以色列科研人員發(fā)現(xiàn)用毫米波照射癌細胞將阻止其再生,而又不破壞細胞本身
,這一發(fā)現(xiàn)為治癌放射療法提供了新途徑。在特拉維夫剛剛結(jié)束的第三屆國際ieee微波
、通訊
、天線和電子系統(tǒng)會議上,來自以色列阿里埃勒大學的科研人員宣布了他們的這一發(fā)現(xiàn)
,并稱其研究已得到歐洲有關(guān)機構(gòu)的資助。
阿里埃勒大學的亞哈羅姆教授表示
,他們用毫米波照射肺癌細胞
,發(fā)現(xiàn)癌細胞失去了再生能力,而健康細胞并不受影響
,“這對治癌放射療法無疑是巨大的喜訊
,雖然其中的奧秘還有待進一步揭示”
。
現(xiàn)毫米波輻射可阻止癌細胞再生.png)
亞哈羅姆教授介紹說
,人類治癌所用的輻射為電離輻射
,它既能殺死癌細胞也會破壞其它的細胞,“我們選擇的是非電離的毫米波輻射
,它只破壞細胞的某些功能而不是細胞本身”
。毫米波不同于可見光和微波
,其生成有一定難度
,但隨著科技的進步
,其難度正在降低。作為該大學自由電子激光實驗室用戶中心的主任
,亞哈羅姆教授和其他人一起用特殊的磁結(jié)構(gòu)和加速電子的方法獲得了這種毫米波,這種毫米波不同于此前俄羅斯等國開發(fā)的用于安檢探測的輻射源
。
毫米波治癌尚屬首創(chuàng),還需要進行必要的檢查
,以色列和丹麥大學的科研團隊得到了丹麥伊娃亨利基金會的資助,正在對毫米波治癌開展進一步實驗和研究
。
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納米概述
納米(符號為nm)是長度單位,原稱毫微米
,就是10^-9米(10億分之一米)
,即10^-6毫米(100萬分之一毫米)
。如同厘米、分米和米一樣
,是長度的度量單位。相當于4倍原子大小
,比單個細菌的長度還要小
。
單個細菌用肉眼是根本看不到的
,用顯微鏡測直徑大約是五微米。舉個例子來說
,假設一根頭發(fā)的直徑是0.05毫米
,把它徑向平均剖成5萬根
,每根的厚度大約就是一納米
。也就是說,一納米大約就是0.000001毫米.納米科學與技術(shù)
,有時簡稱為納米技術(shù),是研究結(jié)構(gòu)尺寸在1至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應用
。納米技術(shù)的發(fā)展帶動了與納米相關(guān)的很多新興學科
。有納米醫(yī)學
、納米化學
、納米電子學、納米材料學
、納米生物學等
。全世界的科學家都知道納米技術(shù)對科技發(fā)展的重要性
,所以世界各國都不惜重金發(fā)展納米技術(shù)
,力圖搶占納米科技領(lǐng)域的戰(zhàn)略高地。我國于1991年召開納米科技發(fā)展戰(zhàn)略研討會
,制定了發(fā)展戰(zhàn)略對策。十多年來
,我國納米材料和納米結(jié)構(gòu)研究取得了引人注目的成就。目前
,我國在納米材料學領(lǐng)域取得的成就高過世界上任何一個國家,充分證明了我國在納米技術(shù)領(lǐng)域占有舉足輕重的地位
。納米效應就是指納米材料具有傳統(tǒng)材料所不具備的奇異或反常的物理
、化學特性,如原本導電的銅到某一納米級界限就不導電
,原來絕緣的二氧化硅、晶體等
,在某一納米級界限時開始導電。這是由于納米材料具有顆粒尺寸小
、比表面積大
、表面能高、表面原子所占比例大等特點
,以及其特有的三大效應:表面效應、小尺寸效應和宏觀量子隧道效應
。 對于固體粉末或纖維
,當其有一維尺寸小于100nm
,即達到納米尺寸,即可稱為所謂納米材料
,對于理想球狀顆粒
,當比表面積大于60m2/g時
,其直徑將小于100nm
,即達到納米尺寸。
[編輯本段]納米技術(shù)的含義
所謂納米技術(shù)
,是指在0.1~100納米的尺度里,研究電子
