英國研究發(fā)現(xiàn)某些人造納米微粒毒性要大于共同類物質(zhì)的較大顆粒

英國研究發(fā)現(xiàn)某些人造納米微粒毒性要大于共同類物質(zhì)的較大顆粒

英國皇家學會和皇家工程科學院聯(lián)合進行了一項明確納米技術發(fā)展應用現(xiàn)狀和前景的調(diào)查研究，隨后發(fā)表了一篇調(diào)查報告，名為“納米科學和納米技術機會和不確定性”。報告中提出，政府相關部門應該對納米技術產(chǎn)品進行安全性測定和規(guī)范化管理。報告中指出，由于汽車尾氣排放和能源津津有味，自然生成的納米微粒已在空氣中存在很久。目前還不清楚人造納米微粒及其它納米材料被人體吸入、被皮膚吸收或在環(huán)境中積蓄可能對人體健康和環(huán)境帶來怎樣的危害。一些研究發(fā)現(xiàn)，某些人造納米微粒毒性要大于共同類物質(zhì)的較大顆粒。

科學家們的意見是，歐盟和英國政府應當將納米微粒和納米管列為新型化學物質(zhì)，并對其進行安全性測試和特別標示的管理。科學家們還建議，應成立特別的科學安全委員會，對涉及到普通百姓的納米技術產(chǎn)品進行測試，證明對人體無害后方可應用并進入市場推廣。例如化妝品行業(yè)防曬霜中采用的二氧化鈦納米微粒，必須經(jīng)過安全檢驗之后才準許使用。報告還建議，納米技術相關產(chǎn)業(yè)應該出臺統(tǒng)一的安全檢驗細則。

什么是納米材料

納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺寸(0.1-100 nm)或由它們作為基本單元構(gòu)成的材料，這大約相當于10~100個原子緊密排列在一起的尺度。

納米結(jié)構(gòu)是以納米尺度的物質(zhì)單元為基礎按一定規(guī)律構(gòu)筑或營造的一種新體系。它包括納米陣列體系、介孔組裝體系、薄膜嵌鑲體系。對納米陣列體系的研究集中在由金屬納米微?；虬雽w納米微粒在一個絕緣的襯底上整齊排列所形成的二位體系上。

而納米微粒與介孔固體組裝體系由于微粒本身的特性，以及與界面的基體耦合所產(chǎn)生的一些新的效應，也使其成為了研究熱點，按照其中支撐體的種類可將它劃分為無機介孔復合體和高分子介孔復合體兩大類，按支撐體的狀態(tài)又可將它劃分為有序介孔復合體和無序介孔復合體。

在薄膜嵌鑲體系中，對納米顆粒膜的主要研究是基于體系的電學特性和磁學特性而展開的。美國科學家利用自組裝技術將幾百只單壁納米碳管組成晶體索“Ropes”，這種索具有金屬特性，室溫下電阻率小于0.0001Ω/m;將納米三碘化鉛組裝到尼龍-11上，在X射線照射下具有光電導性能, 利用這種性能為發(fā)展數(shù)字射線照相奠定了基礎。

擴展資料：

納米新材料

納米新材料配方是一門在100 納米以內(nèi)空間內(nèi)，通過自然更改直接排序原子與分子創(chuàng)造出來的新納米材料的項目。納米新材料與該領域是現(xiàn)代力量和現(xiàn)代技術創(chuàng)新的起點,新的規(guī)律和原理的發(fā)現(xiàn)與全新的理念創(chuàng)設給予基礎科學，提供了新的機會,這會成為許多領域的重要改革新動力。納米新材料配方由于SAIZU細小,擁有很多奇特的性能。

1988年Baibich 等第一次在納米Fe/ Cr MS里發(fā)現(xiàn)磁電阻變化率達到百分之五十,與一般的ME比起來要大一個級別,并且是負值的,各向一樣,稱作GMR 。之后還在納米體系的、隧道結(jié)和Perovskite結(jié)構(gòu)、顆粒膜中發(fā)現(xiàn)巨ME。里面Perovskite結(jié)構(gòu)在一九九三年是發(fā)現(xiàn)且具有極大ME,叫做CMR ,在隧道結(jié)中找到的為TMR。

