3、纳米陶瓷材料
传统的陶瓷材料中晶粒不易滑动,材料质脆,烧结温度高 。纳米陶瓷的晶粒尺寸小,晶粒容易在其他晶粒上运动,因此,纳米陶瓷材料具有极高的强度和高韧性以及良好的延展性,这些特性使纳米陶瓷材料可在常温或次高温下进行冷加工 。如果在次高温下将纳米陶瓷颗粒加工成形,然后做表面退火处理,就可以使纳米材料成为一种表面保持常规陶瓷材料的硬度和化学稳定性,而内部仍具有纳米材料的延展性的高性能陶瓷 。
4、纳米传感器
纳米二氧化锆、氧化镍、二氧化钛等陶瓷对温度变化、红外线以及汽车尾气都十分敏感 。因此,可以用它们制作温度传感器、红外线检测仪和汽车尾气检测仪,检测灵敏度比普通的同类陶瓷传感器高得多 。
5、纳米倾斜功能材料
在航天用的氢氧发动机中,燃烧室的内表面需要耐高温,其外表面要与冷却剂接触 。因此,内表面要用陶瓷制作,外表面则要用导热性良好的金属制作 。但块状陶瓷和金属很难结合在一起 。
如果制作时在金属和陶瓷之间使其成分逐渐地连续变化,让金属和陶瓷“你中有我、我中有你”,最终便能结合在一起形成倾斜功能材料,它的意思是其中的成分变化像一个倾斜的梯子 。当用金属和陶瓷纳米颗粒按其含量逐渐变化的要求混合后烧结成形时,就能达到燃烧室内侧耐高温、外侧有良好导热性的要求 。
6、纳米半导体材料
将硅、砷化镓等半导体材料制成纳米材料,具有许多优异性能 。例如,纳米半导体中的量子隧道效应使某些半导体材料的电子输运反常、导电率降低,电导热系数也随颗粒尺寸的减小而下降,甚至出现负值 。这些特性在大规模集成电路器件、光电器件等领域发挥重要的作用 。
利用半导体纳米粒子可以制备出光电转化效率高的、即使在阴雨天也能正常工作的新型太阳能电池 。由于纳米半导体粒子受光照射时产生的电子和空穴具有较强的还原和氧化能力,因而它能氧化有毒的无机物,降解大多数有机物,最终生成无毒、无味的二氧化碳、水等,所以,可以借助半导体纳米粒子利用太阳能催化分解无机物和有机物 。
【纳米技术应用于哪些领域 纳米技术运用在哪些方面四年级】7、纳米催化材料
纳米粒子是一种极好的催化剂,这是由于纳米粒子尺寸小、表面的体积分数较大、表面的化学键状态和电子态与颗粒内部不同、表面原子配位不全,导致表面的活性位置增加,使它具备了作为催化剂的基本条件 。
镍或铜锌化合物的纳米粒子对某些有机物的氢化反应是极好的催化剂,可替代昂贵的铂或钯催化剂 。纳米铂黑催化剂可以使乙烯的氧化反应的温度从600℃降低到室温 。
8、医疗上的应用
血液中红血球的大小为6000~9000nm,而纳米粒子只有几个纳米大小,实际上比红血球小得多,因此它可以在血液中自由活动 。如果把各种有治疗作用的纳米粒子注入到人体各个部位,便可以检查病变和进行治疗,其作用要比传统的打针、吃药的效果好 。
纳米技术运用在哪些方面四年级纳米技术运用在较多领域,包括医学、药学、化学及生物检测、制造业、光学以及国防等 。具体包括:新材料、微电子和电力、制造业、生物与医药学、化学与环境监测、能源和交通、农业、日常生活、环境污染防治等领域,以及燃料脱硫、控制噪声等方面 。
纳米技术是用单个原子、分子制造物质的科学技术,研究结构尺寸在1-100纳米范围内材料的性质和应用 。
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