走進(jìn)納米世界

1、走進(jìn)納米世界走進(jìn)納米世界主要內(nèi)容主要內(nèi)容 納米科技的意義及發(fā)展過(guò)程納米科技的意義及發(fā)展過(guò)程 納米材料的應(yīng)用納米材料的應(yīng)用 納米與生物交叉學(xué)科研究狀況納米與生物交叉學(xué)科研究狀況 碳納米管碳納米管主要內(nèi)容主要內(nèi)容 概念、納米科技的意義及發(fā)展過(guò)程概念、納米科技的意義及發(fā)展過(guò)程 納米材料的應(yīng)用納米材料的應(yīng)用 納米與生物交叉學(xué)科研究狀況納米與生物交叉學(xué)科研究狀況 碳納米管碳納米管納米的基本概念 納米是英文nanometre的音譯. 納米源自拉丁語(yǔ)“NANO”,意為“矮小”. 納米是一種物理度量單位,是一長(zhǎng)度單位. 1納米(1nm)=10-9m. 十的二十五次方米，大約十的二十五次方米，大約十億光年，十億

2、光年這個(gè)范圍是十億光年，十億光年這個(gè)范圍是我們?nèi)祟惸壳耙呀?jīng)觀測(cè)到的宇宙我們?nèi)祟惸壳耙呀?jīng)觀測(cè)到的宇宙的大致范圍的大致范圍 。 如果減小到十的二十一次方米，如果減小到十的二十一次方米，這個(gè)大約是十萬(wàn)光年，這個(gè)范圍我們這個(gè)大約是十萬(wàn)光年，這個(gè)范圍我們可以看到，銀河系的全貌?？梢钥吹剑y河系的全貌。 到十的十四次方米，是到十的十四次方米，是1000億公里，可以看到太陽(yáng)系億公里，可以看到太陽(yáng)系 到十的七次方米就是一萬(wàn)公里，到十的七次方米就是一萬(wàn)公里，我們就可以分辨出地球的一部分，我們就可以分辨出地球的一部分，從航天飛機(jī)上可以看到。從航天飛機(jī)上可以看到。 到十的三次方米是一公里，到十的三次方米是一公里，從

3、飛機(jī)上，我們看到分辨城市從飛機(jī)上，我們看到分辨城市建筑物的排列，街區(qū)。建筑物的排列，街區(qū)。 到十的一次方米，就到十的一次方米，就是十米，我們就可以看得是十米，我們就可以看得很清楚草坪上有一個(gè)人在很清楚草坪上有一個(gè)人在睡覺(jué)。睡覺(jué)。 我們把我們的目光聚焦那個(gè)人的手掌繼續(xù)我們的縮小范圍，到十的負(fù)二次方米是一個(gè)厘米，就可以看到他手上的汗毛孔了，皮膚表面的皺紋就可以看到； 再繼續(xù)往下走，到十的負(fù)五次方米，是一百個(gè)微米，就可以分辨細(xì)胞，細(xì)胞大小在十幾個(gè)微米。 到十的負(fù)七次方米，一看這么高度螺旋的結(jié)構(gòu)就知道是染色體了。 看到這個(gè)規(guī)則的等距雙螺旋結(jié)構(gòu)，也就是常說(shuō)的DNA。分子結(jié)構(gòu)清晰可見(jiàn)。 再往下到十的負(fù)九次

4、方米，再往下到十的負(fù)九次方米，這就是一個(gè)納米，我們可以這就是一個(gè)納米，我們可以分辨出，分辨出，DNA里邊的分子結(jié)里邊的分子結(jié)構(gòu)構(gòu) 到十的負(fù)十次方米是一?；蛞话賯€(gè)皮米，我們可以看到電子云籠罩下的原子的輪廓， 大家都知道，一個(gè)原子它是由原子核和電子構(gòu)成的，外圍的電子有一個(gè)大概的輪廓。 到十的負(fù)十三次方米，是一百個(gè)飛米，那么我們從整體上可以分辨出原子核 ，可以看出很多個(gè)球來(lái)，它們是帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子 往下到十的負(fù)十四次方米，是十個(gè)飛米，我們就可以看到原子核當(dāng)中的質(zhì)子和中子，原子核是由質(zhì)子和中子組成 再往下到10-15米，是一個(gè)飛米，我們就可以分辨出組成質(zhì)子和中子的夸克，6個(gè)夸克來(lái)組成原子核。

