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你在生活中接触过哪些纳米材料有关的事物请写下来?
在生活中,从防晒霜、衣服、汽车、太阳镜到电脑和显示屏,纳米技术的应用无处不在,哪怕是在最日常的生活中。比如,防晒霜通常含有二氧化钛(TiO2)和氧化锌(ZnO)的纳米颗粒,两者都是高度紫外线吸收剂。有些衣服中也添加二氧化钛和氧化锌来抵御紫外线,同时在衣服中添加二氧化硅纳米粒子用于防水,银纳米粒子用于抗菌。2016年,中国研究者还利用相同的原理制成了一种布,这种布并不是阻断紫外线,而是吸收紫外线并将它转化为电能。同样地,加州大学的研究者发明了一种隐形的布,这种布使用黄金纳米粒子来使物体周围的光重新分布,达到隐形的效果。
随着我们对纳米工程更加深入了解,纳米技术将对我们生产的东西有更多的影响。例如,我们正在拓宽纳米管的应用。纳米管和量子点一样,目前科学家正在深入探索它在医学方面的应用,不仅仅是在诊断和药物输送方面,而且还因为它们可以用作“纳米海绵”。纳米管在人体内会被很快地自然排出,因此,当用作纳米海绵时,它会附着血液中的毒素,将毒素带出体外。
类似地,研究人员也在探索纳米管清理溢油和净化水,纳米管与污染物结合,然后使用专门针对其纳米结构定制的过滤器进行去除。纳米技术未来的发展趋势将会包括:纳米机器人、纳米传感器、癌症研究、遗传疗法和医学、疏水材料、食品和农业等。
纳米科技在生活中的应用举例
纳米在生活中的应用
纳米科技实际上涵盖了一切在纳米范围的物理、化学的技术和工艺,说它包罗万象也不算过分。用纳米材料制作的器材重量更轻、硬度更强、寿命更长、维修费更低、设计更方便。利用纳米材料还可以制作出特定性质的材料或自然界不存在的材料,制作出生物材料和仿生材料。不过现在有很多都在炒作概念,很多都局限于实验室的理论阶段,比较现实的是机械方面的润滑剂,化工方面的催化剂,还有医学方面的定点超效药剂。
建筑领域
在建筑领域中使用纳米技术可以使结果相差很大. 的确,一些纳米技术的已经在市场上得到了应用. 举例来说, 在环保项目上我们所看到的新的智能材料和纳米二氧化钛粒子混合,应用于窗户自我清洁,建筑物和道路上。(在米兰,有7000平方米道路应用了这些能材料从而减少了减少60%的二氧化氮水平)。
还有一些纳米物质加在了新的施工材料中,从而提高机械强度,耐久性和绝缘性,同时相对于传统的材料降低了重量。举例来说, 纳米陶瓷被应用于水泥中增加强度。传感器系统将越来越多地用于施工中,包括监察楼宇的环境和任何机械的强度。
传感器系统
一些传感器系统被应用于建筑中, 类似于在环境一节中讨论的,但这传感被更多的应用于测试建筑物的结构构强度, 磨损等, 从而让人们知道在建筑物中存在的安全隐患。 当传感器连接到采暖/空调系统选用最佳设定,基于传感器搜集到的数据能为建筑物提供环境监测甚至温度控制。
纳米技术也可以帮助提供一个系统范围内查看“建筑物的感觉“的详细信息。所有传感器和监测数据传达到中央节点处理后付诸实施。
电子参与会较小,但是同样(甚至更多)强大. 他们将更有效率使用能源,甚至可以把小型太阳能电池,有效地使他们自己的权力. 作为一个结果,有可能使这一系统的免维护和长久的。
纳米家电
目前有很多电器公司已相继推出了新颖的纳米家电。所谓纳米家电,就是采用纳米技术生产出来的家用电器。
在纳米世界里,物质发生了质的飞跃。如导电性能良好的铜在纳米级就不导电了,而绝缘的二氧化硅在纳米级就开始导电了;二氧化硅陶瓷在通常情况下是很脆的,但当二氧化硅陶瓷颗粒缩小到纳米级时,脆性的陶瓷竟然具有了韧性。
