【正文】 。納米材料將成為材料科學(xué)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。 ” ? 21世紀(jì)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(xué)特性，設(shè)計出各種新型的材料和器件。已有人預(yù)言 “ 本世紀(jì)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(jì)獲得高速發(fā)展。納米科學(xué)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。 總 結(jié) ? 納米科學(xué)是一門將基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)集于一體的新興科學(xué)，主要包括納米電子學(xué)、納米材料學(xué)和納米生物學(xué)等。如納米 TiO ZnO、 SiO2等。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。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。 ?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。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。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。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。 ? 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。計算機在普遍采用納米材料后，可以縮小成為“掌上電腦”。 ? ? 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。納米機器人還可以用來進行人體器官修復(fù)工作，如修復(fù)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(fù)正常功能。 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(xué)控制裝配成納米機器人，將會給人類醫(yī)學(xué)科技帶來深刻的革命，使現(xiàn)在許多的疑難病癥得到解決。 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。 七、納米科技在其他方面的應(yīng)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?？茖W(xué)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。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(xué)上的又一次革命。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?？茖W(xué)家們認(rèn)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。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(xué)存儲器大得多的存儲空間。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(yīng)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)變化。 雖然分子計算機目前只是處于理想階段，但科學(xué)家已經(jīng)考慮應(yīng)用幾種生物分子制造計算機的組件，其中細菌視紫紅質(zhì)最具前景。生物分子是很好的信息處理材料，每一個生物大分子本身就是一個微型處理器，分子在運動過程中以可預(yù)測方式進行狀態(tài)變化，其原理類似于計算機的邏輯開關(guān)，利用該特性并結(jié)合納米技術(shù)，可以此來設(shè)計量子計算機。 被稱之為 21世紀(jì)前沿科學(xué)的納米技術(shù)將對環(huán)境保護產(chǎn)生深遠的影響，有著廣泛的應(yīng)用前景，甚至?xí)淖內(nèi)藗兊膫鹘y(tǒng)環(huán)保觀念，利用納米技術(shù)解決污染問題將成為未來環(huán)境保護發(fā)展的必然趨勢。 ?“ 納米自潔凈玻璃 ” 是應(yīng)用高科技納米技術(shù)在平板玻璃的兩面鍍制一層納米薄膜，薄膜在紫外線的作用下可分解沉積在玻璃上的污物，氧化室內(nèi)有害氣體，殺滅空氣中的各種細菌和病毒。 ?（ 7）自潔作用 ? 納米 TiO2由于其表面具有超親水性和超親油性，因此其表面具有自清潔效應(yīng)，即其表面具有防污、防霧、易洗、易干等特點。利用納米 TiO2的光催化性能不僅能殺死環(huán)境中的細菌，而且能同時降解由細菌釋放出的有毒復(fù)合物。 ?（ 6）高效的殺菌劑 ? 一般常用的殺菌劑 Ag、 Cu等能使細胞失去活性，但細菌被殺死后，可釋放出致熱和有毒的組分如內(nèi)毒素。 ? （ 4）解決石油污染問題 ? 在石油開采運輸和使用過程中，有相當(dāng)數(shù)量的石油類物質(zhì)廢棄在地面、江湖和海洋水面，用納米TiO2可以降解石油，解決海洋的石油污染問題。這一環(huán)保難題，使用納米 TiO2來催化降解可以得到根本解決。納米 TiO2的光催化劑也可用于石油、化工等產(chǎn)業(yè)的工業(yè)廢氣處理，改善廠區(qū)周圍空氣質(zhì)量。 ? （ 1）降解空氣中的有害有機物 ? 對室內(nèi)主要的氣體污染物甲醛、甲笨等的研究結(jié)果表明，光催化劑可以很好地降解這些物質(zhì)，其中納米 TiO2的降解效率最好，將近達到 100％。它的吸附能力和絮凝能力是普通凈水劑三氯化鋁的 10~20倍 。新的一種納米技術(shù)可以將污水中的貴金屬如金、釕、鈀、鉑等完全提煉出來，變害為寶。污水中的貴金屬是對人體極其有害的物質(zhì)。由于傳統(tǒng)的水處理方法效率低、成本高、存在二次污染等問題，污水治理一直得不到很好解決。 2．納米技術(shù)在污水處理方面的應(yīng)用 污水中通常含有有毒有害物質(zhì)、懸浮物、泥沙、鐵銹、異味污染物、細菌病毒等。因而，在燃煤中可加入納米級助燒催化劑，以幫助煤充分燃燒，提高能源的利用率，防治有害氣體的產(chǎn)生。 1．納米技術(shù)在治理有害氣體方面的應(yīng)用 ? 納米技術(shù)可以制成非常好的催化劑，其催化效率極高。前者對 400nm波長以下的紫外光有極強的吸收能力，后者對 600nm以下的光有良好的吸收能力，可用作半導(dǎo)體器件的紫外線過濾器 ? 由于納米微粒尺寸遠小于紅外及雷達波波長，因此納米微粒材料對這種波的透過率比常規(guī)材料要強得多，這就大大減少波的反射率，使得紅外探測器和雷達接收到的反射信號變得很微弱，從而達到隱身的作用；另一方面，納米微粒材料的比表面積比常規(guī)粗粉大 3～ 4個數(shù)量級，對紅外光和電磁波的吸收率也比常規(guī)材料大得多，這就使得紅外探測器及雷達得到的反射信號強度大大降低，因此很難發(fā)現(xiàn)被探測目標(biāo)，起到了隱身作用。通常的納米微粒紫外吸收材料是將納米微粒分散到樹脂中制成膜，這種膜對紫外有吸收能力依賴于納米粒子的尺寸和樹脂中納米粒子的摻加量和組分。納米微粒粉體對各種波長光的吸收帶有寬化現(xiàn)象。 20世紀(jì) 80年代以來，人們用納米 SiO2和納米 TiO2微粒制成了多層干涉膜，總厚度為微米級，襯在有燈絲的燈泡罩的內(nèi)壁，結(jié)果不但透光率好，而且有很強的紅外線反