【文章內(nèi)容簡介】 地遮蔽紫外線。將金屬納米粒子摻雜到化纖制品或紙張中，可以大大降低靜電作用。利用納米微粒構(gòu)成的海綿體狀的輕燒結(jié)體，可用于氣體同位素、混合稀有氣體及有機化合物等的分離和濃縮。納米微粒還可用作導(dǎo)電涂料，用作印刷油墨，制作固體潤滑劑等。研究人員還發(fā)現(xiàn)，可以利用納米碳管其獨特的孔狀結(jié)構(gòu)，大的比表面（每克納米碳管的表面積高達(dá)幾百平方米）、較高的機械強度做成納米反應(yīng)器，該反應(yīng)器能夠使化學(xué)反應(yīng)局限于一個很小的范圍內(nèi)進(jìn)行。三、談?wù)勀銓{米技術(shù)或者納米材料的認(rèn)識（至少300字）從尺寸大小來說，（注1米=100厘米，1厘米=10000微米，1微米=1000納米，1納米=10埃），即100納米以下。因此，顆粒尺寸在1～100納米的微粒稱為超微粒材料，也是一種納米材料。納米級結(jié)構(gòu)材料簡稱為納米材料，是指其結(jié)構(gòu)單元的尺寸介于1納米～100納米范圍之間。由于它的尺寸已經(jīng)接近電子的相干長度，它的性質(zhì)因為強相干所帶來的自組織使得性質(zhì)發(fā)生很大變化。并且，其尺度已接近光的波長，加上其具有大表面的特殊效應(yīng)，因此其所表現(xiàn)的特性，例如熔點、磁性、光學(xué)、導(dǎo)熱、導(dǎo)電特性等等，往往不同于該物質(zhì)在整體狀態(tài)時所表現(xiàn)的性質(zhì)。納米技術(shù)的廣義范圍可包括納米材料技術(shù)及納米加工技術(shù)、納米測量技術(shù)、納米應(yīng)用技術(shù)等方面。其中納米材料技術(shù)著重于納米功能性材料的生產(chǎn)（超微粉、鍍膜、納米改性材料等），性能檢測技術(shù)（化學(xué)組成、微結(jié)構(gòu)、表面形態(tài)、物、化、電、磁、熱及光學(xué)等性能）。納米加工技術(shù)包含精密加工技術(shù)（能量束加工等）及掃描探針技術(shù)。第三篇：納米技術(shù)及其應(yīng)用論文納米技術(shù)及其在機械工業(yè)中的應(yīng)用摘要：主要介紹了納米技術(shù)的內(nèi)涵、主要內(nèi)容及納米技術(shù)在微機械和包裝、食品或總稱為微型電動機械系統(tǒng)（MEMS），用于有傳動機械的微型傳感器和執(zhí)行器、光纖通訊系統(tǒng)，特種電子設(shè)備、醫(yī)療和診斷儀器等。MEMS使用的是一種類似于集成電器設(shè)計和制造的新工藝。特點是部件很小，蝕的深度往往要求數(shù)十至數(shù)百微米，而寬度誤差很小。這種工藝還可用于制作三相電動機，用于超快速離心機或陀螺儀等。在研究方面還要相應(yīng)地檢測準(zhǔn)原子尺度的微變形和微摩擦等。雖然它們目前尚未真正進(jìn)入納米尺度，但有很大的潛在科學(xué)價值和經(jīng)濟價值。（3）納米生物學(xué)和納米藥物學(xué)，如在云母表面用納米微粒度的膠體金固定DNA的粒子，在二氧化硅表面的叉指形電極做生物分子間相互作用的試驗，磷脂和脂肪酸雙層平面生物膜，DNA的精細(xì)結(jié)構(gòu)等。有了納米技術(shù)，還可用自組裝方法在細(xì)胞內(nèi)放入零件或組件使構(gòu)成新的材料。新的藥物，即使是微米粒子的細(xì)粉，也大約有半數(shù)不溶于水；但如粒子為納米尺度（即超微粒子），則可溶于水。