《专题三 纳米技术》.ppt

“纳米碳管”异想天开之应用 坚韧的碳纤维，其密度是钢的1/6，强度为钢的10—100倍，重量则只有钢的1/4。 将纳米碳管做成太空升降机的缆绳，由于它的强度高、重量轻，即使是从太空下垂到地面，它也完全可以承受自身的重量而不会断开，它是目前唯一可作为太空云梯的理想材料。 5. 纳米技术的应用 纳米TiO2：在光照条件下，会产生具有非常强的氧化能力的空穴，从而将附在表面上的有机物、细菌及其它灰尘分解掉，直至生成CO2和H2O。 杀菌、除味：由于纳米ZnO具有大的比表面积，可以很快地吸收并分解臭气，同时还能有效地杀菌。对黄色葡萄球菌和大肠杆菌的杀菌率高达95%以上。 5. 纳米技术的应用 （7） 在家居生活方面的应用 　 在最近的将来，纳米技术将给市场提供这样一些产品： “聪明”织物——具有各种各样反射或吸收热能的能力； 超强车身材料——可以降低撞击造成的破坏； 轻质布料防弹层———民用、军用、警用皆可； 免维修建筑材料，防碎玻璃、塑料；“会呼吸”的建筑外立面材料； 会在不同的环境条件下改变颜色的布料和建筑外立面材料。 5. 纳米技术的应用 鹅毛和鸭毛的排列非常整齐，毛与毛之间的隙缝小到纳米尺寸，所以水分子无法穿透层层的鹅毛和鸭毛。鹅与鸭得以在水中保持身体的干燥。这种结构还极其通气。 5. 纳米技术的应用 莲花叶子表面的自我洁净 莲花叶面表面的结构与粗糙度为微米至纳米尺寸的大小。当远大于该结构的灰尘、雨水等降落在叶面上时，只能和叶面上凸状物形成点的接触。液滴在自身的表面张力作用下形成球状，在滚动中吸附灰尘，并滚出叶面。 5. 纳米技术的应用 不用洗涤剂的纳米服装 2002年，一批高科技服装面料从实验室走上了展台：不用洗涤剂也能清洁的衣物、可用做防水地图的仿真丝面料等令人耳目一新。 5. 纳米技术的应用 （8） 在军事领域的应用 利用原子操纵技术加工出的纳米齿轮、纳米弹簧、纳米喷嘴、纳米轴承、微型传感器、微型执行机构等零部件，能够制成一系列新产品。据报道，日本已组装出一种只有米粒大小的汽车；德国则研制出了长24毫米、高8毫米、重量只有400毫克的微型直升机；而美国研制的微型发动机，在微小的空间中能装下1000台。 能执行各种军事任务的超微型智能武器装备，目前正在研制的主要是执行侦察监视任务、破坏敌方电脑网络、信息系统、武器火控和制导系统的“间谍草”、“机器虫”、袖珍遥控飞行器、“蚂蚁雄兵”和微型攻击机器人等。 借助于纳米技术，未来士兵的单兵作战能力将大大提 高，他们的全套装备可由目前的145磅降低到45磅，由 装在鞋底的动力板为辅助，他们可越过20英尺高的墙。 5. 纳米技术的应用 纳米苍蝇 作用非凡的“苍蝇”这是一种苍蝇样大小的机器虫，它既可用飞机、火炮和步兵武器投放，也可人工放置在敌信息系统和武器系统附近，大批机器“苍蝇”可在一个地区形成高效侦察监视网，大大提高战场信息获取的数量和质量。如果再给“苍蝇”安上某种极小的弹头，它们就会变成“蜇人的黄蜂”。 5. 纳米技术的应用 吸波：纳米ZnO对雷达电磁波具有很强的吸收能力，所以可以做隐形飞机的重要涂料。 5. 纳米技术的应用 防弹衣 因纳米碳管既轻又强度极高，是钢的10—100倍，用它来作防弹衣就像用羽绒做成的防寒服一样，既可折来叠去，又能抵御强大的子弹的冲击力。 5. 纳米技术的应用 （9） 在传感器方面的应用 　 传感器是纳米技术应用的一个重要领域。随着纳米技术的进步，造价更低、功能更强的微型传感器将广泛应用在社会生活的各个方面。比如，将微型传感器装在包装箱内，可通过全球定位系统，可对贵重物品的运输过程实施跟踪监督；将微型传感器装在汽车轮胎中，可制造出智能轮胎，这种轮胎会告诉司机轮胎何时需要更换或充气；还有些可承受恶劣环境的微型传感器可放在发动机汽缸内，对发动机的工作性能进行监视。在食品工业领域，这种微型传感器可用来监测食物是否变质，比如把它安装在酒瓶盖上就可判断酒的状况等。 5. 纳米技术的应用 食品和酿造业热诚欢迎纳米技术，有两种技术正在开发中：可输送药物到身体特定部位的蛋白质；当食品内部变质时会改变颜色，提醒消费者的食品外包装。 5. 纳米技术的应用 　（10） 在光电领域的应用 　 纳米技术的发展，使微电子和光电子的结合更加紧密，在光电信息传输、存贮、处理、运算和显示等方面，使光电器件的性能大大提高。将纳米技术用于现有雷达信息处理上，可使其能力提高10倍至几百倍，甚至可以将超高分辨率纳米孔径雷达放到卫星上进行高精度的对地侦察。 5. 纳米技术的应用 * * 利用磁性超微颗粒具有高矫顽力的特性，已作成高贮存密度的磁记录磁粉，大量应用于磁带、磁盘、磁卡以及磁性钥匙等。利用超顺磁性，人们已将磁