、原子和分子內(nèi)的運動規(guī)律和特性的一項嶄新技術(shù)?div id="jfovm50" class="index-wrap">?茖W家們在研究物質(zhì)構(gòu)成的過程中
,發(fā)現(xiàn)在納米尺度下隔離出來的幾個
、幾十個可數(shù)原子或分子
,顯著地表現(xiàn)出許多新的特性,而利用這些特性制造具有特定功能設備的技術(shù)
,就稱為納米技術(shù)。
納米技術(shù)與微電子技術(shù)的主要區(qū)別是:納米技術(shù)研究的是以控制單個原子
、分子來實現(xiàn)設備特定的功能,是利用電子的波動性來工作的
;而微電子技術(shù)則主要通過控制電子群體來實現(xiàn)其功能
,是利用電子的粒子性來工作的。人們研究和開發(fā)納米技術(shù)的目的
,就是要實現(xiàn)對整個微觀世界的有效控制。
納米技術(shù)是一門交叉性很強的綜合學科
,研究的內(nèi)容涉及現(xiàn)代科技的廣闊領(lǐng)域。1993年
,國際納米科技指導委員會將納米技術(shù)劃分為納米電子學、納米物理學
、納米化學
、納米生物學
、納米加工學和納米計量學等6個分支學科。其中
,納米物理學和納米化學是納米技術(shù)的理論基礎,而納米電子學是納米技術(shù)最重要的內(nèi)容
。
納米技術(shù)(納米科技nanotechnology)
納米技術(shù)其實就是一種用單個原子
、分子制造物質(zhì)的技術(shù)。
從迄今為止的研究狀況看
,關(guān)于納米技術(shù)分為三種概念
。第一種
,是1986年美國科學家德雷克斯勒博士在《創(chuàng)造的機器》一書中提出的分子納米技術(shù)
。根據(jù)這一概念
,可以使組合分子的機器實用化
,從而可以任意組合所有種類的分子
,可以制造出任何種類的分子結(jié)構(gòu)
。這種概念的納米技術(shù)未取得重大進展
。
第二種概念把納米技術(shù)定位為微加工技術(shù)的極限。也就是通過納米精度的“加工”來人工形成納米大小的結(jié)構(gòu)的技術(shù)。這種納米級的加工技術(shù)
,也使半導體微型化即將達到極限。現(xiàn)有技術(shù)即便發(fā)展下去
,從理論上講終將會達到限度
。這是因為
,如果把電路的線幅變小
,將使構(gòu)成電路的絕緣膜的為得極薄,這樣將破壞絕緣效果
。此外,還有發(fā)熱和晃動等問題
。為了解決這些問題,研究人員正在研究新型的納米技術(shù)
。
第三種概念是從生物的角度出發(fā)而提出的。本來
,生物在細胞和生物膜內(nèi)就存在納米級的結(jié)構(gòu)。
所謂納米技術(shù)
,是指在0.1~100納米的尺度里
,研究電子
、原子和分子內(nèi)的運動規(guī)律和特性的一項嶄新技術(shù)?div id="4qifd00" class="flower right">
?茖W家們在研究物質(zhì)構(gòu)成的過程中
,發(fā)現(xiàn)在納米尺度下隔離出來的幾個
、幾十個可數(shù)原子或分子
,顯著地表現(xiàn)出許多新的特性,而利用這些特性制造具有特定功能設備的技術(shù)
,就稱為納米技術(shù)。
納米技術(shù)是一門交叉性很強的綜合學科
,研究的內(nèi)容涉及現(xiàn)代科技的廣闊領(lǐng)域
。
納米科技現(xiàn)在已經(jīng)包括納米生物學、納米電子學
、納米材料學、納米機械學
、納米化學等學科
。從包括微電子等在內(nèi)的微米科技到納米科技,人類正越來越向微觀世界深入
,人們認識
、改造微觀世界的水平提高到前所未有的高度。我國著名科學家錢學森也曾指出
,納米左右和納米以下的結(jié)構(gòu)是下一階段科技發(fā)展的一個重點,會是一次技術(shù)革命
,從而將引起21世紀又一次產(chǎn)業(yè)革命
