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納米技術的了解范文1
從單純的納米材料結構來看，納米材料主要在微觀分子、原子和宏觀物質中間的領域，我們只有詳細的認識什么是納米材料以及現階段納米技術發展的成果，才能更好的去分析和探究納米技術在機械工程領域的實際應用。我們可以簡單的認為納米材料科學是材料學的分支之一，我們也不能否認納米技術在人們日常生活中的廣泛應用和重要地位。這一科技突破成果的廣泛應用，改變了我國傳統機械工程的生產模式，為我國的機械工程發展和進步帶來了翻天覆地的變化。
1.1納米技術的定義
首先，我們必須明確的一點是，納米是一個長度單位，它的原稱是“毫微米”。我們通常所指的納米科技就是指研究結構尺寸在一至一百納米范圍內材料的性質和應用。這門學科不是獨立的、單一的存在，納米科學與技術和眾多的科學學科有著十分密切的關系，可以說，納米技術一直走在學科交叉領域的前沿。我們通常將納米科技分為三個研究方向，即納米材料、納米器件和納米尺度，這三個研究領域都是進行科技研究的重要領域。納米科技的根本目的就是利用納米的特殊性能去制造具有特殊功能的產品。納米技術在機械工程方面的應用意義重大，微型機械技術已經成為二十一世紀納米技術運用的核心，很多國家開始對納米技術進行了更深入的研究，旨在為機械工程的發展做出更大的貢獻。
1.2納米技術的主要內容
首先，納米材料主要包括制備和表征。我們通常希望通過利用納米尺度的結構，在不改變物質化學成分的前提下，去實現對材料基本性質的控制。其次，納米動力學主要是微型電動機械系統，它的英文簡稱是MEMS，即主要包括微機械和微電機。這種技術實際上是一種類似于集成電器設計和制造的新型工藝。它的最主要特點就是部件很小，雖然刻蝕的深度要求范圍在數十至數百微米，但是它的寬度誤差很小。這種技術有著很強的科研潛力，一旦研究的更加成熟，就會在實際的應用中帶來更好的經濟價值和利用價值。第三，納米生物學和納米藥物學，這種納米技術的應用也很廣泛，可以用自組裝的方法在細胞內放入零件以構成新的材料。最后，還有納米電子學，它主要包括基于量子效應的納米電子器件、納米結構的光或者電性質、納米電子材料的表征，以及原子操縱和原子組裝等。這項技術可以滿足當前電子技術發展的主要趨勢。
1.3納米技術在機械行業中的發展前景
我們認為，納米技術作為科學研究中一項很重要的突破性成果，如果合理加以利用，能夠在機械行業中展示出很強的利用潛力，為企業的生產帶來更高的經濟價值。納米技術在機械行業中的應用范圍和應用程度有待擴大和加深，它的發展前景是十分廣闊的，我們必須看到納米技術的科研潛力和經濟價值，結合當前我國機械行業發展的現狀和在實際利用中出現的問題，不斷的進行研究和創新，深入的促進納米技術和機械行業的緊密結合。我們可以在機械行業的各個領域去應用納米技術，如：機械及汽車工業的滑配原件、射出成型時發生的粘模以及塑膠流道的低粘應用等。
2納米技術在機械工程中的應用
隨著科學技術的發展和社會經濟的不斷進步，納米技術在機械方面的應用最重要的一方面就是微型機械技術，許多國家對此進行了深入的研究，我們可以看到，納米技術在機械工程中的應用主要存在于微型納米軸承方面。這種技術深深的改變了傳統機械工程的發展模式。由于傳統軸承的體積較大，它的摩擦力只能夠靠來進行減少，但是這種方式并不能夠從根本上避免摩擦力帶來的問題。美國科學家通過研究，利用納米技術很好的解決了這一問題，他們研制出了一種微型納米軸承，這種軸承最大的優勢就是幾乎沒有摩擦并且其直徑僅僅是一個頭發直徑的萬分之一。安徽的合肥大學通過研制，成功發明了納米材料刀具，這標志著運用納米材料制作的新型金屬陶瓷刀具問世，這種刀具不僅僅品質十分優化，并且使用壽命也得到了極大的提高。另外，納米耐磨符合圖層的運用也是十分廣泛的，實際上，這種微型化的大力運用已經從根本上改變了傳統機械生產的模式，顛覆了傳統機械的概念和范疇，這種微型機械的基礎是現代科學技術，這種創新性的思維方式也是時展的重要產物。除此之外，納米技術馬達、納米磁性液體以及納米技術在食品機械領域的應用，都展示了納米技術給機械工程帶來的重大改變。
