納米材料ppt課件精品課件

1、關于納米材料ppt第一張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月什么是納米(nanometer)？什么是納米結構(nanostructure)？什么是納米材料(nanomaterial)?什么是納米技術(nanotechnology)？什么是納米科學(nanoscience)？什么是納米科學技術(Nano-ST)？一、 基本概念和內(nèi)涵第二張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月人高20億 納米100萬 納米 針頭紅血球分子及DNA1千 納米1 納米0.1 納米氫原子Earth 1.2 x 107 mIn Greek, “nano” means dwarf納米是一個長度計量單位，1納米 = 1

2、0-9 米。什么是納米(nanometer)？第三張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月Earth 1.2 x 107 m什么是納米(nanometer)？（2） 納米是社會實踐體系 a. 掀起廣泛深入的社會實踐活動 b. 各國政府紛紛納入戰(zhàn)略規(guī)劃 c. 納米技術的產(chǎn)業(yè)化實踐社會意義：（1） 納米是新的物質(zhì)觀，新的方法論；第四張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月什么是納米結構(nanostructure)？ 納米結構是以納米尺度的物質(zhì)單元為基礎，按一定規(guī)律構筑或組裝一種新的體系，它包括一維、二維和三維體系。In this design, two rigid diamondoid ri

3、ngs are fused at a quasi-tetrahedral junction and sized, through the addition or subtraction of repeat subunits in each ring, to accommodate two carbon nanotubes of different diameters. The crimping of the nanotubes is a result of van der Waals packing of the rings, a feature that can be enhanced or

4、 removed by adjusting the ring size. (grey = carbon, white = hydrogen, blue = nitrogen, red = oxygen)In this design, two diamondoid rings replace small segments of a carbon nanotube, providing a lock for a third, larger ring. The larger ring includes a stitch-work of oxygens to create an electron-ri

5、ch interior whose effective circular van der Waals packing just touches that of the nanotube framework. Low-friction bearing assembly with two carbon allotropes Crimp junctions for perpendicular carbon nanotube scaffolding 第五張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月什么是納米材料(nanomaterial)? 納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍(10-91

6、0-7m)或由它們作為基本單元構成的材料 第六張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月什么是納米科學(nanoscience)？在納米尺度上研究材料的制備及其性質(zhì)、現(xiàn)象的科學。第七張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月什么是納米技術(nanotechnology)？在納米尺寸上對物質(zhì)和材料進行研究處理的技術稱為納米技術。納米技術本質(zhì)上是一種用單個原子、分子制造物質(zhì)的技術。 納米技術是一門高新技術，它對21世紀材料科學和微型器 件技術的發(fā)展具有重要影響，納米技術，就是要做到，從小到大，從下到上。要什么東西，將分子、原子搭起來，就是什么東西，原材料浪費為零，能耗降到極低，徹底從技術上解決了環(huán)

7、保問題。第八張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 納米技術是當前全球都在談論的熱門話題。所謂納米技術，是指用數(shù)千個分子或原子制造新型材料或微型器件的科學技術。納米技術涉及的范圍很廣，納米材料只是其中的一部分，但它卻是納米技術發(fā)展的基礎。牛津大學材料系目前研究的納米技術項目有40多個，其中主要的有超細薄膜、碳納米管、納米陶瓷、金屬納米晶體和量子點線等。 -英國牛津大學材料系納米材料專家保爾華倫博士接受科技日報記者采訪時說 什么是納米技術(nanotechnology)？第九張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月什么是納米科技(Nano-ST)？創(chuàng)造和制備各種新型具有優(yōu)異性能的納米材料設

