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第110章 纳米

在科技迅速发展的今天,我们经常会听到一个很新鲜的名词——纳米!

纳米(nm)如同厘米、分米和米一样,是度量长度的单位,1纳米等于十亿分之一米。将1纳米的物体放到乒乓球上,就像一个乒乓球放在地球上一般。纳米科技就是一门以0.1~100纳米这样的尺度为研究对象的前沿科学。

纳米材料有什么特点?

纳米技术的广泛使用已经让纳米材料这项高科技产品越来越接近我们的生活,那么纳米材料究竟是一种什么样的材料,它又有些什么特点呢?

纳米材料是指由尺寸小于100纳米(nm)的超精细颗粒构成的材料的总称。它集中体现了小尺寸、复杂结构、高集成度、强相互作用以及高比表面积等现代科学技术发展的特点,它质地极为细密,会让灰尘“无处落脚”,能让水珠、油滴“无缝可钻”,甚至让撞击而来的声波“消失殆尽”……其中最应该指出的是纳米材料是将量子力学效应工程化或技术化的最好场合之一,可能会产生全新的物理、化学现象,并可以使常态物质具有高强度和高韧性、高热膨胀系数、高比热容和低熔点、奇特的磁性、极强的吸波性等特性,从而使纳米材料得到广泛的应用。

纳米材料的概念形成于20世纪80年代中期。由于纳米材料会表现出特异的光、电、磁、热、力学、机械等性能,纳米技术迅速渗透到材料的各个领域,成为当前世界科学研究的热点。

按物理形态分,纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体和纳米相分离液体等五类。

尽管目前实现工业化生产的纳米材料主要是碳酸钙、白炭黑、氧化锌等纳米粉体材料,其他基本上还处于实验室的初级研究阶段,大规模应用预计要到5~10年以后。但毫无疑问,以纳米材料为代表的纳米科技必将对21世纪的经济和社会发展产生深刻的影响。

当前的研究热点和技术前沿包括:以碳纳米管为代表的纳米组装材料,纳米陶瓷和纳米复合材料等高性能纳米结构材料,纳米涂层材料的设计与合成,单电子晶体管、纳米激光器和纳米开关等纳米电子器件的研制、C60超高密度信息存储材料等。

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