納米材料概論

納米材料概論第一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五主要內(nèi)容/v_show/id_XMjY1NTQwNTQ0.html第二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五一、納米和納米科技

早在中國古代，安徽出的墨，從煙道里掃出來后一遍遍地篩，研制出來的墨非常細(xì)非常均勻、飽滿，寫字非常好，這實(shí)際就是納米顆粒。/v_show/id_XMzMzMjIzNjQ4.html第三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五什么是納米？

納米（nanometer）是長度計(jì)量單位，一米的十億分之一（10-9米），萬分之一頭發(fā)粗細(xì)（人的頭發(fā)直徑約為80-100微米）。形象地講，一納米的物體放到兵乓球上，就像一個乒乓球放在地球上一般。第四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五一納米有多??？第五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五第六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五納米科技最早提出納米尺度上科學(xué)和技術(shù)問題的是美國著名物理學(xué)家、諾貝爾獎金獲得者理查德·費(fèi)曼（RichardPFeynman）第七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五納米科技的迅速發(fā)展是在1980年代末1990年代初。1982年，賓尼希（C.Binig）和羅雷爾（H.Rohrer）等人發(fā)明了費(fèi)曼所期望的納米科技研究的重要儀器——掃描隧道顯微鏡（scanningtunnelingmicroscopy，STM）。STM不僅以極高的分辨率揭示出了“可見”的原子、分子微觀世界，同時也為操縱原子、分子提供了有力工具，從而為人類進(jìn)入納米世界打開了一扇更加寬廣的大門。第八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五掃描隧道顯微鏡第九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五第十頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五第十一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五第十二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五

納米科技包括三個研究領(lǐng)域：納米材料、納米器件、納米尺度的檢測與表征。納米材料是納米科技的基礎(chǔ)；納米器件的研制水平和應(yīng)用程度是人類是否進(jìn)入納米科技時代的重要標(biāo)志；納米尺度的檢測與表征是納米科技研究必不可少的手段和理論與實(shí)驗(yàn)的重要基礎(chǔ)。第十三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五/v_show/id_XMzAyNTE3NDI0.html納米科技第十四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五二、納米材料的概念和分類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或由它們作為基本單元構(gòu)成的材料。納米材料零維，指在空間三維尺度均在納米尺度，如納米尺度顆粒、原子團(tuán)簇等一維，指在空間有兩維處于納米尺度，如納米絲、納米棒、納米管、納米帶等二維，指在三維空間中有一維在納米尺度，如超薄膜、多層膜等第十五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五納米顆粒、納米棒、納米膜第十六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五第十七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五納米材料科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)材料的顆?？s小到有幾納米到幾十納米時，材料的性質(zhì)發(fā)生了意想不到的變化。第十八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五三、納米材料的性質(zhì)和應(yīng)用/v_show/id_XMjMzNDAzOTg0.html第十九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五特殊的熱學(xué)性質(zhì)第二十頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五特殊的力學(xué)性質(zhì)第二十一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五第二十二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五特殊的磁性性質(zhì)第二十三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五特殊的電學(xué)性質(zhì)/v_show/id_XMjY0Mzk2NTE2.html第二十四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五醫(yī)療上的應(yīng)用

血液中紅血球的大小為200～300nm，而納米粒子只有幾個納米大小，實(shí)際上比紅血球小得多，因此它可以在血液中自由活動。如果把各種有治療作用的納米粒子注入到人體各個部位，便可以檢查病變和進(jìn)行治療，其作用要比傳統(tǒng)的打針、吃藥的效果好。使用納米技術(shù)能使藥品生產(chǎn)過程越來越精細(xì)，并在納米材料的尺度上直接利用原子、分子的排布制造具有特定功能的藥品。納米材料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(jìn)入人體后可主動搜索并攻擊癌細(xì)胞或修補(bǔ)損傷組織。使用納米技術(shù)的新型診斷儀器只需檢測少量血液，就能通過其中的蛋白質(zhì)和DNA診斷出各種疾病。第二十五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五第二十六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五第二十七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五第二十八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五第二十九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五納米陶瓷材料

傳統(tǒng)的陶瓷材料中晶粒不易滑動，材料質(zhì)脆，燒結(jié)溫度高。納米陶瓷的晶粒尺寸小，晶粒容易在其他晶粒上運(yùn)動，因此，納米陶瓷材料具有極高的強(qiáng)度和高韌性以及良好的延展性，這些特性使納米陶瓷材料可在常溫或次高溫下進(jìn)行冷加工。如果在次高溫下將納米陶瓷顆粒加工成形，然后做表面退火處理，就可以使納米材料成為一種表面保持常規(guī)陶瓷材料的硬度和化學(xué)穩(wěn)定性，而內(nèi)部仍具有納米