好,我是小明,今天我想和大家分享一下我在纳米世界里的神奇经历。
上个星期,我们班上了一节非常有趣的科学课。
老师给我们讲解了纳米技术的神奇之处。
老师说,一个纳米等于十亿分之一米,是一个非常小的尺度。
在这个微小的世界里,物质表现出许多与我们日常生活不同的神奇现象。
老师的讲解引起了我的浓厚兴趣。
我在家里重新看了这一课,对纳米世界产生了无穷无尽的好奇和向往。
于是,在那个夜里,我开始了一场梦幻般的旅程,进入了神奇的纳米世界。
一切是如此微小,却又如此宏大奇妙!我就像一个巨人,可以轻松看清原子分子的结构。
我亲眼目睹了水分子在快速运动、相互碰撞。
它们就像成千上万个小小的足球,在场地上激烈拼抢一样。
接着,我看到了金属的神奇一面。
原来金属材料内部,原子们排列得整整齐齐,就像小兵一样列队走路。
这解释了为什么金属坚硬有韧性。
而在金属的边缘,原子排列就比较杂乱无章,看上去就像一群顽皮的孩子。
我还看到了有趣的纳米管。
它长得就像一根根小管子,有的笔直,有的还弯曲成环。
老师说,这种管子有着出色的强度和导电性能,将来可以制造出更好的电子产品。
真是太神奇了!之后,我路过了一个独特的纳米结构,就像一个球体由六十个小球构成,中间还有一个小球。
原来这就是"富勒烯",一种人造的球形碳分子。
听说它可以用来制造电路、药物等,真是运用广泛啊!最后,老师带我认识了"纳米机器人"。
它们就像一些小小的工人,按照程序运作,能完成各种任务。
有的像蚂蚁那样搬运货物,有的像清洁工一样打扫卫生,还有的则扮演着"医生"的角色,进入人体进行治疗。
真不可思议!一转眼,我的纳米之旅结束了。
醒来时,我对纳米技术有了更深入的理解。
这项新兴技术为人类的未来带来了无穷的可能,让我们一起拭目以待吧!这就是我在纳米世界里的神奇经历。
神奇的纳米技术作文350字左右四年级
神奇的纳米技术作文350字左右四年级全文共5篇示例,供读者参考篇1神奇的纳米技术你知道吗?世界上最小的东西叫纳米!纳米是一个很小很小的单位,比毫米还小一百万倍呢!可是,纳米尽管很小,但是它可以做出很多神奇的事情哦!同学们,听着我给你们讲一讲关于纳米技术的故事吧。
从前有一个小小的纳米机器人,它可以钻进人体里,把坏细胞全部消灭,帮助人们摆脱疾病的困扰。
再说,它还可以修复损坏的器官,让它们重新焕发生机。
不但如此,它们组队协作,还能在工厂里帮忙造出各种各样的产品,从最坚硬的金属到最轻薄的面料,应有尽有。
你们想象一下,如果我们拥有了纳米技术,世界将会是什么样子呢?没有了疾病的侵扰,每个人都拥有强健的体魄;各种高科技产品唾手可得,生活变得无比便利;工厂不再排放污染,空气也会变得干净无比。
哇,那真是太神奇了!可惜,纳米技术现在还处于研究阶段,离真正实现还有很长的路要走。
不过,我相信只要大家共同努力,总有一天我们会拥有这项神奇的技术,让地球变成一个更加美好的家园。
你们说对吗?总之,纳米技术给我们带来了无穷无尽的希望,让我们拭目以待,相信科技会为人类创造更加美好的明天!篇2亲爱的小朋友们,你们好!今天我们要学习一个很神奇的新科技,叫做"纳米技术"。
你们知道什么是纳米吗?一个纳米有多小呢?想象一下,如果把一根头发分成100000份,就是一个纳米那么小!纳米技术就是用这些小到看不见的纳米材料做出各种神奇的东西。
比如有一种新型的自洁涂料,它由纳米材料制成。
这种涂料很特别,只要下雨就会自动把污渍冲掉,让房子保持干净漂亮!还有一些运动服装,里面加入了纳米材料,可以自动调节温度,让你在运动时不会太热也不会太冷。
太神奇了,对吧?纳米技术还可以用在医疗上。
有种纳米机器人能进入人体,帮助医生观察身体内部的情况,或者把药物准确地送到病灶处。
有些癌症可能在将来就可以用纳米技术来治疗,真是太棒了!不过纳米技术虽然很神奇,但也有一些风险需要注意。
纳米的作文200字左右四年级
纳米的作文200字左右四年级The Mystery of the Nanometer WorldToday, I learned about nanotechnology. A nanometer is a very small unit, equal to one billionth of a meter. In such a tiny world, there are many wonderful things.The nanometer world in my imagination is like a magical kingdom. The creatures there may be only a few nanometers in size, living in ways we cannot imagine. Nanorobots can repair damaged cells in the human body, making diseases nowhere to hide. Nanomaterials can create lightweight and sturdy objects, changing our lives.The nanometer world is full of unknowns and mysteries. I look forward to scientists revealing more secrets about it, making our lives better.纳米世界的奥秘今天,我学习了关于纳米的知识。