5、再往下到10-16米是100個(gè)阿米，我們可以進(jìn)一步看清夸克，一個(gè)夸克的大小在10-19米，就是0.1個(gè)阿米左右。納米就在我們身邊 古代古代“文房四寶文房四寶”中的墨水中的墨水-用用碳納米微粒溶于水形成。碳納米微粒溶于水形成。 蜜蜂、海龜不迷路蜜蜂、海龜不迷路-體內(nèi)有納米體內(nèi)有納米磁性微粒（相當(dāng)于生物羅盤）。磁性微粒（相當(dāng)于生物羅盤）。 人體的牙齒、骨骼都是有含鈣的羥人體的牙齒、骨骼都是有含鈣的羥基磷灰石基磷灰石(HAP)納米微粒組成納米微粒組成.納米科技的發(fā)展過(guò)程著名的科學(xué)家愛(ài)因斯坦曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：未來(lái)科技的發(fā)展，無(wú)非是繼續(xù)向宏觀世界和微觀世界進(jìn)軍。宏觀世界指的是人類的肉眼可以分辨出來(lái)的物體。當(dāng)然極

6、大至于宇宙，宇宙的深處。微觀世界指的是原子分子，以及原子分子以下的那些層次。極小至于夸克。1、在工業(yè)革命以前，大部分人類生產(chǎn)、科研不需要用到毫米，“毛估估”的做法說(shuō)明了我們對(duì)這個(gè)世界認(rèn)知的粗淺。2、以蒸汽機(jī)等機(jī)械發(fā)明為主要標(biāo)志的第一次工業(yè)革命，將人類認(rèn)知推向毫米層次。納米科技的發(fā)展進(jìn)程3、第二次工業(yè)革命，發(fā)明了電，從機(jī)械時(shí)代進(jìn)入微電子時(shí)代，毫米不夠用了，毫米的千分之一微米誕生了。4、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，微米層次的局限越來(lái)越明顯，例如，電腦芯片雖然已越做越小，但即將達(dá)到材料的物理極限，只有進(jìn)入另一個(gè)層次納米層次，才會(huì)有更大的突破，比如將現(xiàn)在的筆記本電腦變得像手表一樣小，或更小，可以把它固定在紡織

7、品面料上。納米科技及其發(fā)展進(jìn)程正如牛頓力學(xué)只適用于低速的宏觀物體，而高速運(yùn)動(dòng)，只能用相對(duì)論來(lái)解釋;在納米層次，許多原來(lái)在宏觀尺度上使用的規(guī)律、定理、方式、方法，都將不再適用，世界將從此是另一個(gè)模樣。我們現(xiàn)在所熟悉的“原材料”將是小至納米級(jí)的原子、分子。納米科技的發(fā)展進(jìn)程納米結(jié)構(gòu)的特性1、納米微粒的表面效應(yīng)納米微粒的表面效應(yīng) 納米粒子的表面原子與總原子數(shù)之比隨納米粒子的表面原子與總原子數(shù)之比隨納米粒子的尺寸的減小而大幅度地增加，納米粒子的尺寸的減小而大幅度地增加，粒子的表面能及表面張力也隨著增加粒子的表面能及表面張力也隨著增加,從而從而引起納米粒子性質(zhì)的變化。引起納米粒子性質(zhì)的變化。2、納米微粒

