纳米材料详细知识

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1、现代新型材料与纳米材料现代新型材料与纳米材料 New Materials and Nanometer-Materials(3)材料科学与工程学院材料科学与工程学院刘颖教授主讲刘颖教授主讲1第三讲第三讲 纳米材料纳米材料(2) 2纳米材料的制备方法纳米材料的制备方法3气相法制备纳米微粒气相法制备纳米微粒低压气体蒸发法低压气体蒸发法( (气体冷凝法气体冷凝法) )活性氢活性氢- -熔融金属反应法熔融金属反应法溅射法溅射法流动液面真空蒸镀法流动液面真空蒸镀法激光诱导化学气相沉积激光诱导化学气相沉积化学蒸发凝聚法化学蒸发凝聚法4液相法制备纳米微粒液相法制备纳米微粒沉淀法沉淀法喷雾法喷雾法水热法水热法溶

2、剂挥发分解法溶剂挥发分解法溶胶一凝胶法溶胶一凝胶法( (胶体化学法胶体化学法) )超声电化学微乳液法超声电化学微乳液法5纳米结构材料纳米结构材料( (纳米固体、块体、膜纳米固体、块体、膜) )的制的制备方法主要有以下几种:备方法主要有以下几种:惰性气体蒸发惰性气体蒸发+ +原位加压制备法原位加压制备法高能球磨法高能球磨法非晶晶化法非晶晶化法磁控溅射法磁控溅射法6惰性气体蒸发制备纳米材料惰性气体蒸发制备纳米材料( (氢等离子体法氢等离子体法) ) 该法利用快速凝固的原理制备纳米粉体。该法利用快速凝固的原理制备纳米粉体。先使系统达到预定高真空,然后充入低压先使系统达到预定高真空,然后充入低压(约约

3、2kPa)惰性气体惰性气体(含一定的活性气体含一定的活性气体H2);将欲蒸发的金属置于坩埚内,将欲蒸发的金属置于坩埚内,通过等离子体将其蒸通过等离子体将其蒸发发,产生,产生元物质蒸汽元物质蒸汽,冷却后得到纳米金属粉末。,冷却后得到纳米金属粉末。 7等离子体中心区温度高等离子体中心区温度高达达4000-6000,金属蒸金属蒸汽离开等离子焰后,以汽离开等离子焰后,以巨大的温度梯度急剧下巨大的温度梯度急剧下降降,加上,加上气体的对流及气体的对流及冷却阱冷却阱(液氮温区液氮温区)的作的作用用,形成的特殊温度场,形成的特殊温度场为金属颗粒的为金属颗粒的迅速熔化迅速熔化和快速冷却和快速冷却创造良好的创造良

4、好的温度环境温度环境。 氢等离子法制备纳米粉体设备氢等离子法制备纳米粉体设备8元物质蒸汽中的原子与气体原子碰撞,元物质蒸汽中的原子与气体原子碰撞,迅速损失能迅速损失能量而冷却,这种有效冷却在元物质蒸气中造成很高量而冷却,这种有效冷却在元物质蒸气中造成很高的局域过饱和,形成均匀成核。的局域过饱和,形成均匀成核。在冷却过程中,元物质蒸气在冷却过程中,元物质蒸气先形成原子团簇先形成原子团簇,再形再形成单个纳米微粒成单个纳米微粒。我院金属材料系纳米金属粉体课题组系统研究了氢我院金属材料系纳米金属粉体课题组系统研究了氢等离子体制备纳米金属粉体。等离子体制备纳米金属粉体。9目前已制备出目前已制备出Ni、F

5、e、Cu、Zn、Ag、Al、Mo、Ti等纳米金属粉体。等纳米金属粉体。氢等离子体法制备的纳米金属粉氢等离子体法制备的纳米金属粉不含卤素、硫、氧、不含卤素、硫、氧、碳等杂质,碳等杂质,纯度高、粒径均匀、松装密度小、表面纯度高、粒径均匀、松装密度小、表面活性高。活性高。 氢等离子法制备纳米氢等离子法制备纳米(a)Ni粉和粉和(b)Fe粉粉(a)(b)10超声电化学微乳液法制备纳米粉体超声电化学微乳液法制备纳米粉体利用利用超声波空化作用超声波空化作用和和电化电化学原理学原理制备纳米金属粉体。制备纳米金属粉体。在电解液和微乳液形成的混在电解液和微乳液形成的混合液中导入大功率超声波,合液中导入大功率超声

6、波,产生大量空化气泡;产生大量空化气泡;气泡爆炸时释放巨大能量,气泡爆炸时释放巨大能量,产生产生具有强烈冲击力的微射具有强烈冲击力的微射流,促使非均相界面间的扰流,促使非均相界面间的扰动和相界面的更新;动和相界面的更新;超声波的空化作用超声波的空化作用11空气泡在收缩空气泡在收缩- -膨胀膨胀- -爆炸中,爆炸中,气泡内部气体的温度、气泡内部气体的温度、压力骤然变化,产生局部的高温高压环境,促进电解压力骤然变化,产生局部的高温高压环境,促进电解微乳液中的形核;微乳液中的形核;微乳液易发生沉降、絮凝、聚集等,在晶核表面微乳液易发生沉降、絮凝、聚集等,在晶核表面形成形成不良导体包覆层,阻碍电化学反

7、应的继续进行不良导体包覆层,阻碍电化学反应的继续进行,有效,有效阻止金属粉体因持续电解而发生的长大和团聚,阻止金属粉体因持续电解而发生的长大和团聚,同时同时对生成的粉体实现原位包覆对生成的粉体实现原位包覆。 粉末制备用大功率超声波发生机粉末制备用大功率超声波发生机12纳米金属粉体课题组也开展了纳米金属粉体课题组也开展了超声电化学微乳液法制超声电化学微乳液法制备纳米粉体备纳米粉体的研究,的研究,金属粉体粒度可控金属粉体粒度可控(纳米纳米/微米微米);粉体可原位包覆,;粉体可原位包覆,防止氧化,利于收集;工艺成本低,产量高,易于实防止氧化,利于收集;工艺成本低,产量高,易于实现技术放大和产业化。现

8、技术放大和产业化。目前已制备出目前已制备出Fe、Cu、Zn、Ag、Sn等多种粉体。等多种粉体。 电化学制备的电化学制备的Cu粉粉粒径分布粒径分布电化学制备的电化学制备的Cu粉粒粉粒TEM图图13球磨法制备纳米材料球磨法制备纳米材料 利用磨球对原料粉末产生强烈的撞击、研磨和搅拌,利用磨球对原料粉末产生强烈的撞击、研磨和搅拌,经压延经压延-压合压合-碾碎碾碎-再压合的反复,最后获得组织和再压合的反复,最后获得组织和成分较均匀的合金粉末。成分较均匀的合金粉末。利用机械能实现合金化,也称为利用机械能实现合金化,也称为机械合金化法机械合金化法。不锈钢磨球不锈钢磨球ZrO2,Si3N4及及Al2O3陶瓷球

9、陶瓷球14球磨法还能制备纳米晶材料球磨法还能制备纳米晶材料。粉末反复形变,粉末反复形变,局域应变增加引起缺陷密度增加局域应变增加引起缺陷密度增加,当缺陷密度达到临界值时,粗晶内部破碎,这个过当缺陷密度达到临界值时,粗晶内部破碎,这个过程不断重复,促使晶粒细化,形成纳米晶结构。程不断重复,促使晶粒细化,形成纳米晶结构。目前已制备出纳米晶纯金属,互不相溶的固溶体;目前已制备出纳米晶纯金属,互不相溶的固溶体;纳米金属间化合物及纳米金属纳米金属间化合物及纳米金属/ /陶瓷复合材料等。陶瓷复合材料等。 行星式高能球磨机行星式高能球磨机15我我院院金金属属材材料料系系的的特特种种粉粉体体课课题题组组利利用

10、用高高能能球球磨磨法法制制备备出出纳纳米米Ti(C,N)材材料料的的前前驱驱体体TiC,烧烧结结后后得得到到纳纳米米晶晶Ti(C,N)粉体,晶粒尺寸仅几十纳米粉体,晶粒尺寸仅几十纳米;贮贮氢氢材材料料课课题题组组也也利利用用高高能能球球磨磨制制备备纳纳米米粉粉体体用用于于贮贮氢电池以及磁制冷工质的制备中。氢电池以及磁制冷工质的制备中。纳米晶纳米晶Ti(C,N)粉体的粉体的XRD图谱图谱纳米晶纳米晶Ti(C,N)粉末的形貌粉末的形貌16非晶晶化法非晶晶化法 将原料用电弧或感应圈将将原料用电弧或感应圈将坩埚内的母合金加热熔化坩埚内的母合金加热熔化成熔体,然后将合金液直成熔体,然后将合金液直接喷射到

11、高速旋转的冷却接喷射到高速旋转的冷却辊轮上,辊轮上,冷却速度达到冷却速度达到105-106/s,冷却得到非,冷却得到非晶薄带。晶薄带。将非晶薄带放入真空晶化将非晶薄带放入真空晶化炉中进行热处理,得到具炉中进行热处理,得到具有纳米晶结构的材料。有纳米晶结构的材料。 快快淬淬法法制制备备非非晶晶条条带带17我院金属材料系磁性材料课题组从事非晶晶化法制我院金属材料系磁性材料课题组从事非晶晶化法制备纳米晶材料已经有二十余年的历史,系统研究了备纳米晶材料已经有二十余年的历史,系统研究了合金成分、快淬工艺、热处理工艺等合金成分、快淬工艺、热处理工艺等对纳米晶稀土对纳米晶稀土永磁粉末微观结构和磁性能的影响。