3結論
納米技術的了解范文2
從迄今為止的研究來看，關于納米技術分為三種概念：
第一種，是1986年美國科學家德雷克斯勒博士在《創造的機器》一書中提出的分子納米技術。根據這一概念，可以使組合分子的機器實用化，從而可以任意組合所有種類的分子，可以制造出任何種類的分子結構。這種概念的納米技術還未取得重大進展。
第二種，是把納米技術定位為微加工技術的極限。也就是通過納米精度的"加工"來人工形成納米大小的結構的技術。這種納米級的加工技術，也使半導體微型化即將達到極限。現有技術即使發展下去，從理論上講終將會達到限度，這是因為，如果把電路的線幅逐漸變小，將使構成電路的絕緣膜變得極薄，這樣將破壞絕緣效果。此外，還有發熱和晃動等問題。為了解決這些問題，研究人員正在研究新型的納米技術。
納米技術的了解范文3
關鍵詞：光電檢測技術；精密測量技術
中圖分類號：TN247文獻標識碼：A文章編號：
1.概論
世界已進入信息時代，人們在利用信息的過程中，首先要解決的就是獲取可靠的信息，因此傳感器技術越來越受到人們的重視。而隨著傳感器技術的發展，傳感器所要面向的應用范圍從納米尺度到天文尺度兩段都在不斷擴展，精密測量技術已經得到了越來越多的研究和重視，這就使得作為現代精密測量的核心技術的光電檢測技術的重要性與日俱增，因為傳統的檢測方法已經無法滿足這些工作條件下的特殊要求。因此，光電檢測技術的教學和研究已越來越受到國內為高等院校、科研機構和相關企業的重視。
現在一起科學技術是機械、光學、電學、計算機以及控制技術的綜合化，光、機、電、算一體化已經成為儀器發展的趨勢。傳感器的微型化、納米技術的發展，也對現代精密測量技術提出了越來越高的要求。在這種情況下，光電檢測技術的重要性越來越明顯。然而，在目前的測控技術月儀器體系中，光電檢測技術的重要性并沒有得到足夠的重視。本文首先介紹了現代精密測量技術的發展現狀，隨之介紹了光電檢測技術的基本內容及其面臨的問題，最后提出應當突出光電檢測技術的重要性，使之在測控技術與儀器專業體系中占有重要地位，這對培養具有創新能力和前瞻意識的高素質人才具有良好的促進作用。
2.現代精密測量技術的發展現狀
現代精密測量技術是一門集光學、電子、傳感器、圖像、制造機計算機技術為一體的綜合叉學科，涉及廣泛的學科領域，它的發展需要眾多相關學科的支持。在現代工業制造技術和科學研究中，測量儀器具有精密化、集成化、智能化的發展趨勢。
科學技術向微小領域發展，由毫米級、微米級繼而涉足到納米技術，即微/納米技術。微/納米技術研究和探測物質結構的功能尺寸與分辨能力達到微米至納米級尺度，使人類在改造自然方面深入原子、分子級納米層次。
納米級加工技術可分為加工精度和加工尺度兩方面。加工精度由本世紀初的最高精度微米級發展到現在的幾個納米數量級。金剛石車床加工的超精密衍射光柵精度已達1nm，實驗室已經可以制作10nm以下的線、柱、槽。
在這一大背景下，傳統的測量方式已經很難發揮大的作用。因此，與精密測量技術的發展需求相對應，光電檢測技術得到了越來越多的重視和應用。由于光電檢測技術在工業測控、精密測量和計量方面的重要作用，特別是隨著社會對產品質量意識的逐步提高。
3.測控技術與以其專業及其只是結構組成