8、的小尺寸效應(yīng)、納米微粒的小尺寸效應(yīng) 隨著顆粒的量變隨著顆粒的量變,在一定條件下會(huì)引起顆粒性在一定條件下會(huì)引起顆粒性質(zhì)的質(zhì)變，由于顆粒尺寸變小所引起的宏觀物理性質(zhì)的質(zhì)變，由于顆粒尺寸變小所引起的宏觀物理性質(zhì)的變化稱為小尺寸效應(yīng)。質(zhì)的變化稱為小尺寸效應(yīng)。3、納米微粒的量子效應(yīng)、納米微粒的量子效應(yīng) 量子效應(yīng)是指隨著納米微粒尺寸的減小，納量子效應(yīng)是指隨著納米微粒尺寸的減小，納米微粒的能隙加寬并發(fā)生米微粒的能隙加寬并發(fā)生“藍(lán)移藍(lán)移(blue shift)”的的現(xiàn)象，即材料中電子的能級(jí)或能帶與組成材料現(xiàn)象，即材料中電子的能級(jí)或能帶與組成材料的顆粒尺寸之間的效應(yīng)關(guān)系。的顆粒尺寸之間的效應(yīng)關(guān)系。年，諾貝爾獎(jiǎng)獲

9、得者、被認(rèn)為年，諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、被認(rèn)為繼愛(ài)因斯坦之后最為睿智的理論物理學(xué)家繼愛(ài)因斯坦之后最為睿智的理論物理學(xué)家理查得理查得費(fèi)因曼教授在加州理工大學(xué)發(fā)表了費(fèi)因曼教授在加州理工大學(xué)發(fā)表了題為題為在底部還有很大空間在底部還有很大空間的演講。在費(fèi)的演講。在費(fèi)因曼看來(lái)，人類社會(huì)目前的生產(chǎn)方式，總是因曼看來(lái)，人類社會(huì)目前的生產(chǎn)方式，總是“從上而下從上而下”的，他提出：為什么我們不可的，他提出：為什么我們不可以從單個(gè)分子、甚至原子開(kāi)始出發(fā)，進(jìn)行組以從單個(gè)分子、甚至原子開(kāi)始出發(fā)，進(jìn)行組裝，達(dá)到我們的要求？裝，達(dá)到我們的要求？物理學(xué)的規(guī)律不物理學(xué)的規(guī)律不排除一個(gè)原子一個(gè)原子制造物品的可排除一個(gè)原子一個(gè)原子制造物

10、品的可能。能?！?納米科技及其發(fā)展進(jìn)程顯微鏡遠(yuǎn)場(chǎng)顯微鏡近場(chǎng)顯微鏡第一代顯微鏡:光學(xué)顯微鏡第二代顯微鏡:電子顯微鏡第三代顯微鏡:STM納米科技發(fā)展的歷程納米科技發(fā)展的歷程量子圍欄量子圍欄主要內(nèi)容主要內(nèi)容 概念、納米科技的意義及發(fā)展過(guò)程概念、納米科技的意義及發(fā)展過(guò)程 納米材料的應(yīng)用納米材料的應(yīng)用 納米與生物交叉學(xué)科研究狀況納米與生物交叉學(xué)科研究狀況 碳納米管碳納米管環(huán)境：處理汽車尾氣環(huán)境：處理汽車尾氣含鉛汽油中的鉛很容易通過(guò)血液長(zhǎng)期蓄積于人的肝、腎、脾、肺和大腦中，從而導(dǎo)致人的智能發(fā)育障礙和血色素制造障礙等后果。汽車尾氣的處理：加入納米級(jí)的復(fù)合稀土氧化物后，對(duì)尾氣的凈化特別明顯，尾氣中的CO、NO

