1樓：敢和老孃搶師妹
奈米技術的應用
奈米技術目前已成功用於許多領域，包括醫學、藥學、化學及生物檢測、製造業、光學以及國防等等。本詞條為奈米技術應用的總綱，包括如下領域：
1、奈米技術在新材料中的應用
2、奈米技術在微電子、電力等領域中的應用
3、奈米技術在製造業中的應用
4、奈米技術在生物、醫藥學中的應用
5、奈米技術在化學、環境監測中的應用
6、奈米技術在能源、交通等領域的應用
7、奈米技術在農業中的應用
8、 奈米技術在日常生活中的應用
衣在紡織和化纖製品中新增奈米微粒，可以除味殺菌。化纖布雖然結實，但有煩人的靜電現象，加入少量金屬奈米微粒就可消除靜電現象。
食利用奈米材料，冰箱可以抗菌。奈米材料做的無菌餐具、無菌食品包裝用品已經面世。利用奈米粉末，可以使廢水徹底變清水，完全達到飲用標準。奈米食品色香味俱全，還有益健康。
住奈米技術的運用，使牆面塗料的耐洗刷性可提高10倍。玻璃和瓷磚表面塗上奈米薄層，可以製成自潔玻璃和自潔瓷磚，根本不用擦洗。含有奈米微粒的建築材料，還可以吸收對人體有害的紫外線。
行奈米材料可以提高和改進交通工具的效能指標。奈米陶瓷有望成為汽車、輪船、飛機等發動機部件的理想材料，能大大提高發動機效率、工作壽命和可靠性。奈米衛星可以隨時向駕駛人員提供交通訊息，幫助其安全駕駛。
醫利用奈米技術製成的微型藥物輸送器，可攜帶一定劑量的藥物，在體外電磁訊號的引導下準確到達病灶部位，有效地起到**作用，並減輕藥物的不良的反映。用奈米製造成的微型機器人，其體積小於紅細胞，通過向病人血管中注射，能疏通腦血管的血栓。清除心臟動脈的脂肪和沉澱物，還可「嚼碎」泌尿系統的結石等。
奈米技術將是健康生活的好幫手。
奈米技術應用前景十分廣闊，經濟效益十分巨大，美國權威機構**，2023年奈米技術市場估計達到14400億美元，奈米技術未來的應用將遠遠超過計算機工業。奈米複合、塑膠、橡膠和纖維的改性，奈米功能塗層材料的設計和應用，將給傳統產生和產品注入新的高科技含量。專家指出，紡織、建材、化工、石油、汽車、軍事裝備、通訊裝置等領域，將免不了一場因奈米而引發的「材料革命」現在我國以奈米材料和奈米技術註冊的公司有近100個，建立了10多條奈米材料和奈米技術的生產線。
奈米布料、服裝已批量生產，象電腦工作裝、無靜電服、防紫外線服等奈米服裝都已問世。加入奈米技術的新型油漆，不僅耐洗刷的效能提高了十幾倍，而且無毒無害無異味。奈米技術正在改善著、提高著人們的生活質量。
目前，不少國家紛紛制定相關計劃，投入巨資搶佔奈米技術的戰略高地。每一種新科技的出現，似乎都包涵著無限可能，尤其是奈米機器人具有不可限量的應用前景。 用不了多久，個頭只有分子大小的神奇奈米機器人將源源不斷地進入人類的日常生活。
中國著名學者周海中教授在2023年發表的《論機器人》一文中就預言：到21世紀中葉，奈米機器人將徹底改變人類的勞動和生活方式。
2樓：飛舞之翼
什麼是奈米？
奈米是尺寸或大小的度量單位,是一米的十億分之一（千米→米→釐米→毫米→微米→奈米）, 4倍原子大小，萬分之一頭髮粗細。奈米技術是是指製造體積不超過數百個奈米的物體，其寬度相當於幾十個原子聚集在一起。
奈米科技及其研究內容
奈米科學技術是研究在千萬分之一米(10-8)到億分之一米(10-9米)內，原子、分子和其它型別物質的運動和變化的學問；同時在這一尺度範圍內對原子、分子進行操縱和加工又被稱為奈米技術。 用掃描隧道顯微鏡的針尖將 原子一個個地排列成漢字， 漢字的大小隻有幾個奈米。奈米科技的研究內容包括：
創造和製備優異效能的奈米材料，設計、製備各種奈米器件和裝置，探測和分析奈米區域的性質和現象 。
奈米科技研究目標和可能的應用
材料和製備：更輕、更強和可設計；長壽命和低維修費；以新原理和新結構在奈米層次上構築特定性質的材料或自然界不存在的材料；生物材料和仿生材料；材料破壞過程中奈米級損傷的診斷和修復；
微電子和計算機技術：2023年實現線條為100nm的晶片，奈米技術的目標為：奈米結構的微處理器，效率提高一百萬倍；10倍頻寬的高頻網路系統；兆兆位元的儲存器（提高1000倍）；整合奈米感測器系統；
醫學與健康 快速、高效的基因團測序和基因診斷和基因**技術；用藥的新方法和藥物「導彈」技術；耐用的人體友好的人工組織和器官；復明和復聰器件；疾病早期診斷的奈米感測器系統