12、永磁粉末微观结构和磁性能的影响。真空动态晶化炉真空动态晶化炉真空电弧快淬炉真空电弧快淬炉18制备出高性能纳米晶制备出高性能纳米晶NdFeB永磁粉末、永磁粉末、PrFeB永磁永磁粉末等,粉末等,其性能与国外同类产品相当,处于国际领其性能与国外同类产品相当,处于国际领先和国内一流的水平。先和国内一流的水平。成果已荣获成果已荣获2006年度国家科技进步奖、年度国家科技进步奖、2004年度四年度四川省科技进步一等奖等。川省科技进步一等奖等。 纳米晶纳米晶NdFeB粉末的微观形貌自由面粉末的微观形貌自由面AFM照片照片19磁控溅射法磁控溅射法 根据根据气相沉积原理气相沉积原理来制备来制备纳米材料。纳米材

13、料。 两块金属板作为阴阳极,两块金属板作为阴阳极,其中阴极为待溅射材料。其中阴极为待溅射材料。在两电极间充入在两电极间充入Ar气,并气,并施加电压,两极间的辉光施加电压,两极间的辉光放电形成放电形成Ar离子,在电场离子,在电场作用下作用下高速冲击高速冲击阴极靶材阴极靶材表面,表面,使靶材原子从表面使靶材原子从表面蒸发出来形成超微粒子蒸发出来形成超微粒子,在基材附着面上沉积。在基材附着面上沉积。 溅射示意图溅射示意图磁控溅射系统磁控溅射系统20目前,计算机的硬盘、存储光盘等都采用磁控溅目前,计算机的硬盘、存储光盘等都采用磁控溅射法来制备纳米磁性薄膜。射法来制备纳米磁性薄膜。我院材料科学系的太阳能

14、电池课题组、功能陶瓷我院材料科学系的太阳能电池课题组、功能陶瓷课题组、无机材料系的金刚石薄膜课题组等都开课题组、无机材料系的金刚石薄膜课题组等都开展了溅射法制备纳米薄膜的研究。展了溅射法制备纳米薄膜的研究。 存储光盘存储光盘硬盘磁芯硬盘磁芯21纳米材料和技术的应用纳米材料和技术的应用 22纳米材料和技术在工业上的应用纳米材料和技术在工业上的应用 机械工业机械工业日日本本东东北北大大学学用用非非晶晶晶晶化化法法制制备备出出在在非非晶晶基基体体上上分分布布纳纳米米粒粒子子的的Al-Ce-过过渡渡族族金金属属的的合合金金复复合合材材料料,强度达到强度达到1340-1560MPa。沈沈阳阳金金属属所所

15、用用非非晶晶晶晶化化法法制制备备的的纳纳米米铜铜带带材材具具有有5000%的超塑性。的超塑性。=0%= 200%= 200% = 600% = 2000%= 5100%= 5100% 23采采用用纳纳米米技技术术对对机机械械关关键键零零部部件件进进行行表表面面涂涂层层处处理理,可可提高机械设备的耐磨性、硬度和使用寿命。提高机械设备的耐磨性、硬度和使用寿命。芬芬 兰兰 技技 术术 研研 究究 中中 心心 在在 碳碳 钢钢 上上 涂涂 上上 纳纳 米米 复复 合合 涂涂 层层(MoSi2/SiC),涂涂层层硬硬度度达达20.8GPa,涂涂层层还还具具有有良良好好的抗氧化和耐高温性的抗氧化和耐高温性

16、。美美国国西西北北大大学学在在工工具具钢钢沉沉积积氮氮化化物物纳纳米米复复合合多多层层膜膜,如如TiN/NbN和和TiN/VN等,硬度超过等,硬度超过50GPa。AlN纳米耐磨涂层纳米耐磨涂层24合合肥肥工工大大研研究究纳纳米米改改性性TiC基基刀刀具具材材料料,在在金金属属陶陶瓷瓷基基体体中中加加入入纳纳米米TiN、AlN细细化化晶晶粒粒,大大幅幅提提高高刀刀具具材料的强度、硬度和断裂韧性。材料的强度、硬度和断裂韧性。四四川川大大学学研研制制了了平平均均粒粒径径约约60nm的的纳纳米米VC粉粉体体,应应用用于于YG8硬硬质质合合金金中中作作为为晶晶粒粒抑抑制制剂剂,使使硬硬质质合合金抗弯强度

17、达到金抗弯强度达到2600MPa。硬质合金刀具硬质合金刀具纳米纳米VC粉末的粉末的TEM图谱图谱25UTC860碳钢剧烈塑变后的显微硬度碳钢剧烈塑变后的显微硬度经过经过剧烈塑性变形剧烈塑性变形后,常规碳钢后,常规碳钢(含碳含碳0.8-1.2%)的的微观组织结构得到改善,微观组织结构得到改善,获得纳米晶结构获得纳米晶结构,力学性力学性能得到改善能得到改善。ba(a)UTC860碳钢剧烈塑变后的晶粒结构碳钢剧烈塑变后的晶粒结构(约约10nm)(b)剧烈塑变后剧烈塑变后3500C退火后退火后晶粒结构晶粒结构(约约70nm)Yu.Ivanisenko, R.K.Wunderlich, R.Z.Vali

18、ev, Scripta Materialia 49 (2003) 94795226经过多次剧烈塑性变形后,经过多次剧烈塑性变形后,Fe的晶粒尺寸急剧减小到的晶粒尺寸急剧减小到纳米级。纳米级。小的晶粒尺寸、纳米粒子间产生的毛细管作小的晶粒尺寸、纳米粒子间产生的毛细管作用力用力是促使是促使Fe/Cu合金化合金化的驱动力。的驱动力。X.Sauvage, F.Wetscher, P.Pareige, Scripta Materialia 53 (2005) 2127213527纳纳米米磁磁流流体体将将包包裹裹表表面面活活性性剂剂的的纳纳米米磁磁性性微微粒粒(通通常常为为Fe3O4和和铁铁氧氧体体,约约

19、为为10nm左左右右)弥弥散散分分布布于于特特定定基液中,得到的稳定复合体系。基液中,得到的稳定复合体系。纳米磁流体可大幅减少机械运行中的磨损。纳米磁流体可大幅减少机械运行中的磨损。纳米纳米Fe3O4磁流体磁流体28在在纳纳米米尺尺寸寸下下,强强磁磁性性颗颗粒粒呈呈现现超超顺顺磁磁状状态态,在在磁磁场作用下,磁性颗粒带动着包裹液体一起运动。场作用下,磁性颗粒带动着包裹液体一起运动。将将磁磁流流体体分分布布在在金金属属表表面面,纳纳米米粒粒子子完完全全充充填填到到金金属属表表面面的的微微孔孔中中,形形成成平平滑滑金金属属表表面面,有有利利于于形形成成烃烃类类分分子子保保护护膜膜,最最大大限限度度

20、减减少少金金属属间间的的摩摩擦擦,耗耗能减少,机械噪声降低,机械寿命成倍增长;能减少,机械噪声降低,机械寿命成倍增长;我我院院纳纳米米粉粉体体课课题题组组研研制制的的纳纳米米润润滑滑油油的的润润滑滑效效果果和和美美国国乙乙基基公公司司的的产产品品相相当当,部部分分参参数数指指标标还还大大大大超过乙基公司。超过乙基公司。29磁流体还可以实现密封磁流体还可以实现密封。在在需需密密封封部部件件上上施施加加环环状状磁磁场场,将将磁磁流流体体约约束束在在磁磁场场中中,形形成成具具有有密密封封作作用用O形形环环。这这种种密密封封圈圈自自身身没没有有磨损,可以实现长时间的动态密封。磨损,可以实现长时间的动态

21、密封。计计算算机机中中已已普普遍遍采采用用磁磁流流体体密密封封防防尘尘;精精密密仪仪器器的的转转动部分,甚至机械人的活动部件亦采用磁流体密封。动部分,甚至机械人的活动部件亦采用磁流体密封。磁流体密封示意图磁流体密封示意图用磁流体密封的法兰用磁流体密封的法兰30利用纳米技术还可以直接制造超微型机械。利用纳米技术还可以直接制造超微型机械。已制造出纳米齿轮、纳米轴承、纳米弹簧等机械零已制造出纳米齿轮、纳米轴承、纳米弹簧等机械零器件,而且还发明了纳米发动机和纳米执行机构。器件,而且还发明了纳米发动机和纳米执行机构。波士顿大学制造出了世界最小的仅由波士顿大学制造出了世界最小的仅由78个原子组成个原子组成

22、的分子马达的分子马达。 纳米泵纳米泵纳米轴承纳米轴承纳米齿轮纳米齿轮31美国桑迪亚国家实验室研制出微型发动机,直径只美国桑迪亚国家实验室研制出微型发动机,直径只有有0.2mm,其主要活动部件是一个只有花粉颗粒大,其主要活动部件是一个只有花粉颗粒大小的齿轮;小的齿轮;人们只能借助显微镜观看它的旋转,其速度可达到人们只能借助显微镜观看它的旋转,其速度可达到每分钟每分钟30万转;万转;一滴油就可以灌满约一滴油就可以灌满约50个这样的发动机。个这样的发动机。 纳米管构造的纳米管构造的T形和形和Y形结形结32丰田公司用微型部件制造了一辆只有一粒米大的能丰田公司用微型部件制造了一辆只有一粒米大的能开动的微