11、x幾乎完全轉(zhuǎn)化。特種半導(dǎo)體納米材料使海水淡化；納米TiO2可以用來(lái)降解有機(jī)磷，降解毛紡染廢水，降解石油 納米泵人造紅細(xì)胞納米泵人造紅細(xì)胞 它比體內(nèi)血液中的紅細(xì)胞要多攜帶200多倍的氧氣。血液形態(tài)圖血液形態(tài)圖靶向給藥靶向給藥 美國(guó)麻省理工學(xué)院的研究人員研究一種只有20nm的藥物炸彈和包含了1000個(gè)納米藥包的微型芯片；在固定的DNA鏈上連接上殺癌的藥物膠囊，放到病人血液和組織內(nèi)，一遇上癌細(xì)胞的DNA時(shí)，DNA鏈就與癌細(xì)胞的DNA結(jié)合，這時(shí)藥物開(kāi)關(guān)受觸發(fā)而開(kāi)放，藥物便釋放出來(lái)，殺滅癌細(xì)胞；生物醫(yī)藥：納米清潔工生物醫(yī)藥：納米清潔工科學(xué)家設(shè)想制造出負(fù)責(zé)清掃血管的納米機(jī)器人（清潔工），專門負(fù)責(zé)清掃血管壁

12、上的膽固醇、凝血等沉積物，以預(yù)防腦血栓等心血管??；同時(shí)也可以制作出清掃體內(nèi)癌細(xì)胞的機(jī)器人。日常生活日常生活 納米TiO2：在光照條件下，會(huì)產(chǎn)生具有非常強(qiáng)的氧化能力的空穴，從而將附在表面上的有機(jī)物、細(xì)菌及其它灰塵分解掉，直至生成CO2和H2O。 殺菌、除味：由于納米ZnO具有大的比表面積，可以很快地吸收并分解臭氣，同時(shí)還能有效地殺菌。對(duì)黃色葡萄球菌和大腸桿菌的殺菌率高達(dá)95%以上。軍事軍事 吸波：納米ZnO對(duì)雷達(dá)電磁波具有很強(qiáng)的吸收能力，所以可以做隱形飛機(jī)的重要涂料。主要內(nèi)容主要內(nèi)容 概念、納米科技的意義及發(fā)展過(guò)程概念、納米科技的意義及發(fā)展過(guò)程 納米材料的應(yīng)用納米材料的應(yīng)用 納米與生物交叉學(xué)科研

13、究狀況納米與生物交叉學(xué)科研究狀況 碳納米管碳納米管納米與生物交叉學(xué)科納米與生物交叉學(xué)科研究狀況智能材料的構(gòu)想來(lái)源于仿生，它的目標(biāo)就是想研制出一種材料，使它成為類似于生物體縮具有的各種功能的“活”的材料。生物啟發(fā)的理念：1、生命已通過(guò)進(jìn)化的方式完成了智能操縱的所有過(guò)程2、從生物獲得啟示，實(shí)現(xiàn)微觀與宏觀的統(tǒng)一3、試圖模仿生物特異功能的某一個(gè)側(cè)面植物葉表面的自清潔性植物葉表面的自清潔性 粗糙結(jié)構(gòu)粗糙結(jié)構(gòu)荷葉效應(yīng)荷葉效應(yīng) 荷葉粗糙表面上有微米結(jié)構(gòu)的乳突，平均直徑為5-9um，單個(gè)乳突又是由平均直徑約為124.3nm的納米結(jié)構(gòu)分支組成，乳突之間的表面同樣存在納米結(jié)構(gòu)。微米微米- -納米的分級(jí)復(fù)合納米的分

14、級(jí)復(fù)合結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)在荷葉表面微米結(jié)構(gòu)的乳突上還存在納米結(jié)構(gòu)，這種微米結(jié)構(gòu)與納米結(jié)構(gòu)相結(jié)合的階層結(jié)構(gòu)是引微米結(jié)構(gòu)與納米結(jié)構(gòu)相結(jié)合的階層結(jié)構(gòu)是引起表面超疏水的根本原因起表面超疏水的根本原因，而且，如此所產(chǎn)生的超疏水表面具有較大的接觸角及較小的滾動(dòng)角。另外，在荷葉的下一層表面同樣可以發(fā)現(xiàn)納米結(jié)構(gòu)，它可以有效的阻止荷葉的下層被潤(rùn)濕。 單一微米或納米結(jié)構(gòu)示單一微米或納米結(jié)構(gòu)示意圖（上）意圖（上）微米微米- -納米的分級(jí)復(fù)合結(jié)納米的分級(jí)復(fù)合結(jié)構(gòu)構(gòu)示意圖示意圖（下）（下）由于微、納米結(jié)構(gòu)并存，大量空氣儲(chǔ)存在這些微小的凹凸之間，水珠只與荷葉表面乳突的部分蠟質(zhì)晶體絨毛相接觸。蝴蝶翅膀蝴蝶翅膀由微米尺寸的鱗片交疊由微