航天和航空 低能耗、抗輻照、高效能運算機；微型航天器用奈米測試、控制和電子裝置；抗熱障、耐磨損的奈米結構塗層材料
環境和能源 發展綠色能源和環境處理技術，減少汙染和恢復被破壞的環境； 孔徑為1nm的納孔材料作為催化劑的載體；mcm-41有序納孔材料（孔徑10-100nm）用來祛除汙物；奈米顆粒修飾的高分子材料
生物技術和農業 在奈米尺度上，按照預定的大小、對稱性和排列來製備具有生物活性的蛋白質、核糖、核酸等。在奈米材料和器件中植入生物材料產生具有生物功能和其他功能的綜合效能。，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**，測定dna的基因晶片等。
納 米 技 術 簡 介
奈米(nanometer):長度單位的一種，1奈米=10-9米，即十億分之一米。大約相當於頭髮粗細的八萬分之一。
「nanometer「"源自拉丁文，意思是"矮小"。奈米的確微乎其微，然而奈米構建的世界卻是神奇而巨集大的。21世紀，資訊科學技術、生命科學技術和奈米科學技術是科學技術發展的主流。
人們普遍認為，奈米技術是資訊和生命科學技術能夠進一步發展的共同基礎。奈米技術所帶動的技術革命及其對人類的影響，遠遠超過電子技術。
奈米技術：於細微之處顯神奇
奈米技術是在奈米尺度內，通過對物質反應、傳輸和轉變的控制來實現創造新的材料、器件和充分利用它們的特殊的效能，並且探索在奈米尺度內物質運動的新現象和新規律。由於奈米正好處於原子、分子為代表的微觀世界和以人類活動空間為代表的巨集觀世界的中間地帶，被稱為奈米世界，也是物理、化學、材料科學、生命科學以及資訊科學發展的新領地。奈米材料中包含了若干個原子、分子，使得人們可以在原子層面上進行材料和器件的設計和製備。
幾十個原子、分子或成千個原子、分子"組合"在一起時，表現出既不同於單個原子、分子的性質，也不同於大塊物體的性質，這種"組合"被稱為"超分子"或"人工分子"。"超分子"的性質，如它的熔點、磁性、電容性、導電性、發光性和顏色及水溶性都有重大變化。當"超分子"繼續長大或以通常的方式聚整合大塊材料時，奇特的性質又會失去。
通俗來說，奈米材料一方面可以被當作一種"超分子"，充分地展現出量子效應；而另一方面它也可以被當作一種非常小的"巨集觀物質"，以至於表現出前所未有的特性。同時， 許多化學和生物反應的過程也發生在奈米尺度的層面上，因此探測奈米尺度內物理、化學和生物性質的變化，將加深對生命科學的理解。對由數量不多的電子、原子或分子組成的體系中新規律的認識和如何操縱或組合他們，是當今奈米科學技術的主要問題之一。
當前奈米技術的研究和應用主要在材料和製備、微電子和計算機技術、醫學與健康、航天和航空、環境和能源、生物技術和農業等方面。
奈米材料:材料科學領域的前沿
奈米科技發展中，奈米材料是它的前導，因為奈米材料集中體現了小尺寸、複雜結構、高整合度和強相互作用以及高比表面積等現代科學技術發展的特點，其中最應該指出的是奈米材料是將量子力學效應工程化或技術化的最好場合之一，可能會產生全新的物理、化學現象。現在可以用物理、化學及生物學的方法制備出只包含幾百個或兒千個原子、分子的 "顆粒"。這些"顆粒"的尺寸只有幾個奈米，它們很容易與外界的氣體、流體甚至固體的原子發生反應，也就是說十分活潑。
實驗上發現如果將金屬銅或鋁做成幾個奈米的顆粒，一遇到空氣就會燃燒，發生**。有人認為用奈米顆粒的粉體做成火箭的固體燃料將會有更大的推力。另外，用奈米金屬顆粒粉體做催化劑，可加快化學反應過程，大大地提高化工合成的產率。
如果把金屬奈米材料顆粒粉體制成塊狀金屬材料，它會變得十分結實，強度比普通金屬高十幾倍，同時又可以像橡膠一樣富於彈性。人們幻想有一天會使用這樣的奈米鋼材或奈米鋁材製造出汽車、飛機或輪船，使它們的重量減少到原來的1/10。不僅如此，汽車或飛機的發動機由具有塑性的奈米陶瓷材料製成，可在更高的溫度下運作，汽車跑得更快，飛機飛得更高。
氧化物奈米顆粒最大的本領是在電場作用下或在光的照射下迅速改變顏色。平常人們戴的變色鏡變色的速度較慢，用奈米材料做成的變色鏡就不一樣了，變色速度很快，用它做士兵的防護鐳射鏡是再好不過了。用奈米氧化物材料做成廣告板，在電、光的作用下會變得更加絢麗多彩。