纳米是一个非常小的单位,1纳米等于十亿分之一米。
在这么小的世界里,有很多奇妙的事物。
我想象中的纳米世界就像一个魔法王国。
那里的生物可能只有几个纳米大小,它们以我们无法想象的方式生活。
纳米机器人可以在人体内修复受损的细胞,让疾病无处藏身。
纳米 儿童科普
纳米儿童科普嘿,小朋友们!今天咱们要来聊聊一个特别神奇的东西,叫做纳米。
纳米呀,就好像是一个超级小的世界,小到你都没法想象呢!你看啊,咱们平时能看到的东西,像苹果呀、铅笔呀,都挺大的吧。
但是纳米可比它们小好多好多呢!如果把一个苹果比作是整个地球,那纳米可能就只是地球上的一粒小沙子。
这么说,你能有点感觉了吧?纳米虽然小,可它的本领大着呢!科学家们可喜欢研究纳米啦。
比如说,有一种纳米材料做的衣服,哇,穿起来可舒服啦!它不仅很柔软,还能防水、防脏呢。
就好像给衣服穿上了一层神奇的保护罩。
你想想,要是穿着这样的衣服去玩,不管是弄脏了还是弄湿了,轻轻一抖就干净啦,多棒呀!还有啊,纳米技术还能用在医学上呢。
医生们可以用纳米机器人去给病人治病哦。
这些小小的纳米机器人就像是一群勇敢的小战士,能跑到我们身体里去,把那些坏细菌、坏病毒都给消灭掉。
就好像一场身体里的战斗,纳米机器人就是我们的英雄!小朋友们可能会问啦,这么小的纳米,是怎么被发现的呀?嘿嘿,这可都是科学家们努力的结果呀。
他们用超级厉害的仪器和聪明的脑袋,一点点地探索,才让我们知道了纳米的存在。
那纳米在未来还会有什么大作用呢?哇,那可多啦!也许以后会有纳米做的汽车,超级轻,跑得还特别快;也许会有纳米做的房子,坚固又漂亮。
想想看,要是我们的生活里到处都是纳米技术的成果,那该多有意思呀!小朋友们,纳米的世界是不是很神奇呀?就像一个藏着无数秘密和惊喜的宝藏盒子。
所以呀,你们要好好学习,以后也去探索更多关于纳米的奇妙之处,说不定你们也能成为发现纳米新秘密的小科学家呢!不要觉得这很难哦,只要你们有好奇心,有探索的精神,什么都有可能实现呢!加油吧,小朋友们!。
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只有同时具备这两个特点,一种材料才 能被称为纳米材料。
纳米材料的特性
量子力学 小尺寸效应 表面效应 量子尺寸效应 宏观量子隧道效应
导致纳米材料力学、光学、热学、电磁学、 化学方面性质与普通材料有很大不同。
纳米材料分类
按维数分:
1. 零维纳米材料 2. 一维纳米材料 3. 二维纳米材料
以上的这些猜测可能会出现,也可能不
会出现,但纳米技术对人文科学和社会科
学各个领域将产生很大影响却是必然的事 情。
影片纳米有多大?灰尘也是庞然大物。 影片纳米技术 影片纳米技术将会杜绝浪费 影片 纳米灰胶
第三章 打造“天梯”上九霄
中国古代神话中的“天梯”,《淮南子》 把昆仑山描述成“天梯”,《山海经》以 树作为“天梯”。
丰富多彩的纳米世界
场景一:某教授需要查阅一些资料,他就拿出一
块糖大小的物体,插入计算机,结果整个国家图 书馆的资料全都一览无遗。 这是因为纳米技术将使目前的计算机硬盘和软盘 的存储密度大大提高,芯片的存储能力还将提高 10万倍到100万倍,单位面积的存储密度将达到
1011~1012比特,这样就能把国家图书馆的所有 资料缩进一块糖大小的装置。
场景五:你购买了一件薄薄衣服,这件衣服 不用清洗,保暖抗菌防紫外线。
自清洁织物 防紫外线纤维 抗菌纤维 保暖纤维
场景六:在一次体检中,某人被发现体内有3个癌细
胞,大夫为他开了一片口服药;3天后,他又去医院 复查,发现癌细胞已经消失。
基因芯片和靶向治疗技术都将为医疗诊断产生变
革。
纳米机器人----细胞与基因的修复、清理体内垃圾、
养护血管。
场景七:石油变得几乎毫无用处,因为大 家都在使用太阳能电池。
利用纳米材料和技术设计新型太阳能电池,可以 使太阳能转换电能的效率提高一倍,并且大大降 低其成本。
场景八:钻石已经一钱不值,黄金也失去 了货币作用,工厂全部关门,每个人都有 一台万能制造机,可以利用泥土、空气、 水来制造他想要的任何东西。每个人的寿 命都大大延长,家庭、社会、国家都改变 了原有的意义,人类的思想观念受到极大 挑战。
这就是20世纪90年代开始兴起的纳米技术 的王国。
纳米到底是什么呢 ?