23、型汽车。开动的微型汽车。美国兹微技术研究所制出一架黄蜂大小的直升机。美国兹微技术研究所制出一架黄蜂大小的直升机。 这些研究为今后开发和研制微小的分子机械奠定一这些研究为今后开发和研制微小的分子机械奠定一定的基础。定的基础。 以原子为起点设计的精密运动控制器,以原子为起点设计的精密运动控制器,包含若干可以独立运动的包含若干可以独立运动的齿轮齿轮和和拔拔杆杆,共由,共由2596个原子个原子组成组成纳米碳管和苯分子构纳米碳管和苯分子构成的纳米齿轮成的纳米齿轮33催化工业催化工业 纳米微粒表面原子配位不全等使其表面活性位置增纳米微粒表面原子配位不全等使其表面活性位置增加,加,使它具备作为催化剂的基本条

24、件。使它具备作为催化剂的基本条件。随着粒径减小,随着粒径减小,表面光滑程度变差,形成了凸凹不表面光滑程度变差,形成了凸凹不平的原子台阶,表面所占的体积百分数大,增加了平的原子台阶,表面所占的体积百分数大,增加了化学反应的接触面化学反应的接触面。纳米催化剂将成为催化反应的主要角色。纳米催化剂将成为催化反应的主要角色。 纳米颗粒的纳米颗粒的凸凹表面凸凹表面34烯烯烃烃双双链链往往往往很很难难打打开开,用用纳纳米米Rh微微粒粒催催化化,双双链链打打开十分容易;开十分容易;粒粒 径径 小小 于于 300nm的的 Ni和和CuZn合合金金粉粉末末可可使使有有机机物物氢氢化化效效率率比比传传统统镍镍催催化

25、化剂剂提提高高10倍;倍;超超细细的的Fe3O4微微粒粒作作为为催催化化剂剂可可在在低低温温(270-300)下下将将CO2分解为分解为C和和H2O;纳米纳米Pd催化剂催化剂35半导体的光催化效应半导体的光催化效应是指在光照下,半导是指在光照下,半导体中的价带电子跃迁体中的价带电子跃迁到导带,到导带,价带中出现价带中出现的空穴将空气中的的空穴将空气中的H2O氧化,导带中的氧化,导带中的电子将空气中的电子将空气中的O2还还原,原,从而产生氧化能从而产生氧化能力较强的力较强的-OH,引起,引起有机物产生有机物产生酯酯-醇醇-醛醛-酸酸-CO2的变化,完的变化,完成对有机物的降解。成对有机物的降解。

26、半导体光催化示意图半导体光催化示意图36纳米半导体纳米半导体比常规半导体的光催化活性高得多比常规半导体的光催化活性高得多量子尺寸效应量子尺寸效应使纳米半导体粒子的导带和价带能级变成分使纳米半导体粒子的导带和价带能级变成分立能级,能隙变宽,具有更强的氧化还原能力;立能级,能隙变宽,具有更强的氧化还原能力;表面效应表面效应使纳米粒子的光生载流子比粗颗粒更容易从粒子使纳米粒子的光生载流子比粗颗粒更容易从粒子内扩散到表面,有利于得失电子,促进氧化还原反应。内扩散到表面,有利于得失电子,促进氧化还原反应。 纳米二氧化钛光催化机理纳米二氧化钛光催化机理37常用的光催化半导体纳米粒子有常用的光催化半导体纳米

27、粒子有TiO2(锐钛型锐钛型)、CdS、ZnS和和PbSe等。等。利用利用纳米纳米TiO2丝阵列丝阵列提高光催化效率已获成功,相提高光催化效率已获成功,相比同样面积的比同样面积的TiO2膜,纳米阵列接受光的面积增加膜,纳米阵列接受光的面积增加几百倍,光催化效率提高几百倍,光催化效率提高300倍以上。倍以上。 纳米纳米SiO2催化剂催化剂38纳米纳米TiO2在可见光照射下对碳氢化合物在可见光照射下对碳氢化合物(包括油污、包括油污、细菌等细菌等)具有催化作用,使其进一步氧化成气体或是具有催化作用,使其进一步氧化成气体或是很容易被擦掉的物质。很容易被擦掉的物质。在玻璃、陶瓷和瓷砖的表面涂上纳米在玻璃

28、、陶瓷和瓷砖的表面涂上纳米TiO2薄层,使其薄层,使其具有自清洁作用。具有自清洁作用。国家大剧院用的自清洁玻璃国家大剧院用的自清洁玻璃39能源工业能源工业纳米技术的开发将在不同程度上缓解世界能纳米技术的开发将在不同程度上缓解世界能源的短缺状况,提高现有能源的使用效率,源的短缺状况,提高现有能源的使用效率,为整个世界的发展提供新的动力。为整个世界的发展提供新的动力。纳米太阳能电池材料、高效储能材料、热电纳米太阳能电池材料、高效储能材料、热电转换材料转换材料等是新型能源材料的重要组成部分等是新型能源材料的重要组成部分和主要发展方向。和主要发展方向。40国国外外用用纳纳米米材材料料制制作作太太阳阳能

29、能电电池池,光光电电转转化化效效率率大大致在致在10%-15%范围。范围。我我院院材材料料科科学学系系太太阳阳能能电电池池课课题题组组从从事事太太阳阳能能薄薄膜膜电电池池的的研研究究,先先后后研研制制出出非非晶晶Si、CdS、TeCd等等薄薄膜膜太太阳阳电电池池,其其中中碲碲化化镉镉太太阳阳电电池池转转换换效效率率达达到到11.6%,达到世界先进水平,达到世界先进水平。太阳能电池太阳能电池41单壁碳纳米管是一种很有希望的储氢材料。单壁碳纳米管是一种很有希望的储氢材料。碳纳米管在室温下就可吸附氢气,只要稍微加温碳纳米管在室温下就可吸附氢气,只要稍微加温就可释放氢气,有望促进氢能的规模利用。就可释

30、放氢气,有望促进氢能的规模利用。LiMn2O4纳米管电极的放电容量可达纳米管电极的放电容量可达133.8mAh/g,相同材料的薄膜电极只有相同材料的薄膜电极只有52mAh/g,循环循环10次次后,纳米管电极的放电容量降至后,纳米管电极的放电容量降至125mAh/g,薄膜薄膜电极降至电极降至41mAh/g。 纳米管储氢材料纳米管储氢材料42英国科学家把不稳定的液态纳米氢化物用新型高分英国科学家把不稳定的液态纳米氢化物用新型高分子载体材料固定成无数子载体材料固定成无数“微珠微珠”,使其密度变大、,使其密度变大、体积缩小,发生爆炸的可能也大大降低,体积缩小,发生爆炸的可能也大大降低,可像液体可像液体

31、般倾倒或抽取,解决了液态氢的保存难题般倾倒或抽取,解决了液态氢的保存难题。高分子包覆后的高分子包覆后的纳米氢化物纳米氢化物43三年内,汽车有望直接使用这种新燃料,三年内,汽车有望直接使用这种新燃料,液态氢化物液态氢化物燃料(人造汽油)在英国售价仅为每升燃料(人造汽油)在英国售价仅为每升19便士,折合人民币便士,折合人民币2.8元,元,燃烧产物是水,碳排放量几乎为零。加满这种人造燃烧产物是水,碳排放量几乎为零。加满这种人造汽油的汽车可跑汽油的汽车可跑400-500公里。公里。人造汽油人造汽油44纳米粒子远小于可见光的波纳米粒子远小于可见光的波长长(400-760nm),对紫外光对紫外光具有很强的

32、吸收散射能力。具有很强的吸收散射能力。纳米纳米SiO2对对400nm内的紫外内的紫外光的吸收率达到光的吸收率达到70%以上以上;纳米纳米TiO2也有很强的散射和也有很强的散射和吸收紫外线的能力,改性添吸收紫外线的能力,改性添加后涂料加后涂料抗紫外老化性能由抗紫外老化性能由250h提高到提高到600h以上以上。复合添加对涂料的抗紫外老复合添加对涂料的抗紫外老化性能有明显提高化性能有明显提高纳米粒子改性外墙涂料纳米粒子改性外墙涂料的耐老化性能的耐老化性能涂料工业涂料工业 45纳米材料的表面催化特性赋予纳米纳米材料的表面催化特性赋予纳米SiO2、TiO2、ZnO等具备消毒杀菌和自清洁作用等具备消毒杀

33、菌和自清洁作用,用于涂料可提,用于涂料可提高其耐候性和抗污染能力。高其耐候性和抗污染能力。纳米纳米ZnO能使涂层具有屏蔽紫外线、吸收红外线以能使涂层具有屏蔽紫外线、吸收红外线以及杀菌防毒的作用,通常与其它纳米材料配合使用及杀菌防毒的作用,通常与其它纳米材料配合使用于内外墙涂料中。于内外墙涂料中。 初始长满细菌实物照片初始长满细菌实物照片纳米复合改性内墙涂料抑菌效果纳米复合改性内墙涂料抑菌效果46纳米材料具有大的表面积,使其与成膜物质和溶剂纳米材料具有大的表面积,使其与成膜物质和溶剂间形成强大的相互作用力;间形成强大的相互作用力;表面活性中心与成膜物质的官能团发生次化学键结表面活性中心与成膜物质

34、的官能团发生次化学键结合,极大增加涂层的刚性和强度;合,极大增加涂层的刚性和强度;使用纳米颜料和填料可减少添加量,提高基体树脂使用纳米颜料和填料可减少添加量,提高基体树脂填充比,改进涂层的机械强度;填充比,改进涂层的机械强度;纳米材料极大改善涂料的流变性,防止涂料沉降,纳米材料极大改善涂料的流变性,防止涂料沉降,使其具有良好的触变性及防流挂性。使其具有良好的触变性及防流挂性。 纳米涂层后涂膜表观形貌纳米涂层后涂膜表观形貌47我我院院金金属属材材料料系系纳纳米米抗抗菌菌涂涂料料课课题题组组从从事事纳纳米米功功能能涂涂料料的的研研究究,制制备备出出纳纳米米改改性性复复合合涂涂料料,耐耐候候性性好好

