纳米材料以其独特的性能在各个领域都有广泛的应用,成为现代社会生活中衣、食、住、用各个方面不可缺少的一部分。
一、衣——传统的衣服一般是满足人们御寒、遮羞和散热等功能,而添加了纳米材料的衣物其功能就会完全不同:
1)添加纳米级的紫外线反射剂(二氧化钛、氧化锌、氧化亚铝、炭黑)和改善纺织物本身品质,可制造出抗紫外线纤维。
2)在纺织物中加入接触性抗菌剂,如金属元素、金属离子,光催化剂,如纳米二氧化钛,纳米氧化锌、纳米氧化硅可制造出抗菌、抑菌、除臭型化纤织物。
3)在纤维中加入一些远红外纳米陶瓷粉,可制造保温保健纺织品,吸收人体或外界的红外辐射并产生远红外,以促进血液循环,屏蔽红外线,起到保暖保健功效。
4)在纤维中添加超微细导电剂(炭黑、二氧化锡、氧化锌、二氧化钛)制成抗静电纤维,能避免在穿着中由静电引起的不舒适,并应用在特殊工作场合。
5)有机物纤维中的聚酚醛纤维、聚酰亚胺纤维、聚苯二甲酰间苯二胺纤维都能经受高能射线的辐射,可以作为抗辐射纤维。
二、食——纳米材料在饮食方面也发挥着其独特的作用,相比于传统食材和厨具,具有巨大的优势:
1)用纳米技术对食物进行分子、原子的重新编程,某些结构会发生改变,从而能大大提高某些成分的吸收率,加快营养成分在体内的运输,延长食品的保质期。纳米食品具有提高营养、增强体质、防止疾病、恢复健康、调节身体节律和延缓衰老等功能.目前的纳米食品主要有钙、硒等矿物质制剂、维生素制剂、添加营养素的钙奶与豆奶、纳米茶和各种纳米功能食品等。
2)用抗菌性纳米材料可以制作抗菌冰箱。纳米材料做的无菌餐具、无菌食品包装已经面世。
3)利用纳米粉末(比如二氧化钛),可以使废水彻底变成清水,完全可以饮用,实现水的净化处理。
三、住——纳米材料广泛应用于建筑材料以及装修涂料等方面,可显著提高人们的住宿水平。
1)将纳米三氧化二铁、纳米二氧化钛、纳米氧化锌加入到涂料中,可以使墙面涂料的耐刷性能提高近十倍并且使涂料有一定的自洁能力。
2)玻璃和瓷砖表面涂上一层纳米薄膜,可以制成自洁玻璃和自洁瓷砖,根本不用擦。
3)含纳米微粒的建筑材料还可以吸收对人体有害的紫外线。
4)使用纳米碳化硅可以制造防火建筑材料。
5)纳米二氧化钛及一些纳米金属材料加入到混凝土中,可以制造出功能性的电磁屏蔽混凝土。
四、行——纳米材料可以提高和改进交通工具的性能指标。
1)纳米陶瓷有望成为汽车、轮船、飞机发动机部件的理想材料,大大提高发动机效率、工作寿命和可靠性。
2)汽车制造中应用的塑料数量将越来越多。增强塑料是在塑料中填充经表面处理的纳米级无机材料蒙脱土、碳酸钙、二氧化硅等,这些材料对聚丙烯的分子结晶有明显的聚敛作用,可以使聚丙烯等塑料的抗拉强度、抗冲击韧性和弹性模量上升,使塑料的物理性能得到明显改善。
3)纳米卫星可以随时向驾驶员提供交通信息,帮助其安全驾驶。而且,由于纳米技术将使现代人不可想象的星际旅行变为现实
五、用——在电子信息领域,纳米技术应用广泛。
1)可从硬盘上读取信息的纳米级磁读卡机以及存储容量为目前芯片上千倍的纳米级存储器都已投入生产。
2)纳米电子学使量子元件代替微电子器件,“深蓝”、“银河”等巨型计算机就能装入口袋。
3)在商品包装方面,科技人员把我国原材料比较丰富的陶土制成纳米尺度添加到聚合物中,制成了神奇的纳米塑料,这种塑料耐高温、耐磨,像金属、塑料、陶瓷共同的优点,用它制成的啤酒瓶烤不坏,摔不碎而且比玻璃瓶轻一半以上。
4)未来以纳米技术为核心的计算机处理信息的速度将更快,效率更高。
用纳米技术做的东西有:
1、衣:在纺织和化纤制品中添加纳米微粒,可除味杀菌。在化纤布中加入少量金属纳米微粒,可消除静电现象。
2、食:利用纳米材料,冰箱可以抗菌。使用纳米材料制作无菌餐具、无菌食品包装用品。利用纳米粉末,使废水彻底变清水,完全达到饮用标准。制作纳米食品,色香味俱全,有益健康。
3、住:纳米技术的运用,使墙面涂料的耐洗刷性提高10倍。玻璃和瓷砖表面加涂纳米薄层,可制成自洁玻璃和自洁瓷砖,无需擦洗。含有纳米微粒的建筑材料可吸收对人体有害的紫外线。
4、行:纳米材料可以提高和改进交通工具的性能指标。纳米陶瓷有望成为汽车、轮船、飞机等发动机部件的理想材料,极大提高发动机效率、工作寿命和可靠性。纳米卫星可随时向驾驶人员提供交通信息,帮助其安全驾驶。
5、医:利用纳米技术制成的微型药物输送器,可携带一定剂量的药物,准确到达靶点。它能有效地发挥治疗作用,减少药物的不良反应。
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