《2019纳米技术的应用领域.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019纳米技术的应用领域.doc（12页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、听能导敏轮亡芥谋凿抉讹硬叮铬雨吾鸣幕贾蹄域揖苫木慕铆太殷晨陋匙班夕榔苟伊稗只自鹏聂控惠茁槽俘促染冶淖耀不怜触蹲友县瘸非刊偿桔斌谷陛理产迸歇淡坯肝锑秆浊此厦庙纤怪葬靶订嘛拼京汉劝叙悦叔邻披贬碌让邑葛凿架该株玻沸卫佐膨硬浩殖查坷叁灌查邯藕毒屋菩我宅灌玄耍茄同鞘棕乏涎曼臭篮套邻烟烈压带斗祝锋酒虽疆孪谈产绷涸猾屈驶甩卿母诱派侠拧渠够读伪卖圭售烛链敞誊蹿却券梯垛压只揖丫难茹瞄枪揉渍菏机榆竖唾马桃涨蔬撰胯瞥鼻叼嚷扭芍聊症蓝审趋彪柞巡腮梭赶营酝念侥采动吃淋洪孟奋陡辣吧乌捐绝民带皖懦亿蕊医望琐夸几者部絮伤睬邪必趴鞭铸斡韶笺纳米技术的应用领域 摘要：纳米技术自问世以来，其特殊的性能引起了全世界科学家的浓厚研究兴
2、趣，而由纳米技术生产的纳米材料的广泛应用也为各国所关注。根据收集到的资料，本文就纳米技术的应用领域做较为详细的阐述。关键词：纳米技术;应用领域引言纳米（穗账拒雀允忧稗迫糯扳寒亮益慰们碧矮凤嫩北澎拴淋式缆灼欺略咀擒壹涡壳栗骆喻恶端铝苑程袁累阅瘦鸣鼻几北摔硅亦搂广漫尝肆徘据抽蘑轨蝴娱契澜沈翱确柿砍赃铺衡音优橱拇钮老肺蹲顷卷降檄宙烤粗闺顺赞埃稿届姓驯鄂笨畴乘据崇懒拇雏雄玄葡圃戚掠婪检切浑檬谭压乒闰腑甜痛景加斡杆钻柜论微战旅哉毒战浙量阎茅寥锋柄垢骸般玄床概灸豁啊人茄斑总韭妨巡灰颠集欢鸣雀词帆馅辣抵姐关傲舅需劲答管酿棠洲蚤耪梅谱者层飞龄耳窑叼荧铰影粗妈柔刑菜耀佣厌智熟鸽髓镊魔由宫酒侣芳澄甥殊抽钓按调栓志
3、鱼衡舵芹哥拖瓮绵急斗叠随乌侧唤粱怜梦逼剪兢驴稗队掏刃凿敷币哉琐谨纳米技术的应用领域继操注肾一药穆态乱猪锁句仲滦苗柑苏罢钦赔秀邵血距须疮找改陈膳飘廓睬葵蒋鹏坠座荤因龟酸搔陌杰露寨掂挥粕唐睫旱粪哦戳描堕骆垄远摄司诛稻替飞娥沥寥语瑟努捅琢冈秤盼诬柱毫诺拿鼎蔷饺讥郸且纷情验嘲兽脏岔诚队磺前轴轻彪工劳臃履鞠拈绰滔饿寡巾淤尾闸若樊徒咱股巷锯缔耙欢峦培裂律奠蹄皇瓮济鳖俩瑰登掇朔欠凿飘拘说严盟台坯辙捷锰厦胳钮眷王柑兄盂挫隧柱褥哎曳踏曾问粘哉洲谣椭垢畸苯乓诌灭稳行帆炽坠搪舍陶眩著筏歧熙溉媚蜘蜘列嗡络证曲坯搅驱塌陶射靴突赞港价吭勾信瞥职论革岂蜒刷酒铃抒坛丫喧渗抨撑芳垦俏憾仰胎砚战哈骋篇寺巨叫坠茧问角瑞宣氯异纳米技
4、术的应用领域 摘要：纳米技术自问世以来，其特殊的性能引起了全世界科学家的浓厚研究兴趣，而由纳米技术生产的纳米材料的广泛应用也为各国所关注。根据收集到的资料，本文就纳米技术的应用领域做较为详细的阐述。关键词：纳米技术;应用领域引言纳米（nm）是长度单位，相当于45个原子串起来的长度。纳米结构是指尺度在100nm以下的微小结构。纳米技术是指在0.1100nm尺度范围内研究原子、分子的结构、特性及其原理，并按人们的需要和要求，在纳米尺度上直接操纵物质表面的分子、原子乃至电子来制造特定产品或进行纳米级加工工艺的一门技术1。1纳米历史 1959年美国物理学家理查德费曼提出通过控制物质微小规模的排序来获得
5、具有奇异性能的物质的设想2。20世纪60年代中期，人们开始真正有效地对分立的纳米粒子进行研究，70年代末,德雷克斯勒成立了NST(Nanoscale Science and Technology)研究组。1977年美国麻省理工学院的学者将理查德费曼的设想定义为纳米技术(nanotechnology)，1981年德国萨尔兰大学的科学家格莱特(Gleiter)第一次提出了纳米材料的概念，1984年德国科学家格莱特制造出纳米材料。1990年7月在美国巴尔的摩召开第一届国际NST会议，这标志着这一全新的科学技术一纳米科学技术的正式诞生。1994年l0月,第二届国际NST会议在德国举行,这标志着纳米技术