35、,在在紫外线较强的地区已成功应用紫外线较强的地区已成功应用;内内墙墙涂涂料料耐耐洗洗刷刷性性能能达达到到10000次次以以上上,外外墙墙涂涂料料耐耐洗刷性能达到洗刷性能达到20000次以上;次以上;具具有有抑抑菌菌功功能能,可可杀杀灭灭金金黄黄色色葡葡萄萄球球菌菌和和大大肠肠埃埃希希氏氏菌,同时还可降解甲醛,净化空气,菌,同时还可降解甲醛,净化空气,若尔盖红梅宾馆若尔盖红梅宾馆阿坝县县政府办公楼阿坝县县政府办公楼48传感器是纳米材料最有前途的应用领域之一。传感器是纳米材料最有前途的应用领域之一。纳纳米米材材料料表表面面积积大大、表表面面活活性性高高,表表面面与与周周围围接接触触而而发发生生相相

36、互互作作用用越越大大,对对周周围围环环境境敏敏感感程程度度( (温温度度、气氛、光照、湿度等气氛、光照、湿度等) )很高;很高;随随周周围围气气氛氛中中气气体体组组成成的的改改变变,纳纳米米金金属属氧氧化化物物电电学学性性能能( (如如电电阻阻) )将将发发生生变变化化, ,可可用用来来对对气气体体进进行行检检测和定量测定的。测和定量测定的。 仪器仪表工业仪器仪表工业49v纳米纳米SnO2膜膜制成的传感器可用作可燃性气体泄漏报制成的传感器可用作可燃性气体泄漏报警器和湿度传感器。警器和湿度传感器。v用用纳米金粒子纳米金粒子沉积在基板上形成的膜可用作红外线沉积在基板上形成的膜可用作红外线传感器,追

37、踪温度的细微变化。传感器,追踪温度的细微变化。纳米纳米Au颗粒膜制备的红外传感器颗粒膜制备的红外传感器球状的纳米球状的纳米Au颗粒颗粒50v美国斯坦福大学发现碳纳米管可以用来探测大气中美国斯坦福大学发现碳纳米管可以用来探测大气中二氧化氮和氨气含量;二氧化氮和氨气含量;v英国利用纳米技术研制成功一种类似手表的哮喘警英国利用纳米技术研制成功一种类似手表的哮喘警示器,它能同时检测出六种有害气体。示器,它能同时检测出六种有害气体。v意大利研制出可探测疾病的意大利研制出可探测疾病的“电子鼻电子鼻”,可嗅出人,可嗅出人体各种疾病的气味,将其转换成电信号绘成人体体各种疾病的气味,将其转换成电信号绘成人体“气

38、味图谱气味图谱”,与标准图谱对比可分析人体健康状况。,与标准图谱对比可分析人体健康状况。 美研制的碳纳米美研制的碳纳米管气体探测器管气体探测器51超微磁场传感器,要求能探测超微磁场传感器,要求能探测10-2-10-6T的磁通密的磁通密度,在超微系统测量如此弱的磁通密度十分困难。度,在超微系统测量如此弱的磁通密度十分困难。瑞士苏黎世实验室在具有纳米孔洞的聚碳酸酯衬底瑞士苏黎世实验室在具有纳米孔洞的聚碳酸酯衬底上交替蒸发上交替蒸发Cu和和Co,形成由,形成由Cu、Co交替填充的纳交替填充的纳米丝,米丝,这样纳米丝阵列可探测这样纳米丝阵列可探测10-11T的磁通密度。的磁通密度。探测磁场用霍尔探头,

39、精度为探测磁场用霍尔探头,精度为0.1Gs(10-5T)52航航空空发发动动机机叶叶片片等等构构件件表表面面纳纳米米涂涂层层处处理理后后大大大大提提高高使使用用寿寿命命:传传统统工工艺艺的的叶叶片片平平均均寿寿命命约约4-8年年,纳纳米涂层技术处理的叶片使用寿命可达米涂层技术处理的叶片使用寿命可达20年。年。提提高高发发动动机机效效率率需需能能承承受受高高温温的的材材料料。增增韧韧陶陶瓷瓷在在1000下下也也不不变变形形,在在发发动动机机中中应应用用后后可可使使其其在在更更高温度下工作,重量大大减轻。高温度下工作,重量大大减轻。航空航天工业航空航天工业发动机用陶瓷部件发动机用陶瓷部件陶瓷环形火

40、焰筒陶瓷环形火焰筒53在在火火箭箭发发射射的的燃燃料料推推进进剂剂中中添添加加约约1wt纳纳米米Al或或Ni微微粒粒,可可大大幅幅提提高高发发动动机机的的燃燃烧烧效效率率,每每克克燃燃料料的燃烧热增加的燃烧热增加1倍。倍。纳纳米米技技术术促促进进卫卫星星向向小小型型化化和和微微型型化化发发展展。著著名名的的“铱铱”星星通通信信系系统统是是由由66颗颗重重0.7吨吨的的小小型型卫卫星星组组成成的的通通信信网网络络,可可以以实实现现全全球球“无无缝缝隙隙”通通信信,是是名幅其实的名幅其实的“全球通全球通”。铱星通讯系统铱星通讯系统54纳纳米米卫卫星星重重量量不不足足10千千克克,部部件件全全部部采

41、采用用先先进进的的微微机机电电集成技术进行整合(集成技术进行整合(MEMS)。)。在在地地球球同同步步轨轨道道上上等等间间隔隔放放置置648颗颗功功能能不不同同的的纳纳米米卫卫星,可保证随时对地球上任何一点进行连续监视。星,可保证随时对地球上任何一点进行连续监视。用用一一枚枚小小型型运运载载火火箭箭就就可可发发射射几几百百颗颗甚甚至至上上千千颗颗纳纳米米卫卫星,组成卫星网络。星,组成卫星网络。我我国国清清华华大大学学宇宇航航研研究究院院已已经经研研制制出出重重量量为为几几十十公公斤斤的的微型卫星,并发射成功。微型卫星,并发射成功。小型卫星小型卫星55出出汗汗是是常常见见的的生生理理现现象象,通

42、通过过汗汗液液蒸蒸发发带带走走人人的的部部分分热热量,实现体温调节。量,实现体温调节。高高速速飞飞行行的的飞飞行行器器与与空空气气摩摩擦擦产产生生大大量量的的热热量量。为为及及时时散散热热,先先制制成成高高强强度度的的纳纳米米介介孔孔骨骨架架,然然后后用用低低熔熔点点金金属属填填充充孔孔隙隙,制制成成“发发汗汗金金属属”。温温度度升升高高,低低熔熔点点金金属属熔熔化化、沸沸腾腾和和蒸蒸发发,及及时时带带走走大大量量的的热热,保保证证飞飞行行器器的正常远行。的正常远行。生理出汗生理出汗仿生出汗可用于航天飞机仿生出汗可用于航天飞机56塑料工业塑料工业 纳米材料可以大幅改善塑料的力学性能纳米材料可以

43、大幅改善塑料的力学性能。粒径为粒径为10nm的的TiO2/PP(聚丙烯聚丙烯)复合体系薄膜的弯曲模量复合体系薄膜的弯曲模量比纯比纯PP提高提高20,冲击强度提高,冲击强度提高40。含含5纳纳米米TiO2时,纳米时,纳米TiO2/EP(环氧树脂环氧树脂)复合材料拉伸复合材料拉伸强度为纯强度为纯EP的的485,弯曲强度为纯,弯曲强度为纯EP的的245,缺口冲,缺口冲击强度为纯击强度为纯EP的的878。 纳米纳米TiO2/PP材料冲击断口材料冲击断口纳米纳米TiO2/PS材料冲击断口材料冲击断口57纳米纳米SiO2/聚酰亚胺聚酰亚胺(PI)复合材料复合材料(含含10纳米纳米SiO2 )的拉的拉伸强度

44、为伸强度为PI的的1.5倍,倍,30时断裂伸长率为时断裂伸长率为PI的的3倍;倍;添加纳米添加纳米SiO2的橡胶耐磨性明显优于常规白炭黑橡胶,轮的橡胶耐磨性明显优于常规白炭黑橡胶,轮胎侧面的抗折性能由胎侧面的抗折性能由10万次提高到万次提高到50万次;万次;纳米纳米Al2O3添加到添加到PS(聚苯乙烯聚苯乙烯)中,体积含量中,体积含量15时,复时,复合材料拉伸强度为纯合材料拉伸强度为纯PS的的4倍,冲击强度为纯倍,冲击强度为纯PS的的3倍。倍。 纳米纳米SiO2/PP制成的保险杠制成的保险杠纳米改性纳米改性PA制成的注塑件制成的注塑件58纳米材料还可以改善塑料的其他性能。纳米材料还可以改善塑料

45、的其他性能。纳纳米米SiO2与与纳纳米米TiO2可可大大量量吸吸收收紫紫外外线线,可可延延缓缓高高分子材料的老化。分子材料的老化。添添加加0.1-0.5纳纳米米TiO2制制成成的的透透明明塑塑料料包包装装袋袋,既既可可防防止止紫紫外外线线对对食食品品的的破破坏坏,又又具具有有杀杀菌菌作作用用,保持食品新鲜。保持食品新鲜。纳米纳米TiO2改性改性PC阳光板阳光板59纳米技术在信息产业上的应用纳米技术在信息产业上的应用传统电子产业具有以下限制:传统电子产业具有以下限制:以量子隧穿效应等为代表的以量子隧穿效应等为代表的物理限制物理限制;以功耗、互联延迟等为代表的以功耗、互联延迟等为代表的技术限制技术

