纳米技术应用于哪些领域？

【专家解说】：纳米科技为纳米尺寸下的科学技术。纳米英文是nanometer，是长度的单位 ，数学符号为nm。一纳米为十亿分之一公尺(1nm=1?span lang="EN-US">10-9m)，相当于三到四个原 子串联起来的长度，若以一公尺比为地球直径，一纳米大约为一个玻璃珠的直径。一般的来说，只要尺寸在 0.1 到 100 纳米之间的材料结构的物理化学性质研究，和这种材料结构的制造、操纵和测量等技术和仪器的研发，都可以称作为纳米科学和技术。纳米科学，出现于二十世纪八十年代中期的一门前沿交叉科学，于八十年代末期被发达国家率先应用于国防军事上，并逐渐向民用产品渗透。而中国，这历史最悠久的文明古国之一，这拥有世界上最多人口的国家亦未曾落后。人们不但需要国防军事力量的强大，同时更期望纳米技术早日降临人类的日常生活。 ?B style='color:black;background-color:#A0FFFF'>纳米斘锢硌?系某ざ燃屏康ノ唬??ST1:CHMETCNV UnitName="米" Sourcevalue="1" HasSpace="False" Negative="False" NumberType="3" TCSC="1" w:st="on">一米的十亿分之一（10-9m）。其尺寸大小与人们常说的原子、分子尺寸相当，形象一点的比喻：一个纳米尺寸大小的颗粒放在一个乒乓球上，其比例就相当于一个乒乓球放在地球上一样。当常规材料被科技手段细化到这一量级时，其物化性能便发生极大的变化，潜在极大的原始能量，具有极高的活性和超然的延展性。这便是我们常说的挚恿勘涞街时鋽。 纳米科技的基本涵义侵冈谖⒐刍肪诚拢?丛?B style='color:black;background-color:#A0FFFF'>纳米尺寸范围内，人类将认识和改造自然的能力延伸到原子、分子水平，通过直接操纵和安排原子、分子，原子团或分子团，使其重新组合、排列，创造新的物质或物品的高新科学技术。我国著名科学家钱学森说:?B style='color:black;background-color:#A0FFFF'>纳米技术是二十一世纪科技发展的重点，会是一次技术革命，从而将又是一次产业革命败？蒲Ы缛耸恳丫?涎裕簱纳米科学带给人类的影响将如产业革命、技术革命、抗菌素以及核武器那样深远厖 1、什么是纳米及纳米材料？ 纳米是物理学上一个长度计量单位，也称为毫微米，即十亿分之一米，形象一点地说：将一个纳米尺寸大小的颗粒放在一个乒乓球上，就相当于一个乒乓球放在地球上的比例一样。这样微小的颗粒，人类用肉眼是看不到的，它跟人们常说的原子、分子尺寸相当。而纳米材料则是由许多的原子分子构成的具有纳米结构特征的物质。纳米粒子就是纳米尺寸大小的微小颗粒。这种纳米粒子比表面积很大，每克达几百至几千平方米，表面具有很大的能量，具有常规材料根本不可能出现的多种新的功能和特性。我公司研制生产的纳米复合材料的许多功能，就是利用了纳米粒子的表面能和界面特征。 2、纳米材料的主要特点是什么？ 呈现出与常规材料完全不同的性质，如半导体纳米材料能隙结构分裂、纳米铁具有极强的磁性、不导电材料变成导电、特殊的远红外线辐射、强的紫外线反射、强吸附性、强催化作用等等。纳米材料在各行各业有非常广泛的应用前景。科学家们预测，二十一世纪将是纳米时代，必然是又一次产业革命 。 3、 纳米技术的基本涵义： 纳米技术的基本涵义是指在微观环境下，即在纳米尺寸范围内，人类将认识和改造自然的能力延伸到原子、分子水平，通过直接操纵和安排原子、分子、原子团或分子团，使其重新排列、组合，创造出新的物质或物品的高新技术。 4、纳米技术在国外市场的应用： 纳米技术的研究与开发虽然时间很短，却取得了令人瞩目的成果。用纳米技术制成的新型量子元器件--量子点阵，突破了微电子技术的极限；美国IBM公司和日本日立公司研制成的单电子晶体管，实现了对单个电子的控制；美国研制的纳米隐身材料"超黑粉"，能吸收99%的雷达波，促进了隐身技术的发展；德国制造的一架直升机只有黄蜂般大小却能升空飞行；美国研制的微型发动机小得惊人，5立方厘米的小盒子就能装下1000台......。这一系列成果向人们昭示：纳米技术的发展不但会开创一个科学技术新时代，还会引发工业领域的重大变革。任何先进的科学技术都必将应用于军事领域，纳米技术也不例外。这种技术刚崭露头角，就受到了各国军界的青睐。世界各主要军事大国相继制定了繁多的军用纳米技术项目：研制新型导航与制导系统及新概念太阳能光电转换器件，以加速武器装备小型化、信息化和一体化进程；研制性能独特的纳米隐身材料，促进隐身兵器发展；开发专用集成微型仪器，制造尺寸缩小到最低限度的纳米卫星等。一些军事大国开始实施利用纳米技术开发微型武器的军事计划。美国国防部正在利用纳米技术研制一种微型间谍飞行器。该飞行器只有6英寸 长，能持续飞行1小时以上，它既可以在建筑物中飞行，也可附在建筑物或设备上进行侦察，搜集情报信息，是对敌人封闭设施进行侦察的理想工具。