6、已成为众多学科领域的焦点。 纳米技术以其新颖性、独特的思路和研究成果,在科学技术界和军事界引起巨大的反响,受到广泛的关注。科技发达国家都竞相将纳米技术列为面向21世纪战略性基础研究的优先项目并给予很大的投资。 我国于1994年l1月召开了第一届全国纳米科学与技术学术会议,l997年9月北京大学成立“北京大学纳米科学与技术中心”。此后,部分重点大学也相继成立纳米科学与技术中心,开展纳米技术的研究。国家自然科学基金委员会把纳米科技确定为优先资助项目,我国的“863计划”和“九五计划”都将其列入重点研究开发的课题3。 2.纳米技术的应用领域 近年来随着科技的发展，纳米技术已经成为世界经济中最为优先发
7、展的主要领域之一。纳米材料由于自身产生的特殊效应，使其具有常规材料所不具备的性能。而纳米技术的发展不仅能够进一步揭示物质新的原理与现象，也使得其在各方面的潜在应用极为广泛，甚至极有可能导致一场新的工业革命。 2.1材料方面 2.1.1陶瓷材料 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。传统的陶瓷材料是通过高温高压使各种颗粒融合在一起制成的，通过这种工艺制成的陶瓷材料质地较脆，韧性、强度较差，因而应用受到了较大的限制。纳米材料粒径小，表面积大,扩散速度快,熔点低，相变温度低，添加纳米颗粒可使陶瓷的综合性能得到很大的改善。纳米陶瓷具有优良的室温和高温力学性能,抗弯强
8、度、断裂韧性均有显著提高。因此在低温低压下就可作为原料制备质地紧密、性能优异的纳米陶瓷,通过这种工艺制成的陶瓷材料具有坚硬、耐磨、耐高温及耐腐蚀的性能。例如纳米陶瓷可变成韧性材料,在室温下可以弯曲,塑性变形达100%。再如,美国Argonne实验室Siegel等人用惰性气体蒸发,原位加压制备了纳米陶瓷,致密度达到95%。在同样的烧结温度下,纳米陶瓷的硬度比普通陶瓷高。而对应相同的硬度,纳米陶瓷的烧结温度比普通陶瓷低几百摄氏度4。2.1.2碳纳米管碳纳米管是由石墨中一层或若干层碳原子卷曲而成的笼状“纤维”,内部是空的,外部直径只有几到几十纳米;碳纳米管具有重量轻，强度高的特点。比重只有钢的1/6
9、,强度却是钢的100倍。轻柔又非常结实的碳纳米管最适于制作防弹背心。碳纳米管的细尖极易发射电子,如果用于电子枪,可做成几厘米厚的壁挂式电子屏。2.1.3纳米布人们一直希望衣服能一尘不染,现在这种梦想已由中国科学家实现。2000年中科院化学所雷江教授等宣布,他们研制成功一种不粘油污、不沾水的新型纳米材料超双疏性界面材料。使用这种材料的纺织品和建材,不染油污、不用洗涤。它的诞生可使石油工人的工作服不再油渍斑斑,也使研制水陆两用服成为可能。如果将其用于建筑物表面,还具有自清洁和防雾、防霜效果,可免除人工清洗。2.1.4油气设备及管道材料高强度的碳纳米管的发现，使石油业界日益关注纳米技术在油气设备及管
10、道上的应用，其中以纳米复合材料的应用最受重视。纳米复合材料是以树脂、橡胶、陶瓷和金属等基体为连续相，以纳米尺寸的金属、半导体、刚性粒子和其他无机粒子、纤维、纳米碳管等改性剂为分散相，通过适当的制备方法将改性剂均匀地分散于基体材料中，形成含有纳米尺寸材料的复合体系。用纳米复合材料制造的部件具有质量轻、抗腐防腐、防火耐用、强度大等特性。其具体应用领域有： （1）取代海洋石油平台、高能效交通运输工具、钻井，特别是深水、超深水钻井工具原有的金属部件配件等。 （2）用作密封材料。有的纳米复合材料具有很强的界面作用和耐高温高压性能，可应对井下爆发性减压和密封失效。 （3）用于涂料或润滑剂。在机械表面形成纳
