一、我们身边什么是纳米技术
我们身边什么是纳米技术
纳米技术是一门涵盖物理学、化学、生物学、材料科学和工程等多学科知识的前沿科技领域。它以纳米尺度的物质构筑、控制和应用为主要研究对象,被誉为21世纪的关键技术之一,对各个领域都有广泛的应用和深远的影响。那么,在我们的日常生活中,这项被寄予厚望的技术到底是如何影响我们的呢?
纳米技术在家居用品中的应用
我们身边什么是纳米技术最为直接的体现可能就是在我们的家居用品中了。比如,抗菌涂料、防护服、抗紫外线窗帘等产品都是利用了纳米技术的特点,为我们的生活带来了更多的便利和保护。
- 抗菌涂料:通过纳米材料的加入,使涂料表面形成抗菌屏障,可以有效抑制细菌和病毒的生长,为家庭环境提供更加清洁卫生的保护。
- 防护服:纳米技术使纤维表面形成微观结构,使液体无法渗透,从而提高了防护服的防水性能,让人在危险环境中更加安全可靠。
纳米技术在医疗保健中的应用
除了家居用品,我们身边什么是纳米技术在医疗保健领域也发挥着重要作用。纳米技术的应用使医疗设备更加精密,药物更加靶向,为患者的治疗和康复提供了更多可能性。
- 纳米药物:通过纳米技术制备的药物可以精准靶向病变部位,减少药物对健康组织的损伤,提高治疗效果。
- 医用纳米材料:纳米技术制备的医用材料具有更高的生物相容性和机械性能,可以用于人工关节、心脏支架等医疗器械的制备。
纳米技术在环境保护中的应用
环境保护是当今社会亟需解决的重要问题,而纳米技术的应用为环境保护工作提供了全新的思路和方法。
- 纳米吸附材料:利用纳米材料的高比表面积和吸附性能,可以高效吸附水中的重金属离子、有机污染物等,净化水质,改善环境。
- 纳米光催化材料:纳米技术制备的光催化剂可以利用光能将有害气体分解为无害物质,净化空气,保护大气环境。
总结
纳米技术作为一门前沿技术,已经深入到我们生活的方方面面,改变着我们的生活方式和工作方式。未来,随着科技的不断进步和发展,纳米技术的应用领域还将不断拓展,为我们带来更多的惊喜和便利。
二、我们身边有什么纳米技术?
1.吸附剂和催化剂:纳米氧化镁的比表面积较大,是制备高功能精细无机材料、电子元件、油墨、有害气体吸附剂的重要原料。
2.高性能陶瓷:纳米氧化镁具有良好的烧结性能,在不需要使用烧结助剂便可实现低温烧结,制成高致密的细晶陶瓷或多功能性氧化镁薄膜。
3.吸波材料:由于具有高活性和高分散性,纳米氧化镁很容易与高聚物或其他材料复合,这种复合材料具有良好的微波吸收性能,同时不至于使原材料的强度、韧性等指标;
4.涂料、塑料、橡胶等填料:纳米氧化镁由于具有高度的分散性,可作为油漆、纸张及化妆品的填料,塑料和橡胶的填充剂和补强剂以及各种电子材料的辅助材料。
5.阻燃材料:纳米氧化镁具有良好的阻燃作用,可与木屑、刨花一起制造质轻、隔音、绝热、耐火纤维板等耐火材料以及金属陶瓷,防火涂料添加量在0.3-3%,效果佳。
6.与纳米氧化铝、纳米二氧化钛等一起烧结制得的纳米复合陶瓷添加剂可替代贵金属镍来制备耐热钢,其中精细陶瓷专用纳米氧化镁建议添加量3——15%。
7.玻璃陶瓷涂层,是由精细陶瓷专用纳米氧化镁、纳米二氧化硅,氧化硼、纳米氧化铝、纳米氧化铈等一起制备的,能够有效地提高催化剂的机械强度,包括耐磨性、硬度、抗压强度和耐冲击性等;并且提高催化剂的反应活性中心,从而提高催化剂的活性,节省活性成分,降低成本,主要应用在对柴油和汽油发动机尾气进行净化处理的处理器上,其中精细陶瓷专用纳米氧化镁添加量3%-15%。