測控技術與儀器技術隸屬于信息技術領域的儀器科學與技術學科，其內容主要涉及測量控制與儀器儀表技術領域。隨著科學技術尤其是電子信息技術的飛速發展，測量控制欲儀器儀表技術領域也發生了很大的變化。其自身結構已從單純機械結構或機電結合或機光電結合的結構發展成為集傳感技術、計算機技術、電子技術、現代光學、精密機械等多種高新技術于一身的系統，其用途也從單純數據采集發展為集數據采集、信號傳輸、信號處理以及控制為一體的測控國產。特別是進入21世紀以來，隨著計算機網絡技術、軟件技術、微納米技術的發展，測量控制與儀器儀表呈現出虛擬化、網絡化和微型化的發展趨勢，從而使儀器科學與技術學科的多學科綜合及多系統集成的屬性越來越明顯。
由此可見，測控技術與儀器專業的學生其知識面必須比較寬，橫跨了傳感器、通訊、控制、計算機等多方面的內容。
光電檢測技術的簡介
技術的業務培養目標是：培養具備精密儀器設計制造以及測量與控制方面基礎知識與應用能力，能在國民經濟各個部門從事測量與控制領域內有關技術、儀器與系統的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理等方面的高級工程技術人才。
技術的業務培養要求是：主要學習精密儀器的光學、機械與電子學基礎理論、測量與孔子理論和有關測控儀器的設計方法，手奧現代測控技術和儀器應用的訓練，具有本專業測控技術及儀器系統的應用級設計開發能力。
光電檢測技術的基本內容及其面臨的問題
光電檢測技術是測控技術與儀器專業能使技術人員了解和掌握光電轉換的基本原理及光電檢測技術所必須的各種知識，了解和掌握常用光電測量方法及常用測量儀器的使用，具備進行各種基本光電測量所需技能和設計簡單光電檢測電路的能力。
光電檢測技術基本內容包括三方面的內容。
掌握與光電技術有關的基礎知識、基本原理和基礎效應。如：陰極光電效應，半導體光電效應，PN結的光電效應：光電池及光電二三極管工作原理，光電成像原理，CCD工作原理，直接檢測的典型光路。
理解光電技術的基本應用。了解常用光電器件如光電培正管、攝像管、CCD器件、光電池、光電二三極管等的特性參數。了解基本光電檢測系統的主要參數。
了解光電檢測的基本方法及光電檢測電路的設計思想。了解光電技術的發展及廣泛應用。掌握各種基本光電檢測方法的有關技術。
6.光電檢測技術在測控技術與儀器專業體系中的作用
綜上所述，《光電檢測技術》課程在測量控制與儀器儀表技術領域的重要性在不斷增加。然而，在目前的測控技術與儀器專業課程體系中，《光電檢測技術》課程的重要性并沒有得到足夠的重視。因此，我們需要對《光電檢測技術》在測控技術與儀器專業課程體系中的作用進行重新認識。
光電檢測技術在測控技術與儀器專業課程體系中的作用可以概括為四個字：承前啟后。“承前”是指光電檢測技術是傳感器技術、工程光學、測控電路等內容的深入和拓展，“啟后”則是指光電檢測技術的內容是后續如光電儀器設計、智能儀器設計等環節的重要知識基礎。沒有對光電檢測技術知識的良好掌握，要實現對各種現代精密測量技術的整體把握、實現符合要求的具有良好性能價格比的精密測量系統是不可能的。
7.結束語
因此，本文認為，在測控技術與儀器技術學習中，應當突出光電檢測技術的重要性，在實驗設備、授課學時、人員配置、科研技術等方面予以重點支持，使之在測控技術與儀器專業課程體系中占有與其在測量控制與儀器儀表技術領域的重要性相稱的重要地位，這對于培養具有創新能力和前瞻意識的高素質人才具有良好的促進作用。
參考文獻：
[1] 葉聲華， 王仲， 曲興華。 精密測試技術展望。機電一體化。2001，6: 6―7.
[2] 曲興華。儀器制造技術。北京：機械工業出版社，2005.