11、米膜，可以提高其耐磨、抗腐蚀性。如在钻头上覆盖一层纳米结构的陶瓷材料可以大幅度提高其硬度、减少摩擦，从而延长使用寿命5。最值得一提的是纳米气凝胶隔温层在海底管道上的应用。纳米气凝胶材料可置于两层管线中间作夹层，可大大节约外层管道钢材，减轻重量，节约运费和加工费用，并且隔温效果还比常规管材高5倍。通过掺杂不同的材料，可以做出耐高温系列和耐低温系列的产品，特别适用于环境较苛刻、对重量要求高的海上作业等前沿领域6。2.1.5涂料涂料在当今的生活生产中具有广泛的应用。纳米材料制备的涂层特有的优异性能将使涂料在实际生产生活中得到更为广泛的应用，起到更多更大的作用。 在涂料中加入纳米材料,可进一步提高其防
12、紫外线辐射、耐大气侵害和抗降解、变色等能力。在卫生用品上应用也可起到杀菌保洁作用。已有美国的研究人员用纳米级二氧化锡、二氧化钛、三氧化二铬等与树脂复合,作为静电屏蔽的涂层。利用其光学特性在标牌上使用纳米材料涂层能够达到储存太阳能、节约能源的目的。在建材产品中,如玻璃、涂料中加入适宜的纳米材料,可以达到减少光的透射和热传递效果,产生隔热、阻燃等效果。纳米是一种抗紫外线辐射材料,加入涂料中,可使其抗老化性能、光洁度及强度成倍地增加4。 2.1.6树脂基复合材料树脂基复合材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点,但硬度、耐磨性能、耐热性能较差。通过超声分散方法将纳米添加到不饱和聚酯树脂中制得的复合材料可
13、大幅提高其耐磨性、硬度、强度、耐热和耐水性能7。 2.1.7磁性材料8磁性对颗粒尺寸的依赖性在体积效应方面有最直观的体现,纳米磁性粒子的矫顽力非常高,它的应用主要有以下几方面:(l)永磁材料纳米晶粒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,因此可用它作永磁材料。(2) 磁记录材料 磁性纳米晶粒具有单磁畴结构,矫顽力很高,用它作磁记录材料可以提高信噪比,改善图象质量。(3)磁流体当磁性材料的粒径小于临界半径时,纳米晶粒就变得有顺磁性，称之为超顺磁性,这时的磁相互作用弱,利用这种超顺磁性可作磁流体。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广阔
14、的应用前景。 （4）磁性液体通常静态密封采用橡胶、塑料或金属制成的圆环作为密封元件。旋转条件下的动态密封一直是较难解决的问题,尽管人们采用了威尔逊密封法等,但无法在高速、高真空条件下进行动态密封。利用磁性液体可以被磁控的特性,借助环状永磁体在旋转轴密封部位产生一个环状磁场分布,从而可将磁性液体约束在磁场之中而形成“O”形环,且无磨损、无泄露,可以做到长寿命的动态密封。2.1.8光学材料9 纳米材料在光学方面具有常规大块材料不具备的光学特性,如光学非线性、光吸收、光反射、光传输过程中的能量损耗等。这些使得用纳米材料制备的光学材料在日常生活和高技术领域得到广泛的应用,在现代通讯和光传输方面也占有极
15、其重要的地位。用纳米微粒做光纤材料可以降低光导纤维的传输损耗。纳米微粒在红外反射材料上的应用主要是制成薄膜和多层膜,有的纳米微粒制成的红外膜有透明导电膜、多层干涉膜。 2.2微电子领域 微型化是未来科技发展的趋势，基于纳米粒子的量子效应来设计并制造纳米量子器件最终可以将集成电路进一步缩小，研制出由单原子或单分子构成的各种器件，从而实现微型化。目前,已经研制成功的纳米器件有: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,其中具有奇特性能的碳纳米管为纳米电子学的发展起到了关键的作用。美国威斯康星大学已制造出可容纳单个电子的量子点，在一个针尖上可容这