46、限制;制造成本昂贵、用户难以承受的制造成本昂贵、用户难以承受的经济限制经济限制,具有量子效应的纳米材料将突破这些限制,提供不同具有量子效应的纳米材料将突破这些限制,提供不同于传统器件的全新功能,对信息产业和其他相关产业于传统器件的全新功能,对信息产业和其他相关产业产生深刻影响。产生深刻影响。60把自由运动的电子限制在一个把自由运动的电子限制在一个纳米颗粒内,或在一根宽度只纳米颗粒内,或在一根宽度只有几纳米的金属线内,电子运有几纳米的金属线内,电子运动受到限制,原具有动受到限制,原具有连续任意连续任意动量动量的状态变成只有的状态变成只有某一动量某一动量值值( (电子能量量子化电子能量量子化) )

47、。自由电子能量量子化后,可形自由电子能量量子化后,可形成用一个电子控制的电子器件成用一个电子控制的电子器件( (单电子器件单电子器件) )。 电压合适电压合适(Ve/C),量子点上的单,量子点上的单电子穿过能垒到另一个量子点;电子穿过能垒到另一个量子点;电压不合适,单电子不能隧穿,电压不合适,单电子不能隧穿,单电子器件原理图单电子器件原理图61单单电电子子器器件件尺尺寸寸很很小小,把把它它们们集集成成起起来来做做电电脑脑芯芯片片,电脑的容量和计算速度将提高上百万倍。电脑的容量和计算速度将提高上百万倍。单单电电子子晶晶体体管管原原型型器器件件首首先先由由加加州州大大学学洛洛杉杉矶矶分分校校和和I

48、BM公公司司共共同同研研究究成成功功,功功耗耗低低,适适合合于于高高度度集集成成,是新一代微型器件的基础。是新一代微型器件的基础。62日日本本电电信信电电话话公公司司用用厚厚度度20nm的的硅硅线线路路连连接接3个个电电极极,改改变变细细线线电电压压可可控控制制单单电电子子在在细细线线内内自自由由流流动动。这这种种单单电子元件电子元件耗电量仅为现在电子元件的十万分之一耗电量仅为现在电子元件的十万分之一。美美国国威威斯斯康康星星大大学学制制造造出出可可容容纳纳单单个个电电子子的的量量子子点点,一一个个针针尖尖上上可可容容纳纳几几十十亿亿个个量量子子点点;若若将将几几十十亿亿个个量量子子点点连连接

49、接起起来来,每每个个量量子子点点相相当当于于大大脑脑中中的的神神经经细细胞胞,为为研研制智能电脑带来希望。制智能电脑带来希望。量子点技术量子点技术63中国曙光公司研发的中国曙光公司研发的“星云星云”超级计算机,运算速超级计算机,运算速度达到度达到1.27petaflop(每秒钟可进行(每秒钟可进行1270万亿次浮点万亿次浮点运算),用于科学计算、互联网智能搜索、基因测运算),用于科学计算、互联网智能搜索、基因测序等行业和领域。序等行业和领域。 美国克雷公司的美国克雷公司的“美洲虎美洲虎”超级计算机,运算速度超级计算机,运算速度达到达到1.75petaflop。“星云星云”超级计算机超级计算机超

50、级计算机超级计算机642011年,国防科技大学研制的千万亿次超级计算机年,国防科技大学研制的千万亿次超级计算机 “天河一号天河一号” 运算速度实测每秒运算速度实测每秒2507万亿次,峰值每秒万亿次,峰值每秒4700万亿次,万亿次,成为全球最快计算机成为全球最快计算机 。中央处理器首次部分采用自主研制的中央处理器首次部分采用自主研制的“银河飞腾银河飞腾1000”芯片,数量约占全部芯片,数量约占全部CPU的七分之一。的七分之一。可完成可完成模拟核爆模拟核爆等数值巨大的计算,军事作用巨大,等数值巨大的计算,军事作用巨大, “天河一号天河一号”超级计算机超级计算机65微型集成电路微型集成电路集成电路的

51、集成度一般用最小线宽来表示,集成电路的集成度一般用最小线宽来表示,硅集成硅集成电路的极限线宽是电路的极限线宽是70nm左右。左右。日本日本NEC公司率先研发成功公司率先研发成功95nm的半导体工艺技的半导体工艺技术术。与采用。与采用130nm技术制造的产品比较,集成度提技术制造的产品比较,集成度提高高19倍,节电倍,节电30,运行速度提高。,运行速度提高。Intel公公司司研研制制出出仅仅有有20nm的的晶晶体体管管,比比当当前前最最快快晶晶体体管管体体积积小小30,速速度度快快25,远远行行速速度度接接近近20GHz,操作电压低于操作电压低于1V,66解决纳米电路的思路之一是采解决纳米电路的

52、思路之一是采用纳米管作引线取代硅。用纳米管作引线取代硅。IBM制造出世界上第一个碳纳制造出世界上第一个碳纳米管晶体管阵列,比现在的硅米管晶体管阵列,比现在的硅晶体管小晶体管小500倍;倍;日本制备了有机导电高分子材日本制备了有机导电高分子材料和金属材料的纳米细线,并料和金属材料的纳米细线,并测试了这些纳米细线的电子特测试了这些纳米细线的电子特性,这使纳米电子器件的集成性,这使纳米电子器件的集成变成可能。变成可能。 纳米纳米Si晶体晶体管管67纳米材料和技术在环保上的应用纳米材料和技术在环保上的应用废气的治理废气的治理 工工业业中中的的汽汽油油、柴柴油油燃燃烧烧时时会会产产生生SO2气气体体,以

53、以纳纳米米钛钛酸酸钴钴作作为为催催化化活活体体,催催化化后后石油中硫含量小于石油中硫含量小于0.01;工工业业中中的的煤煤燃燃烧烧也也产产生生SO2气气体体,加加入入纳纳米米助助烧烧催催化化剂剂不不仅仅可可使使煤煤充充分分燃燃烧烧,不不产产生生CO气气体体和和SO2气气体体,提提高高燃烧效率。燃烧效率。工业废气处理装置68纳纳米米氧氧化化铬铬/复复合合稀稀土土粉粉体体是是有有效效的的尾尾气气净净化化剂剂,电电子子在在其其三三价价和和四四价价离离子子间间传传递递,具具有有极极强强的的氧氧化化还还原原能能力力;加加上上纳纳米米材材料料表表面面效效应应,可可在在氧氧化化CO的的同同时还原氮氧化物,使

54、其转化为时还原氮氧化物,使其转化为CO2和和N2。新新一一代代纳纳米米催催化化剂剂在在汽汽缸缸里里直直接接发发挥挥催催化化作作用用,使使汽汽油油燃燃烧烧时时不不产产生生气气化化碳碳和和氮氮氧氧化化物物,无无需需进进行行尾尾气净化处理气净化处理。 汽车尾气污染汽车尾气污染69工业废水中含有对人体极其有害的贵金属,从污水工业废水中含有对人体极其有害的贵金属,从污水中流失也是资源的浪费;同时废水中含有毒有害物中流失也是资源的浪费;同时废水中含有毒有害物质、悬浮物、泥沙、异味污染物、细菌病毒等。质、悬浮物、泥沙、异味污染物、细菌病毒等。传统水处理方法效率低、成本高、存在二次污染等传统水处理方法效率低、

55、成本高、存在二次污染等问题,问题,纳米技术的发展很可能彻底解决这一难题纳米技术的发展很可能彻底解决这一难题。 废水的治理废水的治理 工业废水工业废水污水处理装置污水处理装置70纳米磁性物质和活性炭纳米磁性物质和活性炭等净化装置能有效除去铁锈、泥等净化装置能有效除去铁锈、泥沙及异味污染物,同时提炼污水中贵金属,变害为宝。沙及异味污染物,同时提炼污水中贵金属,变害为宝。纳米净水剂纳米净水剂吸附和絮凝能力是普通净水剂的吸附和絮凝能力是普通净水剂的10-20倍,倍,能将污水中的悬浮物完全吸附并沉淀下来。能将污水中的悬浮物完全吸附并沉淀下来。用不同纳米孔径的水处理膜和陶瓷小球用不同纳米孔径的水处理膜和陶

56、瓷小球组成的装置可将组成的装置可将水中的细菌、病毒去除,得到高质量纯净水。水中的细菌、病毒去除,得到高质量纯净水。 纳米过滤陶瓷纳米过滤陶瓷纳米净水器纳米净水器纳米过滤陶瓷片纳米过滤陶瓷片71纳纳米米TiO2可可以以加加速速城城市市垃垃圾圾的的降降解解,其其速速度度是是常常规规大颗粒大颗粒TiO2的的10倍以上。倍以上。利利用用纳纳米米TiO2的的光光催催化化性性不不仅仅能能杀杀死死细细菌菌,同同时时能能降解由细菌释放的毒素。降解由细菌释放的毒素。在在医医院院的的病病房房、手手术术室室及及生生活活空空间间细细菌菌密密集集场场所所安安放纳米放纳米TiO2光催化剂还具有除臭作用。光催化剂还具有除臭