。
雖然距離應用階段還有較長的距離要走
,但是由于納米科技所孕育的極為廣闊的應用前景,美國
、日本、英國等發(fā)達國家都對納米科技給予高度重視
,紛紛制定研究計劃
,進行相關(guān)研究
。
[編輯本段]納米電子器件的特點
以納米技術(shù)制造的電子器件
,其性能大大優(yōu)于傳統(tǒng)的電子器件: . 工作速度快
,納米電子器件的工作速度是硅器件的1000倍,因而可使產(chǎn)品性能大幅度提高
。功耗低,納米電子器件的功耗僅為硅器件的1/1000
。信息存儲量大
,在一張不足巴掌大的5英寸光盤上
,至少可以存儲30個北京圖書館的全部藏書。體積小
、重量輕
,可使各類電子產(chǎn)品體積和重量大為減小
。納米材料“脾氣怪” 納米金屬顆粒易燃易爆 幾個納米的金屬銅顆?div id="4qifd00" class="flower right">
;蚪饘黉X顆粒
,一遇到空氣就會產(chǎn)生激烈的燃燒
,發(fā)生爆炸
。因此
,納米金屬顆粒的粉體可用來做成烈性炸藥,做成火箭的固體燃料可產(chǎn)生更大的推力
。用納米金屬顆粒粉體做催化劑
,可以加快化學反應速率
,大大提高化工合成的產(chǎn)出率。
納米金屬塊體耐壓耐拉 將金屬納米顆粒粉體制成塊狀金屬材料
,強度比一般金屬高十幾倍
,又可拉伸幾十倍。用來制造飛機
、汽車
、輪船,重量可減小到原來的十分之一
。
納米陶瓷剛?cè)岵?用納米陶瓷顆粒粉末制成的納米陶瓷具有塑性
,為陶瓷業(yè)帶來了一場革命。將納米陶瓷應用到發(fā)動機上
,汽車會跑得更快,飛機會飛得更高
。
納米氧化物材料五顏六色 納米氧化物顆粒在光的照射下或在電場作用下能迅速改變顏色。用它做士兵防護激光槍的眼鏡再好不過了
。將納米氧化物材料做成廣告板,在電
、光的作用下
,會變得更加絢麗多彩
。
納米半導體材料法力無邊 納米半導體材料可以發(fā)出各種顏色的光,可以做成小型的激光光源
,還可將吸收的太陽光中的光能變成電能
。用它制成的太陽能汽車
、太陽能住宅有巨大的環(huán)保價值。用納米半導體做成的各種傳感器
,可以靈敏地檢測溫度
、濕度和大氣成分的變化
,在監(jiān)控汽車尾氣和保護大氣環(huán)境上將得到廣泛應用。
納米藥物治病救人 把藥物與磁性納米顆粒相結(jié)合
,服用后
,這些納米藥物顆?div id="jfovm50" class="index-wrap">?梢宰杂傻卦谘芎腿梭w組織內(nèi)運動。再在人體外部施加磁場加以導引
,使藥物集中到患病的組織中,藥物治療的效果會大大提高
。還可利用納米藥物顆粒定向阻斷毛細血管,“餓”死癌細胞
。納米顆粒還可用于人體的細胞分離,也可以用來攜帶DNA治療基因缺陷癥
。目前已經(jīng)用磁性納米顆粒成功地分離了動物的癌細胞和正常細胞
,在治療人的骨髓疾病的臨床實驗上獲得成功
,前途不可限量。
納米衛(wèi)星將飛向天空 在納米尺寸的世界中按照人們的意愿
,自由地剪裁
、構(gòu)筑材料,這一技術(shù)被稱為納米加工技術(shù)
。納米加工技術(shù)可以使不同材質(zhì)的材料集成在一起,它既具有芯片的功能
,又可探測到電磁波(包括可見光
、紅外線和紫外線等)信號
,同時還能完成電腦的指令
,這就是納米集成器件。將這種集成器件應用在衛(wèi)星上
,可以使衛(wèi)星的重量
、體積大大減小
,發(fā)射更容易,成本也更便宜
。納米技術(shù)走入百姓生活
9月27日
,中國科學院化學所的專家宣布研制成功新型納米材料———超雙疏性界面材料
。這種材料具有超疏水性及超疏油性,制成紡織品
,不用洗滌
,不染油污
;用于建筑物表面,防霧
、防霜
,更免去了人工清洗。專家稱:紡織
、建材
、化工、石油
、汽車、軍事裝備
、通訊設備等領(lǐng)域
,將免不了一場因納米而引發(fā)的“材料革命”。 隨著科學家的一次次努力
