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納米技術(shù)的運(yùn)用主要是指通過(guò)納米技術(shù)制成材料的運(yùn)用,隨著對(duì)納米技術(shù)的不斷研究和發(fā)展,目前納米技術(shù)已被廣泛地運(yùn)用在醫(yī)藥、航天、軍事、環(huán)境保護(hù)、航空等領(lǐng)域。
(1)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域:納米級(jí)粒子使藥物在人體內(nèi)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(dòng)搜索并攻擊癌細(xì)胞或修補(bǔ)損傷組織;在人工器官外面涂上納米粒子可預(yù)防移植后的排異反應(yīng);使用納米技術(shù)的新型診斷儀器只需檢測(cè)少量血液,就能通過(guò)其中的蛋白質(zhì)和DNA診斷出各種疾病。在英國(guó),科學(xué)家已經(jīng)利用納米技術(shù)研制出哮喘監(jiān)測(cè)器。美國(guó)康奈爾大學(xué)的科學(xué)家利用細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)提供能量的高能分子三磷酸腺苷酶作為分子馬達(dá),研制出了一種可以進(jìn)入人體細(xì)胞的納米機(jī)電設(shè)備—“納米直升機(jī)”。我國(guó)科學(xué)家經(jīng)過(guò)4年努力,已經(jīng)完成了超順磁性氧化鐵超微顆粒脂質(zhì)的研究課題,對(duì)肝癌的早期診斷、治療有著十分重要的意義,從而開(kāi)創(chuàng)了納米技術(shù)在肝癌診斷方面的應(yīng)用。
(2)在電子工業(yè)方面:納米電子學(xué)的主要思想是利用納米粒子的量子效應(yīng)來(lái)設(shè)計(jì)并制備電子器件即量子器件。1996年美國(guó)IBM公司利用分子組裝技術(shù),研制出了世界上最小的“納米算盤(pán)”,該算盤(pán)的算珠由球狀的C60分子構(gòu)成。美國(guó)佐治亞理工學(xué)院的科學(xué)家利用納米碳管制成了一種嶄新的“納米秤”,能夠稱(chēng)出一個(gè)石墨微粒的重量,也就是說(shuō)該秤可以用來(lái)稱(chēng)取病毒重量。中國(guó)科技大學(xué)的科學(xué)家仔細(xì)研究了基于C60分子的負(fù)微分電導(dǎo)現(xiàn)象,并利用STM針尖將吸附在有機(jī)分子層表面的C60分子“撿起”,然后再把粘有C60分子的針尖移到另一個(gè)C60分子上方。使他們獲得了穩(wěn)定的具有負(fù)微分電導(dǎo)效應(yīng)的量子隧穿結(jié)構(gòu),可廣泛的用于快速開(kāi)關(guān)、震蕩器和鎖頻電路方面??蓸O大的提高電子元件的集成度和速度。
(3)在家電行業(yè):采用納米材料制成的多功能塑料,具有抗菌、除味、防腐、抗老化、抗紫外線(xiàn)等作用??捎米麟姳洹⒖照{(diào)外殼里的抗菌除味塑料。
(4)在環(huán)境保護(hù)方面:環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域?qū)?huì)出現(xiàn)獨(dú)特的納米膜。這種膜能夠探測(cè)出由化學(xué)和生物制劑造成的污染,并能夠?qū)@些制劑進(jìn)行過(guò)濾,從而消除污染。
(5)在機(jī)械工業(yè)方面:高性能納米結(jié)構(gòu)材料的合成,可以提高機(jī)械設(shè)備的耐磨性、硬度及使用壽命。
(6)在軍事方面:運(yùn)用納米材料(金屬材料)的特殊光學(xué)作用,利用等離子共振頻移隨顆粒尺寸變化的性質(zhì),可以改變顆粒尺寸,控制吸收邊的位移,制造具有一定頻寬的微波吸收納米材料。用于制造出隱形飛機(jī)、隱形軍艦等。
(7)在紡織工業(yè)領(lǐng)域:在合成纖維樹(shù)脂中添加納米級(jí)SiO2、ZnO等復(fù)配粉體材料,經(jīng)抽絲、紡織,可制成殺菌、防霉、除臭和抗紫外線(xiàn)輻射的防護(hù)衣和服裝,也可用于制造抗菌內(nèi)衣、用具等,也可制成滿(mǎn)足國(guó)防工業(yè)要求的抗輻射功能的纖維衣物等