纳米材料的特性是什么？

纳米材料的特点：

（1）表面与界面效应。

主要原因就在于直径减少，表面原子数量增多。

（2）小尺寸效应。

当纳米微粒尺寸与光波波长，传导电子的德布罗意波长及超导态的相干长度、透射深度等物理特征尺寸相当或更小时，它的周期性边界被破坏，从而使其声、光、电、磁，热力学等性能呈现出“新奇”的现象。

（3）量子尺寸效应。

当粒子的尺寸达到纳米量级时，费米能级附近的电子能级由连续态分裂成分立能级。当能级间距大于热能、磁能、静电能、静磁能、光子能或超导态的凝聚能时，会出现纳米材料的量子效应，从而使其磁、光、声、热、电、超导电性能变化。

（4）宏观量子隧道效应。

微观粒子具有贯穿势垒的能力称为隧道效应。纳米粒子的磁化强度等也有隧道效应，它们可以穿过宏观系统的势垒而产生变化，这种被称为纳米粒子的宏观量子隧道效应。

以纳米技术制造的电子器件，其性能大大优于传统的电子器件，功耗可以大幅降低。信息存储量大，在一张不足巴掌大的5英寸光盘上，至少可以存储30个北京图书馆的全部藏书。体积小、重量轻，可使各类电子产品体积和重量大为减小。纳米材料“脾气怪”纳米金属颗粒易燃易爆，几个纳米的金属铜颗粒或金属铝颗粒，一遇到空气就会产生激烈的燃烧，发生爆炸。因此，纳米金属颗粒的粉体可用来做成烈性炸药，做成火箭的固体燃料可产生更大的推力。用纳米金属颗粒粉体做催化剂，可以加快化学反应速率，大大提高化工合成的产出率。

纳米技术.

金属块

纳米金属块体耐压耐拉 将金属纳米颗粒粉体制成块状金属材料强度比一般金属高十几倍，又可拉伸几十倍。用来制造飞机、汽车、轮船，重量可减小到原来的十分之一。

陶瓷

纳米陶瓷刚柔并济 用纳米陶瓷颗粒粉末制成的纳米陶瓷具有塑性，为陶瓷业带来了一场革命。将纳米陶瓷应用到发动机上，汽车会跑得更快，飞机会飞得更高。

氧化物

纳米氧化物材料五颜六色 纳米氧化物颗粒在光的照射下或在电场作用下能迅速改变颜色。用它做士兵防护激光q的眼镜很好，将纳米氧化物材料做成广告板，在电、光的作用下，会变得更加绚丽多彩。纳米半导体材料法力无边纳米半导体材料可以发出各种颜色的光，可以做成小型的激光光源，还可将吸收的太阳光中的光能变成电能。用它制成的太阳能汽车、太阳能住宅有巨大的环保价值。用纳米半导体做成的各种传感器，可以灵敏地检测温度、湿度和大气成分的变化，在监控汽车尾气和保护大气环境上将得到广泛应用。

制备磁性纳米晶体材料新方法.

药物

纳米药物治病救人，把药物与磁性纳米颗粒相结合，服用后，这些纳米药物颗粒可以自由地在血管和人体组织内运动。再在人体外部施加磁场加以导引，使药物集中到患病的组织中，药物治疗的效果会大大提高。还可利用纳米药物颗粒定向阻断毛细血管，“饿”死癌细胞。纳米颗粒还可用于人体的细胞分离，也可以用来携带DNA治疗基因缺陷症。目前已经用磁性纳米颗粒成功地分离了动物的癌细胞和正常细胞，在治疗人的骨髓疾病的临床实验上获得成功，前途不可限量。

卫星

纳米卫星将飞向天空 在纳米尺寸的世界中按照人们的意愿，自由地剪裁、构筑材料，这一技术被称为纳米加工技术。纳米加工技术可以使不同材质的材料集成在一起，它既具有芯片的功能，又可探测到电磁波(包括可见光、红外线和紫外线等)信号，同时还能完成电脑

相比于纳米尺度，我们更接近原子或分子尺度，原子是所有物质的基石。它们可以通过多种方式组装以获得所需的产品，原子的化学结构和几何排列都会影响材料的特性。因此，如果我们有能力一个原子一个原子地构造物质，我们就能创造奇迹。

例如，我们知道石墨和金刚石都是由纯碳制成的。因此，如果我们能够自行决定石墨中的原子的序列，就有可能制造钻石！或者，如果我们可以重新排列沙子中的原子（硅和氧），并添加一些其它微量元素，那么制造计算机芯片应该是有可能的，纳米级的工程可以带来产品性能的巨大变化。

正如 NIST 纳米科学与技术中心的 Samuel M. Stavis 及其同事在一篇综合文章中所评论的，纳米颗粒需要一种新的合成、纯化和表征过程。他们首先将金胶体与碳纳米管 (CNT) 进行了比较，因为这些材料在许多关键指标和特性（例如尺寸分布）中通常代表两极分化，胶体的尺寸通常比碳纳米管更均匀。

控制异质性是纳米材料的独特性能，长期控制对于制造商业产品（包括复合材料）至关重要。安全性、可持续性和技术转让也是考虑因素，有趣的是，我没有找到对使用后产品回收或处置的描述。仅仅过了二十年，河流和海洋中就遇到了纳米材料的污染问题。由于纳米材料确实具有不寻常的特性，它们将通过研究阶段进行开发和商业化。重点是当今的技术试图将 1980 年代的宏观技术扩展到纳米世界，我预计新的分析和纯化技术将会出现，那将会是利用纳米材料独特性的技术。

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