,“納米”這個幾年前對我們還十分生疏的字眼,眼下卻頻頻出現(xiàn)在我們的視線
。 納米是一個長度單位
,1納米等于十億分之一米
,20納米相當于1根頭發(fā)絲的三千分之一。90年代起
,各國科學家紛紛投入一場“納米戰(zhàn)”:在0.10至100納米尺度的空間內(nèi),研究電子
、原子和分子運動規(guī)律和特性。
中國當然不甘人后
,1993年,中國科學院北京真空物理實驗室操縱原子成功寫出“中國”二字
,標志著我國開始在國際納米科技領(lǐng)域占有一席之地,并居于國際科技前沿
。
1998年,清華大學范守善小組在國際上首次把氮化鎵制成一維納米晶體
。同年,我國科學家成功制備出金剛石納米粉
,被國際刊物譽為:“稻草變黃金———從四氯化碳制成金剛石
。”
1999年
,北京大學教授薛增泉領(lǐng)導的研究組在世界上首次將單壁碳納米管組裝豎立在金屬表面,并組裝出世界上最細且性能良好的掃描隧道顯微鏡用探針
。
中科院成會明博士領(lǐng)導的研究組合成出高質(zhì)量的碳納米材料
,被認定為迄今為止“儲氫納米碳管研究”領(lǐng)域最令人信服的結(jié)果。
中科院物理所研究員解思深領(lǐng)導的研究組研制出世界上最細的碳納米管———直徑0.5納米
,已十分接近碳納米管的理論極限值0.4納米
。這個研究小組,還成功地合成出世界上最長的碳納米管
,創(chuàng)造了“3毫米的世界之最”
。
在主題為“納米”的爭奪戰(zhàn)中,中國人頻頻露臉
,尤其在碳納米管合成以及高密度信息存儲等領(lǐng)域
,中國實力不容小覷。
科學界的努力
,使“納米”不再是冷冰冰的科學詞語,它走出實驗室
,滲透到中國百姓的衣
、食
、住、行中
。 居室環(huán)境日益講究環(huán)保。傳統(tǒng)的涂料耐洗刷性差
,時間不長
,墻壁就會變得斑駁陸離?div id="4qifd00" class="flower right">
,F(xiàn)在有了加入納米技術(shù)的新型油漆,不但耐洗刷性提高了十多倍
,而且有機揮發(fā)物極低,無毒無害無異味
,有效解決了建筑物密封性增強所帶來的有害氣體不能盡快排出的問題
。
人體長期受電磁波
、紫外線照射
,會導致各種發(fā)病率增多或影響正常生育。現(xiàn)在
,加入納米技術(shù)的高效防輻射服裝———高科技電腦工作裝和孕婦裝問世了
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?萍既藛T將納米大小的抗輻射物質(zhì)摻入到纖維中,制成了可阻隔95%以上紫外線或電磁波輻射的“納米服裝”
,而且不揮發(fā)、不溶水
,持久保持防輻射能力
。
同樣
,化纖布料制成的衣服因摩擦容易產(chǎn)生靜電
,在生產(chǎn)時加入少量的金屬納米微粒,就可以擺脫煩人的靜電現(xiàn)象
。 白色污染也遭遇到“納米”的有力挑戰(zhàn)
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?茖W家將可降解的淀粉和不可降解的塑料通過特殊研制的設備粉碎至“納米級”后,進行物理結(jié)合
。用這種新型原料
,可生產(chǎn)出100%降解的農(nóng)用地膜、一次性餐具
、各種包裝袋等類似產(chǎn)品。農(nóng)用地膜經(jīng)4至5年的大田實驗表明:70到90天內(nèi)
,淀粉完全降解為水和二氧化碳,塑料則變成對土壤和空氣無害的細小顆粒
,并在17個月內(nèi)同樣完全降解為水和二氧化碳。專家評價說
,這是徹底解決白色污染的實質(zhì)性突破。
從電視廣播
、書刊報章
、互聯(lián)網(wǎng)絡
,我們一點點認識了“納米”
,“納米”也悄悄改變著我們
。納米精確新聞 1959年 理論物理學家理查·費伊曼在加州理工學院發(fā)表演講,提出
,組裝原子或分子是可能的。
