材料技術(shù)羅ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-10 21:38 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 粒小于 10納米量級(jí)時(shí)尤為顯著。 例如，金的常 規(guī)熔點(diǎn)為 1064℃ ， 當(dāng)顆粒尺寸減小到 10納米尺寸時(shí)，則降低 27℃ ， 2納米尺寸時(shí)的熔點(diǎn)僅為 327℃ 左右；銀的常規(guī)熔點(diǎn)為 670℃ ，而超微銀顆粒的熔點(diǎn)可低于 100℃ 。因此，超細(xì)銀粉制成的導(dǎo)電漿料可以進(jìn)行低溫?zé)Y(jié)，此時(shí)元件的基片不必采用耐高溫的陶瓷材料，甚至可用塑料。金屬納米顆粒表面上的原子十分活潑。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，如果將金屬銅或鋁作成納米顆粒，遇到空氣就會(huì)激烈燃燒，發(fā)生爆炸?？捎眉{米顆粒的粉體作為固體火箭的燃料、催化劑。 17 （三）特殊的力學(xué)性質(zhì) 由于納米材料粒度非常微小 ,具有良好的表面效應(yīng) ,1克納米材料的表面積達(dá)到幾百平方米。因此 ,用納米材料制成的產(chǎn)品其強(qiáng)度、柔韌度、延展性都十分優(yōu)越，就象一種有千萬(wàn)對(duì)腳的毛毛蟲(chóng)，當(dāng)它吸附在光滑的玻璃面上時(shí)，由于接觸面積大，12級(jí)臺(tái)風(fēng)有也吹不掉它。 陶瓷材料在通常情況下呈脆性，陶瓷茶壺一摔就碎，然而由 納米超微顆粒壓制成的納米陶瓷材料，竟然可以象彈簧一樣具有良好的韌性 。 納米材料“絕水”雨傘 18 （四）特殊的電學(xué)性質(zhì) 把自由運(yùn)動(dòng)的電子囚禁在一個(gè)小的納米顆粒內(nèi)或一根非常細(xì)的短金屬線內(nèi)，線的寬度只有幾個(gè)納米，會(huì)發(fā)生十分奇妙的事情。 由于顆粒內(nèi)的電子運(yùn)動(dòng)受到限制，電子能量被量子化了。結(jié)果表現(xiàn)為當(dāng)在金屬顆粒的兩端加上電壓，電壓合適時(shí)，金屬顆粒導(dǎo)電；而電壓不合適時(shí)金屬顆粒不導(dǎo)電。 原來(lái)是導(dǎo)體的銅等金屬，在尺寸減少到幾個(gè)納米時(shí)就不導(dǎo)電了；而絕緣的二氧化硅等，電阻會(huì)大大下降，失去絕緣特性，變得能導(dǎo)電了。 19 納米材料應(yīng)用 ? 陶瓷領(lǐng)域 的應(yīng)用 ? 微電子學(xué) 的應(yīng)用 ? 生物工程的應(yīng)用 ? 光電領(lǐng)域 的應(yīng)用 ? 化工領(lǐng)域 的應(yīng)用 ? 醫(yī)學(xué)上 的應(yīng)用 ? 分子組裝方面 的應(yīng)用 ? 在其它方面 的應(yīng)用 20 微觀納米精美組圖 21 二氧化硅納米線能夠自行組成形成令人深刻印象的圖案，米微觀圖片與真實(shí)的向日葵頗為相似。 22 氧 化 鋅 納 米 針 呈 現(xiàn) 出 典 型 的 中 國(guó) 國(guó) 畫(huà) 風(fēng) 格 。 23 用橫向極化光顯微鏡將有機(jī)晶體管進(jìn)行微觀轉(zhuǎn)換。從微觀上觀測(cè)，薄膜的明亮區(qū)域就像是山川湖泊，而金電極部分則像一面籬笆墻。 24 鉀鈮氧化物堆積在硅表面 使用一個(gè)光學(xué)顯微鏡拍攝這張圖像，觀看起來(lái)非常像一個(gè)遙遠(yuǎn)星系。 25 多孔硅模具的聚合體圖像 這張圖片是電子掃描顯微鏡覆蓋一個(gè)多孔硅模具的聚合體圖像，但是對(duì)于美國(guó)德克薩斯州大學(xué)研究員法蒂赫 布約克塞林來(lái)說(shuō)，這看上去非常像哈得孫河畔的森林。 26 國(guó)外納米技術(shù)進(jìn)展 ? 實(shí)心的納米棒 、 納米線 、 量子線 27 國(guó)外納米技術(shù)進(jìn)展 ? 朗訊公司和牛津大學(xué) : 納米鑷子 ? 碳納米管 “秤 ”， 稱量一個(gè)病毒的重量 ? 稱量單個(gè)原子重量的 “納米秤 ” 28 國(guó)外納米技術(shù)進(jìn)展 ? DNA開(kāi)關(guān) 29 納米技術(shù)在中國(guó) ? 1993年 ， 中科院 操縱原子寫(xiě)字 30 第三節(jié) 新材料技術(shù)的基本內(nèi)容 新材料技術(shù)是按照人的意志 ， 通過(guò)物理研究 、 材料設(shè)計(jì) 、 材料加工 、 試驗(yàn)評(píng)價(jià)等一系列研究過(guò)程 ， 創(chuàng)造出能滿足各種需要的新型材料的技術(shù) 。 新材料按材料的屬性劃分 ， 有金屬材料 、 無(wú)機(jī)非多屬材料（ 如陶瓷 、 砷化鎵半導(dǎo)體等 ） 、 有機(jī)高分子材料 、先進(jìn)復(fù)合材料四大類 。 新材料在國(guó)防建設(shè)上作用重大 。 31 能源材料 能源材料主要有太陽(yáng)能電池材料 、 儲(chǔ)氫材料 、 固體氧化物電池材料等 。 氫是無(wú)污染 、 高效的理想能源 ， 氫的利用關(guān)鍵是氫的儲(chǔ)存與運(yùn)輸 ， 美國(guó)能源部在全部氫能研究經(jīng)費(fèi)中 ， 大約有 50%用于儲(chǔ)氫技術(shù) 。 氫對(duì)一般材料會(huì)產(chǎn)生腐蝕 ， 造成氫脆及其滲漏 ， 在運(yùn)輸中也易爆炸 ， 儲(chǔ)氫材料的儲(chǔ)氫方式是能與氫結(jié)合形成氫化物 ， 當(dāng)需要時(shí)加熱放氫 ， 放完后又可以繼續(xù)充氫的材料 。 目前的儲(chǔ)氫材料多為金屬化合物 。 如 LaNi5H、 。 32 智能材料 智能材料是繼天然材料 、
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