8、計、制備各種納米器件和裝置探測分析納米材料,器件的結構,性質(zhì)及其相互關系和機理制造和研究納米尺度（10-9 10-7m）的器件和材料的科學技術。第十張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月納米科技概念的提出與發(fā)展人類能夠用宏觀的機器制造比其體積小的機器,而這較小的機器可以制作更小的機器, 這樣一步步達到分子線度, 即逐級地縮小生產(chǎn)裝置, 以至最后直接按意愿排列原子,制造產(chǎn)品.那時, 化學將變成根據(jù)人們的意愿逐個地準確放置原子的問題。 當2000年人們回顧歷史的時候, 他們會為直到1959年才有人想到直接用原子, 分子來制造機器而感到驚訝。 - Richard P.Feynman,1959“T

9、he principles of physics, as far as I can see, do not speak against the possibility of maneuvering things atom by atom.” “Put the atoms down where the chemist says, and so you make the substance.” - Richard Feynman(1959) Physics Nobel Laureate第十一張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月納米科技的發(fā)展 Taniguchi第一屆國際納米科學技術會議(In

10、ternational conference on nano science and technology) 1990年7月 美國巴爾的摩Eric Drexler1974年科學家唐尼古奇(Taniguchi)最早使用納米技術(Nanotechnology)一詞描述精細機械加工; 1977年美國麻省理工學院德雷克斯勒教授提出, 可以從模擬活細胞的生物分子的人工類似物 -分子裝置開始研究, 并稱之為納米科技. 他70年代末在斯坦福大學建立第一個納米科技研究小組。第十二張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月納米科技將引發(fā)一場新的工業(yè)革命第十三張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月重要進展 (

11、1) 安排原子組合成“IBM”字樣、中國地圖等； (2) 納米尺度的合成為人們設計新型材料打開了新的大門。 有機-無機雜化材料 (3) 納米材料與藥物、醫(yī)學領域的交叉是必然的發(fā)展趨勢。 靶向藥物，稱為“生物導彈” 納米微機械和機器人 (4) 納米生物學，使生命科學的研究上了一個新的臺階。 制造多種多樣的生物“產(chǎn)品”，農(nóng)、林、牧、副、漁業(yè)也可能因此發(fā)生深刻變革，人類的食品結構也將隨之發(fā)生變化。 （5）納米材料在催化反應中具有重要作用。 通過納米材料的光催化從水、二氧化碳和氮氣中提取有用物質(zhì)，例如，液體燃料一直是人們研究的重要課題，最近日本利用納米鉑作為催化劑放在氧化鈦的載體上，在加入甲醇的水溶液

12、中通過光照射成功地制取了氫。第十四張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月國家自然科學基金與納米科技國家自然科學基金資助納米科技項目和經(jīng)費逐年增加 (根據(jù)題目上出現(xiàn)納米字樣的部分基金項目的統(tǒng)計結果) 納米科技是一個多學科交叉的前沿領域，各科學部分別從不同角度予以了資助 第十五張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月納米科技的科學意義（1）納米科技將促使人類認知的革命; （2）納米科技將引發(fā)一場新的工業(yè)革命;（3）納米科技是一門綜合性的交叉學科.師昌緒院士為國家自然科學基金資助納米科技研究成果展覽題詞 第十六張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月納米科技的前景展望材料和制備微電子和 計算

13、機技術環(huán)境和能源醫(yī)學與健康生物技術航天和航空國家安全FROM: 第十七張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月納米材料的存在形式第十八張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月納米材料的分類第十九張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月納米微粒的結構與形貌Al2O3形貌NATURE Vol. 4371 September 2005AgAu第二十張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月Nanofibres第二十一張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月Nanobelt /nanoribbonZnOSCIENCE VOL 291 9 MARCH 2001ZnOMaterials Lette

14、rs 59 (2005) 16961700第二十二張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月Nano peapodhigh-resolution, low-temperature scanning tunneling microscope (STM) (Science-1 February 2002) 第二十三張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月Nano ringsJACS 2005第二十四張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月Nano-flowers中科院物理所先進材料與結構分析實驗室李超榮副研究員、張曉娜、表面物理國家重點實驗室曹則賢研究員通過應力自組裝在無機體系Ag/SiOx微

