什么是纳米材料？纳米材料的用途？

一、什么是纳米材料？纳米材料的用途？

纳米材料的意思是三维空间尺度起码有一维位于纳米量级（1至100纳米）的材料，它是以尺寸介于原子、分子以及宏观体系中间的纳米粒子所构造的新一代材料。

1、建筑领域

在建筑领域利用纳米技术，能让结果差距变大。的确，部分纳米技术已在市面上获得了应用。比如：环保上的窗户清洁、建筑物以及道路等。当然，除此之外，还有部分纳米添加在了施工材料中，从而提升机械性、耐久性以及绝缘性，并且跟传统材料相比，在重量上还有所降低了。比如：纳米陶瓷用于水泥中添加强度。传感器系统把越来越多的用在施工中，包含楼宇环境、机械强度。

2、陶瓷领域

接下来，它还应用在了陶瓷领域，当然它主要体现在了耐温、耐刮以及耐磨等方面。相信大家都知道，纳米陶瓷料在高温下具备良好的隔热效果，并且不脱落和耐水，最重要的是对环境无污染。

二、纳米材料安全吗？

有危险。但是合格产品的安全性是有保障的，看到下面的病例请不要恐慌，不必因噎废食，目前纳米材料的危险可能主要还是在相关工业的一线生产者身上，跟产品受众的关系不大。

涂料课上老师讲的案例：

虽然nature news在质疑叶诗文以后略显丧尸信用几近破产尤其在贵国……毕竟还是比较靠得住。

这则新闻的要点如下：

European Respiratory Journal 发表的文章

报道了这样一件事，七位纳米涂料工厂女工因纳米颗粒吸入肺部出现肺部水肿、呼吸困难等症状，后两人死亡。

文章里说，动物实验早就证明了纳米颗粒对肺部有损害，也存在其它危险。但是这是第一次出现与人相关的病例。

通过研究发现，女工的肺部组织和积水里，有直径30nm的颗粒，与工厂环境使用的纳米材料一致。这些工人07到08年间在工厂工作了5~13个月不等。

文章结论：长期、无防护的暴露在纳米颗粒中可能导致肺部损伤。这些纳米颗粒穿透肺部后不能移除。劳动防护非常重要。

纳米材料对健康的危害是这样的：

1 吸入肺部。至少造成肺炎发病率上升，重则（参见上面的新闻）。

2 从肺部可以进入血液。

3 可以进入脑部。研究将大鼠暴露在纳米颗粒中，从嗅球中检出纳米颗粒。

4 皮肤。纳米防晒乳液等中的纳米颗粒可能通过皮肤吸收进入人体导致氧化和破坏DNA。这一点是有争议的，至少我上课的时候还有争议。

查了下最新的文献，看到一篇→

←这是做皮肤吸收纳米颗粒研究的。文章希望通过研究相关机理促进含银纳米颗粒（该颗粒广谱抗菌）在烧伤治疗中的应用。

所以，这个故事告诉我们科技是把双刃剑，就算皮肤真的能吸收纳米颗粒，未必是危害。用于给药，不也挺好的。

维基百科关于

safety这段，谈到了对人体的危害和对环境的危害。感兴趣的可以读读。

学化学的可以做出自然界没有自发生成的好多东西，比如纳米材料，这个东西就是这样，用得好提升全人类的幸福感，用不好，就……由于特殊的三维尺寸，大比表面积，很高的反应活性等等这些特性，纳米颗粒的存在具有环境危害是一个共识，要点是怎么控制危害。

最后，解释几句，涂料生产本身就是个高危行业，这尼玛无论如何找不到正确的洗地姿势惹，没有劳动防护是逗谁呢，草菅人命的血汗工厂……

不赖纳米技术本身。与行业也没关系。

纳米技术什么的用在涂料里也是大势所趋，别看怕了不敢用了朋友。(﹁"﹁)

“长期无防护的暴露在生产环境中”和“涂料涂装以后的家里”，差的距离非常多。有多多？反正非常多。

用了女工生产的东西，不会怎么样的。

放心。

真的，请放心。

市面上标志用了纳米技术的产品，也和纳米颗粒环境天差地别。不会被你吸进去的！

实验室里玩碳纤的民工什么的，都知道怎么防护，谢谢关心。

化妆品……合格产品都没问题，姑娘们还是放心抹。

总之，上面的病例是职业病，跟咱们普通群众没有关系的。

纳米颗粒吸入确实有危害，PM2.5爆表以后尽量减少外出。

祝好！

谢谢阅读！

2014年6月3日17:19:30

三、纳米等于纳米材料吗？

　　纳米(nm)和米、微米等单位一样，是一种长度单位，一纳米等于十的负九次方米，约比化学键长大一个数量级。纳米科技是研究由尺寸在0.1至100纳米之间的物质组成的体系的运动规律和相互作用以及可能的实际应用中的技术问题的科学技术。可衍生出纳米电子学、机械学、生物学、材料学加工学等。 　　纳米材料是指三维空间尺度至少有一维处于纳米量级(1-100nm)的材料，它是由尺寸介于原子、分子和宏观体系之间的纳米粒子所组成的新一代材料。由于其组成单元的尺度小，界面占用相当大的成分。因此，纳米材料具有多种特点，这就导致由纳米微粒构成的体系出现了不同于通常的大块宏观材料体系的许多特殊性质。纳米体系使人们认识自然又进入一个新的层次，它是联系原子、分子和宏观体系的中间环节，是人们过去从未探索过的新领域，实际上由纳米粒子组成的材料向宏观体系演变过程中，在结构上有序度的变化，在状态上的非平衡性质，使体系的性质产生很大的差别，对纳米材料的研究将使人们从微观到宏观的过渡有更深入的认识。 