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關鍵詞：計算機技術；創建；選擇；發展
現代計算機技術的發展，計算機技術的發展取得了巨大成就，給整個社會的發展帶來深刻的變化。當前計算機技術主要包括以下內容：
1.1現代微處理機。
計算機的處理器核系統心的一部分。微處理機用于計算機的方面的不斷減小，這是一個關于計算機處理器的發展趨勢。微型處理器受到一些限制，對于孩子的影響等。而且波長較短的紫外線還沒有完成滿足微型處理器的性能改進。
1.2納米電子科學與技術。
隨著科學技術的不斷發展在信息的數量急劇增加，這使得計算機處理器的處理速度作為一個非常重要的指標。當前計算機主要依靠電子組件的數據處理，這些電子元器件的性能和進一步提升的空間，但它是很難飛發展的步伐，遠遠不能滿足高速計算機的需求。這對納米器件的計算機的發展方向，需要有效地促進集成度，不斷提高自身的性能。
1.3分組交換技術。
通過分組交換技術將傳輸的數分割線，使其成為同等長度的數據段，然后每段數據添加到前面相關信息，發送數據的位置是確定的，根據標志數據傳輸線路。采用分段方式通信鏈路的數據傳輸模式使用，提高通信效率。
2計算機技術發展趨勢預示著社會的發展和科技的進步
人們的生產和生活使用的生活都離不開計算機，計算機技術的發展提供了更多的高的要求，需要不斷更新和發展，以滿足新的需求。
2.1發展納米技術。
電腦零部件的納米技術，可以有效地打破目前使用的電子元件的性能限制，制定一個生物計算機即使一個量子計算機，使計算機的性能有了質的飛躍，這種表計算機是計算機發展的重要趨勢。納米技術不受計算機集成和處理速度的約束，因此，需要大力發展技術。隨著納米技術的發展，能夠產生量子計算機和生物計算機，他們的速度和存儲能力遠遠超過目前的計算機。在計算機體系結構方面的改進。在主結構設計的計算機可多個相同的機器上的任務手柄。為了提高計算機和用戶之間的相互作用，當前，要重點發展計算機集群系統，增強系統的可靠性和兼容性。
2.3網絡的技術發展。
網絡的出現使電腦更廣泛的發展空間。計算機的發展已經離不開網絡。隨著網絡技術的不斷發展和成熟，人與網絡之間的關系也被密切。這使得提供了一個廣闊的未來互聯網的云技術的發展空間。在計算機展覽將與網絡的聯系更為緊密。計算機已經成為一個網絡終端最后，數據和操作相關的軟件是建立在一個網絡服務器。
2.4軟件技術。
對于計算機，軟件是很重要的。目前主流的性能比較的操作系統和計算機硬件，而不是軟件性能的影響。微軟已經形成了產業的臺式電腦的占多數實際使用的系統，也是促進企業工程領域的進展，數據庫角色更完整，但解決數據內容將僅局限于數字和符號因此，解決多媒體信息也可以比單身的十六進制代碼文件存儲。一種編程語言是軟件性能分類的一個重要組成部分，因為互聯網普遍的，通過互聯網新技術的支持許多種語言。計算機協同工作性能也仍然是相同的目標軟件技術發展的今天，基于網絡技術，可以讓不同的人一起去做所有的工作。
2.5多媒體性能。
服務器和多媒體性能的進步發展，路由器許多互聯網設施和轉換器需要技術進行了改進，其中包含一個用戶內存，圖形片等硬件性能。互聯網的使用已不再是原來的被動相同為了解決信息的形式，但更多的活性形式進入我們的網絡空間。此外，本發明采用藍牙技術，多媒體通信、廣播，數字信息，個人區域網絡，無線局域網等快速更新。基于各種類型的多媒體相結合的新一代多媒體軟件互聯網絡的發展，在工作，可以使PC的無線網絡，發揮得淋漓盡致，在新時期，互聯網的興起趨勢嵌入式智能部件的開發，并在多媒體結束。多媒體計算機不斷提高系統的硬件和軟件的發展，多媒體計算機技術標準再次升級。總之，數字多媒體性能提升的主要技能。由于多媒體性能是計算機的生存和發展的基礎，數字媒體芯片的性能將成為未來多媒體表現生活的核心。
3“創新”是計算機科學與技術的發展。
連續不間斷的創新。顯然，穩定、快速的計算機技術作為本機的中心判斷是計算機技術快速推廣的原因。需要創造和促進持續計算機技術的發展與變化。因此，與計算機技術應重視和使用適當的技術選擇。
3.1方法是根據需要創建。計算機的發明創造了許多技術產品，這是因為社會的需要，但同時，也受到許多外在條件，如經濟條件，文化差異，組織的規模和建立在計算機科學的影響。
3.2企業和機構相互配合，共同發展。傳統的，專有的，封閉的部分文化，結構，機制和制度產生類似于計算機科學與技術的專有系統的改變發展。因此，創造社會的發展是基于計算機技術，與社會的發展及需求也導致了計算機科學與技術的創新，計算機技術的飛速發展，同時也有更多的比他們需要的有效的技術。
3.3 納米技術需要大力發展：納米技術不受到傳統的計算機集成和處理速度的限制，納米技術就成了今后計算機技術大力發展的一個方向了。今后出現的量子計算機和生物計算機的發展都有賴于納米技術在計算機領域的應用和發展，為推動今后計算機的運算速度和存儲能力遠遠超越現在的計算機，大力發展納米技術也成了一個必要的選擇。
3.4 著力改善計算機的體系結構：計算機是一個具有不同功能的體系結構，也是一個組合體。當代幾乎所有的大型電腦和微型電腦都有可以同時處理不同問題的能力，這種功能就是是當前計算機的主流結構：并行計算。另外大型電腦有一個群集的發展趨勢，使用戶對相融性和可靠性的需求獲得提高。
3.5 網絡技術推動計算機智能化、物聯網方向發展：大力發展網絡技術有助于計算機技術的進一步發展，人們今后進入智能化、物聯網時代都要依靠網絡技術的發展。今天的人們之所以離不開計算機，一個主要的原因就是網絡技術的發展。通過網絡，人們在家里都可以實現購物，娛樂，獲取信息等目的。
3.6 軟件技術的發展：計算機軟件的發展是一個非常重要的方面，軟件技術的開發對與計算機技術的發展需要協調發展，通過網絡技術這個平臺，這種協調發展可以使現實中的人們一起合作做好全部工作。
4結語
計算機是一種很有前途的新技術，它的人民的生活和工作必不可少的。已成為人們的生產和生活必不可少的產品。此外，軟件，互聯網應用網絡，計算機系統結構，納米技術，在實現速度，智能化的前提下，多樣化和小型化，關鍵是提高未來的計算機技術。
參考文獻
[1]蔣天宏.計算機技術發展迅速的原因分析[J1_科技創新導報，2008（34）：199.