15、米級的內(nèi)核/殼層結構上成功地獲得了三角格子鋪排和斐波納契數(shù)花樣。研究內(nèi)容以Report形式于2005年8月5日發(fā)表在Science上。文章發(fā)表后在國際上引起了強烈的反響。Nanotechweb 和 ORF ON Science網(wǎng)站當天就分別以“應變的微結構形成類植物花樣” 和“微觀世界的花朵”作了長篇介紹。第二十五張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月納米粒子的表征TEM(隧道顯微鏡)Four basic types of nanotech tools are available: Visualization tools, primarily scanning probe and elec

16、tron microscopes; Measurement (or metrology) tools, including spectroscopic and optics based; Fabrication/production tools, including nanomanipulators and nanolithographic devices; Simulation/modeling tools, which aid in the design and development of nanotechnology products.第二十六張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月

17、SEM(掃描顯微鏡)AFM(原子力顯微鏡)STM(掃描隧道顯微鏡)第二十七張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月二、納米的四大效應（1）表面效應 是指納米粒子表面原子數(shù)與總原子數(shù)之比隨粒徑的變小而急劇增大后引起的性質(zhì)上的變化。（2）量子尺寸效應 當粒子尺寸降低到某一值時，金屬費米能級附近的電子能級由準連續(xù)變?yōu)榉至⒛芗壓图{米半導體微粒的能隙變寬的現(xiàn)象均稱為量子尺寸效應。（3）小尺寸效應 當納米粒子尺寸與德布羅意波以及超導態(tài)的相干長度或透射深度等物理特征尺寸相當或更小時，對于晶體其周期性的邊界條件將被破壞，對于非晶態(tài)納米粒子其表面層附近原子密度減小，這些都會導致電、磁、光、聲、熱力學等性質(zhì)的變

18、化，這稱為小尺寸效應。（4）宏觀量子隧道效應 微觀粒子具有穿越勢壘的能力稱為隧道效應。近年來，人們發(fā)現(xiàn)一些宏觀量，例如微粒的磁化強度、量子相干器件中的磁通量等亦具有隧道效應，它們可以穿越宏觀系統(tǒng)的勢壘而產(chǎn)生變化，故稱為宏觀量子隧道效應。第二十八張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月（1）表面效應 是指納米粒子表面原子數(shù)與總原子數(shù)之比隨粒徑的變小而急劇增大后引起的性質(zhì)上的變化。Relationship between the ratio of the surface atoms to whole atoms and particle size第二十九張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月

19、（2）量子尺寸效應 當粒子尺寸極小時，費米能級附近的電子能級將由準連續(xù)態(tài)分裂為分立能級的現(xiàn)象。 量子尺寸效應可導致納米顆粒的磁、光、聲、電、熱以及超導電性與同一物質(zhì)原有性質(zhì)有顯著差異，即出現(xiàn)反?，F(xiàn)象。例如金屬都是導體，但納米金屬顆粒在低溫時，由于量子尺寸效應會呈現(xiàn)絕緣性。美國貝爾實驗室發(fā)現(xiàn)當半導體硒化鎘顆粒隨尺寸的減小能帶間隙加寬，發(fā)光顏色由紅色向藍色轉(zhuǎn)移。美國伯克利實驗室控制硒化鎘納米顆粒尺寸，所制備的發(fā)光二極管可在紅、綠和藍光之間變化。量子尺寸效應使納米技術在微電子學和光電子學地位顯赫。 第三十張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月尺寸及形貌導致顏色不同第三十一張，PPT共八十六頁，創(chuàng)