三、纳米技术是在我们身边
纳米技术的应用及发展
纳米技术是一项在当今世界日益重要的技术,已经渗透到我们生活的方方面面。从医疗到材料科学,再到电子领域,纳米技术的应用正在不断拓展。纳米技术的概念源于对物质尺度的探索,即在纳米尺度(百万分之一毫米)上对材料进行研究和加工。这种技术的发展为我们带来了许多新的机遇和挑战。
纳米技术在医疗领域的应用
在医疗领域,纳米技术的应用是一大亮点。通过纳米技术,科学家们可以精准地治疗癌症、糖尿病等疾病。纳米技术可用于制备纳米药物载体,能够将药物直接传递到病变组织,减少药物剂量,降低毒副作用,提高治疗效果。此外,纳米技术还可以应用于生物成像、疾病诊断等方面,为医疗健康提供更多可能性。
纳米技术在材料科学领域的应用
在材料科学领域,纳米技术也有着广泛的应用。纳米材料因其特殊的物理和化学性质,被广泛应用于制备高性能材料,如碳纳米管、纳米复合材料等。这些材料具有优异的力学性能、导电性能和光学性能,可应用于航空航天、电子产品等领域,推动材料科学的发展。
纳米技术在电子领域的应用
在电子领域,纳米技术的应用也日益广泛。纳米技术可以制备高密度、高性能的芯片和存储器件,提高电子产品的性能和功耗比。同时,纳米技术还可以制备高效的光电器件,如太阳能电池、光电传感器等,为新能源领域的发展提供了技术支持。
纳米技术的应用已经深入到我们生活的方方面面,带来了许多便利和创新。然而,纳米技术的发展也面临着一些挑战,如纳米材料的生产和安全性、纳米技术的伦理和风险等。因此,在推动纳米技术的应用和发展的同时,我们也需要重视相关的安全和伦理问题,确保纳米技术的可持续发展。
结语
纳米技术是一项具有巨大潜力的技术,正在改变我们的生活和工作方式。随着纳米技术的不断发展,我们有望看到更多创新的应用和解决方案,为人类社会带来更多福祉。让我们共同关注纳米技术的发展,积极探索其应用领域,为推动科技进步和社会发展做出贡献。
四、纳米技术就在我们身边是
纳米技术是当今科技领域备受关注的前沿领域之一,它正在以惊人的速度改变着我们的生活和工作方式。尽管对于大多数人来说,纳米技术可能还有些陌生,但实际上,它早已渗透到我们生活的方方面面,就在我们身边。
什么是纳米技术?
纳米技术是一门研究微小材料和结构的学科,其中的“纳米”指的是十亿分之一,因此也就让人联想到十分微小的尺度。在这一尺度下,物质表现出许多与大尺度下完全不同的特性,这些特性为科学家和工程师们提供了前所未有的机会和挑战。
纳米技术的应用领域
纳米技术的应用领域非常广泛,涉及医学、材料科学、电子学、环境保护等诸多领域。例如,在医学领域,纳米技术被用于药物传递系统、疾病诊断等方面,极大地提高了治疗效果和诊断准确性。
在材料科学领域,纳米技术的应用也是无处不在,比如纳米技术制造的材料更轻、更坚固,具有优异的导热性和导电性。
在电子学领域,纳米技术更是发挥了巨大的作用,让我们的电子设备更小巧、更强大。
以及在环境保护方面,纳米技术的应用也为净化水源、改善大气质量等提供了新的可能。
纳米技术的前景与挑战
随着科学技术的不断发展,纳米技术的前景是无限广阔的。它可以为人类社会带来许多前所未有的福祉,但与此同时,也面临着一些挑战和风险。
在推动纳米技术发展的过程中,我们需要重视其潜在的生态环境影响、伦理道德问题等方面,确保其可持续发展并造福人类。
结语
在不久的将来,纳米技术将继续引领科技创新的潮流,为人类社会带来更多的惊喜和改变。让我们拭目以待,看纳米技术如何在我们身边发挥着巨大的作用!
