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纳米技术
1 历史简介
纳米技术是纳米（10-9m）尺度上的工程学。纳米材料是八十年代末发展起来的新材料领域。科技界认为，纳米技术是人类认识和改造世界能力的重大突破，将引发下一场新的技术革命和产业革命。
所谓纳米材料，是指组织成相或颗粒结构在1-100纳米以下的长度尺寸的材料。当物质材料被加工到纳米级尺寸时，由于表面效应、量子效应、宏观量子隧道效应、小尺寸效应等，它就表现出与人们传统认识不大相同的奇异性能，同一种物质因为构造上以纳米为单位的变化，其物质性能与化学性能便会产生意想不到的巨变。如铜是良导体，而纳米铜是绝缘体；硅是半导体，而纳米硅是良导体；陶瓷是易碎品，而纳米陶瓷材料可在室温下任意弯曲；纳米磁碳管的强度是钢的100倍……现在，纳米材料在日化、纺织、涂料、塑料、电子、机械、化工、医药、建材、环保、军工等方面都表现出广阔的应用前景，其效果令人无法预测。
现在，人们已经制出的纳米材料有纳米氧化物（如氧化钛、氧化硅、氧化锌、氧化锆等），碳化物（碳化钨等），纳米金属（铜、铁等），纳米非金属（硅、碳等）等数十种。
2 纳米氧化物 介绍
金属纳米粉末是纳米材料领域最重要的基础材料和技术载体之一，其具有粒径小、表面原子多、比表面积大、表面活性强等特点，现已形成年可生产铁、钴、镍、钽、铬、铝、铜和316L、18-8等多种纯金属、不锈钢、合金纳米粉末500Kg的生产能力。
（1）纳米氧化铁
氧化铁超微颗粒，粒度为3nm左右。这一粒度的铁氧体纳米磁性材料及其复合粉体与高分子纤维结合后将其加入涂料中，具有比重轻，对电磁波和声波有良好的吸收和衰减，对中红外波段有很强的吸收、耗散、屏蔽作用等特性。利用这种材料还可以与驾驶舱的其他信号配合发出对雷达波的干扰、迷惑的信号，在隐形技术上的应用有明显的优越性。纳米铁合金的多层膜具有显著的巨磁电阻效应，将它制成读出磁头，可将磁盘纪录密度提高17倍。同时,当纳米铁材料颗粒尺寸小于6nm时,会呈现超顺磁性,可制成用途广泛的磁性液体。
（2）纳米氧化锌
氧化锌纳米颗粒，粒度为30~50nm。纳米氧化锌具有独特的表面效应，体积效应和量子尺寸效应。在阳光照射下有极强的化学活性。可广泛应用于橡胶、电子、陶瓷、纺织、化妆品等行业。
(TEM)20万倍的纳米颗粒照片 (TEM)20万倍的纳米颗粒照片 (TEM)20万倍的纳米颗粒照片基础上放大为80万倍的TEM照片
作用 纳米铁材料性能： 其断裂应力比一般铁材料高12倍左右。
用纳米铁材料作催化剂可在低温时将CO分解为C和O（并与介质中的H结合生成水）。
纳米氧铁的复合粉末具有中红外吸收功能、优良的吸波特性、静电屏蔽功能和巨磁电阻效应。 纳米氧化锌的性能：
纳米氧化锌在阳光照射下，能产生极强的化学活性，可与多种有机物发生氧化反应，分解成无害的无机物质。
纳米锌具有独特的表面效应，体积效应和量子尺寸效应，广泛用于橡胶、电子和陶瓷等行业。
纳米铁合金（如铁/铜、铁/铝、铁/金）的多层膜具有显著的巨磁电阻效应，将它制成读出磁头，可能磁盘记录密度提高17倍。它在传感器、随机存储器（MRAM）中得到广泛地应用。
其他 采用铁氧化体微颗粒制成的磁性液体已应用于旋转轴动态密封和扬声器、兴高采烈震器等领域。
氧化铁、二氧化钛等光催化半导体纳米粒子对废水中的有机物和细菌有重要的降解和杀菌作用。
氧化铁等纳米粉体与高分子纤维结合，在隐身技术方面的应用有明显的优越性。并对电磁波、声波有吸收和衰减作用，对中红外波段有很强的吸收、耗散、屏蔽
作用。 氧化铁、氧化锌等纳米氧化物是很好的静电屏蔽材料。 纳米铁粉可以作为固体燃料的助燃剂。
应用超顺磁性氧化铁超微颗粒质体对肝癌的早期发现、早期治疗有着十分重要的意义。 铁的超微颗粒在生物质技术和酶工程中大有用途。
纳米锌是橡胶制品生产中的极好的硫化活性剂，使用纳米氧化锌可以减少普通氧化锌用量70%，而且可以提高橡胶制品的耐磨性和抗老化能力，起增强、增韧作用，延长使用寿命。
在合成纤维树脂中添加纳米氧化锌等复合粉体材料，经抽丝、织布可制成杀菌、防霉、防臭、防污和抗紫外线辐射的内衣和服装
纳米氧化锌等纳米材料可提高防晒油、化妆品的功效；也可防止塑料的老化。 |
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