一、纳米技术就在我们身边的理解?
5年前,中国科学院推出了“变革性纳米产业制造技术聚焦”战略性先导科技专项(以下简称纳米专项),支持科学家将实验室小试技术推向中试,让更多的纳米科技成果走向实际应用。如今该专项已取得显著成效。日前,中科院宣布,经过5年协同攻关,纳米专项形成了一系列纳米核心技术创新,其中有不少技术已成功应用于健康诊疗、饮用水处理以及绿色印刷等与百姓生活密切相关的领域。
可用于健康诊疗
在癌症的早期检测、预后判断和靶向治疗伴随诊断方面,纳米专项研发的“肿瘤捕手”技术灵敏度高
纳米的名称起源于希腊语,意思是“矮小的”。实际上,纳米和我们所熟悉的米、毫米和微米一样都是长度计量单位。
“1纳米等于10的负9次方米,也就是1米的十亿分之一,比单个细菌的长度还要小,肉眼是看不见的”,纳米专项首席科学家王琛研究员说,“纳米本身仅是计量长度而已,真正有价值的是纳米科技,它是研究结构尺寸在1纳米至100纳米范围内材料的性质和应用的一门科学技术。”
研究这么小尺寸的材料用来做什么呢?
王琛进一步解释说:“其实,许多生命体中存在特殊的微米—纳米结构,这样排布的结构会产生许多优异的性能,我们可以利用这种优异性便利我们的生活。”
纳米科技作为上世纪末开始兴起的新兴学科,在我国得到高度重视。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》中,就将纳米科技作为我国“有望实现跨越式发展的领域之一”。中科院重大科技任务局副局长齐涛说:“可以说,在纳米科技领域,我国是与国外同步布局的。”
得益于国家的高度重视和大力投入,纳米科技在我国的发展不断加速。一项数据表明,1997年,与纳米相关的SCI(科学引文索引)论文中,只有6%涉及我国作者,但从2011年开始,我国相关作者数量已居世界首位。与此同时,纳米科技也逐渐开始渗透到人们生活的诸多方面,并发挥着越来越大的作用。
1996年,科研人员在实验中发现,DNA修饰的金纳米颗粒溶液可以根据温度的变化在蓝红两种颜色之间转换,从此开始了新一代医学诊断、治疗技术的研究。
此后的研究结果进一步表明,纳米科技在重大疾病的诊断和治疗方面显示出很多优势,应用开发潜力巨大。例如,纳米科技可以用来做微量标志物的检测,使疾病能获得早期诊断;研发的纳米材料可以对疾病进行靶向治疗,让医学诊断和治疗向更精准的方向前进等。
在体外诊断方面,纳米专项成功研发出了多项体外诊断关键技术。其中,纳米微流控免疫芯片体外诊断技术将纳米技术与微流控技术相结合,可用于对多项指标进行联合检测,目前有多款产品获得了国家医疗器械注册证书。
国家纳米科学中心高级工程师沈海滢介绍说:“这项技术中的炎症纳米微流控免疫检测芯片,能够快速区分细菌性感染和病毒性感染,判断感染所处的阶段,为科学、有效使用抗生素提供依据,可以在很大程度上避免抗生素滥用。”
在癌症的早期检测、预后判断和靶向治疗伴随诊断方面,纳米专项研发的“肿瘤捕手”技术灵敏度高,临床前研究效果显著。
据国家纳米科学中心杨延莲研究员介绍,除少数癌症外,绝大多数恶性肿瘤出现在人体的上皮组织细胞,从肿瘤组织脱落的上皮细胞进入外周血循环成为循环肿瘤细胞,是肿瘤检测的重要生物标志物。这些细胞的特点是血液中含量极低且微小,而“肿瘤捕手”的核心技术就是运用多肽纳米磁珠技术捕获这些肿瘤细胞,实现高效捕获、识别以及对肿瘤表面标志物分子的精准检测,从而实现早期检测、疗效预测和动态检测。该技术目前已经实现技术转让和产业化落地。