1981年 科學家發(fā)明研究納米的重要工具———掃描隧道顯微鏡
,原子、分子世界從此可見
。
1990年 首屆國際納米科技會議在美國巴爾的摩舉辦,納米技術(shù)形式誕生
。
1991年 碳納米管被人類發(fā)現(xiàn),它的質(zhì)量是相同體積鋼的六分之一
,強度卻是鐵的10倍
,成為納米技術(shù)研究的熱點
。 1993年
繼1989年美國斯坦福大學搬走原子團“寫”下斯坦福大學英文名字
、1999年美國國際商用機器公司在鎳表面用36個氙原子排出“IBM”之后
,中國科學院北京真空物理實驗室操縱原子成功寫出“中國”二字。
1997年 美國科學家首次成功地用單電子移動單電子
,這種技術(shù)可用于研制速度和存儲容量比現(xiàn)在提高成千上萬倍的量子計算機。同年
,美國紐約大學科學發(fā)現(xiàn),DNA可用于建造納米層次上的機械裝置
。
1999年 巴西和美國科學家在進行碳納米管實驗時發(fā)明了世界上最小的“秤”
,它能夠稱量十億分之一克的物體,即相當于一個病毒的重量
;此后不久
,德國科學家研制出能稱量單個原子重量的“秤”
,打破了美國和巴西科學家聯(lián)合創(chuàng)造的紀錄。同年
,美國科學家在單個分子上實現(xiàn)有機開關(guān),證實在分子水平上可以發(fā)展電子和計算裝置
。 納米花邊新聞 傾聽細菌游弋
美國加利福尼亞州Pasadena市的噴氣飛機推進器實驗室目前正在研制一種被稱為“納米麥克風”的微型擴音器,據(jù)《商業(yè)周刊》報道
,這種微型傳感器可以使科學家傾聽到正在游弋的單個細菌的聲音,以及細胞體液流動的聲音
。這種人造納米麥克風由細微的碳管制成
,正是因為構(gòu)成物體積細小和靈敏度極高,這種麥克風才能夠在受到非常小的壓力作用下作出反應
,使得對其進行監(jiān)測的研究人員獲得相關(guān)的聲音信息
。
利用這種新產(chǎn)品,科學家將可以對其他星球上是否存在生命進行探測
,可以探測到生物體內(nèi)單個細胞的生長發(fā)育。這一儀器研制項目已獲得美國航空航天局(NASA)的批準
,而且NASA還向上述實驗室提供了必要的技術(shù)支持
。
[編輯本段]“納米水”防強暴
據(jù)《人民日報》報道
,最近
,廣州一家公司宣稱生產(chǎn)出一種用麥飯石和納米特殊材料制作而成的“納米珠”,只要把它放在水里
,多臟的水也能喝
。長期飲用“納米水”
,可抗疲勞,耐缺氧
,甚至“增強女士防匪徒強暴的能力”
。據(jù)了解,每盒納米珠要300元
,買齊整套設備(一臺飲水機、一桶水和十盒納米珠)則需3800元
。76歲的何姓老人在推銷員的百般說服下,不但相信納米水的神奇療效
,還看中了納米水的銷售方式。老人背著家里人一共拿出22萬元
,買下75套納米水機套裝產(chǎn)品,然后等著每月2萬元錢的分紅
。
廣州市工商局東山分局經(jīng)濟檢察中隊在4月3日查處了該公司
,其準備創(chuàng)造科技神話的納米水根本沒有科技鑒定說明
,該公司的納米水套裝產(chǎn)品既無生產(chǎn)許可證,也沒有產(chǎn)品合格證
。
[編輯本段]納米世界
,光也能“吹動”物體
當光照射在物體上
,也會對物體產(chǎn)生作用力,就像風吹動帆一樣
。從儒勒·凡爾納到阿瑟·C·克拉克
,科幻作家們不止一次幻想過運用太陽光的作用力來推動“太陽帆”
,驅(qū)動飛船在星際中航行。然而
,在地球上,太陽光的作用力實在微乎其微
,沒有人能用陽光來移動一個物體。但是
,在11月27日的《自然》雜志上,在美國耶魯大學從事研究的中國學者發(fā)表文章
,首次證實在納米世界里,光真的可以驅(qū)動“機器”——由半導體做成的納米機械
。
這項研究,結(jié)合了兩個最前沿的納米科學領(lǐng)域
,即納米光子學和納米力學?div id="m50uktp" class="box-center"> !霸诤暧^尺度上,光的力實在太微弱