-納米材料

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，有時簡稱為納米技術，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。納米技術的發(fā)展帶動了與納米相關的很多新興學科。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，力圖搶占納米科技領域的戰(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領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。
編輯本段納米技術的含義
所謂納米技術，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?？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，就稱為納米技術。納米.
納米技術與微電子技術的主要區(qū)別是：納米技術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)代科技的廣闊領域。1993年，國際納米科技指導委員會將納米技術劃分為納米電子學、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的理論基礎，而納米電子學是納米技術最重要的內(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。納米科技以空前的分辨率為我們揭示了一個可見的原子、分子世界。這表明，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了前所未有的高度。有資料顯示，2010年，納米技術將成為僅次于芯片制造的第二大產(chǎn)業(yè)。
編輯本段納米技術的三種概念
第一種
從迄今為止的研究狀況看，關于納米技術分為三種概念。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。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未取得重大進展。
第二種
第二種概念把納米技術定位為微加工技術的極限。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。這種納米級的加工技術，也使半導體微型化即將達到極限?，F(xiàn)有技術即便發(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。
第三種
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，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。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，就稱為納米技術。
綜合
納米技術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，進行相關研究。
編輯本段納米電子器件的特點
電子器件
以納米技術制造的電子器件，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 幾個納米技術.
納米的金屬銅顆?；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。
金屬塊
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
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
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很好，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。制備磁性納米晶體材料新方法.
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
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?？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
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，這一技術被稱為納米加工技術。納米加工技術可以使不同材質(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。納米技術走入百姓生活
編輯本段中國在納米領域的成果
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”領域最令人信服的結(jié)果。 中科院物理所研究員解思深領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域，中國實力不容小覷。防輻射孕婦裝。
科學界的努力，使“納米”不再是冷冰冰的科學詞，它走出實驗室，滲透到百姓的衣食住行中，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?，F(xiàn)在有了加入納米技術的新型油漆，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?，F(xiàn)在，加入納米技術的高效防輻射服裝———高科技電腦工作裝和孕婦裝問世了?？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。不沾水的納米傘。
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)?？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，成為納米技術研究的熱點。 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，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。
編輯本段光也能“吹動”物體
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)合了相關圖書。
兩個最前沿的納米科學領域，即納米光子學和納米力學。“在宏觀尺度上，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?！鳖I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”的技術中，用來操控原子和微小的顆粒?！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?！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，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出新一代半導體芯片技術——用光來取代電。未來運用這種新技術，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》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?？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。納米探針的運動軌跡。

編輯本段納米金屬
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。

用納米制作的服飾的好處是什么

納米技術在衣服上的運用主要是在衣服的染色和整理過程中加入納米材料，使衣服具有抗菌、自潔的新功能。

如今，納米技術、納米材料的應用研究如火如荼，納米材料所具有的優(yōu)越性能為當前的物質(zhì)世界增添新的光彩，為人類發(fā)展奠定新的發(fā)展平臺。有人預測，21世紀的技術革命將從納米技術開始，也正因如此，無論發(fā)達國家還是發(fā)展中國家，為在未來科技領域占有一席之地，為把握新世紀發(fā)展技術，都不遺余力地開展納米領域的研究工作。近十幾年來，我國在納米技術領域取得了很多成果，納米技術也涉及到紡織品、個人防護用品、家庭生活用品等方面。但是，歷史的經(jīng)驗早已證實，科學技術在造福人類的同時，也可能會給人類帶來危害。

在2004年11月30日至12月2日期間召開的第243次香山科學會議中，把“納米尺度物質(zhì)的生物效應(即納米安全性)”作為此次會議的主題，來自納米科學、生物、化學、醫(yī)學、物理、環(huán)境等多個領域的40多名專家一致呼吁加強納米材料和納米技術的生物環(huán)境安全性研究。會議執(zhí)行主席、著名納米科學專家白春禮院士在大會主題報告中指出："任何技術都是有兩面性的，納米技術也可能同樣是把雙刃劍。我們要做的是，在發(fā)展納米技術的同時，同步開展其安全性研究，使納米技術有可能成為人類第一個在其可能產(chǎn)生負效應之前，就已經(jīng)過認真研究，引起廣泛重視，并最終能安全造福人類的新技術"。此外，美國Rice大學生物和環(huán)境納米技術中心(CBEN)主任Vicki Colvin認為：納米材料微小，有可能進入人體中那些大顆粒所不能到達的區(qū)域，如健康細胞[1]。此外，關于納米顆粒對環(huán)境和人類健康安全性的研究和相關信息非常缺乏。美國環(huán)境保護機構(gòu)(US出境environmental protection agency)已確認了一些關于納米顆粒安全性評價的課題[2]，例如：①人造納米顆粒的毒理學;②使用已知顆粒和纖維的毒理數(shù)據(jù)外推人造納米顆粒毒性的可能性;③人造納米顆粒對環(huán)境和生物的傳送、持續(xù)和轉(zhuǎn)化等影響。