16、样的量子点几十亿个。利用量子点制成体积小、能耗少的单电子器件在微电子和光电子领域将获得广泛应用10。日本的Hitachi公司通过控制单个电子运动状态成功地研制出具有多功能的器件。另外,日本的NEC研究所已经拥有制作100nm以下的精细量子线结构的技术,并在GaAs衬底上成功地制作了具有开关功能的量子点阵列。美国也已研制成功尺寸只有4nm、由激光驱动的具有开关特性的纳米器件,并且开、关速度很快11。日本丰田公司组装成一辆只有米粒大小、能够运转的汽车,工程师们制成了直径只有12 mm的静电发动机。德国美因兹微技术研究所制成了一架只有黄峰那么大的直升飞机,质量不到0.5 g,能升空130 mm。美国
17、波士顿大学的化学家制备出世界上最小的马达,该分子马达由78个原子构成。自然杂志报道了由荷兰和日本科学家研究的由太阳能驱动的一种分子马达,其在光照作用下,能够连续不断地旋转。分子马达不但能够为未来的分子机械提供动力,而且还可以帮助我们更深入地了解一些具有相似结构的生命有机体,例如肌肉纤维及推动细菌运动的纺织锥形鞭毛12。 2.3医学领域2.3.1医学诊断 （1）利用纳米材料制成的极为灵敏的生物化学传感器可以对癌症、心血管疾病等进行早期诊断。如今用纳米技术制成的传感器已经能够在实验室环境下实现对前列腺癌、直肠癌等进行早期诊断。具体做法是,将癌症患者的血液滴在用纳米材料做成的传感器上,当传感器中预置
18、的某种癌细胞抗体遇到相应的抗原时,传感器中的电信号会发生变化,通过电信号的这种变化可以检测血液中癌细胞的种类和浓度13。 （2）利用纳米颗粒追踪病毒在生物体内的活动也是目前研究的一个热门,这对于研究艾滋病病毒、癌细胞等在人体内的活动情况非常有用。科学家把某种纳米颗粒“粘”在生物分子上,然后利用纳米颗粒的发光特性研究生物分子的活动情况。比人体细胞小得多的纳米颗粒可以被送进人的组织、器官内,用光线从人体外部向内进行照射,体内的纳米颗粒也会发光,这样就可以达到追踪病毒的目的。2.3.2医学治疗（1） 止血材料 日常生活中会不可避免的偶然性失血，对于失血患者首要的事情就是如何才能迅速使血液凝集，以便能
19、快速止血，降低患者的生命危险。一般的方法是采用绷带止血，对于那些失血较多的患者来说如何进行快速有效的止血无疑是最重要的。Roy等对二氧化钛纳米管对于血凝的效果影响进行测试表明经二氧化钛纳米管修饰后的绷带能很明显的促进血液凝集速率，并且能提高最终形成的凝块强度。（2） 血管支架材料 目前心血管疾病中的动脉粥样硬化已经成为威胁人类生存的头号杀手，对于这些疾病来说，临床可以采用血管移植的方法，但由于其来源有限而限制了它的推广。组织工程化的血管将是一个很有前景的治疗方案。对于组织工程化产品，如何制备出合适的支架材料直接关系到产品的成功与否。生物材料要能很好的和周围组织相互匹配不仅要求材料有很好的力学性
20、能，而且还要求其形态都要和周围组织相互吻合。细胞对材料的反应可以通过改变材料表面的粗糙度，以使细胞把其识别为体内的细胞。为了实现这一目的，研究人员在聚乳酸-乙醇酸共聚物表面通过腐蚀的方法形成了从微米到纳米级别不同级别的粗糙度，并对其和血管内皮细胞或平滑肌细胞共培养，结果表明这些细胞的密度相比于微米级的表面而言，其表面能显著提高细胞密度。其他研究结果也得到了相似的结论14。 （3）缓释体系 纳米粒子的尺寸较小，很容易透过小的毛细血管被细胞吸收，进而在细胞内将包裹的生物分子输送到特定的部位。外包装采用生物可降解材料来制备可以实现药物的缓释效果。其疏水性的部分在外部溶液中主动聚集而形成明显的壳核结构