,沒有人能感覺到
。但是在納米尺度上
,我們發(fā)現(xiàn)光具有相當可觀的力,足以用來驅(qū)動像集成電路上的三極管一樣大小的半導體機械裝置
?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">!鳖I(lǐng)導此項研究的耶魯大學電子工程系教授唐紅星這樣介紹
。其實,此前光的力已經(jīng)被物理學家和生物學家應用于一種叫做“光鑷”的技術(shù)中
,用來操控原子和微小的顆粒?div id="4qifd00" class="flower right">
!拔覀兊难芯縿t是把光集成在一塊小小的芯片上
,使它的強度增加數(shù)百萬倍
,從而用來操控納米半導體器件?div id="4qifd00" class="flower right">
!边@篇論文的第一作者、博士后研究員李墨進一步闡釋說
。
在耶魯大學的實驗室里,兩位科學家和來自北京大學的研究生熊馳及合作者們一起
,使用最先進的半導體制造技術(shù),在硅芯片上鋪設出一條條光的線路
,稱之為“光導”
。當激光器發(fā)出的光被接入這樣的芯片后,光就可以像電流在導線里一樣
,沿著鋪好的光導線路“流”動。理論預測
,在這樣的結(jié)構(gòu)中
,光會對引導它的導線產(chǎn)生作用力。為了證實這樣的預測
,他們把一小段只有10微米長的光導懸空
,讓它可以像吉他弦般產(chǎn)生振動
。如果光確實產(chǎn)生力并作用在它上面
,那么當光的強度被調(diào)制到和光導的振動一致的頻率時,共振就會產(chǎn)生
。這樣的共振就會在透射的光中產(chǎn)生同樣頻率的一個峰
。這正是3位中國科學家經(jīng)過半年多的實驗和計算,最終在他們的測量儀器上看到的令人信服的現(xiàn)象
。之后,他們通過大量實驗證明
,這個作用力的大小和理論預期非常一致
。因為光的速度比電流要快得多,所以這種光產(chǎn)生的力預期可以以幾十吉赫茲(GHz)的速度驅(qū)動納米機械
。
此項研究成果有望引領(lǐng)出新一代半導體芯片技術(shù)——用光來取代電。未來運用這種新技術(shù)
,科學家和工程師們可以實現(xiàn)基于光學和量子原理的高速高效的計算和通信。
[編輯本段]納米探針在藥物篩選中首獲應用
英國倫敦納米技術(shù)中心的研究人員研制出一種新型納米探針
,利用該納米探針可以檢測出某種抗生素藥物是否能夠與細菌結(jié)合,從而減弱或破壞細菌對人體的破壞能力
,達到治療疾病的目的。這是科學家第一次將納米探針運用于藥物篩選
,相關(guān)試驗的初步結(jié)果已經(jīng)刊登在最新一期的《自然?納米技術(shù)》雜志上。
人們在用抗生素治病的過程中
,引起疾病的細菌很容易產(chǎn)生抗藥性
,從而使得抗生素失去藥效?div id="4qifd00" class="flower right">
?股氐淖饔迷硎桥c致病細菌的細胞壁結(jié)合后破壞細胞壁的結(jié)構(gòu),使得致病細菌死亡
,一旦產(chǎn)生抗藥性
,細菌的細胞壁結(jié)構(gòu)發(fā)生改變
,細胞壁變厚,抗生素無法與細胞壁結(jié)合
。
研究人員在一排納米探針上覆蓋組成細菌細胞壁的蛋白質(zhì)
,一旦抗生素與細胞壁結(jié)合
,探針的表面重量就會增加,這一表面壓力會導致納米探針發(fā)生彎曲
。通過對萬古霉素藥物的研究發(fā)現(xiàn)
,抗藥性細菌的細胞壁硬度是非抗藥性細菌的1000倍
。所以通過納米探針探測出各種藥物對細菌細胞壁的結(jié)構(gòu)改變
,篩選出對致病細菌破壞力最大的抗生素。
納米金屬用途簡介
鈷(Co)
高密度磁記錄材料
。利用納米鈷粉記錄密度高
、矯頑力高(可達119.4KA/m)
、信噪比高和抗氧化性好等優(yōu)點
,可大幅度改善磁帶和大容量軟硬磁盤的性能。
磁流體
。用鐵、鈷