当把物质细化到纳米级,制造出来的纳米材料性质特殊,用途极大。将纳米材料加入飞机中,可以吸收雷达波,于是隐性飞机问世了。用纳米材料制成的刀具,比钻石刀具还硬。将电脑芯片和光盘,加工成纳米级,其运算速度和记录密度高于常态的各个数量级。
目前纳米技术在家电领域还主要用于抗菌、抑菌等“健康”方面。如目前市面上销售的纳米冰柜,即是在人手易接触及细菌易侵入的部位,使用了经纳米化处理的材料,这种材料可有效抑制细菌的生长,从而提高冰柜的抗菌能力。
纳米洗衣机,就是洗衣机的外桶采用了纳米材料,这样使洗衣机不仅能防高温,耐磨 擦,而且有很强的防垢能力。
可以预见,随着纳米技术被更多的家电企业所采用,纳米家电将成为未来市场的流行产品。同时,我国重大基础研究纳米材料科学家专家组首席专家张立德研究员明确指出:“纳米科技要像信息技术一样产生广泛而深刻的影响,那将是二三十年以后的事情。”
请举例说明纳米材料已经走进我们的日常生活
1、衣服添加纳米级的紫外线反射剂(二氧化钛、氧化锌、氧化亚铝、炭黑)和改善纺织物本身品质,可制造出抗紫外线纤维。
2、用抗菌性纳米材料可以制作抗菌冰箱。纳米材料做的无菌餐具、无菌食品包装已经面世。
3、玻璃和瓷砖表面涂上一层纳米薄膜,可以制成自洁玻璃和自洁瓷砖,根本不用擦。含纳米微粒的建筑材料还可以吸收对人体有害的紫外线。
4、可从硬盘上读取信息的纳米级磁读卡机以及存储容量为芯片上千倍的纳米级存储器都已投入生产。
扩展资料:
纳米材料已经进入我们的环境,尽管水平很低。它们存在于牙膏,防晒霜等产品的废水中。在短期环境安全研究还发现,许多纳米材料吸附(形成薄膜)生物表面,如藻类和水蚤。这些材料也分布在肠道系统和整个小生物体内。
在广泛的环境分散发生之前,我们必须掌握纳米材料的潜在不利影响,这一点非常重要。目前,人们对纳米材料直接对生态系统的长期影响了解甚少。我们也不知道纳米材料间接对食物链的影响。例如,它们可能影响饲喂率以及不同物种的行为和存活。
纳米技术在生活中应用的实例
1、纳米纤维:
纳米纤维是指直径为纳米尺度而长度较大的具有一定长径比的线状材料,此外,将纳米颗粒填充到普通纤维中对其进行改性的纤维也称为纳米纤维。狭义上讲,纳米纤维的直径介于1nm到100nm之间,但广义上讲,纤维直径低于1000nm的纤维均称为纳米纤维。
2、纳米涂料:
由于纳米微粒的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等使得它们在磁、光、电、敏感等方面呈现常规材料不具备的特性。因此纳米微粒在磁性材料、电子材料、光学材料、高致密度材料的烧结、催化、传感、陶瓷增韧等方面有广阔的应用前景。
3、纳米衣:
"纳米衣"是昆虫幼虫皮肤薄膜在电子轰击下,分子聚合在一起形成的一个允许幼虫在内部活动的柔性层。该柔性层能够保护生物免受极端环境影响,因此,用这种方法生产的“纳米衣”可用来制造新式宇航服。
4、纳米管:
纳米管比人的头发丝还要细1万倍,而它的硬度要比钢材坚硬100倍。它可以耐受6500°F(3593℃)的高温,并且具有卓越的导热性能。纳米管既可以用作金属导电体,比金的导电性高得多,也可以用作制造电脑芯片所必须的半导体。纳米管在极低的温度下还具有超导性。
5、纳米碳材料:
纳米碳材料是指分散相尺度至少有一维小于100nm的碳材料。分散相既可以由碳原子组成,也可以由异种原子(非碳原子)组成,甚至可以是纳米孔。纳米碳材料主要包括三种类型:碳纳米管,碳纳米纤维,纳米碳球。
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作者:小黄同学,本文链接:https://www.vibaike.net/article/1903098.html