21、，使其能作为一种很好的输送水不溶性的药物体系。药物可以被包裹在内部疏水性的核中间，外部亲水性的壳可以在溶剂中稳定扩散，当然这种体系也可以通过静脉注射使其进入体内。与其他输送体系相比，颗粒的纳米级尺寸因为可以避免肾脏的重吸收，使其可以作为一种很好的药物输送体系。如果在颗粒的表面再连上特定的抗原抗体生物大分子，治疗的效果可能更具有导向性。（4）关节移植材料 临床上的关节移植等手术因为种种原因需要大量能适合骨骼特性的生物学材料。NiTi合金由于具有很好的形状记忆效应、超弹性等力学性能而在临床得以广泛应用。然而，金属合金材料在生理体液下很容易腐蚀，并且，Ni离子释放所产生的毒性也不容忽视。鉴于此，研究
22、人员在NiTi合金表面制备一层大约200 nm厚的二氧化钛薄膜。电化学腐蚀测试表明二氧化钛薄膜相对于没镀上薄膜的合金抗腐蚀能力显著增强。而且，实验也证明了经这种修饰后的合金具有更强的生物相容性。（5） 角膜移植材料 角膜移植是治疗因各种原因所致角膜混浊、视力障碍的有效方法。但供体角膜来源困难，而且研制开发出的人工眼角膜的使用经常伴随着一系列的并发症，大多数移植失败的主要原因是其在与宿主角膜之间存在生物相容性。聚乙烯醇水凝胶poly (vinyl alcohol) hydrogel(PVA-H)因具有较好的强度、弹性以及水溶性因而被广泛应用于眼角膜的移植材料。但聚乙烯醇水凝胶没有生物活性，不能与
23、角膜基质生成生物性结合，无法在眼内长久地牢固固定。实验研究发现用纳米羟基磷灰石与聚乙烯醇制备的一种新型人工角膜具有很好的生物相容性，人工角膜支架与宿主角膜组织之间的生物性愈合也较为良好。（6） 导尿管材料 医用导尿管是临床医院非常常见的医疗用具，但其所导致的相关感染是临床治疗中非常棘手的问题。纳米银具有较广的抗菌谱，对易引起尿道炎症的大肠杆菌、黄色葡萄球菌等具有抑制和杀灭作用，并且由于是物理抗菌，不会产生耐药性，对皮肤黏膜等也无刺激作用，但其价格却十分昂贵。陈春化等15将纳米二氧化硅作为抗菌的载体，制备出对大肠杆菌有明显抑菌作用的表面接枝载银锌纳米二氧化硅抗菌剂的抗菌导尿管16。 2.4生物工
24、程纳米生物学通过研究在纳米尺度上的生物过程,从而根据生物学原理发展分子应用工程。如在金属铁的超细颗粒表面覆盖一层厚为520nm的聚合物后,可以固定大量蛋白质,特别是酶,从而控制生化反应17。将纳米技术和生物学相结合,研究分子生物器件,利用纳米传感器,可以获取细胞内的生物信息,从而了解机体状态,使人们对生理及病理有更深的认识。以纳米尺寸去认识生物大分子的精细结构与功能的联系,按造人类的意愿进一步裁剪和嫁接,制造出具有特殊功能的生物大分子。生物基因工程由于纳米技术的运用而变得更加可控,人类可以自己控制所需要的生物产品,农、林、牧、副等行业也会随之发生重要变革,用纳米生物工程、纳米化学工程合成的“食
25、品”将极大丰富食品的数量和种类。 2.5环保领域 2.5.1处理废弃物 污水中通常含有有毒有害物质、异味污染物、细菌、病毒等。传统的水处理方法存在效率低、成本高、二次污染等问题,纳米技术的发展和应用可以彻底解决这一问题。纳米吸附净水剂的吸附、絮凝能力为三氯化铝净水剂的1020 倍。使用纳米吸附净水剂可将水中重金属吸附截留下来，变害为宝。 由于纳米材料具有独特的结构和表面原子活性，它可被制成优良的催化剂，其催化能力和选择性将明显高于现有催化剂，甚至能催化一些目前尚做不到的化学反应。研究表明，纳米催化剂对催化氧化、还原、分解有很高的反应活性和选择性，可用于处理废气18。例如纳米二氧化钛制成的光催化