20、作于2022年6月（3）小尺寸效應 當納米粒子尺寸與德布羅意波以及超導態(tài)的相干長度或透射深度等物理特征尺寸相當或更小時，對于晶體其周期性的邊界條件將被破壞，對于非晶態(tài)納米粒子其表面層附近原子密度減小，這些都會導致電、磁、光、聲、熱力學等性質(zhì)的變化，這稱為小尺寸效應。隨著納米顆粒尺寸的減小，與體積成比例的能量，如磁各向異性等亦相應降低，當體積能與熱能相當或更小時，會發(fā)生強磁狀態(tài)向超順磁狀態(tài)轉(zhuǎn)變。當顆粒尺寸與光波的波長、傳導電子德布羅意波長、超導體的相干長度或透射深度等物理特性尺度相當或更小時，其聲、光、電、磁和熱力學等特性均會呈現(xiàn)新的尺寸效應。將導致光的等離子共振頻移、介電常數(shù)與超導性能發(fā)生變化

21、。 第三十二張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月（4）宏觀量子隧道效應 微觀粒子具有穿越勢壘的能力稱為隧道效應。近年來，人們發(fā)現(xiàn)一些宏觀量，例如微粒的磁化強度、量子相干器件中的磁通量等亦具有隧道效應，它們可以穿越宏觀系統(tǒng)的勢壘而產(chǎn)生變化，故稱為宏觀量子隧道效應。電子既具有粒子性又具有波動性，因此存在隧道效應。量子尺寸效應、宏觀量子隧道效應將會是未來微電子、光電子器件的基礎，或者說它確立了現(xiàn)存微電子器件進一步微型化的極限，當微電子器件進一步微型化時必須要考慮上述的量子效應。例如，在制造半導體集成電路時，當電路的尺寸接近電子波長時，電子就通過隧道效應而溢出器件，使器件無法正常工作，經(jīng)典電路的

22、極限尺寸大概在0.25微米。第三十三張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月分離器納米科技的研究方法自上而下(Top Down) 理查德費曼的技術 通過微加工和固態(tài)技術,不斷在尺寸上將人類創(chuàng)造的功能產(chǎn)品微型化.自下而上(Bottom Up) 德瑞克斯勒的技術 以原子分子為基本單元,根據(jù)人們的意愿進行設計和組裝,從而構筑成具有特定功能的產(chǎn)品. 減少原材料需求,降低環(huán)境污染.原子分子第三十四張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月三、 納米材料的奇異性能納米金屬的熔點比普通金屬低幾百度；氣體在納米材料中的擴散速度比在普通材料中快幾千倍；納米磁性材料的磁記錄密度可比普通的磁性材料提高倍；納米復合

23、材料對光的反射度極低，但對電磁波的吸收性能極強，是隱形技術的突破；納米材料顆粒與生物細胞結合力很強。第三十五張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 用作發(fā)光二極管、激光二極管，實現(xiàn)光電集成。中科大功能納米材料研究室1. 納米硅發(fā)光奇異性能實例第三十六張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月2. 碳納米管多種優(yōu)異性能 碳納米管是由碳原子按一定規(guī)則排列形成的空心籠狀管式結構，其直徑不超過幾十納米（一納米為十億分之一米）。導電性強、場發(fā)射性能優(yōu)良、強度是鋼的100倍、韌度高等，是一種用途廣泛的新材料。第三十七張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 碳納米管本身有非常完美的結構，意味著它有好

24、的性能。它在一維方向上的強度可以超過鋼絲強度，它還有其他材料所不具備的性能：非常好的導電性能、導熱性能和電性能。第三十八張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 如果用碳納米管做繩索，是唯一可以從月球掛到地球表面，而不被自身重量所拉斷的繩索。如果用它做成地球-月球乘人的電梯，人們在月球定居就很容易了。納米碳管的細尖極易發(fā)射電子。用于做電子槍，可做成幾厘米厚的壁掛式電視屏，這是電視制造業(yè)的發(fā)展方向。 我國清華大學南風納米粉體產(chǎn)業(yè)化工程中心，一直致力于碳納米管在工業(yè)化生產(chǎn)上的科技攻關，是目前世界上已知生產(chǎn)規(guī)模最大的碳納米管生產(chǎn)基地。第三十九張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月未來的“太空天