在药物研发方面,纳米专项完成了多项纳米药物制剂的初期研发工作,部分样品已进入临床审批环节。其中1个纳米新药环胞素眼用乳剂现已完成临床试验,多个针对肿瘤类重大恶性疾病的纳米制剂获得临床批件。
可用于饮用水处理
纳米材料在氟、砷、重金属离子及微量有机污染物等的去除方面具有优势
在传统的饮用水处理方式下,部分低浓度、高毒性有机或无机微污染物会有明显残留,长期饮用会对人体造成严重伤害。因此,饮用水中微污染物的处理是饮用水安全领域最富有挑战性的前沿课题之一。富有活力的纳米材料具备常规材料无法比拟的高吸附及催化效率等优势,为解决这些难题提供了新的方法。
生活在内蒙古部分牧区的牧民,祖祖辈辈一直深受饮用水污染之害。“过去,这些牧民饮用水来源主要是未经处理的地下水。然而,这些牧区地下水中普遍存在着氟、砷、微量有机物、细菌等污染物超标的问题,导致地方病发生。”王琛说。
水质问题已经成为当地牧民区域性贫困及因病致贫、返贫的重要因素之一。面对这种状况,当地政府和群众都十分着急。直到纳米专项的介入,情况有了转机。
“纳米材料在氟、砷、重金属离子及微量有机污染物等的去除方面具有优势。”王琛说,纳米专项针对牧民分散的居住条件及饮用水污染状况,研发了分散式的饮用水净化系统,净化后水质全部达到国家城市饮用水标准。
在使用方面,这种纳米净水系统的成本很低。“只需要一年换1—2次核心滤芯,就能长效、经济地保障牧民的饮水安全。”王琛说。
据介绍,在纳米专项帮助下,截至2017年底,已有1200户牧民受益于纳米净水技术,喝上了干净安全的饮用水。
可用于绿色印刷
实现印刷产业的绿色化、功能化、立体化和器件化
不用感光冲洗,也不产生废水废液,报纸、书籍的版样就可以打印出来;电脑、手机的线路板不用刻蚀,同样也可以轻松打印出来……这些看似“不可能完成的难题”已被纳米绿色印刷技术攻克。
纳米绿色印刷的核心理念就是将纳米材料和印刷技术相结合,实现印刷产业的绿色化、功能化、立体化和器件化。
在纳米绿色印刷方面,纳米专项的成就十分显著。研究人员突破国际上通行的感光制版技术思路,研发了纳米绿色印刷制版技术,并形成了包括“绿色版材、绿色制版、绿色油墨”在内的完整的绿色印刷产业链技术。
中国科学院化学研究所研究员宋延林介绍说,传统印刷制版的原理是感光成像、化学显影,而纳米绿色印刷制版技术是利用纳米材料制作出特殊的版材和墨水,“打印时可使印版表面呈现出亲水的空白区和亲墨的图文区,这样就可以直接印刷了。”
纳米专项绿色制版、绿色版基与绿色油墨技术的突破,彻底解决了传统印刷产业中制版曝光冲洗、版基电解氧化和油墨毒害溶剂VOC的排放,并具备环保和成本方面的优势。
“传统印刷制版技术是基于曝光成像原理,采用曝光、显影、冲洗的技术路线,需要暗室操作、工艺繁琐,从而造成大量材料浪费和废液排放”,宋延林说,“而纳米绿色印刷技术用纳米涂层取代原来电解氧化的过程,用纳米材料打印制版代替曝光成像,用水性墨代替溶剂性墨,可从源头上解决印刷产业链中80%以上的污染。”
据测算,纳米绿色印刷技术全面推广以后,全国每年可减排上万吨有机溶剂、数百万吨废液废水,节约数百吨银和数万吨铜等金属。
二、纳米技术就在我们身边理解150字?
