【正文】 。運(yùn)用納米科技來制做導(dǎo)電漿料、絕緣漿料、電極、超導(dǎo)體、量子器件、靜電屏蔽材料、壓敏和非線形電阻等各種新型的材料來滿足生產(chǎn)要求，納米粒子在催化方面的應(yīng)用使得生產(chǎn)更加的容易，敏感性能的應(yīng)用能夠讓我們更加準(zhǔn)確的檢測到環(huán)境的變化，生物醫(yī)學(xué)上的作用更加的重要了，人們可以更加準(zhǔn)確的針對患病部位進(jìn)行更加有效的治療，尤其是癌癥方面，而且病人的痛苦也可以減輕些許?，F(xiàn)在世界上絕大部分的國家都想著在納米科技應(yīng)用上面奪得一席之地，納米科技也越來越與我們的生活密不可分。納米材料從顆粒到固體、從固態(tài)到液態(tài)，都有它的身影，它無處不在，以不同的形態(tài)存在有不同的功能和作用。 幾種典型納米材料的體會通過按照納米材料的四種形態(tài)分為納米顆粒型材料、納米固體材料、納米膜材料和納米磁性液體材料，我們可以了解到這四種類型的納米材料強(qiáng)大的用途?，F(xiàn)今各國大量的撥款用于納米粒子的有關(guān)研究上面，也正是看中了納米粒子的與眾不同。心得體會 納米尺度的四種效應(yīng)的體會小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)是納米尺度下特有的四種效應(yīng)，這使得納米粒子表現(xiàn)出與宏觀物體與微觀物體不一樣的特有性質(zhì)。納米顆粒制成的的靶向藥物，用生物高分子如蛋白質(zhì)等和無極納米粒子、藥物結(jié)合制成載藥分子，在外加磁場作用下，通過磁納米顆粒的磁性導(dǎo)向性使藥物準(zhǔn)確作用于病變部位(見圖8)，增強(qiáng)對病變組織的靶向行，降低對正常組織細(xì)胞的傷害。它們是利用氣體的吸附而使電阻的電導(dǎo)率發(fā)生變化的這一機(jī)理；來進(jìn)行檢測的，具有敏感度高、體積小、低能耗等優(yōu)點。目前用納米SnO2顆粒膜制成的傳感器已經(jīng)實用化，可用作氣體泄漏報警器和濕度傳感器，并且可以隨著溫度的變化有選擇地檢測多種氣體。納米鉑黑催化劑可以使乙烯的氧化反應(yīng)的溫度從600 ℃降低到室溫，這能夠極大地降低反應(yīng)對設(shè)備的耐高溫的要求，以及能夠節(jié)省大量的燃料和耐高溫設(shè)備的投資，還能避免污染環(huán)境。 納米粒子催化性能的應(yīng)用納米粒子表面原子所占體積百分?jǐn)?shù)大，表面鍵態(tài)和電子態(tài)與顆粒內(nèi)部不同，原子配位不全等導(dǎo)致表面的活性點增加等特性使得它具備了作為催化劑的基本條件，并在化學(xué)工業(yè)等方面一展拳腳。1991年伊拉克戰(zhàn)爭中現(xiàn)已退役的美軍F117美國F117隱形轟炸機(jī)美國B2隱形轟炸機(jī)隱型轟炸機(jī)（見圖6）和美國B2隱型轟炸機(jī)（見圖7）表面就涂有這類型隱形材料。 納米粒子光學(xué)性能的應(yīng)用納米顆粒可表現(xiàn)出與大塊物體不同的光學(xué)特性，例如寬頻帶強(qiáng)吸收、藍(lán)移現(xiàn)象及新的發(fā)光現(xiàn)象，主要用于軍用飛機(jī)的隱身材料和化妝品的防紫外線。其中我們比較常見的納米粒子電學(xué)方面的應(yīng)用就是納米靜電屏蔽材料，由樹脂摻加碳黑噴涂而成，用有半導(dǎo)體特性的納米氧化物粒子如Fe2OTiOZnO做成涂料制作而成。較小的尺寸和均勻的結(jié)構(gòu)兩者有機(jī)地結(jié)合在一起就能進(jìn)一步提高磁性存儲介質(zhì)上的數(shù)據(jù)密度。IBM的研究人員利用納米技術(shù)制作的硬盤(見圖4)是現(xiàn)在硬盤存儲容量的100倍。 納米粒子磁學(xué)性能的應(yīng)用納米顆粒材料具有尺寸小、高的矯頑力、巨磁電阻等性能，因此用于制備磁記錄器件和磁存儲元件等可以提高信噪比，改善圖像質(zhì)量。原子在外力變形條件下容易遷移，因此表現(xiàn)出很好的韌性與一定的延展性（見圖3）。