一般奈米材料是指尺度為 新型奈米材料發展前景廣闊

2021-10-14 15:45:56 字數 1237 閱讀 2269

新型奈米材料的發展前景很廣闊

奈米材料是指在三維空間中至少有一維處於奈米尺度範圍(1~100nm)或由它們作為基本單元構成的材料。正是由於基本組成單位尺度小,奈米材料具有很多其他普通尺度的材料所不具備的效應,具體包括體積效應、表面效應、介電限域、量子尺寸、量子隧道等,其中值得注意的是體積效應和介電限域。

體積效應是指奈米粒子足夠小時,奈米材料的催化性、熱阻、內壓、光吸收性都發生了很大變化,應用這個特性製成的奈米吸波塗料具有質量輕、厚度薄、吸波頻帶寬等優點。而介電效應是指奈米材料處於一定的介質包圍之中時,由於不同材料對光的折射率不同,奈米表面及其附近的場強增大,這種效應廣泛應用於多相反應中光催化材料。正是這些獨特的效應使得奈米材料在傳統材料、電子裝置、醫療器材、機械製造、軍工等領域有著巨大的應用前景。

在醫學領域應用

癌症作為當今年人類健康的乙個巨大挑戰,難以**的主要原因在於癌細胞與正常細胞混雜難以選擇性的消除,而奈米粒子包裹的智慧型藥物可以主動探測癌細胞並進行定點消除,特別是磁性奈米材料作為藥物載體時,利用人體特殊的磁場使得藥物在特定區域聚集並發揮作用,降低了使用藥物的風險,此外還可以利用部分奈米材料的生物降解特性減少藥物***,以及利用接種了抗原或抗體的奈米載體進行探測。

隨著人類操縱奈米材料能力的提高,奈米機械人得到了長足發展。以搭建奈米機械人所用基礎材料的尺度來劃分,目前奈米機械人主要包括兩類:一類是在分子尺度上通過操縱原子或分子構建機械甚至有特定功能的機械人以達到吞噬病變細胞的目的;另一類是以矽晶元儲存器為代表的生物系統和機械系統的有機結合體,通過影響或改變人體正常生理代謝程序達到**疾病的目的。

在化工領域應用

由於奈米材料尺度小,具備獨特的電、磁、光特性,自80年代初期以來,科研工作者利用奈米功能材料體積效應、量子尺寸、表面效應等在化工領域取得了許多重大研究成果。

傳統的催化劑催化效率低、環境汙染嚴重,新興奈米材料製成的催化劑通過優化反應路徑、提高催化效率實現了化工行業革命性的變革。其基本原理是利用奈米材料尺度極小表面粒子相對較多,因此表面活性極大,為分子之間聚合、斷鏈提供了大量的場所。以ni或cu一zn化合物的奈米顆粒為例,這些催化劑替代了昂貴的鉑或鈕催化劑,奈米鉑黑催化劑可使乙烯的氧化反應溫度從600℃降至室溫。

江蘇易淨星奈米科技是超疏水技術產業化的先導者,孕育於中國清華大學,系列產品主要涵蓋疏水奈米材料,具有防水、防塵、防雪、防油等卓越效能。作前沿高新科技企業,易淨星奈米科技致力於解決工業使用者及普通使用者所有相關物體表面清潔維護問題。

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