15、米尺寸的鱗片交疊覆蓋，每一個(gè)鱗片上分布有排列覆蓋，每一個(gè)鱗片上分布有排列整齊的納米條帶結(jié)構(gòu)，每條帶由整齊的納米條帶結(jié)構(gòu)，每條帶由傾斜的周期性片層堆積而成傾斜的周期性片層堆積而成。昆蟲翅膀表面的自清潔性昆蟲翅膀表面的自清潔性RORO不滾動(dòng)不滾動(dòng)蝴蝶蝴蝶以身體為中心軸向外發(fā)散方向（以身體為中心軸向外發(fā)散方向（RORO方向方向）傾）傾斜，水滴易滾動(dòng)；反向斜，水滴易滾動(dòng)；反向傾斜，水滴不能滾離；垂傾斜，水滴不能滾離；垂直直RO的兩個(gè)方向，水滴不易滾離。的兩個(gè)方向，水滴不易滾離。在水面行走的昆蟲在水面行走的昆蟲水黽水黽水黽水黽的腿能排開(kāi)300倍于其身體體積的水量，它的一條腿能在水面上支撐起15倍于身體的

16、重量，它在水面上每秒鐘可滑行100倍于身體長(zhǎng)度的距離。水水黽穩(wěn)定的水上運(yùn)動(dòng)特性是黽穩(wěn)定的水上運(yùn)動(dòng)特性是源于特殊的微源于特殊的微/ /納米結(jié)構(gòu)和納米結(jié)構(gòu)和油脂的協(xié)同效應(yīng)油脂的協(xié)同效應(yīng) 在水面行走的昆蟲在水面行走的昆蟲水黽水黽水黽腿部的微米剛毛與納米溝槽結(jié)構(gòu)電鏡照片水黽水黽的腿部有數(shù)千根按同一方向排列的多層微米尺寸的剛毛（直徑3um），剛毛表面形成螺旋狀的納米溝槽結(jié)構(gòu)。水黽是利用其腿部特殊的微納米結(jié)構(gòu)，將空氣空氣有效地吸附在這些同一取向的微米剛毛和螺有效地吸附在這些同一取向的微米剛毛和螺旋狀納米溝槽的縫隙內(nèi)，在其表面形成一層旋狀納米溝槽的縫隙內(nèi)，在其表面形成一層穩(wěn)定的氣膜，阻礙了水滴的浸潤(rùn)穩(wěn)定的氣

17、膜，阻礙了水滴的浸潤(rùn)，宏觀上表現(xiàn)出水黽腿的超疏水特性。 在水面行走的昆蟲在水面行走的昆蟲水黽水黽 哈爾濱工業(yè)大學(xué)的研究人員以多孔狀銅網(wǎng)為基材，并將其制作成數(shù)艘郵票大小的“微型船”，然后通過(guò)硝酸銀等溶液的浸泡處理，使船表面具備超疏水性。這種微型船不但可以在水面自由漂浮，且可承載超過(guò)自身最大排水量50%以上的重量，甚至在其重載水線以上的部分處于水面以下時(shí)也不會(huì)沉沒(méi)。 船表面的超疏水結(jié)構(gòu)可在船外表面形成“空氣墊”，改變了船與水的接觸狀態(tài)，防止船體表面被水直接打濕。 模仿水黽模仿水黽-新型超級(jí)浮力材料新型超級(jí)浮力材料模仿水黽模仿水黽“水上漂水上漂”功夫的機(jī)器人功夫的機(jī)器人 在墻壁上行走的動(dòng)物在墻壁上行