傳統(tǒng)陶瓷具有硬度高、耐高溫、耐磨損、耐腐蝕以及質(zhì)量輕、導(dǎo)熱性能好等優(yōu)點，但是同時質(zhì)地較脆、均勻性差、可靠性低、韌性、強(qiáng)度較差的特性限制了其廣泛的應(yīng)用。納米科技應(yīng)用隨著納米科技的研究及迅速發(fā)展，納米科技在力學(xué)、磁學(xué)、電學(xué)、光學(xué)、催化、敏感性能以及生物醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用也越來越廣泛。(4)分離不同比重的非磁性金屬與礦物。在步進(jìn)電機(jī)中滴加磁性液體，就可阻尼步進(jìn)電機(jī)的余振，使步進(jìn)電機(jī)平滑地轉(zhuǎn)動。為了增進(jìn)揚(yáng)聲器中音圈的散熱，可在音圈部分填充磁性液體，由于液體的導(dǎo)熱系數(shù)比空氣高5～6倍，從而使得在相同結(jié)構(gòu)的情況下，使揚(yáng)聲器的輸出功率增加1倍。用環(huán)狀的靜磁場將磁性液體約束于被密封的轉(zhuǎn)動部分，形成液體的“O”環(huán)，可以進(jìn)行真空、加壓、封水、封油等情況下的動態(tài)密封，目前已廣泛用于機(jī)械、電子、儀器、宇航、化工、船舶等領(lǐng)域。 納米磁性液體材料納米磁性液體材料是由超細(xì)微粒包覆一層長鍵的有機(jī)表面活性劑，高度彌散于一定基液中，而構(gòu)成穩(wěn)定的具有磁性的液體。顆粒膜材料有諸多應(yīng)用: 作為光的傳感器，金顆粒膜從可見光到紅外光的范圍內(nèi)，光的吸收效率與波長的依賴性甚小，從而可作為紅外線傳感元件。 納米膜材料納米膜材料中比較重要的一種是顆粒膜材料。納米陶瓷和金屬的復(fù)合體可用于溫差達(dá)1000176。一些復(fù)合納米固體材料被運(yùn)用到航天領(lǐng)域。由于納米固體材料具有巨大的顆粒間界面，從而使得納米材料具有高韌性。目前用金屬磁粉（20納米左右的超微磁性顆粒）制成的金屬磁帶、磁盤其記錄密度可達(dá)每厘米可記錄4百萬至4千萬的信息單元，與普通磁帶相比，它具有高密度、低噪音和高信噪比等優(yōu)點。超微顆粒催化劑，利用高表面積比與活性可以顯著地提高催化效率，例如超細(xì)的鐵微粒作為催化劑可以在低溫將二氧化碳分解為碳和水。 納米顆粒型材料應(yīng)用時直接使用納米顆粒的形態(tài)稱為納米顆粒型材料。當(dāng)微電子器件進(jìn)一步細(xì)微化時，必須要考慮上述的量子效應(yīng)。因為在制造半導(dǎo)體集成電路時，當(dāng)電路的尺寸接近電子波長時，電子就通過隧道效應(yīng)而溢出器件，使器件無法正常工作。磁通量、磁場強(qiáng)度等都具有宏觀量子隧道效應(yīng)。 宏觀量子隧道效應(yīng)微觀粒子具有貫穿勢壘的能力稱為隧道效應(yīng)。當(dāng)物質(zhì)為固體時，它由無數(shù)的原子構(gòu)成，每個單獨原子的能級就合并成能帶由于電子數(shù)目很多，能帶中能級的間距很小，看作是連續(xù)的。例如金屬的納米粒子在空氣中會燃燒，無機(jī)的納米粒子暴露在空氣中會吸附氣體，并與氣體進(jìn)行反應(yīng)等。之后隨著納米粒子的粒徑的逐漸增大，表面原子數(shù)占全部原子數(shù)的比例也逐漸減小（見圖1）。由于表面原子數(shù)增多，原子配位不足及高的表面能，使這些表面原子具有很高的活性，極不穩(wěn)定，很容易與其他原子結(jié)合。這是因為當(dāng)材料的顆粒尺寸變小到小于光波的波長（1107 m左右）時，它對光的反射能力變得非常低，大約低到小于1%，我們見到的納米材料便都是黑色的了。關(guān)于小尺度效應(yīng)的一個有趣的現(xiàn)象是金銀鐵等金屬以及金屬以外的材料被制成超細(xì)粉末時它們的顏色一律都是黑色的。關(guān)鍵詞：納米尺度的效應(yīng)、納米材料、納米科技的應(yīng)用心得體會納米尺度的四種效應(yīng)當(dāng)顆粒的尺寸大小縮小到1~100nm的時候，我們把這種微粒叫做納米粒子，也叫做超微顆粒，而此時的納米微粒具有四種比較特殊的效應(yīng)：小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)?