材料科學(xué)技術(shù)ppt課件-資料下載頁
2025-01-14 21:50本頁面
【正文】 在電子方面 ，利用碳納米管奇異的電學(xué)性能，可將其應(yīng)用于超級(jí)電容器、場(chǎng)發(fā)射平板顯示器、晶體管集成電路等領(lǐng)域。 在材料方面 ，可將其應(yīng)用于金屬、水泥、塑料、纖維等諸多復(fù)合材料領(lǐng)域。它是迄今為止最好的貯氫材料，并可作為多類反應(yīng)的催化劑的優(yōu)良載體。 在軍事方面 ，可利用它對(duì)波的吸收、折射率高的特點(diǎn)，作為隱身材料廣泛應(yīng)用于隱形飛機(jī)和超音速飛機(jī)。 在航天領(lǐng)域， 利用其良好的熱學(xué)性能，添加到火箭的固體燃料中，從而使燃燒效率更高。 第 6節(jié) 納米材料 如果用碳納米管做繩索，是唯一可以從月球掛到地球表面，而不被自身重量所拉斷的繩索。 如果用它做成地球 月球乘人的電梯，人們?cè)谠虑蚨ň泳秃苋菀琢?。納米碳管的細(xì)尖極易發(fā)射電子。用于做電子槍，可做成幾厘米厚的壁掛式電視屏，這是電視制造業(yè)的發(fā)展方向。 第 6節(jié) 納米材料 把碳納米管用作轉(zhuǎn)子的納米馬達(dá)圖像 第 6節(jié) 納米材料 ? 然而 ， 碳納米管作為一種新型材料被發(fā)現(xiàn)至今已有十年 ， 卻 尚未 得到工業(yè)應(yīng)用 。 超高的成本 使國際市場(chǎng)90％ 高純度的碳納米管價(jià)格高達(dá) 1000－ 2022美元／克 ，一般純度的碳納米管價(jià)格也在 60美元／克 ， 遠(yuǎn)遠(yuǎn) 高出黃金的價(jià)格 。 ? 我國清華 — 南風(fēng)納米粉體產(chǎn)業(yè)化工程中心 ， 一直致力于碳納米管在工業(yè)化生產(chǎn)上的科技攻關(guān) ， 是目前世界上已知生產(chǎn)規(guī)模 最大的 碳納米管生產(chǎn)基地 。 第 6節(jié) 納米材料 四、納米材料的應(yīng)用 著名的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者 Feyneman在 60年代就預(yù)言：如果對(duì)物體微小規(guī)模上的排列加以某種控制的話，物體就能得到大量的異乎尋常的特性。 ? 在陶瓷領(lǐng)域的應(yīng)用 希望以納米技術(shù)來克服陶瓷材料的脆性，使陶瓷具有像金屬一樣的柔韌性和可加工性。如能解決單相納米陶瓷的燒結(jié)過程中抑制晶粒長大的技術(shù)問題，則它將具有高硬度、高韌性、低溫超塑性、易加工等優(yōu)點(diǎn)。 ? 在微電子學(xué)上的應(yīng)用 納米電子學(xué)立足于最新的物理理論和最先進(jìn)的工藝手段，按照全新的理念來構(gòu)造電子系統(tǒng)，并開發(fā)物質(zhì)潛在的儲(chǔ)存和處理信息的能力，實(shí)現(xiàn)信息采集和處理能力的革命性突破，納米電子學(xué)將成為下世紀(jì)信息時(shí)代的核心。 第 6節(jié) 納米材料 ? 在生物工程上的應(yīng)用 該生物材料具有特異的熱、光、化學(xué)物理特性和很好的穩(wěn)定性，并且，其奇特的光學(xué)循環(huán)特性可用于儲(chǔ)存信息，從而起到代替當(dāng)今計(jì)算機(jī)信息處理和信息存儲(chǔ)的作用，它將使單位體積物質(zhì)的儲(chǔ)存和信息處理能力提高上百萬倍。 ? 在光電領(lǐng)域的應(yīng)用 將納米技術(shù)用于現(xiàn)有雷達(dá)信息處理上，可使其能力提高 10倍至幾百倍，甚至可以將超高分辨率納米孔徑雷達(dá)放到衛(wèi)星上進(jìn)行高精度的對(duì)地偵察。 ? 在化工領(lǐng)域的應(yīng)用 將納米 TiO2粉體按一定比例加入到化妝品中，則可以有效地遮蔽紫外線。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。研究人員 還發(fā)現(xiàn)，可以利用納米碳管其獨(dú)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(jī)械強(qiáng)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(gè)很小的范圍內(nèi)進(jìn)行。 第 6節(jié) 納米材料 ? 在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用 科研人員已成功利用納米微粒進(jìn)行了細(xì)胞分離，用金的納米粒子進(jìn)行定位病變治療，以減少副作用等。利用納米顆粒作為載體的病毒誘導(dǎo)物已經(jīng)取得了突破性進(jìn)展，現(xiàn)在已用于臨床動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。 ? 在分子組裝方面的應(yīng)用 如何合成具有特定尺寸，并且粒度均勻分布無團(tuán)聚的納米材料，一直是科研工作者努力解決的問題。目前，納米技術(shù)深入到了對(duì)單原子的操縱，通過利用軟化學(xué)與主客體模板化學(xué)，超分子化學(xué)相結(jié)合的技術(shù)，正在成為組裝與剪裁，實(shí)現(xiàn)分子手術(shù)的主要手段。 錢學(xué)森院士曾預(yù)言： 納米左右和納米以下的結(jié)構(gòu)將是下一階段科技發(fā)展的特點(diǎn)，會(huì)是一次技術(shù)革命，從而將是 21世紀(jì)的又一次產(chǎn)業(yè)革命。 第 7節(jié) 智能材料 智能材料 是把光纖、 傳感器 甚或微電腦嵌入某些結(jié)構(gòu)材料中 ,使其具有“神經(jīng)”或“大腦”的功能。 ? 是一種能夠記住自己原來形狀的特殊金屬材料 ? 其特征是由它內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)所決定的：可逆轉(zhuǎn)變結(jié)構(gòu) ? 用途：宇航事業(yè)、醫(yī)療器械、能源的開發(fā)和利用 ? 是一種磁性隨溫度的高低而變化的磁性材料 ? 主要應(yīng)用于“熱自動(dòng)控制” 第 8節(jié) 兩種功能材料 一、能源材料 ： 光電材料 ,熱電材料 ,壓電材料 ： 吸氫合金 ： 超導(dǎo)材料 二、信息材料 第 9節(jié) 國內(nèi)外開發(fā)的新材料及發(fā)展 趨勢(shì) 一 、 國內(nèi)外開發(fā)的新材料 ? 金屬玻璃 ,先進(jìn)陶瓷 ,光導(dǎo)纖維 ,復(fù)合材料 ,超導(dǎo)材料 ,人造金剛石 ,環(huán)保材料 二、新材料未來的發(fā)展趨勢(shì) ? 微觀化 ,環(huán)?；?,智能化 ,復(fù)合化 ,高功能化 ,高性能化
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