英國政府已委托英國皇家學會和英國皇家工程學院組成調(diào)查小組，調(diào)查納米技術的安全性。2004年7月29日美國的《科學此刻》雜志及2004年8月4日《自然》雜志分別介紹了該研究小組的報告，對納米材料的使用安全性發(fā)出預警。報告指出，游離的納米顆粒和納米管可能會穿透細胞，有損人體健康。該研究小組還建議英國政府設立一個研究中心，專門研究納米顆粒對環(huán)境和人類健康的影響。美國和歐盟正在考慮規(guī)范納米材料和納米科技產(chǎn)品。

因此，在發(fā)展的同時我們應該時刻保持清醒的認識，理智而全面綜合地研究與開發(fā)納米技術。如此，才能發(fā)揮科學技術的巨大潛能，才能使科技更加有效地為人類服務。

1 納米材料

納米材料是指由納米結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的任何類型的材料，其顆粒尺寸一般介于0.1nm到1OOnm之間。納米材料具有一般材料所沒有的特殊性能[3]:

(1)體積效應，又稱小尺寸效應。當納米粒子的尺寸與傳導電子的波長及超導態(tài)的相干波長等物理尺寸相當或更小時，周期性的邊界條件將被破壞。熔點、磁性、光吸收、熱阻、化學活性、催化性等與普通粒子相比都有很大變化。

(2)表面效應。是指納米粒子表面原子數(shù)與總原子數(shù)之比隨粒徑變小而急劇增大后所引起的性質(zhì)上的變化。納米晶粒尺寸的減小結(jié)果導致其表面積、表面能及表面結(jié)合能的增大，并具有不飽和性質(zhì)，表現(xiàn)出很高的化學活性。

(3)量子尺寸效應。微粒尺寸下降到一定值時，費密能級附近的電子能級由準連續(xù)能級變?yōu)殡x散能級，納米材料中處于離散的量子化能級中的電子波動性使納米材料具有一系列特殊性質(zhì)，如特異性催化，強氧化性和還原性。

(4)宏觀量子隧道效應。微觀粒子貫穿勢壘的能力稱為隧道效應。磁化的納米粒子具有隧道效應，它們可以穿越宏觀系統(tǒng)的勢壘而產(chǎn)生變化，即宏觀量子隧道效應。

(5)化學反應性質(zhì)。納米材料表面原子數(shù)多，吸附能力強，表面反應活性高。

(6)催化性質(zhì)。納米粒子晶粒體積小，比表面積大，表面活性中心多，其催化活性和選擇性大大高于傳統(tǒng)催化劑。而且，納米催化劑沒有孔隙，可避免使用常規(guī)催化劑時，反應物向孔隙擴散的影響。在使用納米催化劑時，不必將其附著在惰性載體上，可以直接放入液相反應體系中。

(7)光學性質(zhì)。納米晶粒吸光能力強。

(8)其他性質(zhì)。納米材料具有硬度高、可塑性強、高比熱和熱膨脹、高導電率、高擴散性、燒結(jié)溫度低、燒結(jié)收縮比大等性質(zhì)。以上性質(zhì)為其廣泛應用奠定了基礎。

目前，納米技術和納米材料在許多行業(yè)都有廣泛深入的應用，如醫(yī)學、環(huán)保、紡織、生物和電子等多個領域。而且，科研工作者還在不斷地研究擴大納米技術的應用范圍。在紡織領域中，納米技術的應用已有足夠的積累和長足的發(fā)展。紡織行業(yè)中常用的納米材料有：納米TiO2、ZnO、SiO2，F(xiàn)e2O3，、Al203、Cr2O3、納米云母等[4]。通過一定的染整加工技術，將上述納米材料處理到織物上后，可以賦予織物一定功能，如抗靜電、防紫外線、抗電磁波輻射、抗菌除臭和防水防污等優(yōu)良性能。然而，在納米材料賦予紡織品功能化的同時，是否存在著使用安全隱患，目前還未見相關的專題報道。但是，我們應該主動積極地去探討和研究。

2 國內(nèi)外納米材料的安全性研究現(xiàn)狀

納米材料的安全性問題日趨得到世界各國的高度重視。各國的高級研究機構(gòu)和專家都在呼吁和關注納米材料的安全性問題，政府也積極地投入了人力、物力去進行這方面的研究工作。但具體的研究進展和研究成果，公開的專業(yè)文獻報道較少。