纳米是个音译词,英文“nanometer”。纳 米技术中的“纳”(nano)来自于希腊文,本 意是“矮子”或者“侏儒”的意思。 其本身仅为一个长度单位,即1米的十亿分之 一(10-9米)。 1纳米大概是10个氢原子紧密排列的长度。比 头发的宽度要小8万倍。
奇妙的纳米世界
博士 硕士生导师 纺织系主任
电话: E-mail:
参考教材:
1、张立德,李爱莉,端夫.《奇妙的纳米世界》.化学工 业出版社.北京.2004年5月第1版.
2、张全勤,张继文.《纳米技术新进展》. 国防工业出 版社.2005年1月第1版.
3、任红轩,鄢国平.《纳米科技发展宏观战略》. 化 学工业出版社.2008年5月第1版.
例一:点石成金的故事
钻石和石墨可谓亲兄弟,都是碳元素组成。钻石非常坚硬、 晶莹,而石墨漆黑一身,松软如土。 如此巨大的差异只是因为原子排列方式的不同。谁不愿让手 中的石墨变成珍贵的钻石呢?
例二:女娲泥土造人的传说
世界上目前发现了100多种原子,而构成的物质种 类却是无穷无尽的。
复杂的如人类,不过只是由60多种元素组成,其中 碳、氢、氧、氮、钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁等 11种元素占人体质量的99.95%。
我国北京大学利用扫描隧道显微镜开展了热 化学烧孔存储技术。
影片人类首次在纳米世界留下印记
第五章 “纳米时代”万象新
材料应用简史
人们经常用一种材料来命名一个时代: 石器时代---青铜器时代---铁器时代---钢的 时代---计算机时代---纳米材料
什么是纳米材料?
纳米材料的两个特点:
1. 构成纳米材料的基本单元的三维尺度中至 少有一维处于纳米尺度范围;
第一章 前纳米科技时代
三次科技革命:
1. 蒸汽机时代:产业的机械化 2. 电力时代:产业的电气化 3. 电子计算机时代:产业的信息化和网络化
(一)蒸汽机时代:产业的机械化
1.蒸汽机时代开端的直接动因
纺织机的发明与改进需要新的动力机械:飞梭、 珍妮纺机、水力纺纱机、骡机、水力织布机。
英国采煤业的发展急需新的动力机械:矿井排水 用马力
自然科学的新成就和生产技术的提高是蒸汽机发 明的必要条件
2.蒸气机的发明和完善
1世纪,古希腊罗马时代--赫伦—蒸汽反冲球 1690年,法国—巴本—活塞式蒸汽机 1698年,英国—塞维利—塞维利机 1712年,英国—纽可门—大气机 1781年—1790年,英国—瓦特—行星式齿轮、双作用蒸
汽机、离心调速器、压力表。被称为“蒸汽大王”
科学展望
20世纪最大的科学家爱因斯坦早就预 言:未来科学的发展将是继续向宏观 世界和微观世界挺进。
宏观世界
飞向太空、发射卫星、建造空间站、登上 月球、探索火星,凭借太空望远镜,观测到 几百亿光年以外的物质。
中国,2003年神州五号;2008年神州六号
微观世界:深入物质内部的探索。
人类希望通过控制原子、分子,在微小的 空间营造出一个崭新的王国。
国外,《圣经旧约.创世纪》 科幻作品中,人工架设天梯,到达太空
自然界不存在“天梯”:最高的树不过百米, 最高的山珠穆朗玛峰,不过只有8000多米 高。
人类是否可能架设“天梯”呢?如果真要 架设,有哪些问题需要解决?
首先,这个“天梯”架在什么地方,我们如 何在太空中找到支点呢?