五、我们身边哪些是纳米技术
纳米技术在我们身边的应用
纳米技术作为一项前沿的科学技术,在当今社会发展中扮演着越来越重要的角色。它的应用领域涵盖了诸多方面,从生活中的日常用品到医疗保健、环境保护等领域,我们身边的许多物质和产品都离不开纳米技术的支持。本文将重点探讨纳米技术在我们身边的应用场景以及对生活和社会的影响。
纳米技术在医疗保健领域的应用
纳米技术在医疗领域的应用日益广泛,例如利用纳米颗粒制造药物,可以提高药物的稳定性和靶向性,减少药物对人体的副作用。同时,纳米技术还可以用于制造生物传感器,帮助医生更精准地进行诊断和治疗。纳米技术的发展为医疗保健领域带来了一次革命性的变革,使得许多疾病有了更好的治疗方案。
纳米技术在环境保护中的作用
随着工业化进程的加快,环境污染日益严重,纳米技术被广泛应用于环境保护领域。例如,利用纳米材料可以有效地吸附和分解污染物,净化环境水源和空气。同时,纳米技术还可以提高能源利用效率,减少能源消耗对环境的影响。纳米技术在环境保护中的作用不可忽视,为我们创造了更清洁、更美好的生活环境。
纳米技术在日常生活中的应用
除了医疗保健和环境保护领域,纳米技术在日常生活中也有着广泛的应用。例如,纳米涂料可以使建筑物更耐用防水,纳米纤维可以制造更舒适的衣物,纳米材料可以制造更轻更坚固的手机屏幕等。这些纳米技术的应用使我们的生活更加便利、舒适,提升了生活质量。
纳米技术对社会发展的影响
纳米技术的不断发展对社会发展也带来了深远的影响。首先,纳米技术的应用促进了各行业的创新和发展,推动了科技进步和经济增长。其次,纳米技术改变了人们的生活方式和工作方式,提升了生活品质和工作效率。最重要的是,纳米技术为解决一些全球性难题提供了新的思路和解决方案,为人类未来发展指明了方向。
综上所述,纳米技术在我们身边的应用已经渗透到生活的方方面面,发挥着越来越重要的作用。随着纳米技术的不断发展和完善,相信它将为我们的生活和社会带来更多的惊喜和改变。
六、纳米技术为什么在我们身边?
1、将汽车的金属部件换成纳米材料,减轻车的重量,省油。
2、用纳米技术提高农作物产量,并且无公害。
3、纳米技术就在我们的身边。听说过EPS吗?就是汽车的汽油燃烧装置。它是应用纳米技术将汽油分子分割成纳米为单位的质子保证充分燃烧。气体燃烧完全,有助于动力提升,节约了能源,改善了环境。
4、纳米雨衣伞是雨伞与雨衣的结合体。纳米雨衣可由纳米雨伞转变而成,纳米雨衣又不同于一般的雨衣,因为纳米雨衣能够保证从头到脚绝对不湿。因为纳米材料,所以这雨伞能够一甩即干,雨伞转变为雨衣后,这雨衣也只需穿戴着轻轻一跳也即可全干。
5、利用极其灵敏的纳米探测技术,可以实现疾病的早期检测和预防。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。
6、生病的时候,需要吃药。现在吃一次药最多管一两天,未来的纳米释放技术,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。
七、纳米技术为什么就在我们身边?
纳米技术是一种用于生产微小物体的技术,它可以制造出直径仅为几百纳米的微小物体,这些物体可以在生物、医学、光学、电子、计算机和其他领域中应用。现代社会中,纳米技术已经深入我们的生活,从衣物到保健品,从电子产品到食品,几乎所有的产品都可以使用纳米技术来改善性能和增强功能。此外,由于纳米技术的显著效果,现在它也在医疗、农业、环境、能源、交通等行业中大量应用。因此,纳米技术就在我们身边,它正在改变我们的生活方式。
八、为什么纳米技术在我们身边?
纳米技术的出现,其实是一种微型工艺技术,它可以将材料制作成一个大小相当微小的粒子。纳米技术不仅能够制造出非常小的物体,而且制造出来的物体具有更强的机械性能,并且表面更加光滑。因此,纳米技术在我们身边可以应用于各种各样的领域,比如医药、农业、材料科学、电子和生物工程等等。
比如,纳米技术可以用来制作更加精密的电子元件,也可以用来制作更加有效的药物,甚至可以用来改进材料的力学性能,使其更加耐用。
九、为什么纳米技术就在我们身边?
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。
十、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。