美國已開展了關于納米材料對環(huán)境和人可能造成危害性的研究，重點研究的五個問題是：皮膚對納米材料的吸附和對皮膚的毒性；同其他水源污染物相比，納米顆粒進入飲用水后，是否有毒，如何起毒化作用；納米顆粒對操作者肺部組織影響的研究；海洋或淡水水域中納米顆粒沉淀物對環(huán)境的影響；以及在什么條件下，納米顆粒可能吸收和釋放環(huán)境污染物。國外，曾有研究人員對碳納米管、納米聚四氟乙烯和碳顆粒的生理毒性進行了實驗，結(jié)果表明，長期吸入上述納米微粒后，在肺部會發(fā)生沉積，對健康極其不利[5]。據(jù)《自然》雜志報道，納米顆?？梢酝ㄟ^呼吸系統(tǒng)、皮膚接觸、食用、注射等途徑，進入人體組織內(nèi)部。納米顆粒進入人體后，由于其體積小，白由度大，反應活性高等特性，幾乎不受任何阻礙就可以進入細胞，與體內(nèi)細胞發(fā)生反應，引起發(fā)炎、病變等癥狀。同時，納米顆粒也可能進入人的神經(jīng)系統(tǒng)，影響大腦，導致更嚴重的疾病發(fā)生。納米顆粒長期停留在人體內(nèi)，同樣會引發(fā)病變，如停留在肺部的石棉纖維會導致肺部纖維化。

在2004年的美國化學學會年會上，有三個研究小組分別報道了納米材料具有特殊的毒性。休斯頓的美國宇航局太空中心小組的研究發(fā)現(xiàn)，向小鼠的肺部噴灑含有碳納米管的溶液，碳納米管會進入小鼠肺泡，并形成肉芽瘤。杜邦公司的一個研究小組也發(fā)現(xiàn)了類似的結(jié)果。紐約州羅切斯特大學的一個研究小組讓大鼠在含有納米聚四氟乙烯顆粒的空氣中生活l5min，就會導致大多數(shù)老鼠在4個小時內(nèi)死亡。該研究小組還發(fā)現(xiàn)用碳13和錳制作的納米顆粒能夠進入大鼠的嗅球，并遷移到大腦。

國內(nèi)，曾有人研究過桑蠶皮膚對納米TiO2的吸收情況。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)[6]：經(jīng)過石蠟包衣的納米TiO2粒子和非納米級普通TiO2粉末不能經(jīng)桑蠶皮膚被收人體內(nèi)，但納米TiO2粒子可以通過皮膚被吸入桑蠶體內(nèi)，并導致實驗中的全部桑蠶死亡。這說明本身無毒、無味的納米TiO2粒子經(jīng)皮膚進入桑蠶體內(nèi)后，具有毒負作用?？墒?，納米TiO2粒子的具體毒負作用機理，還未見相應的研究報道。青島大學馬建偉等人[7]通過對豚鼠靜脈注射稀土納米材料試驗后發(fā)現(xiàn)，實驗中所用的稀土納米材料對琢鼠紅細胞膜造成了較大的破壞，使得紅細胞的溶血脆性明顯增加，這說明稀土納米材料具有一定的細胞毒性。

盡管作為專題去研究納米材料安全性問題的研究者較少，但我們在廣泛應用納米技術，享受納米材料給人類帶來正面效應的同時，要時刻關注和研究納米材料可能給人類帶來的負面危害性。目前，紡織領域與其他行業(yè)領域相比，對納米技術和納米材料的利用度較高。已經(jīng)可以開發(fā)和生產(chǎn)出各類含有納米材料的功能性面料。而且，納米紡織品的市場份額也在逐漸地擴大。在納米技術和納米材料給紡織領域帶來新一次技術革命的同時，是否會伴隨著一些負面影響，有待我們?nèi)ミM一步研究。

目前，商家和媒體對納米紡織品的開發(fā)和報道可謂是一浪高過一浪，這當然為我們紡織領域充分利用納米技術，開發(fā)紡織用納米材料營造了良好的氛圍，以利于更多的功能性、智能化的新型紡織品面世。但如今讓我們擔心的是，對納米紡織品的服用安全性研究很少。雖有研究者已對納米微粒的使用安全性進行了研究報道，檢測了某些納米材料的生物毒性和環(huán)境污染性。但是，這只是對單一納米材料的研究，還處于基礎研究階段。當納米材料處理到織物上后，織物上原有的化學品是否會與納米材料發(fā)生反應而降低織物的使用性，甚至產(chǎn)生對人體有害的新物質(zhì)呢?如果有反應，它們的反應機理是什么，作用過程又如何?由于納米微粒的尺寸很小，是否會從織物上遷移到人體內(nèi)部。所有這些問題，還有待于去研究探討。

3 結(jié)語

納米技術的應用和納米材料的開發(fā)是我們的共同目標。同時，對納米技術和納米材料的使用安全性研究，也是我們的共同責任。這里需要指明的是，對其可能帶來的危害性研究，并不會妨礙納米技術的向前發(fā)展。其研究目的更是為了更好地促進納米技術的應用和納米材料的開發(fā)。使得納米技術呈良性發(fā)展態(tài)勢，充分造福人類!

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