，F(xiàn)今納米科學(xué)技術(shù)蓬勃發(fā)展，在世界上取得眾多的舉世矚目的科技成果。本文簡要地概述納米尺度的四種效應(yīng)：小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)，它們使得納米微粒在磁、光、電、敏感等方面呈現(xiàn)常規(guī)材料不具備的特性。當(dāng)前對碳納米管的研究仍處于基礎(chǔ)性階段，離大規(guī)模應(yīng)用還有待時日，但是隨著研究的不斷深入，其應(yīng)用正在加速朝商業(yè)化的方向邁進(jìn)，它在帶來深刻技術(shù)變革的同時，還給人類社會帶來巨大的財富。4展望目前，國際上對碳納米管的研究方興未艾，發(fā)現(xiàn)了很多的科學(xué)現(xiàn)象，對它的物理、化學(xué)、熱學(xué)和電子學(xué)等方面都有了較深刻的理解，在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用領(lǐng)域都取得了重要進(jìn)展。碳納米管具有納米級的內(nèi)徑，類似石墨的碳六元環(huán)網(wǎng)和大量未成鍵的電子，可選擇吸附和活化一些較惰性的分子(如NO，CO2等)，用作催化劑載體。碳納米管獨特的管狀結(jié)構(gòu)可為一維金屬納米材料的制備提供物理處理和化學(xué)反應(yīng)限制的平臺，是一種很好的模板。碳納米管獨特的大比表面積、納米孔隙結(jié)構(gòu)，具有顯著的吸附性能，使其可用作儲氫材料。 從結(jié)構(gòu)上看，碳納米管具備作為理想的電容器電極材料的所有性能，即結(jié)晶度高、導(dǎo)電性好、比表面積大、微孔集中在一定范圍內(nèi)，可用于制備雙層超級電容器。碳納米管用于極微細(xì)毛細(xì)血管的醫(yī)治或代替破損的毛細(xì)血管，可修復(fù)受損的毛細(xì)血管。碳納米管聲學(xué)傳感器可以用作“納米聽診器”，給醫(yī)生提供更快更準(zhǔn)確的診斷工具。碳納米管可在養(yǎng)料、藥品供給系統(tǒng)與細(xì)胞之間形成圓筒形的渠道，輸送肽、蛋白質(zhì)、質(zhì)粒DNA或寡核苷酸等物質(zhì)。碳納米管以其極高的穩(wěn)定性、良好的生物相容性成為生物納米材料中的佼佼者，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用前景也很令人期待。作為場發(fā)射材料，碳納米管放大因子高，閾值場強(qiáng)可達(dá)13V/μm，比傳統(tǒng)的陰極陣列降低了3個數(shù)量級，用作場發(fā)射顯示器件(FED)時工作電壓低、功率小、亮度高、壽命長、穩(wěn)定性高、具有更寬闊的視覺和更快的響應(yīng)速度，大面積定向碳納米管薄膜的成功制備使得它用于平板顯示器件成為可能，具有CRT和LED難以全面實現(xiàn)的性能特點，并將在電視機(jī)、攝像機(jī)、可視電話、便攜式計算機(jī)和航空電子設(shè)備等儀表顯示屏方面獲得廣泛的應(yīng)用。2007年，美國加州大學(xué)伯克利分校成功研制出迄今為止世界上最小的碳納米管收音機(jī)，它集天線、調(diào)諧器、放大器和解調(diào)器于一身。碳納米管上極小的微?？梢砸鹛技{米管在電流中的擺動頻率發(fā)生變化，據(jù)此，美國佐治亞理工學(xué)院王中林教授發(fā)明了精度在1017kg的“納米秤”，能夠稱量單個病毒的質(zhì)量。碳納米管的電子結(jié)構(gòu)可以是金屬性質(zhì)，也可以是半導(dǎo)體性質(zhì)，取決于其直徑和螺旋度。此外，添加碳納米管可提高聚合物的導(dǎo)電性。利用碳納米管具有極好的導(dǎo)電特性、電致發(fā)光和長徑比值達(dá)104等其他性能，可制備導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料。3碳納米管的應(yīng)用碳納米管獨特的結(jié)構(gòu)及與之相關(guān)的力學(xué)、電子特性及化學(xué)性能，必然決定了它在物理、化