納米技術的了解范文5
納米材料在結構、光電和化學性質等方面的誘人特征，引起物理學家、材料學家和化學家的濃厚興趣。80年代初期納米材料這一概念形成以后，世界各國對這種材料給予極大關注。它所具有的獨特的物理和化學性質，使人們意識到它的發展可能給物理、化學、材料、生物、醫藥等學科的研究帶來新的機遇。納米材料的應用前景十分廣闊。近年來，它在化工生產領域也得到了一定的應用，并顯示出它的獨特魅力。
1. 在催化方面的應用
催化劑在許多化學化工領域中起著舉足輕重的作用，它可以控制反應時間、提高反應效率和反應速度。大多數傳統的催化劑不僅催化效率低，而且其制備是憑經驗進行，不僅造成生產原料的巨大浪費，使經濟效益難以提高，而且對環境也造成污染。納米粒子表面活性中心多，為它作催化劑提供了必要條件。納米粒于作催化劑，可大大提高反應效率，控制反應速度，甚至使原來不能進行的反應也能進行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應速度提高10～15倍。
納米微粒作為催化劑應用較多的是半導體光催化劑，特別是在有機物制備方面。分散在溶液中的每一個半導體顆粒，可近似地看成是一個短路的微型電池，用能量大于半導體能隙的光照射半導體分散系時，半導體納米粒子吸收光產生電子——空穴對。在電場作用下，電子與空穴分離，分別遷移到粒子表面的不同位置，與溶液中相似的組分進行氧化和還原反應。
光催化反應涉及到許多反應類型，如醇與烴的氧化，無機離子氧化還原，有機物催化脫氫和加氫、氨基酸合成，固氮反應，水凈化處理，水煤氣變換等，其中有些是多相催化難以實現的。半導體多相光催化劑能有效地降解水中的有機污染物。例如納米TiO2，既有較高的光催化活性，又能耐酸堿，對光穩定，無毒，便宜易得，是制備負載型光催化劑的最佳選擇。已有文章報道，選用硅膠為基質，制得了催化活性較高的TiO／SiO2負載型光催化劑。Ni或Cu一Zn化合物的納米顆粒，對某些有機化合物的氫化反應是極好的催化劑，可代替昂貴的鉑或鈕催化劑。納米鉑黑催化劑可使乙烯的氧化反應溫度從600℃降至室溫。用納米微粒作催化劑提高反應效率、優化反應路徑、提高反應速度方面的研究，是未來催化科學不可忽視的重要研究課題，很可能給催化在工業上的應用帶來革命性的變革。
2. 在涂料方面的應用
納米材料由于其表面和結構的特殊性，具有一般材料難以獲得的優異性能，顯示出強大的生命力。表面涂層技術也是當今世界關注的熱點。納米材料為表面涂層提供了良好的機遇，使得材料的功能化具有極大的可能。借助于傳統的涂層技術，添加納米材料，可獲得納米復合體系涂層，實現功能的飛躍，使得傳統涂層功能改性。涂層按其用途可分為結構涂層和功能涂層。結構涂層是指涂層提高基體的某些性質和改性；功能涂層是賦予基體所不具備的性能，從而獲得傳統涂層沒有的功能。結構涂層有超硬、耐磨涂層，抗氧化、耐熱、阻燃涂層，耐腐蝕、裝飾涂層等；功能涂層有消光、光反射、光選擇吸收的光學涂層，導電、絕緣、半導體特性的電學涂層，氧敏、濕敏、氣敏的敏感特性涂層等。在涂料中加入納米材料，可進一步提高其防護能力，實現防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等，在衛生用品上應用可起到殺菌保潔作用。在標牌上使用納米材料涂層，可利用其光學特性，達到儲存太陽能、節約能源的目的。在建材產品如玻璃、涂料中加入適宜的納米材料，可以達到減少光的透射和熱傳遞效果，產生隔熱、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好靜電屏蔽的納米涂料，所應用的納米微粒有氧化鐵、二氧化鈦和氧化鋅等。