25、梯”第四十張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 莫斯科大學的研究人員為了弄清納米管的受壓強度，將少量納米管置于29Kpa的水壓下（相當于水下18000千米深的壓力）做實驗。不料未加到預定壓力的1/3，納米管就被壓扁了。他們馬上卸去壓力，它卻像彈簧一樣立即恢復了原來形狀。應用：科學家得到啟發(fā)，發(fā)明了用碳納米管制成像紙一樣薄的彈簧，用作汽車或火車的減震裝置，可大大減輕車輛的重量。 用碳納米管制成像紙一樣薄的彈簧第四十一張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月納米管做成的“納米秤” 更令人驚奇的是，最近美國、中國、法國和巴西科學家用精密的電子顯微鏡測量納米管在電流中出現(xiàn)的擺頻率時，發(fā)現(xiàn)可以測

26、出納米管上極小微粒引起的變化，從而發(fā)明了能稱量億億分之二百克的單個病毒的“納米秤”。這種世界上最小的秤，為科學家區(qū)分病毒種類，發(fā)現(xiàn)新病毒作出了貢獻。第四十二張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月碳納米管儲氫 高質(zhì)量的碳納米管能儲存大量氫氣，從而可以實現(xiàn)用氫氣為燃料驅(qū)動無污染汽車。H2第四十三張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月3. 碳60的奇異性能 1985年在太空碳分子實驗室中，偶然發(fā)現(xiàn)60個碳原子組成空心的籠狀結構的碳分子，后來人們發(fā)現(xiàn)石墨碳分子經(jīng)激光、電弧等強高溫加熱，或又在一定的催化劑（鐵基和鎳基）的幫助下，碳原子能形成C60分子。第四十四張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022

27、年6月碳60超導體 已經(jīng)試驗過往C60中摻雜，引入堿金屬、堿土金屬原子，可以得到各向同性的超導性，制成了有機超導體。第四十五張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月C60作成的分子算盤 1996年11月，IBM公司在瑞士蘇黎士研究室工作的物理學家金澤夫斯基等，想能否用一臺掃描隧道顯微鏡和一些布基球，制成一個能計算的機器。結果研究出第一臺分子算盤，儲存信息容量是常規(guī)電子計算機存儲器的10億倍，可能是將來制造出分子般大小的機器的第一部。 移動單個分子或原子的技術，將是下一代電子元件和開發(fā)納電子集成電路的關鍵。第四十六張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月4、石墨烯 石墨烯出現(xiàn)在實驗室中是在2

28、004年，當時，英國曼徹斯特大學的兩位科學家安德烈杰姆和克斯特亞諾沃消洛夫發(fā)現(xiàn)他們能用一種非常簡單的方法得到越來越薄的石墨薄片。他們將石墨片薄片的兩面粘在一種特殊的膠帶上，撕開膠帶，就能把石墨片一分為二。不斷地這樣操作，于是薄片越來越薄，最后，他們得到了僅由一層碳原子構成的薄片，這就是石墨烯。這以后，制備石墨烯的新方法層出不窮，經(jīng)過5年的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)，將石墨烯帶入工業(yè)化生產(chǎn)的領域已為時不遠了。 通過粘貼Scotch膠帶的“機械剝離法”制作石墨烯第四十七張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月電子顯微鏡下觀測的石墨烯片，其碳原子間距僅0.14納米第四十八張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年

29、6月 英國曼徹斯特大學的兩位科學家科斯提亞 諾沃謝夫和安德烈 蓋姆因為首先發(fā)現(xiàn)石墨烯獲得2010年度的諾貝爾物理學獎。（2004年發(fā)現(xiàn)，諾貝爾獎勵委員會急不可耐，一切皆有可能，你也有可能。做飯的啟發(fā)（碳納米管JACS做飯思路），膠帶撕作業(yè)本（石墨烯），大科學是簡單的。第四十九張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月 韓國成均館大學和三星公司的研究人員已經(jīng)制造出由多層石墨烯和聚酯片基底組成的透明可彎曲顯示屏。 石墨烯的材質(zhì)優(yōu)點總結：其導電性能比銅還好幾倍；堅硬比鋼鐵大10倍而且極輕，由此可見可用于飛機制造來減少重量與避彈衣制造。 石墨烯的應用前景：太空電梯纜線、替代硅生產(chǎn)超級計算機、光子傳感器

