【導讀】1959年，著名物理學家、諾貝爾獎獲得者理。不同角度提出有關(guān)納米科技的構(gòu)想。1974年，科學家唐尼古奇最早使用納米技術(shù)一詞。描述精密機械加工。1982年，科學家發(fā)明研究納。1990年7月，第一屆國際納米科學技。1991年，碳納米管被。相同體積鋼的六分之一，納米技術(shù)研究的熱點。以及納米級電子線路等。1993年，繼1989年美國斯坦福大學搬走原子。存貯容量比現(xiàn)在提高成千上萬倍的量子計算機。的秤，打破了美國和巴西科學家聯(lián)合創(chuàng)造的紀錄。信息輸入計算機進行分析判斷。消滅癌細胞的靶向藥物。米產(chǎn)品的營業(yè)額達到500億美元。納米技術(shù)戰(zhàn)略高地。把納米技術(shù)列入新5年科技基本計劃的研發(fā)重點；元增加到2020年的。顯微儀器，能達到原子級的超高分辨率。通過控制針尖與樣品表。目前除了隧道顯微鏡、原子力顯微鏡。已有二十多個品種。納米材料又稱為超微顆粒材料，由納米粒子組成。面的性質(zhì)和大塊固體時相比將會有顯著的不同。顆粒性質(zhì)的質(zhì)變。由于顆粒尺寸變小所引起的宏

　　

【正文】 理特性和很好的穩(wěn)定性，并且，其奇特的光學循環(huán)特性可用于儲存信息，從而起到代替當今計算機信息處理和信息存儲的作用。在整個光循環(huán)過程中，細菌視紫紅質(zhì)經(jīng)歷幾種不同的中間體過程，伴隨相應的物質(zhì)結(jié)構(gòu)變化。 Birge等研究了細菌視紫紅質(zhì)分子潛在的并行處理機制和用作三維存儲器的潛能。通過調(diào)諧激光束，將信息并行地寫入細菌視紫紅質(zhì)立方體，并從立方體中讀取信息，并且細菌視紫紅質(zhì)的三維存儲器可提供比二維光學存儲器大得多的存儲空間。 ? 到目前為止，還沒有出現(xiàn)商品化的分子計算機組件?？茖W家們認為：要想提高集成度，制造微型計算機，關(guān)鍵在于尋找具有開關(guān)功能的微型器件。美國錫拉丘茲大學已經(jīng)利用細菌視紫紅質(zhì)蛋白質(zhì)制作出了光導 “ 與 ” 門，利用發(fā)光門制成蛋白質(zhì)存儲器。此外，他們還利用細菌視紫紅質(zhì)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。 ?納米計算機的問世，將會使當今的信息時代發(fā)生質(zhì)的飛躍。它將突破傳統(tǒng)極限，使單位體積物質(zhì)的儲存和信息處理的能力提高上百萬倍，從而實現(xiàn)電子學上的又一次革命。 如果有一種超微型鑷子，能夠鉗起分子或原子并對它們隨意組合，制造納米機械就容易多了。科學家在 10日出版的英國 《 自然 》 雜志上報告說，他們用DNA（脫氧核糖核酸）制造出了一種納米級的鑷子。利用 DNA基本元件堿基的配對機制，可以用DNA為“燃料” 控制這種鑷子反復開合。 七、納米科技在其他方面的應用 ? ? 使用納米技術(shù)能使藥品生產(chǎn)過程越來越精細，并在納米材料的尺度上直接利用原子、分子的排布制造具有特定功能的藥品。 將藥物儲存在碳納米管中，并通過一定的機制來激發(fā)藥劑的釋放，則可控藥劑有希望變?yōu)楝F(xiàn)實。 納米材料粒子將使藥物在人體內(nèi)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。使用納米技術(shù)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(zhì)和DNA診斷出各種疾病。 納米機器人 采用納米大分子： “ 生物部件 ” 與小分子無機物晶體結(jié)構(gòu)組合，采用納米電子學控制裝配成納米機器人，將會給人類醫(yī)學科技帶來深刻的革命，使現(xiàn)在許多的疑難病癥得到解決。 ? 這些分子機器人以光感應器作開關(guān)，從溶解在血液中的葡萄糖和氧氣中獲得能量，并按編制好的程序探體內(nèi)物體，以醫(yī)師預先編制的程序進行全身健康檢查，疏通腦血管中的學栓，清楚心臟動脈脂肪沉積物，吞噬病毒和組織破碎細胞，殺死癌細胞，監(jiān)視體內(nèi)的病變等。納米機器人還可以用來進行人體器官修復工作，如修復損壞的器官和組織，做整容手術(shù)，進行基因裝配工作，從基因中除去有害的 DNA或把正常的 DNA安裝在基因中，使機體恢復正常功能。將由納米硅晶片制成的存儲器（ ROM）微型設(shè)備植入大腦中，與神經(jīng)通路相連，可用以治療鉑金森氏癥或其他神經(jīng)性疾病。 ? ? 用納米材料制成的納米材料多功能塑料，具有抗菌、除味、防腐、抗老化、抗紫外線等作用，可用處作電冰霜、空調(diào)外殼里的抗菌除味塑料。 ? 