半導體奈米材料的最大用處是可以發出各種顏色的光，可以做成超小型鐳射的光源。它還可以吸收太陽光中的光能，把它們直接變成電能，這種技術一旦實現，太陽能汽車、太陽能住宅就會成為現實。利用特種半導體奈米材料使海水淡化已得到應用；半導體奈米材料做成的各種感測器，可靈敏地檢測溫度、溼度和大氣成分的變化，這在汽車尾氣和大氣環境保**已得到應用。
目前科學家正在致力於研究的碳奈米管材料，是一種非常獨特的材料。它是石墨中一層或若干層碳原子捲曲而成的籠狀"纖維"，內部是空的，外部直徑只有幾到幾十個奈米。這種材料的密度是鋼的1/6，而強度卻是鋼的l00倍。
用這樣輕而柔軟，又非常結實的材料做防彈背心是最好不過的。如果用碳奈米管作繩索，是惟一可以從月球上掛到地球表面，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，人們到月球定居就很容易了。奈米管的細尖極易發射電子，用於做電子槍，可以做成幾釐米厚的壁掛式電視屏，這是電視製造業新的方向。
利用奈米技術還可以以新原理和新結構在奈米層次上構築特定性質的材料或自然界不存在的材料，製作生物材料和仿生材料，並能在材料破壞過程中進行奈米級損傷的診斷和修復。
奈米器件：給資訊科技帶來革命
奈米科技的另一主要研究領域是設計、製備新型奈米結構和奈米器件。就像30年前，微電子器件取代真空電子管器件給資訊科技帶來革命一樣，奈米結構將再次給資訊科技帶來革命。
把自由運動的電子囚禁在一個小的奈米顆粒內，或者在一根非常細的短金屬線內，線的寬度只有幾個奈米，會發生十分奇妙的事情。由於顆粒內的電子運動受到限制，原來可以在費米動量以下連續具有任意動量的電子狀態，變成只能具有某動量值，也就是電子動量或能量被量子化了。自由電子能量量子化的最直接的結果表現在：
當在金屬顆粒的兩端加上合適電壓，金屬顆粒導電；而電壓不合適時，金屬顆粒不導電。這樣一來，原來在巨集觀世界內奉為經典的歐姆定律在奈米世界內就不再成立了。還有一種奇怪的現象，當金屬顆粒具有了負電性，它的庫侖力足以排斥下一個電子從外電路進入金屬顆粒內，從而切斷了電流的連續性。
這使得人們想到是否可以發展用一個電子來控制的電子器件，即所謂單電子器件。單電子器件的尺寸很小，把它們整合起來做成電腦晶片，電腦的容量和計算速度不知要提高多少倍。然而，事情可不是人們想像的那麼簡單。
實際上，被囚禁的電子可不那麼"老實"，按照量子力學的規律，有時它可以穿過"監獄"的"牆壁"逃逸出來，這會使晶片的動作不可控制，同時還需要新的設計使單電子器件變成積體電路。所以儘管電子器件已經在實驗室裡得以實現，但是真要用在工業上還需要時間。
被囚禁在小尺寸內的電子的另一種貢獻，是會使材料發出強的光。"量子點列鐳射器"或"級聯鐳射器"的尺寸極小，但發光的強度很高，用很低的電壓就可以驅動它們發生藍光或綠光，用來讀寫光碟可使光碟的存貯密度提高几倍。如果用"囚禁"原子的小顆粒量子點來存貯資料，製成量子磁碟，存貯度可提高成千上萬倍，會給資訊存貯的技術帶來一場革命。
奈米加工：有待人類顯身手
為了研究奈米科學和應用奈米科學的研究成果，首先要能按照人們的意願在奈米尺度的世界中自由地剪裁、安排材料，這一技術被稱為奈米加工技術。實際上，一方面奈米加工技術是奈米材料的重要基礎，另一方面奈米加工技術中包含了許多人們尚未認識清楚的奈米科學問題。比如說，在一個粗細為幾奈米的孔或線裡，原子的擴散就與巨集觀世界裡的擴散大不一樣。
一般而言，原子運動的自由程為幾個微米，在此長度上，原子發生碰撞，進行熱擴散器壁的作用可忽略不計，可在奈米孔或線內，原子的擴散主要是靠與孔壁的碰撞來完成的。再舉一個例子，一般認為物體之間相互運動時的摩擦力主要**於物體表面的不平整性，即物體表面越光滑，它們之間的摩擦力越小。而奈米材料表面越小，相互之間距離很近，以至於兩塊材料表面上的原子會發生化學鍵合而產生對相互運動的阻力。
因此，在奈米世界裡，所有的加工都必須在原子尺寸的層面上考慮。奈米加工技術可以使不同材質的材料整合在一起，它具有晶片的功能，又可以探測到電磁波、光波(包括可見光、紅外線、紫外線等)訊號，同時還能完成電腦的命令。如果將這一整合器件安裝在衛星上，可以使衛星的重量大大地減小，更容易發射，成本也更低。
當前人們已經在考慮用"小鳥"衛星部分地代替現有的衛星系統。
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