30、、液晶顯示材料、新一代太陽能電池等領域。 瑞典和美國的科學家使用神奇的石墨烯材料的發(fā)光面板，總有一天也許會讓基本的燈泡變成多余的。薄得像紙一樣的iPhone概念手機第五十張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月5. 催化活性增強 以粒徑小于300nm的Ni和Cu-Zn合金的超細微粒為主要成分制成的催化劑，可使有機物氫化的效率提高到傳統(tǒng)鎳催化劑的10倍。第五十一張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月6.納米結構的性能與應用 Don Eigler IBM量子柵欄第五十二張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月四、納米科技前景的展望1材料和制備2微電子和計算機技術3環(huán)境和能源4醫(yī)學與健康5生

31、物技術6航天和航空7國家安全第五十三張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月1材料和制備 在納米尺度上，通過精確地控制尺寸和成分來合成材料單元，制備更輕、更強和可設計的材料，同時具有長壽命和低維修費用的特點；以新原理和新結構在納米層次上構筑特定性質(zhì)的材料或自然界不存在的材料、生物材料和仿生材料。實現(xiàn)材料破壞過程中納米級損傷的診斷和修復。第五十四張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月2微電子和計算機技術 納米結構微處理器的效率提高1兆倍，并實現(xiàn)太比特的存儲器(提高1000倍)；研制集成納米傳感器系統(tǒng)。分子計算第五十五張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月3環(huán)境和能源 發(fā)展綠色能源和環(huán)境

32、處理技術，減少污染和恢復被破壞的環(huán)境；制備孔徑lnm的納孔材料作為催化劑的載體，有序納米孔材料和納米膜材料(孔徑l0l00nm)用來消除水和空氣中的污染；成倍的提高太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率。第五十六張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月4醫(yī)學與健康 納米技術將給醫(yī)學帶來變革：納米級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；在人工器官外面涂上納米粒子可預防移植后的排斥反應；研究耐用的與人體友好的人工組織、器官復明和復聰器件；疾病早期診斷的納米傳感器系統(tǒng)。第五十七張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月5生物技術 在納米

33、尺度上按照預定的對稱性和排列制備具有生物活性的蛋白質(zhì)、核糖核酸等； 在納米材料和器件中植入生物材料使其兼具生物功能和其他功能； 生物仿生化學藥品和生物可降解材料； 動植物的基因改善和治療，測定DNA的基因芯片等。第五十八張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月6航天和航空 納米器件在航空航天領域的應用，不僅是增加有效載荷，更重要的是使耗能指標成指數(shù)倍的降低。這方面的研究內(nèi)容還包括：研制低能耗、抗輻照、高性能計算機；微型航天器用納米集成的測試、控制電子設備；抗熱障、耐磨損的納米結構涂層材料。間諜衛(wèi)星第五十九張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月7國家安全 擁有納米技術知識產(chǎn)權和廣泛應用這些

34、技術的國家，將在國家經(jīng)濟安全和國防安全方面處于有利地位。先進的納米電子器件在信息控制方面的應用；通過納米機械學，微小機器人的應用將提高部隊的靈活性和增加戰(zhàn)斗的有效性；用納米和微米機械設備控制，國家核防衛(wèi)系統(tǒng)的性能將大幅度提高；通過納米材料技術的應用，可使武器裝備的耐腐蝕、吸波性和隱蔽性大大提高，可用于艦船、潛艇和戰(zhàn)斗機等。第六十張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月8、納米武器稱雄未來戰(zhàn)場 間諜草 機器蒼蠅 蚊子導彈 螞蟻士兵 麻雀衛(wèi)星第六十一張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月“間諜草” 這是一種看似小草的微型探測器，其內(nèi)裝有敏感的超微電子偵察儀器、照相機和感應器，可偵測出百米以外