、鎳及其合金粉末生產(chǎn)的磁流體性能優(yōu)異,可廣泛應用于密封減震
、醫(yī)療器械、聲音調(diào)節(jié)
、光顯示等
。
吸波材料
。金屬納米粉體對電磁波有特殊的吸收作用。鐵
、鈷
、氧化鋅粉末及碳包金屬粉末可作為軍事用高性能毫米波隱形材料
、可見光——紅外線隱形材料和結(jié)構(gòu)式隱形材料
,以及手機輻射屏蔽材料。
銅(Cu)
金屬和非金屬的表面導電涂層處理
。納米鋁、銅
、鎳粉體有高活化表面
,在無氧條件下可以在低于粉體熔點的溫度實施涂層
。此技術(shù)可應用于微電子器件的生產(chǎn)。
高效催化劑
。銅及其合金納米粉體用作催化劑,效率高
、選擇性強,可用于二氧化碳和氫合成甲醇等反應過程中的催化劑
。
導電漿料。用納米銅粉替代貴金屬粉末制備性能優(yōu)越的電子漿料
,可大大降低成本
。此技術(shù)可促進微電子工藝的進一步優(yōu)化
。
鐵(Fe)
高性能磁記錄材料
。利用納米鐵粉的矯頑力高
、飽和磁化強度大(可達1477km2/kg)、信噪比高和抗氧化性好等優(yōu)點
,可大幅度改善磁帶和大容量軟硬磁盤的性能
。
磁流體
。用鐵、鈷
、鎳及其合金粉末生產(chǎn)的磁流體性能優(yōu)異,可廣泛應用于密封減震
、醫(yī)療器械、聲音調(diào)節(jié)
、光顯示等領(lǐng)域。
吸波材料
。金屬納米粉體對電磁波有特殊的吸收作用。鐵
、鈷、氧化鋅粉末及碳包金屬粉末可作為軍事用高性能毫米波隱形材料
、可見光——紅外線隱形材料和結(jié)構(gòu)式隱形材料
,以及手機輻射屏蔽材料
。
導磁漿料
。利用納米鐵粉的高飽和磁化強度和高磁導率的特性,可制成導磁漿料
,用于精細磁頭的粘結(jié)結(jié)構(gòu)等。
納米導向劑
。一些納米顆粒具有磁性,以其為載體制成導向劑
,可使藥物在外磁場的作用下聚集于體內(nèi)的局部
,從而對病理位置進行高濃度的藥物治療
,特別適于癌癥
、結(jié)核等有固定病灶的疾病。
鎳(Ni)
磁流體
。用鐵、鈷
、鎳及其合金粉末生產(chǎn)的磁流體性能優(yōu)異,廣泛應用于密封減震
、醫(yī)療器械、聲音調(diào)節(jié)
、光顯示等
。
高效催化劑
。由于比表面巨大和高活性,納米鎳粉具有極強的催化效果
,可用于有機物氫化反應
、汽車尾氣處理等
。
高效助燃劑。將納米鎳粉添加到火箭的固體燃料推進劑中可大幅度提高燃料的燃燒熱
、燃燒效率
,改善燃燒的穩(wěn)定性
。
導電漿料。電子漿料廣泛應用于微電子工業(yè)中的布線
、封裝
、連接等,對微電子器件的小型化起著重要作用
。用鎳、銅
、鋁納米粉體制成的電子漿料性能優(yōu)越
,有利于線路進一步微細化
。
高性能電極材料。用納米鎳粉輔加適當工藝
,能制造出具有巨大表面積的電極,可大幅度提高放電效率
。
活化燒結(jié)添加劑。納米粉末由于表面積和表面原子所占比例都很大
,所以具有高的能量狀態(tài)
,在較低溫度下便有強的燒結(jié)能力
,是一種有效的燒結(jié)添加劑,可大幅度降低粉末冶金產(chǎn)品和高溫陶瓷產(chǎn)品的燒結(jié)溫度
。
金屬和非金屬的表面導電涂層處理。由于納米鋁
、銅、鎳有高活化表面
,在無氧條件下可以在低于粉體熔點的溫度實施涂層
。此技術(shù)可應用于微電子器件的生產(chǎn)
。
鋅(Zn)
高效催化劑。鋅及其合金納米粉體用作催化劑
,效率高、選擇性強,可用于二氧化碳和氫合成甲醇等反應過程中的催化劑
。
誰知道納米是什麼,還有納米應用在哪里,請大家?guī)兔?題目是:納米科技的應用.其實我也不知道應用在哪個地方~
單位換算
1,000,000,000納米 = 1 米(m) 1,000,000納米 = 1 毫米(mm) 1,000納米 = 1 微米(?m) 有時候也會見到埃米這個單位
,為10^-10m
。 1納米 = 10 埃米(記為?)