四、纳米材料的直径？

物质的尺度加工到1～100nm，它的物理性质或者化学性能与较大尺度时相比，会发生变化，这些物质组成的材料称为“纳米材料”。

纳米材料在声、光、电、磁、热、力学等性能呈现出“新奇”的现象。随着颗粒尺寸

变小，在一定条件下会引起颗粒性质改变。由此引起的宏观物理性质的变化称为“小尺

寸效应”。纳米材料小尺寸效应主要表现在如下方面：

1．特殊光学性质：所有金属在纳米状态时都呈现黑色。尺寸越小颜色愈黑，银白色的铂变成铂黑，金属铬变成铬黑。金属超微颗粒对光的反射率很低，通常低于l％，约几微米厚度就能完全消光。利用此特性可制造高效率光热、光电转换材料，以很高效率将太阳能转变为热能、电能。还可用于红外敏感元件、红外隐身技术等。

2．特殊热学性质：通常晶体具有固定的熔点，当晶体达到纳米尺寸时却截然不同。例如：金的熔点为1064℃，而直径为10nm的金粉熔点降低到940℃，直径为5nm的金粉熔点降低到830℃。此特性可应用于粉末冶金工业。

五、纳米的原材料？

广义地说，所谓纳米材料，是指微观结构至少在一维方向上受纳米尺度（1nm一100nm）调制的各种液体超细材料，它还包括零维的原子团族（几十个原子的聚集体）和纳米微粒。

一维调制的纳米多层膜；二维调制的纳米微粒膜（涂层）；以及三维调制的纳米相材料。

非常简单地说，是会用晶粒尺寸为纳米级的微小颗粒做成的各种材料，其纳米颗粒的大小不应多达100纳米，而通常情况下不应多达10纳米。

六、纳米材料的颜色？

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(1-100 nm)或由它们作为基本单元构成的材料，这大约相当于10~1000个原子紧密排列在一起的尺度。

而相同材料不同的纳米层厚度决定了纳米材料的颜色。相对于纳米的概念，可见光颜色已经属于宏观了，而非纳米颜色

七、纳米材料的含义？

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围（1～100nm）或由它们作为基本单元构成的材料。纳米材料可有晶体、准晶、非晶组成。纳米材料的基本单元或组成单元可由原子团簇、纳米微粒、纳米线或纳米膜组成，它既可以包括金属材料，也可以包括无机非金属材料和高分子材料。纳米材料通常按照维度进行分类。原子团簇、纳米颗粒等为零维纳米材料，纳米线为一维纳米材料，纳米薄膜为二维纳米材料，纳米块体为三维纳米材料

八、纳米材料的性质？

纳米材料的特性

由于纳米材料晶粒极小，表面积特大，在晶粒表面无序排列的原子分数远远大于

晶态材料表面原子所占的百分数，导致了纳米材料具有传统固体所不具备的许多特殊

基本性质，如体积效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应和介电限域效

应等，从而使纳米材料具有微波吸收性能、高表面活性、强氧化性、超顺磁性及吸收

光谱表现明显的蓝移或红移现象等。除上述的基本特性，纳米材料还具有特殊的光学

性质、催化性质、光催化性质、光电化学性质、化学反应性质、化学反应动力学性质

和特殊的物理机械性质。

九、纳米材料的作用？

纳米技术的作用有：

疾病的早期检测与纳米药物

纳米材料在医药行业得到广泛应用。如根据量子点的荧光效应、磁性纳米材料的磁效应、纳米材料的吸附作用等，能够将检测的灵敏度大幅提高，有利于疾病的早发现。纳米颗粒作为药物载体，具有高度靶向、药物控制释放、提高药物的溶解率和吸收率等优点。一些纳米材料被证明本身即是高效的全新药物。

纳米机器人

纳米机器人是纳米生物学中最具有诱惑力的内容，第一代纳米机器人是生物系统和机械系统的有机结合体，这种纳米机器人可注入人体血管内，进行健康检查和疾病治疗。纳米机器人还可以用来进行人体器官的修复工作、作整容手术、从基因中除去有害的DNA，或把正常的DNA安装在基因中，使机体正常运行。

还有纳米存储器和纳米绿色印刷技术等。

十、纳米材料的应用？

由于纳米材料所具有的特殊性质，使其在许多领域拥有广泛的应用价值。

(1)纳米材料在韧性、强度、硬度上都较常规材料有大幅提高，从而被广泛地应用于航空、航天、航海、石油钻探等领域。

(2) 纳米材料优异的磁学性能使其在光磁系统、光磁材料中有着广泛的应用，如可以用于制备信息存储的磁电阻读出磁头。

(3) 纳米材料在半导体器件也有着潜在的应用价值，可用于二极管、电池电极材料[ ]、太阳能电池材料等。

(4) 纳米材料在储热材料、纳米复合材料的机械耦合性能应用方面有其广泛的应用前景，如可用于热交换器和烧结促进材料等。