35、的坦克、車輛等出動時產(chǎn)生的震動和聲音，能自動定位、定向和進行移動，繞過各種障礙物。第六十二張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月“機器蒼蠅” 它既能被飛機、火炮和步兵武器投放，也可以人工放置在敵軍信息系統(tǒng)和武器系統(tǒng)附近，大批“機器蒼蠅”可在某地區(qū)形成高效偵察監(jiān)視網(wǎng)，大大提高戰(zhàn)場信息獲取量。如果再在它們身上安裝某種極小的彈頭，“蒼蠅”無疑會變成“馬蜂”。第六十三張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月“蚊子導彈” 利用納米技術制造的形如蚊子的微型導彈，可以起到神奇的戰(zhàn)斗效能。納米導彈直接受電波遙控，可以神不知鬼不覺地潛入目標內(nèi)部，其威力足以炸毀敵方火炮坦克、飛機、指揮部和彈藥庫。第六十四張

36、，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月“螞蟻士兵” 這是一種通過聲波控制的微型機器人。這些機器人比螞蟻還要小，但具有驚人的破壞力。Teleoperated or autonomous 它們可以通過各種途徑鉆進敵方武器裝備中，長期潛伏下來。一旦啟用，這些“納米士兵”就會各顯神通，有的專門破壞敵方電子設備，使其短路、毀壞；有的充當爆破手，用特種炸藥引爆目標；有的施放各種化學制劑，使敵方金屬變脆、油料凝結或使敵方人員神經(jīng)麻痹、失去戰(zhàn)斗力。第六十五張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月“麻雀衛(wèi)星” 質(zhì)量不足10千克，各種部件全部用納米材料制造，一枚小型火箭一次就可以發(fā)射數(shù)百顆。若在太陽同步軌道上

37、等間隔地部署648顆功能不同的“麻雀衛(wèi)星”，就可以保證在任何時刻對地球上任何一點進行連續(xù)監(jiān)視，即使少數(shù)失靈，整個衛(wèi)星網(wǎng)絡的工作也不會受影響。第六十六張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月納米技術食品家電其他建筑服裝五、納米技術與生活第六十七張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月納米農(nóng)用陶瓷浸種器具有吸收遠紅外線的功能，可使大水分子團產(chǎn)生共振分解成小水分子。小水分子帶有大量動能，速度快，滲透力比普通水強30以上，容易進入生物體內(nèi)，不斷撞擊生物體細胞，促進新陳代謝，增強抗病性，達到增產(chǎn)目的。 種植專用納米863生物助長器第六十八張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月納米技術可給人們帶來

38、健康食品。膽固醇含量過高會導致人體動脈硬化；在食品中加入植物固醇，如果能在大腸中被吸收，膽固醇吸收量便會減少。植物固醇難以溶解，很難吸收； 用納米技術將植物固醇制成微粒，在一定的溫度下將微 粒均勻分散于植物脂肪中，可大大增強人體對植物固醇 的吸收和利用。植物固醇第六十九張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月納米技術可以帶來新食品。納米技術可將纖維素粉碎成單糖、葡萄糖和纖維二糖等，使地球上豐富的有機物成為可利用的營養(yǎng)物質(zhì)。利用納米技術，只要操縱DNA鏈上少數(shù)幾種核苷酸甚至改變幾個原子的排列，就可培養(yǎng)出新的基因食品。納米破壁花粉轉(zhuǎn)基因食品第七十張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月納米材料