由于其体积甚微，雷达很难发现，任何武器也对它奈何不得。他们还研制一种微型攻击机器人。这种微型机器人由传感系统、杀伤机制、通信系统和电源系统4个部分组成。当其接近目标时，能"感觉"到敌方电子系统的位置，并自动渗入实施攻击。西方一些国家正在研制的"蚂蚁雄兵"虽然只有蚂蚁般大小，却具有很强的破坏能力。它的背部装有微型太阳能电池，身上带有微型感应器或微型高效炸药，能神不知鬼不觉地潜入敌军指挥机构，搜集情报或炸毁其计算机网络和重要通讯线路。正在研制中的微型武器还有"墙上的苍蝇"、"蜇人的黄蜂"、"间谍草"、"袖珍遥控飞机"等，林林总总，数不胜数。目前，纳米技术虽然尚不成熟，在军事上的应用也是预测性的，但它却有着十分诱人的前景。可以预料，随着纳米技术的不断发展和完善，必然会有更多、更先进的微型武器出现。美国五角大楼的武器专家预计，充分利用纳米技术这一世纪之交、异军突起的高新技术，5年内将有一批微型武器列装服役，10年内可望实现大规模部署。21世纪的战场将出?quot;小鱼吃大鱼"的现象，千万种微型武器称雄于天下，而轰炸机、坦克或导弹等这些庞然大物会自动地"退避三舍"，畏惧与其抗争。巴西和美国科学家进行纳米碳管实验时，发明了世界上最小的"秤"，它能够称量十亿分之一克的物体，相当于一个病毒的重量。这种碳原子纳米管是制造单分子晶体管的最佳材料，其硬度是钢的100 倍。研究人员认为：这种奇特的纳米"秤"应用范围相当广泛。例如，在医学领域可以称出不同病毒的重量，由此区分病毒种类，以及发现新的病毒,它将是人类向微观世界进军的有利武器。 5.为什么远红外线对人体有保健作用？ 实际上一切材料在常温下都有电磁波发射，物理上叫"黑体辐射"。但电磁波的波长不同，对人体的作用也不一样，如紫外波波长为320毫微米时可灼伤皮肤，波长为400毫微米时可使皮肤生成黑点。而对人体健康有益的波段只是正好与人体发射波一致的几个很窄的波长区间。这些波容易产生共振，人们将它称为"生命之光"、"生育波"、"生物波"、"宇宙能量"等等。很弱小的外界远红外线由于共振原因就可以达到调节生理机能的特殊效果。 6、名词解释：什么叫能量？ 光、磁、电、热、风、海潮等都是能量。如：化学能、原子能、电能、磁能等。各种能量在一定条件下可以相互转化。如电——磁、光——电、热——电等。我们研制的纳米磁贴就是经特殊工艺处理后，可将光、热、电、磁等能量转化成其它多种功能的产品。 方程纳米系列产品所产生的纳米生物效应的作用机理 生命过程的催化剂是酶。酶的参与可使生化反应速率提高100亿倍。在生化反应中，调节新陈代谢的活化能是最小的，因此在酶的参与下会迅速产生生理调节作用，防病治病，健康机体。根据酶反应定理：任何酶催化反应，最多进行到平衡状态为止，酶可影响平衡调节，但并不改变平衡点，酶的活性基只能催化一个特定反应，具有效能专一性和方向专一性。也就是说，如果我们能够将酶激活，那么就会有效地调节生命的新陈代谢过程，提高自身免疫力。而按照酶作用定理，这种通过酶的激活来调节新陈代谢平衡的方式，永远不会改变平衡点！腺苷酸体系也因酶反应而彼此转变，即具有将生命过程各种不平衡状态（病态）向平衡（健康状态）调节的效能专一性和方向专一性，没有副作用，并可从正负两个失衡状态（如冷、热）向平衡点（正常）调节，因此可迅速减轻至消除多种病症。 我们知道，细胞代谢并非化学平衡，而是获取能量，是物质的摄取和排泄。在酶参与的情况下，只要获取最小的能量，就能有效调节新陈代谢。激活酶的能量是多少，酶的激活与哪些因素相关，这都是我们最关心的问题。令人高兴的是，生物化学家们已经完成了这个问题的理论和实验工作，得出了酶的活性基振动能为0.05电子伏-0.1电子伏，并且指出细胞中水的PH值升高也可以活化酶的活性基，就是说，若外界输入0.05电子伏-0.1电子伏的能量作用于酶的活性基，则酶的活性基就会被共振激励，酶就会被有效激活；或者使细胞中的水活化（不改变化学成份），改变其PH值，同样可以激活酶。我们根据这个原理进行探索和研究，目的在于寻找能够向人体有效输入0.05电子伏-0.1电子伏共振激活能的技术途径和手段。本公司经过多年探索，成功地研制出了具有优良生物效应的新型纳米复合材料（专利号：97 1 07180. 2）。在常温下，这种材料在≤0.1电子伏的能量区间具有高的能量转换输出，尤其是在0.05电子伏-0.1电子伏的能量区间，有多个强的能量输出峰值，这些能量峰值与酶的活性基振动能具有良好匹配；可产生共振激励效应；另外，我们用上述材料进行了大量水的试验，发现在材料输出能量的作用下，水的PH值有0.1-0.3的升高（不改变水的化学成份），证明这种材料通过激活体液，也能间接激活酶。我公司在上述研究结果的基础上先后开发出来的，它通过对生命催化剂--酶的共振激励，将酶激活，从而达到调节生理机能，提高人体免疫力的作用，是真正从人类生命的根源着手，健康机体，缓解病症。