【正文】 這一機理；來進行檢測的，具有敏感度高、體積小、低能耗等優(yōu)點。納米鉑黑催化劑可以使乙烯的氧化反應的溫度從600 ℃降低到室溫，這能夠極大地降低反應對設備的耐高溫的要求，以及能夠節(jié)省大量的燃料和耐高溫設備的投資，還能避免污染環(huán)境。1991年伊拉克戰(zhàn)爭中現(xiàn)已退役的美軍F117美國F117隱形轟炸機美國B2隱形轟炸機隱型轟炸機（見圖6）和美國B2隱型轟炸機（見圖7）表面就涂有這類型隱形材料。其中我們比較常見的納米粒子電學方面的應用就是納米靜電屏蔽材料，由樹脂摻加碳黑噴涂而成，用有半導體特性的納米氧化物粒子如Fe2OTiOZnO做成涂料制作而成。IBM的研究人員利用納米技術制作的硬盤(見圖4)是現(xiàn)在硬盤存儲容量的100倍。原子在外力變形條件下容易遷移，因此表現(xiàn)出很好的韌性與一定的延展性（見圖3）。納米科技應用隨著納米科技的研究及迅速發(fā)展，納米科技在力學、磁學、電學、光學、催化、敏感性能以及生物醫(yī)學方面的應用也越來越廣泛。在步進電機中滴加磁性液體，就可阻尼步進電機的余振，使步進電機平滑地轉動。用環(huán)狀的靜磁場將磁性液體約束于被密封的轉動部分，形成液體的“O”環(huán)，可以進行真空、加壓、封水、封油等情況下的動態(tài)密封，目前已廣泛用于機械、電子、儀器、宇航、化工、船舶等領域。顆粒膜材料有諸多應用: 作為光的傳感器，金顆粒膜從可見光到紅外光的范圍內，光的吸收效率與波長的依賴性甚小，從而可作為紅外線傳感元件。納米陶瓷和金屬的復合體可用于溫差達1000176。由于納米固體材料具有巨大的顆粒間界面，從而使得納米材料具有高韌性。超微顆粒催化劑，利用高表面積比與活性可以顯著地提高催化效率，例如超細的鐵微粒作為催化劑可以在低溫將二氧化碳分解為碳和水。當微電子器件進一步細微化時，必須要考慮上述的量子效應。磁通量、磁場強度等都具有宏觀量子隧道效應。當物質為固體時，它由無數(shù)的原子構成，每個單獨原子的能級就合并成能帶由于電子數(shù)目很多，能帶中能級的間距很小，看作是連續(xù)的。之后隨著納米粒子的粒徑的逐漸增大，表面原子數(shù)占全部原子數(shù)的比例也逐漸減?。ㄒ妶D1）。這是因為當材料的顆粒尺寸變小到小于光波的波長（1107 m左右）時，它對光的反射能力變得非常低，大約低到小于1%，我們見到的納米材料便都是黑色的了。關鍵詞：納米尺度的效應、納米材料、納米科技的應用心得體會納米尺度的四種效應當顆粒的尺寸大小縮小到1~100nm的時候，我們把這種微粒叫做納米粒子，也叫做超微顆粒，而此時的納米微粒具有四種比較特殊的效應：小尺寸效應、表面效應、量子尺寸效應和宏觀量子隧道效應。本文簡要地概述納米尺度的四種效應：小尺寸效應、表面效應、量子尺寸效應和宏觀量子隧道效應，它們使得納米微粒在磁、光、電、敏感等方面呈現(xiàn)常規(guī)材料不具備的特性?？茖W家們利用納米技術制作納米材料，并將納米材料按照材料的四種形態(tài)分為納米顆粒型材料、納米固體材料、納米膜材料和納米磁性液體材料。 小尺度效應當超細微粒的尺寸與光波波長、電子的德布羅意波長以及超導態(tài)的相干長度或透射深度等物理特征尺寸相當或更小時，其內部晶體周期性邊界條件將被破壞的現(xiàn)象叫做小尺寸效應。 表面效應表面效應是指納米微粒尺寸小，表面能高，位于表面的原子占相當大的比例。這也就是說，納米粒子的粒徑越小，它的表面效應就越顯著。但是對于介于原子、分子與大塊固體之間的超微顆粒而言，大塊材料中連續(xù)的能帶將分裂為分立的能級；能級間的間距隨顆粒尺寸減小而增大（見圖2），這可以解釋固體的時候可以導電而變成納米粒子的時候卻成了絕緣體的現(xiàn)象和解釋大塊金屬、半導體、絕緣體之間的聯(lián)系與區(qū)別。宏觀量子隧道效應限定了磁帶、磁盤進行信息貯存的時間極限。幾種典型的納米材料納米材料的分類有很多種方法，下面我們就主要按照形態(tài)的分類方法介紹納米材料。錄音帶、錄像帶和磁盤等都是采用磁性顆粒作為磁記錄介質。這可用于增加陶瓷的韌性，使納米陶瓷具有高硬度、耐磨、抗腐蝕、高韌性的特點。C的航天飛機隔熱材料、核聚變反應堆的結構材料。三氧化二鉻顆粒膜對太陽光有強烈的吸收作用，可以有效地將太陽光轉變?yōu)闊崮埽还?、磷、硼顆粒膜可以有效地將太陽能轉變?yōu)殡娔堋?2)提高揚聲器輸出功率。用磁性液體所構成的減震器可以消除極低頻率的振動。 納米粒子力學性能的應用談及納米粒子力學性動能的應用就不得不提及陶瓷了。一些展銷會上的所謂“摔不碎的陶瓷碗”料制作的。IBM發(fā)明的新材料的表面磁化顆粒更小，且排列均勻。