18、走的動(dòng)物壁虎壁虎壁虎壁虎的每只腳底長(zhǎng)著大約50萬(wàn)根極細(xì)的剛毛（長(zhǎng)100um)，剛毛末端又有約4001000根更細(xì)小的分支。微米級(jí)陣列剛毛微米級(jí)陣列剛毛 單根剛毛單根剛毛 單根剛毛末端的放大單根剛毛末端的放大 壁虎壁虎的腳底與物體表面之間的黏附力黏附力來(lái)自于剛毛與物體表面分子之間的“范德華力”的累積（范德華力是中性分子彼此距離很接近時(shí)，產(chǎn)生的一種微弱的電磁引力）。 壁虎壁虎的腳抗灰塵能力的自清潔性發(fā)生在整齊排列的剛毛上。由于粘附力所吸引在爬行基底與吸引在單個(gè)或多個(gè)剛毛小分支上的灰塵粒子存在著不均勻性，從而導(dǎo)致表面的自清潔性。 壁虎腳在踩踏臟物之后，臟物的顆粒堆積在絨毛表面，而不是粘在絨毛上，因此

19、在堆積到一定程度之后臟物顆粒在重力的作用下就會(huì)脫落。 在墻壁上行走的動(dòng)物在墻壁上行走的動(dòng)物壁虎壁虎仿生應(yīng)用仿生應(yīng)用-仿生壁虎腳仿生壁虎腳 利用利用結(jié)構(gòu)可控的直立型碳納米管陣列制成碳納米管陣列制成（4 44 4）平方）平方毫米的碳納米毫米的碳納米管陣列自吸附管陣列自吸附在垂直玻璃的在垂直玻璃的表面上懸掛一表面上懸掛一瓶約瓶約650650克的瓶克的瓶裝可樂(lè)飲料；裝可樂(lè)飲料；自吸附在垂直自吸附在垂直的砂紙表面上的砂紙表面上懸掛一個(gè)金屬懸掛一個(gè)金屬鋼圈。鋼圈。2010年年8月特殊材料制成的粘性手套已在機(jī)器月特殊材料制成的粘性手套已在機(jī)器壁虎上試驗(yàn)成功壁虎上試驗(yàn)成功 碟中諜碟中諜4中湯姆中湯姆克魯斯戴上

20、克魯斯戴上“壁虎手套壁虎手套”攀爬迪拜摩天大樓攀爬迪拜摩天大樓 鯊魚皮的微納米結(jié)構(gòu)與減阻效應(yīng)Ball,p. Nature 400, 507(1999)主要內(nèi)容主要內(nèi)容 概念、納米科技的意義及發(fā)展過(guò)程概念、納米科技的意義及發(fā)展過(guò)程 納米材料的應(yīng)用納米材料的應(yīng)用 納米與生物交叉學(xué)科研究狀況納米與生物交叉學(xué)科研究狀況 碳納米管碳納米管二、納米碳管原始碳家族C60C70C50富勒烯 1991年日本NEC公司的飯島純雄(SumioIijima)首次利用電子顯微鏡觀察到中空的碳纖維，直徑一般在幾納米到幾十個(gè)納米之間，長(zhǎng)度為數(shù)微米，甚至毫米，稱為“碳納米管”。理論分析和實(shí)驗(yàn)觀察認(rèn)為它是一種由六角網(wǎng)狀的石墨烯

21、片卷成的具有螺旋周期管狀結(jié)構(gòu)。碳納米管碳納米管分類1)單壁碳納米管：由一層石墨烯片組成。單壁管典型的直徑和長(zhǎng)度分別為0.753nm和150m。又稱富勒管2)多壁碳納米管：含有多層石墨烯片。形狀象個(gè)同軸電纜。其層數(shù)從250不等，層間距為0.340.01nm，與石墨層間距(0.34nm)相當(dāng)。多壁管的典型直徑和長(zhǎng)度分別為230nm和0.150m。碳納米管的獨(dú)特性質(zhì) 1)力學(xué)性能力學(xué)性能碳納米管的抗拉強(qiáng)度達(dá)到50200GPa,是鋼的100倍,密度卻只有鋼的1/6，至少比常規(guī)石墨纖維高一個(gè)數(shù)量級(jí)。 2)電學(xué)性能電學(xué)性能由于碳納米管的結(jié)構(gòu)與石墨的片層結(jié)構(gòu)相同，所以具有很好的電學(xué)性能。 3)熱學(xué)性能熱學(xué)性