編輯本段概況
硅單晶原子納米掃描隧道顯微鏡影象.
單個細菌用肉眼是根本看不到的
,用顯微鏡測直徑大約是五微米。舉個例子來說
,假設一根頭發(fā)的直徑是0.05毫米
,把它徑向平均剖成5萬根,每根的厚度大約就是一納米
。也就是說
,一納米大約就是0.000001毫米.納米科學與技術(shù),有時簡稱為納米技術(shù)
,是研究結(jié)構(gòu)尺寸在1至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應用。納米技術(shù)的發(fā)展帶動了與納米相關(guān)的很多新興學科
。有納米醫(yī)學
、納米化學
、納米電子學
、納米材料學、納米生物學等
。全世界的科學家都知道納米技術(shù)對科技發(fā)展的重要性,所以世界各國都不惜重金發(fā)展納米技術(shù)
,力圖搶占納米科技領(lǐng)域的戰(zhàn)略高地。我國于1991年召開納米科技發(fā)展戰(zhàn)略研討會
,制定了發(fā)展戰(zhàn)略對策。十多年來
,我國納米材料和納米結(jié)構(gòu)研究取得了引人注目的成就。目前
,我國在納米材料學領(lǐng)域取得的成就高過世界上任何一個國家
,充分證明了我國在納米技術(shù)領(lǐng)域占有舉足輕重的地位。納米效應就是指納米材料具有傳統(tǒng)材料所不具備的奇異或反常的物理
、化學特性
,如原本導電的銅到某一納米級界限就不導電
,原來絕緣的二氧化硅、晶體等
,在某一納米級界限時開始導電
。這是由于納米材料具有顆粒尺寸小
、比表面積大
、表面能高、表面原子所占比例大等特點
,以及其特有的三大效應:表面效應
、小尺寸效應和宏觀量子隧道效應。 對于固體粉末或纖維
,當其有一維尺寸小于100nm,即達到納米尺寸
,即可稱為所謂納米材料
,對于理想球狀顆粒,當比表面積大于60m2/g時
,其直徑將小于100nm
,達到納米尺寸。
編輯本段納米技術(shù)的含義
所謂納米技術(shù)
,是指在0.1~100納米的尺度里,研究電子
、原子和分子內(nèi)的運動規(guī)律和特性的一項嶄新技術(shù)
。科學家們在研究物質(zhì)構(gòu)成的過程中
,發(fā)現(xiàn)在納米尺度下隔離出來的幾個
、幾十個可數(shù)原子或分子
,顯著地表現(xiàn)出許多新的特性,而利用這些特性制造具有特定功能設備的技術(shù)
,就稱為納米技術(shù)
。納米.
納米技術(shù)與微電子技術(shù)的主要區(qū)別是:納米技術(shù)研究的是以控制單個原子
、分子來實現(xiàn)設備特定的功能,是利用電子的波動性來工作的
;而微電子技術(shù)則主要通過控制電子群體來實現(xiàn)其功能
,是利用電子的粒子性來工作的
。人們研究和開發(fā)納米技術(shù)的目的
,就是要實現(xiàn)對整個微觀世界的有效控制。 納米技術(shù)是一門交叉性很強的綜合學科
,研究的內(nèi)容涉及現(xiàn)代科技的廣闊領(lǐng)域。1993年,國際納米科技指導委員會將納米技術(shù)劃分為納米電子學
、納米物理學
、納米化學、納米生物學
、納米加工學和納米計量學等6個分支學科
。其中
,納米物理學和納米化學是納米技術(shù)的理論基礎
,而納米電子學是納米技術(shù)最重要的內(nèi)容
。 納米科技是90年代初迅速發(fā)展起來的新興科技
,其最終目標是人類按照自己的意識直接操縱單個原子、分子
,制造出具有特定功能的產(chǎn)品