“天梯”一头固定在地球表面,另一头伸 向太空,“天梯”所受离心力大于地球引 力时,就会绷紧,笔直的矗立于太空之中。
古代铜镜,采用“水银渗”的工艺,历经千年而 光亮如新,由纳米颗粒氧化锡(SnO2)构成的一 层薄膜。
大 宇观:光年、亿光年度量,
星系
宏观:微米、米、千米度量
性
物
质 介观:1—100纳米,量子力学 不
质
断
微观:0.1纳米以下,分子→原 子→电子、原子核→质子、
变 化
小 中子→夸克→?
“纳米科技大厦”的构成
3.蒸汽机时代的技术革命
炼钢技术的改进和发展:1713-1735年,英国达比 发明用焦炭代替木炭;英国考尔特发明用煤炭冶 炼熟铁,采用它蒸汽鼓风。19世纪中叶,新的炼 钢技术相继发明和推广。
机械制造技术的发展:用机器生产机器代替手工
工具制造机器。 交通运输业的巨变:汽船、铁路与火车
(二)电力时代:产业的电气化
应用:催化剂 粒径在30纳米的镍可以把有机化学中的加氢和脱
氢反应速度提高15倍。 纳米铂作催化剂通过光照射制取氢的产出率比原
来提高几十倍。
“胸襟宽广”
纳米材料的巨磁电阻效应:指材料的电阻在一定磁 场下急剧减小,一般减小的幅度比通常磁性金属 与合金材料的磁电阻减小的幅度大10余倍。
应用: 磁盘的记录密度提高了17倍 量子磁盘、高密度存储器,信息存储密度提高
1. 影片纳米银陶瓷 2. 影片美国制造出碳纳米管,硬度比钢大 3. 影片纳米能做什么?任何想到的和想不到的 4. 影片纳米技术将得到广泛应用,极大地改变生活 5. 影片石材纳米防护液 6. 影片纳米润滑油添加剂 7. 影片纳米复合涂料——墙艺漆系列样板 8. 影片纳米活性水
1000倍到10000倍
“多才多艺”
纳米材料的奇异性能: 金属纳米材料的电阻随尺寸下降而增大,而氧化
物绝缘体达到纳米级时,电阻却下降 纳米材料对红外线、微波有良好的吸收特性 纳米材料具有自清洁作用 纳米材料可以抑制细菌生长 等等
纳米材料一些新功能及应用:
文物保护 电致变色并具有自清洁特性的功能玻璃 纳米膜—过滤污染
导体进行研究,对绝缘体无 能为力。 影片扫描隧道显微镜
原子力显微镜(AFM)
1. 分辨率:比
针来工作的
影片原子力显微镜
对扫描隧道显微镜和原子力显微镜的研究
1990年,美国商用机器公司(IBM)的科学 家用扫描隧道显微镜将35个氙原子排成IBM 字样。
第2个问题:用什么样的材料制作这样的“天 梯”。
钢索?50公里长断裂 尼龙?几百公里长断裂 碳纳米管材料
第3个问题:有了“铁轨”,用什么样的“火 车”呢?
缆索系统 升降舱—闹钟发条系统 地面发射激光补充能量
“天梯”优点:
1. 运输成本低 2. 不会破坏生态环境 3. 危险性低 4. “定居”月球易如反掌
影片纳米技术是什么
第四章 凭借“利刃”探玄妙
分析仪器—纳米技术得以发展的“利刃”。 “欲工其事,必先利其器”。
(1)电子显微镜---分辨率达到0.1纳米 碳纳米管的发现
扫描隧道显微镜(STM)
1. 分辨率:平行方向0.04纳米, 垂直方向0.01纳米。
2. 原理:隧道电流,隧道效应 3. 不足之处:只能对导体和半
这些元素在“泥土+水+空气”的组合中都能找到。
例三:纳米思想
古希腊哲学家德谟克利特提出“原子”的概念。 中国古代哲学家惠施提出“至小无内,谓之小
一”。 中国古代一些哲学家认为“一尺之锤,日取其半,
万世不竭”。
例四:中国古代的纳米技术
1000多年前,利用燃烧蜡烛的烟雾制成炭黑的原 料以及用于着色的染料
场景二:无论你走到哪里,都会看到蓝天上 飘着朵朵白云,河水清澈见底;捧一捧送 入口中,是那么甘甜。
这是由于利用纳米技术构筑新的器件、制 造新的物质。这样做的好处是可以利用正 好的原料制造出需要的东西,一个原子都 不会浪费。这样能节省原材料、减少污染、 节省能源,彻底治理环境污染。
场景三:大吊车用一根毛线样子的细线就吊
用途:高强度材料、微型导线、电子探针、 微型光纤、场发射、储氢材料等等