可以從閱讀硬盤上讀卡機以及存儲容量為目前芯片上千倍的納米材料級存儲器芯片都已投入生產(chǎn)。計算機在普遍采用納米材料后，可以縮小成為“掌上電腦”。 ? ? 在合成纖維樹脂中添加納米 SiO納米 ZnO、納米SiO2復配粉體材料，經(jīng)抽絲、織布，可制成殺菌、防霉、除臭和抗紫外線輻射的內(nèi)衣和服裝，可用于制造抗菌內(nèi)衣、用品，可制得滿足國防工業(yè)要求的抗紫外線輻射的功能纖維。 ? 采用納米材料技術(shù)對機械關(guān)鍵零部件進行金屬表面納米粉涂層處理，可以提高機械設(shè)備的耐磨性、硬度和使用壽命。 六、納米科學技術(shù) 在精細化工方面的應用 一、粘合劑和密封膠 ? 國外已將納米材料如納米 SiO2作為添加劑加入到粘合劑和密封膠中，使粘合劑的粘結(jié)效果和密封膠的密封性都大大提高。其作用機理是在納米 SiO2的表面包覆一層有機材料，使之具有親水性，將它添加到密封膠中很快形成一種硅石結(jié)構(gòu)，即納米 SiO2形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)掏膠體流動，固體速度加快，提高粘接效果，由于顆粒尺寸小，更增加了膠的密封性。 二、涂料 ? 在各類涂料中添加納米 SiO2可使其抗老化性能、光潔度及強度成倍地提高，涂料的質(zhì)量和檔次自然升級。因納米 SiO2是一種抗紫外線輻射材料（即抗老化），加之其極微小顆粒的比表面積大，能在涂料干燥時很快形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，同時增加涂料的強度和光潔度。 三、各種助劑 ?橡膠 納米 Al2O3粒子加入橡膠中可提高橡膠的介電性和耐磨性。納米 SiO2可以作為抗紫外輻射、紅外反射、高介電絕緣橡膠的填料。添加納米 SiO2的橡膠，彈性、耐磨性都會明顯優(yōu)于常規(guī)的白炭黑作填料的橡膠。 ?塑料 納米 SiO2對塑料不僅起補強作用，而且具有許多新的特性。利用它透光、粒度小，可使塑料變得更致密，可使塑料薄膜的透明度、強度和韌性、防水性能大大提高。在有機玻璃生產(chǎn)時加入表機經(jīng)修飾的納米 SiO2可使有機玻璃抗紫外線輻射而達到抗老化的目的；在有機玻璃中添加納米 Al2O3既不影響透明度又提高了高溫沖擊韌性。 纖維 以納米 SiO2和納米 TiO2經(jīng)適當配比而成的復合粉體作為纖維的添加劑，可制得滿足國防工業(yè)要求的抗紫外線輻射的功能纖維。用 SiO2+ TiO2+ Al2O3+ZnO四合一粉體對人造纖維進行改性的研究正在進行中。 四、化妝品 ? 納米微粒與樹脂結(jié)合用于紫外線吸收，如防曬油、化妝品中普遍加入納米微粒。如納米 TiO ZnO、 SiO2等。一定粒度的銳鈦礦型 TiO2具有優(yōu)良的紫外線屏蔽性能，而且質(zhì)地細膩，無毒無臭，添加在化妝品中，可使化妝品的性能得到提高。 總 結(jié) ? 納米科學是一門將基礎(chǔ)科學和應用科學集于一體的新興科學，主要包括納米電子學、納米材料學和納米生物學等。 21世紀將是納米技術(shù)的時代，納米材料的應用涉及到各個領(lǐng)域，在機械、電子、光學、磁學、化學和生物學領(lǐng)域有著廣泛的應用前景。納米科學技術(shù)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。 ? 納米材料是近幾年來最受關(guān)注的新材料之一，其重要意義越來越為人所認識。已有人預言 “ 本世紀五十年代重視微米技術(shù)的國家，現(xiàn)在都取得了很大的發(fā)展，同樣，現(xiàn)在重視納米科技的國家，將在二十一世紀獲得高速發(fā)展。 ” IBM的首席科學家Amotrong也曾十分肯定的指出： “ 正像七十年代微電子技術(shù)引發(fā)了信息革命一樣，納米科學技術(shù)將成為下世紀信息時代的核心。 ” ? 21世紀初的主要任務(wù)是依據(jù)納米材料各種新穎的物理和化學特性，設(shè)計出各種新型的材料和器件。通過納米材料科學技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)品的改性，增加其高科技含量以及發(fā)展納米結(jié)構(gòu)的新型產(chǎn)品，目前已出現(xiàn)可喜的苗頭，具備了形成 21世紀經(jīng)濟新增長點的基礎(chǔ)。納米材料將成為材料科學領(lǐng)域一個大放異彩的明星展現(xiàn)在新材料、能源、信息等各個領(lǐng)域，發(fā)揮舉足輕重的作用。隨著其制備和改性技術(shù)的不斷發(fā)展，納米材料在精細化工和醫(yī)藥生產(chǎn)等諸多領(lǐng)域會得到日益廣泛的應用。