纳米技术是20世纪90年代兴起的高新技术。如果说20世纪是微米的世纪,21世纪必将是纳米的世纪。
什么是纳米技术呢?这得从纳米说起。纳米是非常非常小的长度单位,1纳米等于10亿分之一米。如果把直径为1纳米的小球放到乒乓球上,相当于把乒乓球放在地球上,可见纳米有多么小。纳米技术的研究对象一般在1纳米到100纳米之间,不仅肉眼根本看不见,就是普通的光学显微镜也无能为力。这种纳米级的物质拥有许多新奇的特性,纳米技术就是研究并利用这些特性造福人类的一门学问。
纳米技术就在我们身边。冰箱里面用到一种纳米涂层,就会具有杀菌和除臭功能,能够使蔬菜保鲜期更长。有一种叫作“碳纳米管”的神奇材料,比钢铁结实百倍,而且非常轻,将来我们有可能坐上“碳纳米管天梯”到太空旅行。在最先进的隐形战机上,用到一种纳米吸波材料,能够把探测雷达波吸收掉,所以雷达根本看不见它。
纳米技术可以让人们更加健康。癌症很可怕,但如果在只有几个癌细胞的时候就能够发现的话,死亡率会大大降低。利用极其灵敏的纳米检测技术,可以实现疾病的早期检测与预防。未来的纳米机器人甚至可以通过血管直达病灶,杀死癌细胞。生病的时候,需要吃药。现在吃一次药最多管一两天,未来的纳米缓释技术,能够让药物效力缓慢地释放出来,服一次药可以管一周,甚至一个月。
纳米技术将给人类的生活带来深刻的变化。在不远的将来,我们的衣食住行都会有纳米技术的影子。
三、纳米技术就在我们身边这句话的理解?
纳米技术就在我们的身边,其实就是我们的周围就存在着纳米技术,不管是衣食住行,还是我们用的东西可能就是通过纳米技术而创造出来的,都与纳米技术存在着息息相关的关系。纳米技术是基于为人类服务的一项技术研究,所以它存在的目的只有一个,那就是为我们服务,为我们提供它的价值,而这项技术可以被运用到各个领域,各个方向,只要是方便为我们服务的一切东西,都可以运用这个技术。相信这个技术将为我们的社会带来更多的创造和发明,而我们的社会也会更加的文明和现代化。
扩展资料:
纳米:是一种长度计量单位,1纳米等于十亿分之一米。纳米技术:就是用1纳米到一百纳米的尺度范围内的小东西进行来对物体进行观察、操纵以及加工的个过程。而这个过程就是一项技术,我们叫它纳米技术。纳米技术运用范围非常广泛,其中对在环境污染防治中的应用是对我们生活最具有帮助意义的。因为人类与环境的关系是同存亡的。
四、纳米技术就在我们身边的理解20字?
纳米技术是一种新兴的高精尖的科学技术,它使得制造商能够制造出尺寸极小、性能极强的物质。这些物质可以用来制造各种小型的装置,例如智能手机、平板电脑、超级计算机、医疗设备、环保设备等等,因此纳米技术已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。纳米技术不但使我们的生活变得更加方便,而且能够让我们的环境更加可持续发展。
五、纳米技术让人们更健康的理解简短?
纳米技术确实让我们的生活变得更健康了,这可是个不小的成就呢!你想想看,纳米技术那么微小,但却能发挥巨大的作用。在医疗领域,纳米技术可以帮助医生更精确地诊断和治疗疾病,就像给医疗领域安上了一双超级放大镜一样。比如,纳米药物可以直接送达病灶,减少副作用,提高治疗效果。还有纳米机器人,它们能在人体内游走,修复受损的细胞和组织,让我们的身体更加健康。不仅如此,纳米技术还能改善我们的生活方式。比如,纳米材料能用于制造更环保、更安全的医疗器械和用品,保护我们的健康。总之,纳米技术让人们更健康,这是因为它能够深入到我们生活的方方面面,用科技的力量守护我们的健康。
六、纳米技术如何使用?
