1、纳米科技纳米科技军事居家航天 医学能源环保信息纳米科技纳米材料和纳米科技纳米材料和纳米科技nanometerl1. 什么是纳米科学?l2. 纳米材料及其特性l3. 纳米技术的应用1. 纳米科学纳米科学l 1990年在美国巴尔的摩召开了第一届国际纳米科学技术会议,并正式创办了 纳米技术 杂志,标志着纳米科学的诞生。l 就其学科方向而言,它既不是化学,也不是物理学和生物学,而是一门多学科交叉渗透和综合的高新技术学科;l 就其应用而言,它包括纳米生物学、纳米电子学、纳米化学、纳米材料学和纳米机械学等新兴学科;l 就其研究领域而言,是人类过去很少涉及的非宏观、非微观的中间领域,即从宏观世界到微观世界的
2、过渡区 纳米世界。 2. 纳米材料及其特性纳米材料及其特性l 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 10-710 -10m内( 0.1100nm );l 相当于人发直径的 1/10万。l 具有奇异的力学、光学、磁学、热学和化学等特性。当材料晶粒的尺寸小于 1 nm时,材料的性质就会出现意想不到的变化。譬如:色、熔点、着火点 l 它很可能成为本世纪前 20年的主导技术。美国科学技术委员会则把启动纳米技术的计划看作是下一次的工业革命的核心。信信 息息l 1998年,美国首次 研制 出由磁性纳米棒组成的 “ 量子磁盘 ” ,每平方英寸可储存 20万部红楼梦。l 1
3、999年, 100 nm的芯片又在美国诞生了。整个美国国会图书馆的藏书都能储存在一个糖块大小的芯片中。汽车尾气汽车尾气l 含铅汽油中的铅很容易通过血液长期蓄积于人的肝、肾、脾、肺和大脑中,从而导致人的智能发育障碍和血色素制造障碍等后果。汽车尾气的处理:加入纳米级的复合稀土氧化物后,对尾气的净化特别明显,尾气中的 CO、 NOx几乎完全转化。拯救水资源拯救水资源l 特种半导体纳米材料使海水淡化;l 纳米 TiO2可以用来降解有机磷,降解毛纺染整废水,降解石油 纳米碳管纳米碳管l 碳纳米管是直径非常细的中空管状纳米材料,它能够大量地吸附氢气,成为许多个 “ 纳米钢瓶 ” 。l 研究表明,约 2/3的氢气能够在常温常压下从碳纳米管中释放出来。l 据预测,到 2010年,就可以生产出氢气汽车,只需携带 1.5升左右的储氢纳米碳管,即可行驶 500km。纳米碳管纳米碳管纳米碳管材料的价格纳米碳管材料的价格l 目前,纳米碳管材料尚未达到大批量制造水平,售价昂贵: 1000美元 /克。l 最近,日本科学家开发成功新的纳米碳管制造技术,可将生产成本降低至目前的 1/100。预计2004年可进入大批量生产阶段。