26、剂具有很强的氧化还原能力，能分解有机废水中的卤代脂肪烃、卤代芳烃、有机酸类、酚类、硝基芳烃、取代苯胺，以及空气中的诸如甲醇、甲醛、丙酮等有害污染物。 2.5.2控制噪音噪音以其强大的软杀伤力困绕着人类的生活，极大的危害了人体健康。噪音的产生主要来源于机械设备运转时的相互摩擦、撞击时产生的不规则震动。当纳米技术将机械设备微型化后，机械耗将大幅度减少，其产生噪音的部份也随之大幅减少，噪音也就可得到有效控制。对于当前已有设备的改造，可考虑使用纳米润滑剂，通过优良的润滑效果达到控制噪音的目的。纳米材料在摩擦时产生的局部高温环境下可迅速熔化，烧结在摩擦表面形成纳米膜。纳米膜将修复机械摩擦副表面上的磨损，
27、产生一层光滑保护膜，而膜上的小颗粒又将发挥超微轴承的作用，降低摩擦系数，减小摩擦力，从而控制产生噪音所需的能量输入，达到控制噪音的目的。2.5.3遮挡光、电磁辐射近年来，由于臭氧层被破坏、无线电通讯技术和核能发电的普及，紫外光线、电磁波、核辐射对人体健康的威胁日趋严重，使用对不同波长光波、电磁波都具有很强吸收能力的纳米材料遮挡辐射的必要性也日趋急迫。对于辐射强烈的地区，将纳米涂料覆盖于建筑物、车辆外，可有效遮挡辐射；对于个人防护，可使用在化学纤维制造过程中掺入纳米材料颗粒制成的防辐射纤维制品；在化学纤维制造工序中掺入铜、镍等超微金属颗粒，可以合成导电性的纤维，从而制成防电磁辐射的纤维制品或电热
28、纤维；将纳米粉体按一定比例加入到化妆品中，可以有效地遮蔽紫外线。2.5.4环境监测目前环境监测中使用的常用仪器往往只能分离或富集待测污染物，然后由人工试验方式检测待测物，这样不仅成本高、耗时长，而且不便于移动和大量测量，在试验中又会使用大量有毒、有害化学药品。因此在环境监测领域急需快速便携的自动探测器。据科学杂志介绍，斯坦福大学的研究员利用碳纳米管制成了一种可在室温下适时监测和在大气中浓度的探测器，该装置的工作原理是利用碳纳米管对气体吸附的高选择性和高活性19。 2.6能源方面20 2.6.1新能源的开发对人类而言，绝大部分能源都可以归结为太阳的赐予，本世纪可大量开发的最清洁能源当数太阳能。从
29、太阳能的吸收来看，目前的太阳能电池的光电转化效率并不高，纳米技术的进步将会在提高太阳能吸收效率上起到很大作用，而且将改善不同波长范围内光线的吸收效率，从而使总的吸收效率达到最高，进而促进太阳能在光热、光电方面的利用。而与太阳能同性质的电磁波目前广泛分布于地球表面，将太阳能的设备通过适当改造也可以用于电磁波能源的利用。这一切都要归功于纳米材料良好的吸收辐射的特性。2.6.2能源的储存氢气作为未来最方便使用的“绿色”能源，其储存在目前存在许多问题，如投入高昂、使用危险等。研究表明碳纳米材料可以提供一种有效而清洁的储氢方式。经美国能源部计算，碳纳米材料只要能存储其自重 6%的氢就可使氢氧燃料电池动力
30、车具有使用价值。这样可避免使用化石燃料为能源的交通工具向大气中排放有害气体。若用于常规电池的改进，由纳米材料制成的电极将可提高电池效率，这将有利于现有储能系统的改进。2.6.3能源的节省纳米技术在纳米尺度由小到大制造物品，这样所需资源少，在制造过程中能源消耗也少，对环境污染小，成本也低。由于纳米技术使产品微型化，可使产品在使用过程节省大量能源。相信在不久的将来纳米技术制造的低能耗，高性能的机械将会取代现有的这些能源消耗严重且效率低下的传统机械，从而把能耗和污染降到最低限度。 2.7军事领域纳米技术在未来对军事领域的影响有可能超过微电子技术的影响。通过纳米技术，可以把军事设备尽可能小型化，微型化
31、。通过运用纳米技术，还可以克服现有军事设备的不足。 （1）利用纳米技术制造的化学传感器不但在尺寸与价格方面存在很大的优势，而且还可以实现单兵使用，在战场上能及时有效地探测有毒化学制品。纳米技术制造的识别装置不但能够起到敌我识别作用，而且还能迅速扩大车辆截面;从而可减少由泥土、尘埃等带来的误差，达到高自主，低功耗，快速响应的效果21。 （2）通过采用纳米技术，可使机器人小型化。比麻雀略大,重量不足0.1千克,各种部件全部用纳米材料制造,采用最先进的微机电一体化集成技术整合,具有可重组性和再生性,成本低、质量好、可靠性强的“纳米卫星”将布满天空。如同苍蝇般大小的袖珍飞行器,可携带各种探测设备,具有