這些具有半導體特性的納米氧化物粒子，在室溫下具有比常規的氧化物高的導電特性，因而能起到靜電屏蔽作用，而且氧化物納米微粒的顏色不同，這樣還可以通過復合控制靜電屏蔽涂料的顏色，克服炭黑靜電屏蔽涂料只有單一顏色的單調性。納米材料的顏色不僅隨粒徑而變，還具有隨角變色效應。在汽車的裝飾噴涂業中，將納米TiO2添加在汽車、轎車的金屬閃光面漆中，能使涂層產生豐富而神秘的色彩效果，從而使傳統汽車面漆舊貌換新顏。納米SiO2是一種抗紫外線輻射材料。在涂料中加入納米SiO2，可使涂料的抗老化性能、光潔度及強度成倍地增加。納米涂層具有良好的應用前景，將為涂層技術帶來一場新的技術革命，也將推動復合材料的研究開發與應用。
3. 在其它精細化工方面的應用
精細化工是一個巨大的工業領域，產品數量繁多，用途廣泛，并且影響到人類生活的方方面面。納米材料的優越性無疑也會給精細化工帶來福音，并顯示它的獨特畦力。在橡膠、塑料、涂料等精細化工領域，納米材料都能發揮重要作用。如在橡膠中加入納米SiO2，可以提高橡膠的抗紫外輻射和紅外反射能力。納米Al2O3，和SiO2，加入到普通橡膠中，可以提高橡膠的耐磨性和介電特性，而且彈性也明顯優于用白炭黑作填料的橡膠。塑料中添加一定的納米材料，可以提高塑料的強度和韌性，而且致密性和防水性也相應提高。國外已將納米SiO2，作為添加劑加入到密封膠和粘合劑中，使其密封性和粘合性都大為提高。此外，納米材料在纖維改性、有機玻璃制造方面也都有很好的應用。在有機玻璃中加入經過表面修飾處理的SiO2，可使有機玻璃抗紫外線輻射而達到抗老化的目的；而加入A12O3，不僅不影響玻璃的透明度，而且還會提高玻璃的高溫沖擊韌性。一定粒度的銳鈦礦型TiO2具有優良的紫外線屏蔽性能，而且質地細膩，無毒無臭，添加在化妝品中，可使化妝品的性能得到提高。超細TiO2的應用還可擴展到涂料、塑料、人造纖維等行業。最近又開發了用于食品包裝的TiO2及高檔汽車面漆用的珠光鈦白。納米TiO2，能夠強烈吸收太陽光中的紫外線，產生很強的光化學活性，可以用光催化降解工業廢水中的有機污染物，具有除凈度高，無二次污染，適用性廣泛等優點，在環保水處理中有著很好的應用前景。在環境科學領域，除了利用納米材料作為催化劑來處理工業生產過程中排放的廢料外，還將出現功能獨特的納米膜。這種膜能探測到由化學和生物制劑造成的污染，并能對這些制劑進行過濾，從而消除污染。
4. 在醫藥方面的應用
21世紀的健康科學，將以出入意料的速度向前發展，人們對藥物的需求越來越高。控制藥物釋放、減少副作用、提高藥效、發展藥物定向治療，已提到研究日程上來。納米粒子將使藥物在人體內的傳輸更為方便。用數層納米粒子包裹的智能藥物進入人體，可主動搜索并攻擊癌細胞或修補損傷組織；使用納米技術的新型診斷儀器，只需檢測少量血液就能通過其中的蛋白質和DNA診斷出各種疾病，美國麻省理工學院已制備出以納米磁性材料作為藥物載體的靶定向藥物，稱之為“定向導彈”。該技術是在磁性納米微粒包覆蛋白質表面攜帶藥物，注射到人體血管中，通過磁場導航輸送到病變部位，然后釋放藥物。納米粒子的尺寸小，可以在血管中自由流動，因此可以用來檢查和治療身體各部位的病變。對納米微粒的臨床醫療以及放射性治療等方面的應用也進行了大量的研究工作。據《人民日報》報道，我國將納米技術應用于醫學領域獲得成功。南京希科集團利用納米銀技術研制生產出醫用敷料——長效廣譜抗菌棉。這種抗菌棉的生產原理是通過納米技術將銀制成尺寸在納米級的超細小微粒，然后使之附著在棉織物上。銀具有預防潰爛和加速傷口愈合的作用，通過納米技術處理后的銀表面急劇增大，表面結構發生變化，殺菌能力提高200倍左右，對臨床常見的外科感染細菌都有較好的抑制作用。