（4）納米電子學(xué)包括基于量子效應(yīng)的納米電子器件、納米結(jié)構(gòu)的光／電性質(zhì)、納米電子材料的表征，以及原子操縱和原子組裝等。當(dāng)前電子技術(shù)的趨勢要求器件和系統(tǒng)更小、更快、更冷?！案臁笔侵疙憫?yīng)速度要快?！案洹笔侵竼蝹€器件的功耗要小。但是“更小”并非沒有限度。3．納米技術(shù)在機械工業(yè)中的應(yīng)用3．1納米技術(shù)在微機械領(lǐng)域中的應(yīng)用隨著納米技術(shù)應(yīng)用途徑的不斷拓寬，微機械的開發(fā)在全世界方興未艾。例如，進(jìn)入人體的醫(yī)療機械和管道自動檢測裝置所需的微型齒輪、電機、傳感器和控制電路等。制造這些具有特定功能的納米產(chǎn)品，其技術(shù)路線可分為兩種：一是通過微加工和固態(tài)技術(shù)，不斷將產(chǎn)品微型化；二是以原子、分子為基本單元，根據(jù)人們的意愿進(jìn)行設(shè)計和組裝，從而構(gòu)筑成具有特定功能的產(chǎn)品。3．1．1采用微加工技術(shù)制造納米機械（1）微細(xì)加工。日本發(fā)那科公司開發(fā)的能進(jìn)行車、銑、磨和電火花加工的多功能微型精密加工車床（FANUCROBO nano Ui 型），可實現(xiàn)5軸控制，數(shù)控系統(tǒng)最小設(shè)定單位是1nm（10－3μm）。該機床設(shè)有編碼器半閉環(huán)控制，還有激光全息式直線移動的全閉環(huán)控制。編碼器與電機直聯(lián)，具有每周6 400萬個脈沖的分辨率，每個脈沖相當(dāng)于坐標(biāo)軸移動0．2 nm，編碼器反饋單位為1／3 nm，故跟蹤誤差在177。1／3 nm以內(nèi)。直線分辨率為1 nm，跟蹤誤差在177。3 nm以內(nèi)。CNC裝置采用FANUC－16i，實現(xiàn)AInano輪廓控制。并用FANUCSERVOMOTORαi伺服電機裝上高分辨率檢測裝置及αi系列伺服放大器，實現(xiàn)了微細(xì)加工。（2）微型機器人。在工業(yè)制造領(lǐng)域，微型機器人可以適應(yīng)精密微細(xì)操作，尤其在電子元器件的制造方面。美國邁特公司的研究人員最近設(shè)計出一種用于組裝納米制造系統(tǒng)的微型機器人，這種機器人的長度約為5mm。研究人員稱，假設(shè)能利用納米制造技術(shù)使這種機器人的體積不斷縮小，其最終的體積不會超過灰塵的微粒。日本三菱公司也開發(fā)了一種微型工業(yè)機器人，該機器人采用了5節(jié)閉式連桿機構(gòu)，以實現(xiàn)手臂的輕量化與高剛性，其動作速度及精度完全可以趕上專用機器人。往復(fù)上下方向25 mm，水平方向100 mm的拾取動作，所需時間縮短到0．28 s。另外，通過采用閉式連桿機構(gòu)與高剛性減速機，實現(xiàn)了比以往機器人高10％的位置重復(fù)精度（177。5 nm），可適用于精密微細(xì)操作。我國在微型機器人的研制方面也取得了可喜的成績。據(jù)媒體報道，由哈爾濱工業(yè)大學(xué)研制的機器人，其操作精度達(dá)到了納米級，可以應(yīng)用于分子生物學(xué)基因操作，能夠?qū)?xì)胞和染色體進(jìn)行“手術(shù)”，并能在微電子、精密加工等精度要求較高的領(lǐng)域一顯身手。（3）微型電機。美國俄亥俄州克利夫西卡塞大學(xué)已建立了一所納米級微型電機實驗室，專門研究納米技術(shù)及其超微機電系統(tǒng)。