57、作用。废物的处理废物的处理 城市的白色污染城市的白色污染72纳米材料和技术在医学方面的应用纳米材料和技术在医学方面的应用 纳米微粒的尺寸比生物体内的细胞、红血球还要小纳米微粒的尺寸比生物体内的细胞、红血球还要小, , 为医学研究提供了新的契机。为医学研究提供了新的契机。应用纳米材料和技术可方便有效地进行应用纳米材料和技术可方便有效地进行细胞分离、细胞分离、病情诊断、靶向药物定向治疗病情诊断、靶向药物定向治疗等,这些技术已成为等,这些技术已成为纳米医学的前沿科技,直接应用于临床诊断、药物纳米医学的前沿科技,直接应用于临床诊断、药物开发和人类遗传诊断,使人们可随时随地享受医疗开发和人类遗传诊断,使

58、人们可随时随地享受医疗, , 在动态检测中发现疾病的先兆信息在动态检测中发现疾病的先兆信息, , 使早期诊断使早期诊断和预防成为可能。和预防成为可能。 73传统细胞分离技术所需时间长,传统细胞分离技术所需时间长,效果差。效果差。在粒径为在粒径为15-20nm的的SiO2纳米纳米微粒表面包覆单分子层,微粒表面包覆单分子层,包覆包覆层选择与要分离的细胞具有亲层选择与要分离的细胞具有亲和作用的物质和作用的物质,得到的复合体,得到的复合体尺寸约为尺寸约为30nm。细胞尺寸一般在微米级,在包细胞尺寸一般在微米级,在包覆层作用下,纳米包覆体很容覆层作用下,纳米包覆体很容易依附在需分离的细胞上。利易依附在需

59、分离的细胞上。利用密度梯度原理,很快分离所用密度梯度原理,很快分离所需细胞。需细胞。 细胞离心分离细胞离心分离细胞分离技术细胞分离技术 74国外已将该技术用于细胞分离中。国外已将该技术用于细胞分离中。判判断断胎胎儿儿是是否否有有遗遗传传缺缺陷陷,需需采采用用细细胞胞分分离离技技术术。过过去去常常用用价价格格昂昂贵贵并并对对人人身身有有害害羊羊水水诊诊断断等等技技术术。用用纳纳米米SiO2微微粒粒很很容容易易将将孕孕妇妇血血样样中中极极少少量量的的胎胎儿儿细细胞胞分分离离出出来来,并并能能准准确确地地判判断断胎胎儿儿细细胞胞是是否否具具有有遗传缺陷。遗传缺陷。利利用用纳纳米米微微粒粒可可在在肿肿

60、瘤瘤早早期期的的血血液液中中检检查查出出癌癌细细胞胞,实现癌症的早期诊断和治疗。实现癌症的早期诊断和治疗。用用纳纳米米微微粒粒检检查查血血液液中中的的心心肌肌蛋蛋白白,帮帮助助治治疗疗心心脏脏病。病。75MIT研究了研究了纳米磁性材料为药物载体的靶向药物。纳米磁性材料为药物载体的靶向药物。在在磁磁性性纳纳米米粒粒子子表表面面涂涂覆覆高高分分子子,外外部部与与蛋蛋白白结结合合,这这种种复合磁性纳米粒子作为药物载体,注射到生物体内;复合磁性纳米粒子作为药物载体,注射到生物体内;在在外外加加磁磁场场作作用用下下,通通过过纳纳米米微微粒粒的的磁磁性性导导航航,药药物物移移向向病变部位,实现定向治疗。病

61、变部位,实现定向治疗。这种磁性靶向药物可用于癌症的诊断和治疗。这种磁性靶向药物可用于癌症的诊断和治疗。纳米药物纳米药物76把药物制成纳米微粒把药物制成纳米微粒,不仅可在血管和人体组织内,不仅可在血管和人体组织内运动,而且比表面积大,能和体内组织充分接触,运动,而且比表面积大,能和体内组织充分接触,便于人体吸收,具有更好的医疗效果。便于人体吸收,具有更好的医疗效果。 77我我国国中中药药之之所所以以难难以以做做成成见见效效快快的的注注射射剂剂,是是因因为为大大部部分分中中药药的的有效成分不溶于水,只能煎服有效成分不溶于水,只能煎服。很很多多不不溶溶于于水水的的物物质质做做成成纳纳米米微微粒后可溶

62、于水。粒后可溶于水。把把中中药药的的有有效效成成分分做做成成纳纳米米微微粒粒就就可可溶溶于于水水中中,这这将将有有利利于于我我国国中药的发展。中药的发展。把把人人参参的的有有效效成成分分制制成成纳纳米米微微粒粒,溶溶于于水水后后注注射射入入人人体体,十十分分方方便便地就可将其全部吸收。地就可将其全部吸收。人参人参黄芪黄芪杜仲杜仲当归当归78纳米微粒在医疗临床诊断上有重要应用,它可使临纳米微粒在医疗临床诊断上有重要应用,它可使临床诊断变得准确、快捷,有利于对疾病的及时发现床诊断变得准确、快捷,有利于对疾病的及时发现和早期治疗和早期治疗。纳米金颗粒通过弱相互作用与生物大分子结合,也可通过纳米金颗粒

63、通过弱相互作用与生物大分子结合,也可通过化学键与生物大分子偶联,不改变大分子生物活性;化学键与生物大分子偶联,不改变大分子生物活性;金颗粒具有高电子密度、分辨率高、对结构遮盖少、定位金颗粒具有高电子密度、分辨率高、对结构遮盖少、定位精确等特点。精确等特点。用超微金颗粒制成金溶胶,接上抗原或抗体就能进用超微金颗粒制成金溶胶,接上抗原或抗体就能进行免疫学的间接凝集试验,可用于快速诊断。行免疫学的间接凝集试验,可用于快速诊断。 纳米诊断技术纳米诊断技术79通通常常对对艾艾滋滋病病的的检检测测主主要要采采用用复复杂杂的的酶酶联联免免疫疫染染色色法法,成成本本高高,只只适适于专门机构采用。于专门机构采用

64、。纳纳米米金金胶胶体体与与免免疫疫球球蛋蛋白白结结合合制制备备的的金金探探针针可可方方便便定定性性检检测测艾艾滋滋病病毒毒抗体:抗体:若若待待测测液液中中有有HIV抗抗体体,金金颗颗粒粒与与抗抗体体-抗抗原原复复合合物物结结合合,附附在在滤滤纸纸上上呈呈现现红红色斑点,为抗体阳性;色斑点,为抗体阳性;若若没没有有,金金颗颗粒粒全全部部通通过过滤滤纸纸,不不显显红红点,为抗体阴性。点,为抗体阴性。该该法法可可用用肉肉眼眼观观察察,简简单单易易行行,不不需需特特殊殊仪仪器器;成成本本较较低低,可可推推广广至至普通基层医院或血站。普通基层医院或血站。快速艾滋病检测试剂快速艾滋病检测试剂快速艾滋病检测

65、试纸快速艾滋病检测试纸80如如将将金金溶溶胶胶妊妊娠娠试试剂剂加加入入孕孕妇妇尿尿中中,未未妊妊娠娠呈呈无无色色,妊娠则呈显著红色。妊娠则呈显著红色。仅仅用用0.5g金金即即可可制制备备1万万毫毫升升的的金金溶溶胶胶,可可测测1万万人人次,其判断结果清晰可靠。次,其判断结果清晰可靠。快速检测妊娠试剂棒快速检测妊娠试剂棒81纳米微粒在核磁共振成像领域可做为增强显示材纳米微粒在核磁共振成像领域可做为增强显示材料,料,不但使检测更为准确,而且成本大大降低。不但使检测更为准确,而且成本大大降低。处于纳米尺度的氧化铁具有超顺磁性,这种性能处于纳米尺度的氧化铁具有超顺磁性,这种性能意味在外部磁场作用下它能

66、集中在某个区域。意味在外部磁场作用下它能集中在某个区域。 纳米氧化铁颗粒纳米氧化铁颗粒 外包层外包层 纳米硅示踪颗粒纳米硅示踪颗粒82肝肝脏脏内内的的网网状状内内皮皮细细胞胞是是由由枯枯否否细细胞胞的的巨巨吞吞噬噬细细胞胞构构成成,它它可可吞吞噬噬氧氧化化铁铁颗颗粒粒,但但恶恶性性肿肿瘤瘤细细胞胞仅仅含含极少量枯否细胞,无法大量吸收氧化铁。极少量枯否细胞,无法大量吸收氧化铁。纳纳米米氧氧化化铁铁造造影影剂剂就就是是利利用用正正常常细细胞胞和和恶恶性性肿肿瘤瘤细细胞胞之之间间的的功功能能差差别别:正正常常组组织织吸吸收收纳纳米米氧氧化化铁铁,表表现现为为黑黑的的低低信信号号;病病灶灶不不吸吸收收

67、纳纳米米氧氧化化铁铁,表表现现为为亮的高信号。亮的高信号。黑的低信号黑的低信号亮的高信号亮的高信号83磁磁疗疗治治癌癌是是从从人人体体外外利利用用电电磁磁场场对对肿肿瘤瘤部部位位进进行行加加热热,当当温温度度高高于于40时时杀杀死死癌癌细细胞胞,但但这这种种方方法法也也会同时损害肿瘤周围的健康组织。会同时损害肿瘤周围的健康组织。纳米治疗技术纳米治疗技术 阳离子脂质体阳离子脂质体 中性脂质体中性脂质体将将纳米磁性氧化铁微纳米磁性氧化铁微粒粒注入肿瘤里,置于注入肿瘤里,置于可变磁场中受磁场作可变磁场中受磁场作用,肿瘤里的纳米氧用,肿瘤里的纳米氧化铁微粒升温到化铁微粒升温到45左右,烧毁癌细胞;左右