微粒和納粒作為給藥系統，其制備材料的基本性質是無毒、穩定、有良好的生物性并且與藥物不發生化學反應。納米系統主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的藥物的給藥。
納米生物學用來研究在納米尺度上的生物過程，從而根據生物學原理發展分子應用工程。在金屬鐵的超細顆粒表面覆蓋一層厚為5～20nm的聚合物后，可以固定大量蛋白質特別是酶，從而控制生化反應。這在生化技術、酶工程中大有用處。使納米技術和生物學相結合，研究分子生物器件，利用納米傳感器，可以獲取細胞內的生物信息，從而了解機體狀態，深化人們對生理及病理的解釋。
納米技術的了解范文6
【關鍵詞】納米；科技發展；納米科技
1.何謂納米科技
所謂納米尺度是指十億分的一米，約為人類頭發直徑的八萬分的一，相當于十個氫原子的直徑長。納米科技涵蓋材料、微電子、計算機工程、化工、化學、物理、醫學、航天、環境、能源以及生物等各領域。而納米科技一般系指利用數個納米至數十個納米的觀察與操作技術，制作出具有該尺度的各種功能新穎的構造體，將其制作成各種不同領域與制程整合并加以利用的技術。
2.納米材料的特性
當材料結構小到納米尺寸時，材料中的晶粒大小介于一到十納米范圍的間。一般定義晶粒或顆粒直徑小于1 0 0納米的粒子稱為納米晶。當超威粉粒直徑、薄膜厚度或孔隙直徑從微米減小至納米等級，具有與一般固體晶相或非晶質結構不同的原子結構；且有與傳統晶粒或非晶質材料不同的性質，這些材料結構已小于可見光的波長，其表面原子所占全體原子的比例將快速增加，故其表面未飽和鍵數很多，使得納米具有極高的表面活性，因此表面能量占全體總能量的比例也快速增加，其具有大表面積的特殊效應，又因其固體表面原子的熱與化學穩定性比內部的原子要差得多，造成此表面原子有催化劑的作用。目前我們所使用的材料結構尺寸已經縮小到器件所利用的物理原理即將失效的階段，科學家們預測這些物理原理的適用性再撐不過十年，由于納米結構材料，仍有很多的新化學性質及物理性質，例如材料強度、模數、延性、磨耗性質、磁特性、表面催化性以及腐蝕行為等，會隨著粒徑大小不同而發生變化，也就是說如果我們想要利用納米材料結構，不只需要找出更好的材料、更簡便和可信度高的生產方法，同時也必須了解其新物理和化學性質，想出新運用的原理，并且可以做出特定大小、形狀，或有可區分出不同尺寸與形狀的納米制造技術。
3.半導體納米組件
目前電子產品組件中的晶體管和鏈接尺寸都已經縮小到0.13微米（百萬分的一米） 以下，在計算機內兩公分平方的中央數據處理器，英特爾（ intel） 的最新商用微處理器pentium 4，系使用0.18微米制程，于一個微處理器內包含4700萬個晶體管，若使用0.02微米制程，則每一個微處理器幾乎可容納10億個晶體管。當我們從0.13微米發展到0.10微米將會面對棘手的技術障礙。為進一步的發展，需要材料、非光學微影制程、蝕刻、沈積和低溫退火等多方面的突破。除此的外，設計、檢驗、測試和封裝技術都需要艱難的技術革新。英特爾的創辦人的一、摩爾博士于1965年曾謂微處理器的晶體管密度，每十八個月會增加一倍，此即為摩爾定律，業界要維系摩爾定律，就必須不斷的提升制程技術，其中的關鍵技術即為微影，例如傳統微影制程使用的365納米、近紫外光，其解像度大約在0.30-0.35微米間，而目前4 ～ 5年內的主要曝光技術則是深紫外光光學微影（duv），2000年全球微影設備出貨量中，d u v設備占6 2％，9 9年時為57％，在d u v曝光技術中， 193納米氟化氬（arf） 雷射為深紫外光光學微影的主要光學光源，其解像度為0.13-0.10微米。