22、能一維管具有非常大的長(zhǎng)徑比，因而大量熱是沿著長(zhǎng)度方向傳遞的，通過(guò)合適的取向，這種管子可以合成高各向異性材料。 4)儲(chǔ)氫性能儲(chǔ)氫性能碳納米管的中空結(jié)構(gòu),以及較石墨(0.335nm)略大的層間距(0.343nm)，具有更加優(yōu)良的儲(chǔ)氫性能，也成為科學(xué)家們關(guān)注的焦點(diǎn)。碳納米管的應(yīng)用前景碳納米管的應(yīng)用前景 1)超級(jí)電容器超級(jí)電容器: 碳納米管用作電雙層電容器電極材料。電雙層電容器即可用作電容器碳納米管用作電雙層電容器電極材料。電雙層電容器即可用作電容器也可作為一種能量存儲(chǔ)裝置。也可作為一種能量存儲(chǔ)裝置。2) 碳納米管復(fù)合材料碳納米管復(fù)合材料: 基于納米碳管的優(yōu)良力學(xué)性能可將其作為結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的增強(qiáng)劑?；?/p>

23、于納米碳管的優(yōu)良力學(xué)性能可將其作為結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的增強(qiáng)劑。 3) 電磁干擾屏蔽材料及隱形材料電磁干擾屏蔽材料及隱形材料: 由于特殊的結(jié)構(gòu)和介電性質(zhì)由于特殊的結(jié)構(gòu)和介電性質(zhì),碳納米管表現(xiàn)出較強(qiáng)的寬帶微波吸收性能碳納米管表現(xiàn)出較強(qiáng)的寬帶微波吸收性能,它同時(shí)還具有質(zhì)量輕、導(dǎo)電性可調(diào)變、高溫抗氧化性能強(qiáng)和穩(wěn)定性好它同時(shí)還具有質(zhì)量輕、導(dǎo)電性可調(diào)變、高溫抗氧化性能強(qiáng)和穩(wěn)定性好等特點(diǎn)等特點(diǎn),是一種有前途的理想微波吸收劑是一種有前途的理想微波吸收劑,可用于隱形材料、電磁屏蔽材可用于隱形材料、電磁屏蔽材料或暗室吸波材料。料或暗室吸波材料。4) 作為混紡材料作為混紡材料: 碳納米管具有彈性高、密度低、絕熱性好、強(qiáng)度高、隱身性優(yōu)越、紅碳納米管具有彈性高、密度低、絕熱性好、強(qiáng)度高、隱身性優(yōu)越、紅外吸收性好、疏水性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，它可以與普通纖維混紡來(lái)制成防彈、外吸收性好、疏水性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，它可以與普通纖維混紡來(lái)制成防彈、保暖、隱身的軍用裝備。保暖、隱身的軍用裝備。 5) 儲(chǔ)氫材料儲(chǔ)氫材料: 碳納米管經(jīng)過(guò)處理后具有優(yōu)異的儲(chǔ)氫性能碳納米管經(jīng)過(guò)處理后具有優(yōu)異的儲(chǔ)氫性能,理論上單壁碳納米管的儲(chǔ)氫能理論上單壁碳納米管的儲(chǔ)氫能力在力在10%以上以上,目前中國(guó)科學(xué)家制備的碳納米管儲(chǔ)氫材料的儲(chǔ)氫能力達(dá)到目前中國(guó)科學(xué)家制備的碳納米管儲(chǔ)氫材料的儲(chǔ)氫能力達(dá)到4%以上以上,至少是稀土的至少是稀土的2倍