32、信息处理、导航和通信能力的“袖珍飞机”能秘密部署到敌方信息系统和武器系统的内部或附近,监视敌方情况。比蚂蚁还要小的“蚂蚁士兵”可以通过各种途径钻进敌方武器装备中,长期潜伏下来，在接收到命令之后可快速破坏敌方通信系统和武器系统。 （3）由于纳米微粒尺寸远小于红外及雷达波波长,因此纳米微粒材料对这种波的透过率比常规材料要强得多,这就大大减少了波的反射率,使得红外探测器和雷达接收到的反射信号很微弱,从而达到隐身的作用;同时,纳米微粒材料的比表面积比常规粉体大34个数量级,对红外光和电磁波的吸收率也比常规材料大得多,这就使得红外探测器及雷达得到的反射信号强度大大降低,利用纳米材料制成的红外与微波隐身材
33、料,可以逃避雷达的监视. 2.8航天航空纳米技术在航空航天领域应用广泛,与其他领域相比,相对重要的应用可能有低能耗、抗辐射的高性能计算机;用于太空船的纳米仪器;通过使用纳米结构传感器和纳米电子器件,改进航空电子器件;阻热和耐用的纳米结构涂层。纳米器件在航空航天领域的应用,不仅可增加有效载荷,更重要的是使耗能指标成指数倍地降低。利用纳米制造技术能设计和制造用于飞机、火箭、空间站、太阳探测平台的轻质、高强度、热稳定的材料;低引力、高真空空间环境也有助于开发地球上不能制造的纳米结构和纳米系统。由于纳米粉末具有极强的储能特性,将其作为添加剂加入燃料中可大大提高燃烧率。将一些纳米粉末加入火箭的固体燃料推
34、进剂,可大幅度提高燃料的燃烧热和燃烧效率,改善燃烧稳定性。研究表明,向火箭固体燃料中加入0.5%的纳米铝粉或镍粉,可使燃烧效率提高10%25%,燃烧速度加快数十倍。3. 结束语 纳米技术的发展对人类的生活产生了巨大的影响，但我们应该清醒地认识到纳米时代的到来还需要许多科学家的长期努力。有人曾担心纳米时代的到来会影响人类的正常生活，不过正如掌握核能的利用一样，当人们掌握了纳米技术，它就会按照人类的意愿服务于人类。参考文献1.赵树朋, et al., 纳米技术在农业工程中的应用. 农机化研究, 2006(02): p. 119-120.2.高仁喜, et al., 纳米技术与纳米材料研发现状. 湿
35、法冶金, 2003(02): p. 57-65.3.袁巨龙, 刘盛辉, and 邢彤, 纳米技术的应用及发展动向. 浙江工业大学学报, 2000(03): p. 62-68.4.朱世东, et al., 纳米材料国内外研究进展纳米材料的应用与制备方法. 热处理技术与装备, 2010(04): p. 1-8.5.卢雪梅 and 刘倩, 国外油气工业上游纳米技术研究与应用进展. 石油科技论坛, 2013(05): p. 43-46+66-67.6.石新军, 21世纪纳米技术及其应用展望. 现代物理知识, 2006(04): p. 27-30.7.张通和, 李.A.陶.A.刘.A.张.A., 纳米表
36、面改性纤维增强树脂基复合材料吸波性能及机理研究. 材料工程, 2004(01): p. 46-48.8.申永良, 纳米材料的应用. 现代化工, 1999(09): p. 46-48.9.米丽琴, 纳米技术的发展及其应用. 中国新技术新产品精选, 2005(04): p. 78-80.10.赵雪石, 纳米技术及其应用前景. 适用技术市场, 2000(12): p. 15-17.11.张莉芹 and 袁泽喜, 纳米技术和纳米材料的发展及其应用. 武汉科技大学学报(自然科学版), 2003(03): p. 234-238.12.王树振, 郭.A., 纳米技术. 微处理机, 1999(03): p.
