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标题: <<福布斯>>2003年十大纳米科技产品 [打印本页]

作者: luyun 时间: 2004-1-8 18:35
标题: <<福布斯>>2003年十大纳米科技产品
::g::g<<福布斯>>2003年十大纳米科技产品

一、高性能纳米滑雪蜡

　　这种新型纳米滑雪蜡极其坚固，有非常低的摩擦系数。同时，它还能够根据温度的降低而智能改变自身硬度，从而取得最佳速度。

二、防风防水滑雪夹克

　　德国科学家研制出的最新款滑雪夹克应用了纳米科技。这种滑雪夹克采用双层结构，具有防风、防水、透气和易于清洗的诸多特点。

三、抗皱防污布料

　　纳米技术研究员将纳米技术成功应用于纺织品行业。他们在棉纤维的表面附上一层分子结构，从而使液体和污渍只能停留在布料表面，无法渗入里层。而且这种布料还有多种颜色可供选择，大大增强了产品的市场竞争力。

四、深层渗透护肤霜

　　法国巴黎的一家化妆品公司已经将纳米技术应用于化妆品的生产工艺中。纳米技术能够将维生素A“装进”微型胶囊，并渗入皮肤底层。该型护肤霜具有更好的深层渗透效果，有效保护皮肤。

五、世界首部“有机发光二极管”数字照相机

　　美国柯达公司已经成功研制出全球首部“有机发光二极管” (organic light-emitting diodes ，OLEDs)数字照相机。该照相机具有3100万象素，还有2.2英寸的OLEDs显示面板。“有机发光二极管”显示面板比液晶面板具有更好的亮度和还原效果，同时无须背景光。

六、纳米DVD和书籍

　　过不了多久，纳米技术就会在你的生活中无处不在。或许哪天你去买DVD或小说时，就会发现原来是纳米技术制造的。

七、高品质太阳镜

　　史密斯牌太阳镜已经将纳米技术应用于镜片涂层的开发。该公司使用纳米技术开发的镜面涂层仅有20微米厚，并具有镜片保护和防紫外线等多种功能。

八、纳米防晒油

　　许多防晒油都很粘稠，而新型纳米防晒油则清澈透亮。它能够防护比传统防晒油更宽的阳光频谱。

九，十、高科技网球产品

　　每年各大制造商都会竞相推出新型高科技网球产品。最新使用纳米技术制造的网球拍重量更轻、弹力更好，网球则具有两倍于普通网球的使用寿命。

作者: luyun 时间: 2004-1-8 18:38
[img][/img]什么是纳米科技？

纳米科学技术是研究在千万分之一米(10-8)到亿分之一米(10-9米)内，原子、分子和其它类型物质的运动和变化的学问；同时在这一尺度范围内对原子、分子进行操纵和加工又被称为纳米技术。

纳米科技的研究内容: 创造和制备优异性能的纳米材料 ,设计、制备各种纳米器件和装置, 探测和分析纳米区域的性质和现象 .

什么是纳米？

纳米是尺寸或大小的度量单位：
千米（103 ）→米→厘米→毫米→微米→纳米（ 10-9）
4倍原子大小，万分之一头发粗细

纳米科技研究什么问题？

生物科学技术、信息科学技术、纳米科学技术是下一世纪内科学技术发展的主流。生物科学技术中对基因的认识，产生了转基因生物技术，可以治疗顽症，也可以创造出自然界不存在的生物；信息科学技术使人们可以坐在家中便知天下大事，因特网几乎可以改变人们的生活方式。

纳米科学是研究在千万分之一米(10-8)到亿分之一米(10-9米)内，原子、分子和其它类型物质的运动和变化的学问；同时在这一尺度范围内对原子、分子进行操纵和加工又被称为纳米技术。

还原论：把物质的运动都还原到原子、分子这一层面上。原子论和量子力学取得了巨大的成功。有机合成；分子生物学；转基因食品、克隆羊；原子光谱和激光；固体电子论和IC；几何光学到光纤通讯。