美國加利福尼亞大學(xué)伯克利分校研制的微型電動機，小到只能在顯微鏡下才能看得見。德國汽車零件制造商博士公司正在研制納米技術(shù)傳感器，這種傳感器將為人們提供關(guān)于汽車上每個零部件在三維空間中運動的精確信息。當(dāng)微型傳感器探測到速度驟減時，就會自動釋放安全氣囊。3．1．2采用自組裝技術(shù)制造納米機械（1）生物器件。以分子自組裝為基礎(chǔ)制造的生物分子器件是一種完全拋棄以硅半導(dǎo)體為基礎(chǔ)的電子器件。將一種蛋白質(zhì)選作生物芯片，利用蛋白質(zhì)可制成各種生物分子器件，如開關(guān)器件、邏輯電路、存儲器、傳感器以及蛋白質(zhì)集成電路等。美國密歇根韋思大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物分子信息小組，利用細(xì)菌視紫紅質(zhì)（簡稱BR蛋白質(zhì)）和發(fā)光染料分子研制具有電子功能的蛋白質(zhì)分子集成膜，這是一種可使分子周圍的勢場得到控制的新型邏輯元件。美國錫拉丘茲大學(xué)也利用BR蛋白質(zhì)研制模擬人腦聯(lián)想能力的中心網(wǎng)絡(luò)和聯(lián)想式存儲裝置。（2）納米分子電動機。美國IBM公司瑞士蘇黎士實驗室與瑞士巴塞爾大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)DNA能夠被用來彎曲直徑不及頭發(fā)絲的五十分之一的硅原子構(gòu)成的“懸臂”。上下彎曲，頂端則粘有單股DNA鏈。DNA自然形成雙螺旋結(jié)構(gòu)，雙鏈被分開后，它們會力圖重新組合。當(dāng)研究人員將帶有單股DNA鏈的“懸臂”置于含有與之對應(yīng)的單股DNA鏈的溶液中，這兩個鏈就會自動配對結(jié)合在一起，小“懸臂”在這種力的作用下開始彎曲。研究人員利用這種生物力學(xué)技術(shù)制造帶有納米級閥門的微型膠囊（納米分子電動機）。通過控制這種驅(qū)動力來控制閥門的開合，可以將精確劑量的藥物傳送到身體的需要部位來達(dá)到治療的目的。3．2納米技術(shù)在包裝機械領(lǐng)域中的應(yīng)用采用納米材科技術(shù)對包裝機關(guān)鍵零部件（如軸承、齒輪、彈簧等）進(jìn)行金屬表面納米粉涂層處理，可以提高設(shè)備的耐磨性、硬度和壽命。碳納米管還具有較高的機械強度和較高的熱導(dǎo)率。由于具有非常大的長度—直徑比，可以制造出任何復(fù)雜形狀的零件，是復(fù)合材料理想的增強纖維。目前，用價格低廉的納米塑料制成的齒輪、陶瓷軸承、納米陶瓷蚊輥、電雕輥等印刷包裝機械零件已 走進(jìn)企業(yè)，開始代替金屬材料。現(xiàn)代膠印機上應(yīng)用著很多傳感器．如控制飛達(dá)紙堆的自動升降、氣泵供氣時間檢測、合壓時間檢測、空張檢測、墨量控制等。納米陶瓷具有良好的耐磨性、較高的強度及較強的韌性可用于制造刀具、包裝和食品機械的密封環(huán)、軸承等以提高其耐磨性和耐蝕性，也可用于制作輸送機械和沸騰干燥床關(guān)健部件的表面涂層。3．3納米技術(shù)在食品機械領(lǐng)域中的應(yīng)用納米SiC、Si3N4在較寬的波長范圍內(nèi)對紅外線有較強的吸收作用，可用作紅外吸波和透波材料，做成功能性薄膜或纖維。納米Si3N4非晶塊具有從黃光到近紅外光的選擇性吸收，也可用于特殊窗口材料，以納米SiO2做成的光纖對600 nm以上波長光的傳輸損耗小于10 dB／km，以納米SiO2和納米TiO2制成的微米級厚的多層干