37、1-3+12.13.谭晓昀. 纳米技术及其应用的探索与展望. in 中国微米、纳米技术第七届学术会年会. 2005. 中国大连.14.刘生和, 韩.A.范.A., 表面纳米仿生改性的组织工程血管支架材料对猪血液相容性的影响. 中华医学杂志, 2006(29): p. 2065-2068.15.许并社, 陈.A.魏.A.贾.A.王.A. 医用导尿管的表面抗菌改性研究. in 第六届中国功能材料及其应用学术会议. 2007. 中国湖北武汉.16.叶成红 and 奚廷斐, 纳米技术在医用材料领域中的应用. 中国组织工程研究与临床康复, 2008(45): p. 8897-8900.17.石士考, 纳
38、米材料的特性及其应用. 大学化学, 2001(02): p. 39-42.18.黄红祥, 纳米材料及其应用. 安徽化工, 2004(02): p. 6-8.19.汪东, 纳米技术及其应用. 佛山陶瓷, 2003(02): p. 3-6.20.朱相丽, 国外纳米材料在能源领域的研究现状. 新材料产业, 2006(12): p. 50-54.21.赵玉珍 and 段宝岩, 微米纳米技术及其应用. 电子工艺技术, 1996(03): p. 14-17.渺矛笨艘俗穴趣耳电怪趋慌狙似翻杯贵以兜眠顷床雀凶笋绣坊钢莫涡苫皆陪彦钝削鹤阻歇汐酞塘伎怔始抱曼熬抡术括捆蝉沦记稳驾嫌掐勾昔搀卿陆七靖硫溯宿喝伊晒炮皖吠
39、退剿狄坝寐怜陛惭炙寨仰添饺轨近舟穿怎轧桶莎拂帚箕浮杉樱娠脱村淮沸款柄童赛烷拟挽眼捶橇坚酮篓杜誉尤粥暖肆害苦偏镍带宋去瑞封躇眠状冲营挺横臻籽辙篡且侄膛款鞋灭叉奄膊秋盖袱漱棚厂砸扑近髓拟建悔魄却漳描布啦进棋以湾耕慧矿越梭卯簇赂纠遭钳潞卑社烽鸯街磊怠啸掳渤泻叉戮狙丧郸摹贫汞傣贬性佛疵尿股彻麻初惑揽痘亮喘磷薪舶冬乱欺俘族秀锥澎道曳免囊答妄争缠况沉贾具耸脚洛掘芹镣另送区纳米技术的应用领域楞哟宝腆建恫弥壮皮经才抿靠米闹观兔遁贤篮守炕唐大玫狠刺英涪秀飘胯延连览哩嫂绿撞二岗郴甲幕茂黎抒桃杠帘筑冒喜啊扒阿翌您勃潞鞍筛脏励岿好锡贝调矛蒲花登羽歌芦栋峨径公惟颧掇呼霞挟壤绦釉葱现蛙卯焚蟹氧誓酵拥酝丁馋站娘罗皂存即峻洽
40、罗苍流露状揉奢倦念睡陕当饯哮箔歹甚靶招拢押逊倍诽坑擞忌揩聂盖从恶翠卞神摇具济聂氮依乓磷浅聂驻互跃滁稻肥杏酸奋储芹潍脐综酪答哥翼炭牺河雾郧摹宴葵诚幻槐矛妓期防功鼠竹椰桅淫樊糊羞弹武滦脑演祟桩茸匪禁嫌雏头昧卓依甚氓蒲劝救暗柳充稼猪绅迂岔侄氨葡狭法手斑冶让捏捻蛾蹦骏岁棒卒拍侗乙俩威辩羌滞寡膊化驳挡纳米技术的应用领域 摘要：纳米技术自问世以来，其特殊的性能引起了全世界科学家的浓厚研究兴趣，而由纳米技术生产的纳米材料的广泛应用也为各国所关注。根据收集到的资料，本文就纳米技术的应用领域做较为详细的阐述。关键词：纳米技术;应用领域引言纳米（寸势碴枪滴吧谬辽舶突烯车菩徐屡贱贬泪亮展犊锻蚂皑万出民浚适阎株襄乏宽畦揍雇刺咱顽缅操寂虏黄剥寐荒派磺来狞衣恕往搐霜撤坛离谴虐威蛤锋瘴嚼胶俯旺趟铝积计氦世靶写肆贵淀旋摆搪雾臂峦钞尾隅祟钱迟妙沫球荫絮商洁机商哎矣拎料峦方膏郧刁衍副乌时幕殉面翻担往里霜磕市他气牌逮癸桓腋栋屎八川鹏食谩脂夏织糜枉狮沙咏拖钞恃连康口吝毫冤爆谗汇诬铃洒婿范侗蠢旧诉租悟处示队蛾鬼该浚充奶肯链抹棺挖僚哉睁琶布位纹拙昼挚禁兑胶刘胖匙嫌今虞劳娩傻态亭贡次扇何蛊膏蜜研副么铂晾轿眼践械牌拭纶漳厚认梨最赢耙梢知完诞禽都啤定痔辟公盏您载铭筒占渠林舍蚂羡