宏观世界上经典物理、化学、力学的巨大成就：计算机和网络、宇宙飞船、飞机、汽车、机器人等改变了人们的生活方式

科学技术有认识上的盲区或人类知识大厦上的裂缝。裂缝的一边是以原子、分子为主体的微观世界，另一岸是人类活动的宏观世界。两个世界之间不是直接而简单的联结，存在一个过渡区--纳米世界。

例：分子合成 ≤１.5nm, →活体
微电子技术在0.2μm,
显微外科只能连接大、小、微血管
≤　PM10和PM1.5的微粒

50年代，钱老“物理力学”是企图连接两个世界的前驱工作之一, 几十个原子、分子或成千个原子、分子“组合”在一起时，表现出既不同于单个原子、分子的性质，也不同于大块物体的性质。这种“组合”被称为“超分子”或“人工分子”。“超分子”性质，如熔点、磁性、电容性、导电性、发光性和染、颜色及水溶性有重大变化。当“超分子”继续长大或以通常的方式聚集成大块材料时，奇特的性质又会失去，像真是一些长不大的孩子。

在10nm尺度内，由数量不多的电子、原子或分子组成的体系中新规律的认识和如何操纵或组合及探测、应用它们---纳米科学技术的主要问题。

原子和分子的微观世界和宏观世界的过渡区内的新现象和新规律
探测纳米长度内物理、化学生物信息的新原理和新方法
新概念和新理论：强关联、强场、快过程、少粒子的量子体系
应用

　新科学还是老理论的翻版？

历史悠久的新科学技术
西汉铜镜和黑漆鼓
徽墨
漆器
催化剂材料
感光材料和彩色胶片
含有高岭土颗粒的轮胎
WHY？不清楚
近十年，计算机和材料设计；探测技术STM、AFM、SNOM；IC和生命科学的推动；制备技术发展；理论的发展
高强度和高韧性、可自修复、有智能、可再生→新一代纳米材料

为什么小尺寸会有如此重要的影响？

表面效应
小尺寸效应
量子限域效应

研究目标和可能的应用

材料和制备：更轻、更强和可设计；长寿命和低维修费；以新原理和新结构在纳米层次上构筑特定性质的材料或自然界不存在的材料；生物材料和仿生材料；材料破坏过程中纳米级损伤的诊断和修复；

微电子和计算机技术：2010年实现线条为100nm的芯片，纳米技术的目标为：纳米结构的微处理器，效率提高一百万倍；10倍带宽的高频网络系统；兆兆比特的存储器（提高1000倍）；集成纳米传感器系统；

医学与健康

快速、高效的基因团测序和基因诊断和基因治疗技术；用药的新方法和药物'导弹'技术；耐用的人体友好的人工组织和器官；复明和复聪器件；疾病早期诊断的纳米传感器系统

航天和航空

低能耗、抗辐照、高性能计算机；微型航天器用纳米测试、控制和电子设备；抗热障、耐磨损的纳米结构涂层材料

环境和能源

发展绿色能源和环境处理技术，减少污染和恢复被破坏的环境；
孔径为1nm的纳孔材料作为催化剂的载体；MCM-41有序纳孔材料（孔径10-100nm）用来祛除污物；纳米颗粒修饰的高分子材料

生物技术和农业

在纳米尺度上，按照预定的大小、对称性和排列来制备具有生物活性的蛋白质、核糖、核酸等。在纳米材料和器件中植入生物材料产生具有生物功能和其他功能的综合性能。，生物仿生化学药品和生物可降解材料，动植物的基因改善和治疗，测定DNA的基因芯片等.

图中显示用扫描隧道显微镜的针尖在铜表面上搬运和操纵48个原子，使它们排成圆形。圆形上原子的某些电子向外传播，逐渐减小，同时与相内传播的电子相互干涉形成干涉波。

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