更多的工作將會集中于如何在更少的基底損壞和更高選擇率的前提下凈化和蝕刻芯片。我們會努力將阻抗更低的材料、導電性更高的薄膜、新型金屬或金屬化合物和導電性更低的隔層材料應用到新的生產線中。除此的外，許多的專家將會投入大量時間研究原子級檢驗、超高速芯片級測試和高效可靠的封裝。臺灣有不少硅晶圓制造公司已經成功地發展出小于0.11微米的組件。
4.掃描探針微影術在納米科技的應用
掃描探針微影術是利用掃描探針顯微鏡（如原子力顯微鏡及掃描穿遂顯微鏡等） 來進行納米級微影的新技術。可用以針對材料表面特性的檢測，近年來更利用微小的探針頭尖端靠近材料表面以產生局部的強電場或低能電子束，用于改變表面特性的掃描探針微影術，即由相關參數的調整，而發展出多種掃描探針顯微加工技術。而其運用的范圍已擴及表面物理、固態物理、生物物理、生命科學、材料科學、納米科學等學術研究，以及納米量測、半導體檢測、超精密加工、生物技術與納米技術等工程研究與實際運用。掃描探針顯微鏡由于可達到原子級或納米級的分析能力，而且進行測量
與加工所需旳能量差別不大，因此同一系統幾乎可同時進行納米量測與納米加工，是未來納米技術最重要的基礎關鍵技術的一。其中，使用導電探針以產生場致陽極氧化作用的方法更被應用于制造納米尺寸的組件，如場效晶體管、單電子晶體管、單電子內存、高密度數據儲存媒介等。
5.納米碳管的研究
納米材料的研究為目前科學技術發展的先驅之一，其中，近年來被發現的納米碳管更是因其優異的性質而備受矚目，并擁有許多潛在的應用。納米碳管有很高的化學穩定性、熱傳導性和機械強度，尤其是獨特的電子性質，使其可應用在場發射平面顯示器上，有極大的發展潛力。自1991年被s. iijima發現以來，已逐漸成為科學界的主流研究課題的一，納米碳管主要是由一層或多層的未飽和石墨層（ graphene layer） 所構成，在納米碳管石墨層中央部分都是六圓環，而在末端或轉折部份則有五圓環或七圓環，每一個碳原子皆為s p2構造，基本上納米碳管上石墨層的構造及化學性質與碳六十相似。制備方法大致可分為三種：第一種為電漿法，由二支石墨棒在直流電場及惰性氣體環境下，火花放電而生成。第二種方法為激光激發法，由聚焦的高能量激光束于120℃高溫爐中揮發石墨棒而生成。第三種方法為金屬催化熱裂解法，在高溫爐中（＞700℃） 由鐵、鈷、鎳金屬顆粒熱裂解乙炔或甲烷而生成。由于上述三方法對于量產納米碳管依舊有一段距離。
6.生物科技在納米技術的應用
納米科技不只可以應用在電子信息工業上，在生物和醫學上也一樣有用。當我們有一天能區分出健康和患病者d na基因內碼排列的差異性時，也許可利用納米技術來加以修正；生物芯片因為結構微小，其偵測靈敏度特別的高，只需要極少量分子即能檢驗出病因，現在我們生病時所做生理檢查總是避免不了驗血、驗尿、驗一大堆東西，有些檢驗還得等好幾天的細菌培養，生物芯片一旦發展成功，小小的一片，從分子生物學出發，一次便可做多種檢驗，且不到幾分鐘或幾秒鐘便能全部完成；當然制造小醫療器件，把它注入體內做長期醫療工作也是發展方向之一，器件小會減少對其他器官正常作用的干擾。另外在基礎生物醫學方面，生物分子如何作用也可用納米技術做非常細微的分析，即以了解其作用機制，預料利用納米技術，有一天科學家可以測量單一分子的光譜和鍵能，也可切割或連結某一特定的分子鍵，一個分子馬達如何的旋轉，還有一個蛋白分子如何的松縮等現象也都可利用原子力顯微鏡等顯微技術直接觀察研究。