1. 纳米技术的使用步骤:
纳米技术的使用通常涉及以下步骤:
a. 设计阶段:在纳米技术的应用中,首先需要进行设计和计划。根据特定需求和目标,确定所需的功能和性能。这包括确定材料的特性,尺寸和形状以及所需的制造方法。
b. 制备阶段:纳米技术的制备通常包括自下而上的方法,即通过组装和构建原子和分子来创建所需的结构。常见的制备方法包括溶胶凝胶技术、物理蒸发沉积、分子束外延和化学气相沉积等。
c. 分析和表征阶段:在纳米技术的应用中,分析和表征是非常重要的环节,用于评估所制备的纳米结构的性质、特性和质量。各种分析和表征技术,如扫描电子显微镜(sem)、透射电子显微镜(tem)、原子力显微镜(afm)以及拉曼光谱等,可用于研究纳米粒子的形貌、尺寸、结构和化学成分。
2. 纳米技术的应用领域:
纳米技术具有广泛的应用领域,包括但不限于以下几个方向:
a. 医学领域:纳米技术在医学上的应用非常广泛,包括药物传递系统、癌症治疗、生物传感器、病原体检测等。通过利用纳米尺度的粒子和材料,可以提高药物的传递效率、增强药物的选择性和靶向性。
b. 能源领域:纳米技术在能源产业中的应用涉及太阳能电池、燃料电池、储能设备等。纳米结构的材料可以改善能源转换效率、增强储存容量,并提供更强的功能性。
c. 环境保护:纳米技术在环境保护中的应用包括水处理、大气污染控制、土壤修复等。纳米颗粒和纳米材料被用于去除有害物质、提高资源利用效率和减少环境污染。
3. 纳米技术的潜在风险和挑战:
尽管纳米技术具有广泛的潜在应用,但也面临一些风险和挑战。其中包括:
a. 安全性:纳米颗粒的特殊性质使得其可能对人体产生潜在的毒性和健康影响。因此,在应用纳米技术时需要进行充分的风险评估和生态毒理学研究。
b. 环境影响:纳米颗粒可能通过输送到环境中产生不良影响。纳米颗粒的释放、传输和生物累积过程需要更深入的研究,以确保纳米技术的应用不会对生态系统造成潜在的风险。
c. 法规监管:由于纳米技术的快速发展,相关的法规和监管体系还需要进一步完善。确保纳米技术的安全性、监管和道德问题的规范化是纳米技术持续发展的关键。
七、如何轻松理解和应用纳米技术
什么是纳米技术?
纳米技术是一种涉及到纳米尺度物质的科技领域,它可以在纳米级别上操作和控制物质的属性和行为。纳米技术的应用范围广泛,包括医疗、能源、电子、材料等领域。
纳米技术的意义和应用
纳米技术的研究和应用对人类社会发展具有重要意义。通过纳米技术,我们可以制造出更小、更高效的器件,例如纳米传感器、纳米芯片等,这将带来诸多革命性的变化。
在医疗领域,纳米技术可以被用于制造更精确、更灵敏的诊断工具,并用于靶向治疗癌症等疾病。在能源领域,纳米技术可以提高太阳能电池的转换效率,实现清洁能源的可持续发展。
纳米技术的简单应用示例
纳米技术可以被应用于各个领域,下面是一些纳米技术的简单示例:
- 纳米涂层:通过在材料表面涂上一层纳米粒子,可以增强材料的硬度、耐腐蚀性和防水性。
- 纳米药物:利用纳米技术可以制造出粒子尺寸小于百纳米的药物,使药物更容易被细胞摄取。
- 纳米传感器:通过纳米技术的研发,可以制造出更小、更灵敏的传感器,用于检测环境中的化学物质、温度、湿度等参数。
- 纳米电池:纳米技术可以使电池更小巧,同时提高电池的容量和充放电速度。
如何理解和应用纳米技术?