39、促使抗菌服裝出現(xiàn)。服裝會沾染汗液、皮脂及其他分泌物，同時也粘附環(huán)境中的污物。這些污物是各種微生物的營養(yǎng)源，病菌在服裝上不斷繁殖，使污物產(chǎn)生臭味，導致皮炎及其他疾病。把納米材料加到色漿中，通過織物與染料的結合，使抗菌劑牢固附著在織物上，得到抗菌服裝、抗菌毛巾、棉被、枕巾等織物。 抗菌襯衣和領帶納米抗菌防靜電面料第七十一張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月納米毛巾： 納米毛巾纖維細度僅為頭發(fā)絲的1/200，超細、超柔軟、超長壽命。是納米級的高科技產(chǎn)品。是時尚的更新?lián)Q代性清潔日用品。 納米毛巾的六大顯著特點：高吸水性（比普通毛巾多吸水30%）、去污強（能清潔皮膚毛孔，可代替洗面奶產(chǎn)品）、易洗滌

40、、不脫色、不落毛、長壽命。納米毛巾第七十二張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月日本帝人公司將納米ZnO和納米SiO2放入化纖中，使其具有除臭功能，廣泛用于制造繃帶、手術服、護士服，還可用于內(nèi)衣、外裝等，有效預防和杜絕人與人之間、人與物之間的交叉感染。用對人體紅外線有很強吸收作用的納米微粒添加到衣服纖維中，可提高衣服保暖效果，制成保暖內(nèi)衣，同時還有抑菌和殺菌的效果。保暖內(nèi)衣第七十三張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月在水泥配料中加入部分收集的納微米級粉塵，經(jīng)均勻分散后，水泥燒成溫度降低，還有利于改善水泥性能，提高水泥強度、耐久性等一系列指標?？刂婆淞?，還可獲得一系列新品種水泥，如彈性

41、水泥、延性水泥、太陽能水泥、遠紅外水泥、環(huán)境友好水泥等。 超細水泥第七十四張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月新裝修的房間內(nèi)空氣中有機物濃度很高，從中可檢測出幾百種有機物，最主要的是甲醛、甲苯等對人體有害和致癌物。納米材料可降解空氣中的有害有機物，其中納米TiO2的降解效果最好，可達到100。降解機理是在光照條件下將這些有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水和有機酸。TiO2噴霧劑降解室內(nèi)甲醛 HCHOgermC6H6Sungeneral nano-TiO2 Wo，energy is not enough！ultraviolet radiation5%!第七十五張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年

42、6月涂料可以美化居室，但是傳統(tǒng)材料由于耐洗刷性差，時間不長，墻壁就變得斑駁陸離。納米技術的應用，使涂料的許多指標都大幅度提高。外墻涂料的耐洗刷性就可以由原來的一千多次提高到一萬多次，壽命也延長了兩倍多。玻璃和瓷磚表面圖上納米薄層，可以制成自潔玻璃和自潔瓷磚，任何粘在表面上的物質(zhì)，包括油污、細菌等，在光的照射下，由于納米的催化作用，可以變成氣體或很容易被擦掉的物質(zhì)。新型納米涂料-液體壁紙納米涂炭材料第七十六張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月洗衣機內(nèi)部的環(huán)境非常潮濕，閑置幾天就會滋生大量細菌。使用時間越長，細菌滋生越多，對衣物污染就越嚴重。長期使用這種洗衣機洗衣服，就有可能產(chǎn)生交叉感染，引發(fā)各種皮膚病。納米銀復合材料洗衣機外筒，能增加韌性，具有耐摩擦、耐沖擊的特點，還有很強的防垢能力，阻止污垢在桶壁沉積，保持洗衣機自身清潔。小鴨納米洗衣機第七十七張，PPT共八十六頁，創(chuàng)作于2022年6月納米空調(diào)借助納米材料的抗菌效果，大腸桿菌殺滅率大于95，金黃色葡萄球菌殺滅率大于95，甲琉醛、乙硫醛的清除率可達98%。納米冰箱是將其經(jīng)常與人體和食物接觸的部件都加入納米抗菌成分(如托盤、擱物架、抽屜、蛋盒、門把手等)，可有效預防和杜絕細菌在冰箱表面存留，而且不沾染污垢?？照{(diào)中的抗菌裝置納米抗菌冰箱