由于具有較高的導電特性，能起到靜電屏蔽作用，可以運用與包裝的生產(chǎn)過程中的靜電的消除，提高印刷的質量與速度、制作防靜電涂料用于顯示器玻璃等材質的防灰塵（見圖5）。防紫外線的化妝品：將納米TiO2粉體加到化妝品中，可有效地遮蔽紫外線，避免人體皮膚被紫外線過度灼傷。 納米粒子敏感性能的應用氣敏電阻傳感器是納米粒子在敏感性能方面的重要應用，它是一種將檢測到的氣體的成分和濃度轉換成電信號的傳感器。 納米粒子生物醫(yī)學的應用納米粒子在生物學的應用很多，比較重要的是靶向藥物、細胞分離和免疫分析兩種。物質的性質決定它的功能和用途，這四種特有的效應也決定了納米微粒在磁性材料、電子材料、光學材料、高致密度材料的燒結、催化、傳感、陶瓷增韌等方面有廣闊的應用前景。納米顆粒型材料主要用于催化作用和儲存器件等方面；納米固體材料可以用于航天工業(yè)，納米膜材料可以用于光傳感器和太陽能開發(fā)方面；而納米磁性液體材料在旋轉軸動態(tài)密封、提高揚聲器輸出功率、阻尼器件、分離不同比重的非磁性金屬與礦物等方面可以大展身手。試想將來，生活中，我們拿著摔不破的納米碗吃飯，再也不用擔心摔破碗和收拾時割到手指了，也再也不用擔心電腦的硬盤存量不夠了。在21世紀，我們更應該重視納米科學的研究在經(jīng)濟建設和國防建設中的作用。美國之所以成為世界霸主，是因為它科學技術非常先進，納米技術的研究和應用也世界一流的。而且很快作為一門新興學科，得到全球范圍的廣泛關注。這一納米材料的發(fā)現(xiàn)標志人類對材料性能的發(fā)掘達到了新的高度； 1999年，納米產(chǎn)品的年營業(yè)額達到500億美元。形象地說，一納米的球體就相當于一個乒乓球跟地球比較，由此可見納米有多小了。磁學性質 。利用納米粒子的隧道量子效應和庫侖堵塞效應制成的納米電子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特點，有可能在不久的將來全面取代目前的常規(guī)半導體器件。熱學性質 納米材料的比熱和熱膨脹系數(shù)都大于同類粗晶材料和非晶體材料的值，這是由于界面原子排列較為混亂、原子密度低、界面原子耦合作用變弱的結果。與入射光有交互作用，光透性可以通過控制粒徑和氣孔率而加以精確控制，在光感應和光過濾中應用廣泛。：通過機器粉碎，電火花爆炸等方法得到納米粒子。：：利用金屬化合物蒸汽的化學反應合成納米材料，其特點是產(chǎn)品純度高，粒度分布窄。其特點是純度高，分散性好，粒度易控制。其特點是單分散和界面性較好。因為納米材料具有較大的界面，界面的原子排列是相當混亂的，原子在外力變形的條件下很容易遷移，因此表現(xiàn)出非常好的韌性與延展性。丙烯酸樹脂作為一種皮革鞣劑，有選擇填充性好，增強作用強，成革柔軟性好等優(yōu)點。納米材料在醫(yī)學上的應用。使用納米技術的新型診斷儀器只需檢測少量血液，就能通過其中的蛋白質和DNA診斷出各種疾病。隨著人們環(huán)保意識的增強，越來越多的新型材料被用于處理各種污染物。納米Ti02表面活性羥基等具有非常高的反應活性，它不但能礦化其表面附著的有機物，而且能與其表面附著的細菌的組成成分(也是有機物)進行劇烈的反應，從而具有殺菌能力。納米科學技術的誕生，將對人類社會產(chǎn)生深遠的影響，并有可能從根本上解決人類面臨的許多問題，特別是能源、人類健康和環(huán)境保護等重大問題。本文主要介紹納米材料，納米科技的基本概念，分類以及各種納米科技在機械領域的應用。納米技術(nanotechnology），也稱毫微技術，即納米材料。前者具有長程序的晶狀結構，后者是既沒有長程序也沒有短程序的無序結構。納米材料粒子將使藥物在人體內的傳輸更為方便，用數(shù)層納米粒子包裹的智能藥物進入人體后可主動搜索并攻擊癌細胞或修補損傷組織。計算機在普遍采用納米材料后，可以縮小成為“掌上電腦”。納米技術是一門交叉性很強的綜合學科，研究的內容涉及現(xiàn)代科技的廣闊領域。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容。第二種概念把納米技術定位為微加工技術的極限。此外，還有發(fā)熱和晃動等問題。DNA分子計算機、細胞生物計算機的開發(fā)，成為納米生物技術的重要內容。這位當時在加州理工大學任教的教授向同事們提出了一個新的想法。因此，納米技術其實就是一種用單個原子、分子射程物質的技術。這證明費曼是正確的，二個字母加起來還沒有3個納米長。著名物理學家、諾貝爾獎獲得者理查德在國家科技部、中國科學院、國家自然基金委員會和國家教育部等部門的大力支持下，起動了國家級重大項目10多項，地方政府和企業(yè)家的介入，納米實用化技術和納米材料應用技術得到了有效發(fā)展。日本設立納米材料研究中心，把納米技術列入新5年科技基本計劃的研發(fā)重點；德國