要理解和应用纳米技术,首先需要对纳米尺度有一定的了解。纳米尺度是指物质的尺寸在1到100纳米之间,处于微观和宏观尺度之间。
其次,需要学习和了解纳米技术相关的知识,包括纳米材料的合成、纳米尺度的测量与表征、纳米器件的制备等。在学习的过程中,可以参考专业书籍、学术论文以及相关的科普文章。
最后,要将纳米技术应用于实际中,需要具备相关的实验技术和设备。可以通过参与科研项目、实验室实验等方式,深入了解和应用纳米技术。
结语
纳米技术作为一门前沿科技,将对人类社会带来巨大的影响。通过学习和理解纳米技术,我们可以更好地应用和推动其发展,为科技创新和社会进步做出贡献。
感谢您阅读本文,希望通过本文能够帮助您更好地理解和应用纳米技术。
八、想象如何运用纳米技术?
要想更有效地运用纳米技术,就要根据纳米的特性,将它运用到工业、农业、军事、医疗、航空航天和科技领域,让它更好地为人类造福!
九、自己如何制作纳米技术?
(1)惰性气体下蒸发凝聚法。通常由具有清洁表面的、粒度为1-100nm的微粒经高压成形而成,纳米陶瓷还需要烧结。国外用上述惰性气体蒸发和真空原位加压方法已研制成功多种纳米固体材料,包括金属和合金,陶瓷、离子晶体、非晶态和半导体等纳米固体材料。我国也成功的利用此方法制成金属、半导体、陶瓷等纳米材料。
(2)化学方法:1水热法,包括水热沉淀、合成、分解和结晶法,适宜制备纳米氧化物;2水解法,包括溶胶-凝胶法、溶剂挥发分解法、乳胶法和蒸发分离法等。
(3)综合方法。结合物理气相法和化学沉积法所形成的制备方法。其他一般还有球磨粉加工、喷射加工等方法。
十、如何运用纳米技术作文?
纳米技术是个高新技术,它可以用来做好多东西。
小孩子们用的铅笔和钢笔,很容易被摔坏也容易断尖,直接扔掉很浪费,如果用‘碳纳米管’做笔之类的东西就不用害怕被摔坏了,因为这种叫做‘碳纳米管’的东西比钢铁结实百倍。如果穿上‘碳纳米管’做的衣服再到战场上打仗,就不用害怕被打了。纳米技术对我们人类有大大的帮助,如果用纳米技术做眼睛的话,掉到地上也不怕摔坏了,也不怕手碰到镜片弄脏了。
要是用‘碳纳米管’做房子,那就不用怕地震把房子震倒了,下完雨之后,别人家的玻璃上全是水珠而用了‘碳纳米管’的玻璃上一干二净,完全不会挂水珠,就像没下过雨似的,‘碳纳米管’就像是给玻璃安上了一层保护膜一样。
要是家里的家具撒上一层纳米粉末问让家里焕然一新,完全不沾一点灰尘,为之前每天妈妈回家又要擦地又要擦桌子方便了很多,这次有了纳米粉么?就再也不用担心家里到处都是灰尘了。
家里养小动物的,沙发都会有猫毛和狗毛,但是未来买一个,纳米技术做的沙发垫就不用担心沙发上到处都是毛发了。往家里,安装一个纳米过滤器,就可以使所有污渍都挂在过滤器上,想要把过滤器拿出来拧一下就可以了,不会沾在过滤器上。
我们的生活处处都存在着纳米技术,纳米技术会给我们的生活带来改变,如果车上用纳米技术,就会启动防护作用,让车变得结实起来,因为纳米技术比钢铁结实百倍。
纳米技术处处都在!