68、,烧毁癌细胞;肿瘤附近的健康组织肿瘤附近的健康组织没磁性微粒,温度不没磁性微粒,温度不升高,不受到伤害。升高,不受到伤害。Akira Ito, Masashige Shinkai, Hiroyuki Honda, et al. J.Biosci Bioeng.100,1 (2005): 11184纳纳米米机机器器人人比比红红血血球球小小,能能周周游游于于人人体体而而不不被被免免疫疫系系统统排排斥斥,以以光光感感应应器器作作开开关关,从从溶溶解解在在血血液液中中的的葡葡萄萄糖糖和和氧氧气气中中获获得得能能量量,并并按按编编制制好好的的程程序序探探示示体体内内物物体体,疏疏通通脑脑血血管管中中的的

69、血血栓栓,清清除除心心脏脏动动脉脉脂脂肪肪沉沉积积物物,吞吞噬噬病病毒毒和和组组织织破破碎碎细细胞胞,杀死癌细胞,监视体内的病变等。杀死癌细胞,监视体内的病变等。纳米机器人清扫血管示意图纳米机器人清扫血管示意图85纳纳米米技技术术可可在在微微小小空空间间排排列列基基因因遗遗传传密密码码,利利用用基基因因芯芯片片迅迅速速查查出出基基因因密密码码中中的的错错误误,并并利利用用纳纳米技术将错误基因修正,治疗遗传缺陷疾病。米技术将错误基因修正,治疗遗传缺陷疾病。纳纳米米技技术术还还可可直直接接发发现现遗遗传传缺缺陷陷或或病病毒毒分分子子结结构构缺缺陷陷,通通过过分分子子手手术术将将有有缺缺陷陷部部分分

70、切切除除,再再移移植植好的分子结构,从根本上治愈遗传缺陷或病毒。好的分子结构,从根本上治愈遗传缺陷或病毒。纳纳米米技技术术使使人人类类真真正正消消灭灭各各种种遗遗传传缺缺陷陷和和病病毒毒成成为可能。为可能。基因排序基因排序86纳米材料和技术在国防上的应用纳米材料和技术在国防上的应用 海湾战争中,美军第一天出动的战机就躲过伊拉克严海湾战争中,美军第一天出动的战机就躲过伊拉克严密的雷达监视网,摧毁了电报大楼和其他军事目标。密的雷达监视网,摧毁了电报大楼和其他军事目标。在历时在历时42天的战斗中,执行任务的飞机达天的战斗中,执行任务的飞机达1270架次,架次,摧毁伊军摧毁伊军95的重要军事目标,而战

71、机受损很少。的重要军事目标,而战机受损很少。隐身材料隐身材料海湾战争海湾战争87美美机机的的机机身身表表面面包包覆覆了了红红外外与与微微波波隐隐身身材材料料,具具有有优异的宽频微波吸收能力,可逃避雷达的监视优异的宽频微波吸收能力,可逃避雷达的监视;伊伊拉拉克克的的军军事事目目标标没没有有防防御御红红外外线线探探测测的的隐隐身身材材料料,很很容容易易被被战战机机上上灵灵敏敏的的红红外外线线探探测测器器发发现现,通通过过激激光制导武器就能很准确地击中目标。光制导武器就能很准确地击中目标。海湾战争中的美军战斗机海湾战争中的美军战斗机88纳米微粒尺寸远小于红外及雷纳米微粒尺寸远小于红外及雷达波波长,达

72、波波长,对雷达波的透过率对雷达波的透过率比常规材料强得多,大大减少比常规材料强得多,大大减少波的反射,波的反射,使红外探测器和雷使红外探测器和雷达接收的反射信号很弱;达接收的反射信号很弱;纳米颗粒表面原子比例高,不纳米颗粒表面原子比例高,不饱和键和悬键增多使界面极化,饱和键和悬键增多使界面极化,电磁波吸收频带展宽;电磁波吸收频带展宽;纳米颗纳米颗粒的比表面积比常规粗粉大粒的比表面积比常规粗粉大3-4个数量级,个数量级,可形成电磁波的多可形成电磁波的多重散射重散射;美美F117隐形战斗机隐形战斗机89纳米材料的量子尺寸效应纳米材料的量子尺寸效应使电子能级分裂使电子能级分裂, , 分裂的分裂的能级

73、间距正好处于微波能能级间距正好处于微波能量范围量范围, , 为纳米材料创造为纳米材料创造了新的吸波通道了新的吸波通道;纳米材料中的原子、电子纳米材料中的原子、电子十分活泼,在微波场的辐十分活泼,在微波场的辐照下照下运动加剧运动加剧,大量电磁,大量电磁能转化为热能,从而提高能转化为热能,从而提高对电磁波的吸收性能。对电磁波的吸收性能。美美B52隐形战略轰炸机隐形战略轰炸机90美美国国研研制制的的纳纳米米隐隐身身涂涂料料“超超黑黑粉粉”对对雷雷达达波波的的吸吸收收率率达达99,将将其其涂涂在在战战机机、导导弹弹等等攻攻击击性性飞飞行行器器表表面面,能能有有效效吸吸收收敌敌方方防防空雷达的电磁波。空

74、雷达的电磁波。法法国国研研制制的的纳纳米米复复合合材材料料(CoNi纳纳米米颗颗粒粒包包覆覆绝绝缘缘层层), 在在2-7GHz范范围围内内对对电电磁磁波有很好的吸收效果。波有很好的吸收效果。91利利用用纳纳米米材材料料制制造造军军舰舰、潜潜艇艇的的蒙蒙皮皮,可可灵灵敏敏“感感觉觉” 水水流流、水水温温、水水压压等等的的极极细细微微变变化化,及及时时反反馈馈给给中中央央计计算算机机并并进进行行操操纵纵微微调调,将将信信号号特特征征减减至至最最小小,大大幅幅降降低低噪噪声声,达达到到隐隐身身目目的的,并并大大大大节节约约能能源。源。根根据据水水波波的的变变化化提提前前“察察觉觉”来来袭袭的的敌敌方

75、方鱼鱼雷雷,及及时做出规避动作。时做出规避动作。采用隐身涂料的美国宙采用隐身涂料的美国宙斯盾导弹驱逐舰斯盾导弹驱逐舰智能核潜艇智能核潜艇92人体的红外线很容易被灵敏的中红外探测器发现。人体的红外线很容易被灵敏的中红外探测器发现。纳纳米米Al2O3、TiO2、SiO2等等具具有有很很强强的的中中红红外外频频段段吸吸收特性收特性,对人体红外线有很好的吸收屏蔽作用。,对人体红外线有很好的吸收屏蔽作用。纳纳米米颗颗粒粒对对人人体体红红外外线线的的强强吸吸收收作作用用可可增增强强保保暖暖,减减轻轻衣衣服服重重量量,用用添添加加红红外外吸吸收收纳纳米米粉粉的的纤纤维维做做成成的衣服,重量可减轻的衣服,重量

76、可减轻30%。纳米军服纳米军服美陆军纳米男式常服美陆军纳米男式常服传统作战服传统作战服93美美国国陆陆军军实实验验室室利利用用纳纳米米技技术术正正研研制制一一种种重重量量轻轻、防防护护性性能能强强的的STF硅硅材材料料“液液态态盔盔甲甲”。材材料料中中纳纳米米粒粒子子在在常常态态下下像像液液体体一一样样,遇遇到到子子弹弹或或弹弹片片冲冲击击时时,它它们们立立即即形形成成格格子子结结构构的的固固体体形形态态,彼彼此此紧紧密密“锁锁”在在一起,变成坚硬无比的盔甲。一起,变成坚硬无比的盔甲。一一件件注注入入STF的的轻轻型型马马夹夹可可阻阻挡挡利利刃刃、针针头头、低低速速子子弹弹的的穿穿透,甚至阻挡

77、爆炸的冲击波。透,甚至阻挡爆炸的冲击波。美陆军研制的液体盔甲美陆军研制的液体盔甲用利器对防弹衣进行实验用利器对防弹衣进行实验94纳米侦察设施纳米侦察设施纳米侦察机纳米侦察机是一种比苍蝇还小是一种比苍蝇还小的遥控飞行装置,可携带各种的遥控飞行装置,可携带各种探测仪器,不仅具有信息处理,探测仪器,不仅具有信息处理,导航和通讯能力,还可有效避导航和通讯能力,还可有效避开敌方雷达探测。开敌方雷达探测。可昼夜拍摄红外线照片,及时将可昼夜拍摄红外线照片,及时将最新情报传回数百公里外的基地,最新情报传回数百公里外的基地,也可直接引导导弹攻击目标。也可直接引导导弹攻击目标。可单兵配置,以便在小分队和单可单兵配

78、置,以便在小分队和单兵作战时探测周围军情,以防遭兵作战时探测周围军情,以防遭受敌方突然袭击。受敌方突然袭击。 研制中的纳米侦察机研制中的纳米侦察机952011年年2月月,美美国国研研制制出出一一种种可可放放入入口口袋袋的的蜂蜂鸟鸟侦侦察察机机:翼翼展展仅仅为为16厘厘米米,重重量量不不及及一一只只AA电电池池,不不需需推推进进器器,像像真真正正的的鸟鸟一一样样扇扇动动翅翅膀膀获获得得动动力力,每每小小时时可飞行可飞行11英里,并可对抗每小时英里,并可对抗每小时5英里的风力英里的风力。军军方方希希望望利利用用飞飞机机上上的的微微型型摄摄像像机机在在战战区区中中侦侦查查敌敌人人的位置而不会被发现。

79、的位置而不会被发现。蜂鸟侦察机蜂鸟侦察机96纳米材料和技术使武器装备纳米材料和技术使武器装备微型化微型化。用用量量子子器器件件取取代代大大规规模模集集成成电电路路,可可使使武武器器控控制制系系统统的的重重量量和和功功耗耗成成千千倍倍减减小小,同同时时大大大大提提高信息传输、存储和处理能力。高信息传输、存储和处理能力。由由纳纳米米技技术术制制造造的的微微型型武武器器系系统统,省省去去大大量量线线路板和接头,体积小,运用方便。路板和接头,体积小,运用方便。纳纳米米技技术术可可把把作作战战飞飞机机全全部部电电子子系系统统集集成成在在一一块块芯芯片片上上,也也能能使使目目前前车车载载的的电电子子系系统

80、统缩缩小小至至单兵携带规模。单兵携带规模。纳米武器装备纳米武器装备97纳米材料和技术使武器装备纳米材料和技术使武器装备高速化高速化。v武器要求射程远、初速大,只有增加装药量,这势必增加武器要求射程远、初速大,只有增加装药量,这势必增加弹药重量,与当前武器设计的发展趋势相悖。弹药重量,与当前武器设计的发展趋势相悖。v将发射药纳米化,不但提高弹头飞行速度、穿透能力及射将发射药纳米化,不但提高弹头飞行速度、穿透能力及射程,还减轻弹药重量,便于携带和运输。程,还减轻弹药重量,便于携带和运输。v纳米发射药可改变武器发射机构,新击发机构是一个控制纳米发射药可改变武器发射机构,新击发机构是一个控制发射药与空

81、气接触的机构,使武器更小,更轻。发射药与空气接触的机构,使武器更小,更轻。子子弹弹飞飞行行炮炮弹弹发发射射98纳米技术可给人们带来健康食品。纳米技术可给人们带来健康食品。胆胆固固醇醇含含量量过过高高会会导导致致人人体体动动脉脉硬硬化化;在在食食品品中中加加入入植植物物固醇,如果能在大肠中被吸收,胆固醇吸收量便会减少。固醇,如果能在大肠中被吸收,胆固醇吸收量便会减少。植物固醇难以溶解,很难吸收;植物固醇难以溶解,很难吸收;用用纳纳米米技技术术将将植植物物固固醇醇制制成成微微粒粒均均匀匀分分散散于于植植物物脂脂肪中,可大大增强人体对植物固醇的吸收和利用。肪中,可大大增强人体对植物固醇的吸收和利用。

82、植植物物固固醇醇纳米材料和技术在日常生活中的应用纳米材料和技术在日常生活中的应用99纳米技术可以带来新食品。纳米技术可以带来新食品。纳纳米米技技术术可可将将纤纤维维素素粉粉碎碎成成单单糖糖、葡葡萄萄糖糖和和纤纤维维二二糖糖等等,使地球上丰富的有机物成为可利用的营养物质。使地球上丰富的有机物成为可利用的营养物质。利利用用纳纳米米技技术术,只只要要操操纵纵DNA链链上上少少数数几几种种核核苷苷酸酸甚甚至至改改变几个原子的排列,就可培养出新的基因食品。变几个原子的排列,就可培养出新的基因食品。纳米破壁花粉纳米破壁花粉转转基因食品基因食品100纳米材料促使抗菌服装出现。纳米材料促使抗菌服装出现。服服装

83、装会会沾沾染染汗汗液液、皮皮脂脂及及其其他他分分泌泌物,同时也粘附环境中的污物。物,同时也粘附环境中的污物。这这些些污污物物是是各各种种微微生生物物的的营营养养源源,病病菌菌在在服服装装上上不不断断繁繁殖殖,使使污污物物产产生臭味,导致皮炎及其他疾病。生臭味,导致皮炎及其他疾病。把把纳纳米米材材料料加加到到色色浆浆中中,通通过过织织物物与与染染料料的的结结合合,使使抗抗菌菌剂剂牢牢固固附附着着在在织织物物上上,得得到到抗抗菌菌服服装装、抗抗菌菌毛毛巾、棉被、枕巾等织物。巾、棉被、枕巾等织物。纳米材料和技术在服装中的应用纳米材料和技术在服装中的应用 抗菌抗菌衬衣衬衣和和领带领带 抗菌毛巾抗菌毛巾

84、101日日本本帝帝人人公公司司将将纳纳米米ZnO和和纳纳米米SiO2放放入入化化纤纤中中,使使其其具具有有除除臭臭功功能能,广广泛泛用用于于制制造造绷绷带带、手手术术服服、护护士士服服,还还可可用用于于内内衣衣、外外装装等等,有有效效预预防防和和杜杜绝绝人人与与人人之之间间、人与物之间的交叉感染。人与物之间的交叉感染。用用对对人人体体红红外外线线有有很很强强吸吸收收作作用用的的纳纳米米微微粒粒添添加加到到衣衣服服纤纤维维中中,可可提提高高衣衣服服保保暖暖效效果果,制制成成保保暖暖内内衣衣,同同时时还还有抑菌和杀菌的效果。有抑菌和杀菌的效果。保暖保暖内内衣衣102在水泥配料中加入部分纳微米级在水

85、泥配料中加入部分纳微米级粉尘粉尘,可使水泥烧成温度降低,可使水泥烧成温度降低,还有利于改善水泥性能,提高水还有利于改善水泥性能,提高水泥强度、耐久性等一系列指标。泥强度、耐久性等一系列指标。控制配料,还可获得一系列新品控制配料,还可获得一系列新品种水泥,如种水泥,如弹性水泥、延性水泥、弹性水泥、延性水泥、太阳能水泥、远红外水泥、环境太阳能水泥、远红外水泥、环境友好水泥等友好水泥等。 纳米材料和技术在建筑中的应用纳米材料和技术在建筑中的应用超细水泥超细水泥103新新装装修修的的房房间间内内空空气气中中有有机机物物浓浓度度很很高高,从从中中可可检检测测出出几几百百种种有有机机物物,最最主主要要的的

86、是是甲甲醛醛、甲苯等对人体有害和致癌物甲苯等对人体有害和致癌物。纳纳米米材材料料可可降降解解空空气气中中的的有有害害有有机机物物,其其中中纳纳米米TiO2的的降降解解效果最好效果最好,可达到,可达到100。降降解解机机理理是是在在光光照照条条件件下下将将这这些些有有害害物物质质转转化化为为二二氧氧化化碳碳、水和有机酸。水和有机酸。TiO2喷雾剂降解室内甲醛喷雾剂降解室内甲醛 HCHOgermC6H6Sungeneral nano-TiO2 Wo,energy is not enough!ultraviolet radiation 5%!104洗洗衣衣机机内内部部的的环环境境非非常常潮潮湿湿,闲

87、闲置置几几天天就就会会滋滋生生大大量量细细菌菌。使使用用时时间间越越长长,细细菌菌滋滋生生越越多多,对对衣衣物物污污染染就就越越严严重重。长长期期使使用用这这种种洗洗衣衣机机洗洗衣衣服服,就就有有可可能能产产生生交交叉感染,引发各种皮肤病。叉感染,引发各种皮肤病。小小鸭鸭集集团团研研制制的的纳纳米米银银复复合合材材料料洗洗衣衣机机外外筒筒,不不但但增增加加韧韧性性,具具有有耐耐摩摩擦擦、耐耐冲冲击击的的特特点点,还还有有很很强强的的防防垢垢能能力力,阻阻止止污污垢垢在在桶桶壁沉积,保持洗衣机自身清洁。壁沉积,保持洗衣机自身清洁。纳米材料在家电中的应用纳米材料在家电中的应用 小鸭纳米洗衣机小鸭纳

88、米洗衣机105纳纳米米空空调调借借助助纳纳米米材材料料的的抗抗菌菌效效果果,大大肠肠杆杆菌菌杀杀灭灭率率大大于于95,金金黄黄色色葡葡萄萄球球菌菌杀杀灭灭率率大大于于95,甲甲琉琉醛醛、乙乙硫硫醛醛的的清清除率可达除率可达98%。纳纳米米冰冰箱箱是是将将其其经经常常与与人人体体和和食食物物接接触触的的部部件件都都加加入入纳纳米米抗抗菌菌成成分分(如如托托盘盘、搁搁物物架架、抽抽屉屉、蛋蛋盒盒、门门把把手手等等),可可有有效效预预防防和和杜杜绝绝细细菌菌在在冰冰箱箱表表面面存留,而且不沾染污垢。存留,而且不沾染污垢。纳米抗菌冰箱纳米抗菌冰箱空调中的抗菌装置空调中的抗菌装置106瑞瑞士士发发现现手

89、手机机等等移移动动通通信信装装置置产产生生的的电电磁磁场场对对人人的的脑脑电电流有明显的干扰;流有明显的干扰;德德国国发发现现手手机机产产生生的的射射频频电电磁磁场场会会造造成成人人体体血血管管的的收收缩缩,导导致致人人体体血血压压升升高高,持持续续35分分钟钟的的射射频频电电磁磁场场辐辐射射使使血血压平均升高压平均升高5-10mmHg。手手机机电电磁磁场场还还可可能能引引发发一一系系列列健健康康问问题题或或疾疾病病,如如疲疲劳劳、呕吐、头疼,甚至导致老年痴呆、脑癌等。呕吐、头疼,甚至导致老年痴呆、脑癌等。纳米材料在其他方面的应用纳米材料在其他方面的应用107香香港港科科技技大大学学研研制制成成功功一一种种对对手手机机发发出出的的微微波波有有50以以上上吸吸收收率率的的纳纳米米薄薄膜膜,而而且且电电磁磁辐辐射射的的频频率越高,薄膜的吸收能力越强。率越高,薄膜的吸收能力越强。这无疑给手机的制造商和使用者都带来福音。这无疑给手机的制造商和使用者都带来福音。手机防辐射薄膜手机防辐射薄膜108谢谢大家!109

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