研究纳米科技的目标就是要达到对整个微观世界的有效控制。
纳米技术是一种能在原子或分子水平上操纵物质的技术,其实就是常说的说在纳米水平上对物质和材料进行研究处理的技术,作为材料技术,纳米技术可以为信息和生物科学技术进一步发展提供基础材料,故此,纳米技术的意义已远远超越了电子信息技术和生物科学技术。
无所涓,那个方向好,看与你适合吗?
高分子材料与工程毕业后可以在各自不同的材料的制备、加工成型、材料结构与性能等领域从事科学研究与教学、技术开发、工艺和设备设计、技术改造及经营管理等方面工作。
高分子材料加工工程毕业后可到航空航天、汽车制造、电子信息、能源、计算机制造、通讯器材、生物医用设备、建材、家电企事业单位、研究院所和高校从事研发、产品设计、管理等工作。
、纳米材料与技术专业的就业前景
这个专业的就业前景是广阔的,只要你在大学这个时间段将此专业学习的很好,毕业后面工作就业都不成问题。纳米材料与技术专业发展是有它的前途的,从事这个专业的毕业生毕业后面可以去科研院校及纳米材料粘合剂的领域从事。也可去涂料电镀,陶瓷等有关领域从事产品的开出现产还有产品的检测等工作。这个专业还可以从事新能源材料还有微纳米功能材料和微纳米功能器件等方向找工作。故此,学习此专业前景十分广阔,需学生好好学习进行掌握并熟悉。
纳米材料有零维,一维,二维,三维四种维度。例碳纳米管,石墨烯电池。
纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(1-100 nm)亦或是它们作为基本单元构成的材料,这大概基本上等同于10~1000个原子紧密排列在一起的尺度
“纳米复合聚氨酯合成革材料的功能化”和“纳米材料在真空绝热板材中的应用”2项合作项目获取很大进展。具有负离子释放功能且释放量可达2023以上的聚氨酯合成革满足生态环保合成革战略升级方向,日前正待开展中试放大研究
纳米材料又称为超微颗粒材料,由纳米粒子(nano particle)组成。纳米粒子也叫超微颗粒,大多数情况下是指尺寸在1~100nm间的粒子是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域,从一般的有关微观和宏观的观点看,这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统是一种典型的介观系统,它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。
当大家将宏观物体细分成超微颗粒(纳米级)后,它会显示出不少奇异的特性,即它的稀土纳米材料光学、热学、电学、磁学、力学还有化学方面的性质和大块固体时相比将会有显著的不一样。
纳米材料被定义为“具有任何外部维度在纳米级或具有纳米级尺寸的内部结构或表面结构的材料”,纳米级被定义为“长度范围约为1纳米至100纳米”。这涵盖纳米物体和纳米结构材料,纳米物体是离散的材料块,纳米结构材料的内部或表面结构的尺度为纳米;纳米材料可以是这两类中的一员。
纳米材料用于各自不同的制造工艺、产品和医疗保健,涵盖油漆、过滤器、绝缘和润滑剂添加
纳米材料
纳米材料原则上描述了一种材料,其单个单元的尺寸小(至少一维)在1至100 nm当中。
纳米材料研究采取了一种根据材料科学的方式来研究纳米技术,以此利用了支持微观制造研究的材料计量学和合成技术的进步。具有纳米级结构的材料一般具有独特的光学,电子或机械性能。
第一来说,纳米是一个尺度单位。根据国际尺度的标准单米(m)进行换算,1m(米)=10dm(分米)=100cm(厘米)=1000mm(毫米)=1000000um(微米)=1000000000nm(纳米)☆ 其实就是常说的说10的-9次方米就是纳米是一个很小的尺度单位。☆ 如何定义纳米尺度的物质?三维尺度,长宽高有一维处于纳米的范畴完全就能够说它是纳米材料。三维都是纳米尺度的叫点,例如量子点。两维处于纳米尺度的是属于一维材料,如碳纳米管。一维处于纳米尺度的是二维材料,如片状的石墨烯。☆
化学与材料科学的研究前沿和热点
1、在化学与材料科学领域中,位居Top10的热点前沿主要分布在纳米材料、电池研究、有机化学、发光材料等方面。
2、发光材料研究“白光LED用荧光粉”是唯一一个连续两年进入Top10热点前沿的研究方向。纳米材料方面有石墨烯、纳米催化剂和摩擦纳米发电机三个方向的研究入选。
3、石墨烯研究的热点是其在光催化和过滤膜方面的应用。纳米催化剂因其尺寸效应而具有卓越的性能,在Top10中电催化剂和光催化剂各有一种。摩擦纳米发电机是新进前沿。在电池研究方面,有机太阳能电池强调非富勒烯受体的研究,钠离子电池取代去年的锂离子电池,去年的新兴前沿“钙钛矿型太阳能电池”今年成为热点前沿。
4、贵金属催化的有机合成长期以来都是有机化学热点,去年是铜催化,今年是金催化。
5、有机化学另一个热点是三氟甲硫基化反应,与去年热点“烯烃三氟甲基化反应”一脉相承。
纳米技术的灵感,来自于已故物理学家理查德·费曼1959年所作的一次题为《在底部还有很大空间》的演讲。这位当时在加州理工大学任教的教授向同事们提出了一个新的想法。从石器时代启动,人类从磨尖箭头到光刻芯片的全部技术,都与一次性地削去或者融合数以亿计的原子以便把物质做成有用的形态相关。费曼质觉得,物理学的规律不排除一个原子一个原子地制造物品的概率。
著名物理学家、诺贝尔奖取得者理查德· 费曼预言,人类可以用小的机器制作更小的机器,后将变成按照人类意愿,逐个地排列原子,制造产品,这是有关纳米技术早的梦想;
20世纪70年代,科学家启动从不一样的视角提出相关纳米科技的构想,1974年,科学家唐尼古奇早使用纳米技术一词描述精密机械加工;
1982年,科学家发明研究纳米的重要工具-扫描隧道显微镜,为我们揭示一个可见的原子、分子世界,对纳米科技发展出现了积极促进作用;
1990年7月,第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩举行,标志着纳米科学技术的正式诞生;
1990年,IBM公司阿尔马登研究中心的科学家成功地对单个的原子进行了重排,纳米技术获取一项重要突破。他们使用一种称为扫描探针的设备慢慢地把35个原子移动到各自的位置,组成了IBM三个字母。这证明费曼是正确的。使用分子束外延长生长技术,科学家们学会了制造极薄的特殊晶体薄膜的方式,每一次可只造出一层分子。
1991年,碳纳米管被人类发现,它的质量是一样体积钢的六分之一,强度反而钢的10倍,成为纳米技术研究的热点,诺贝尔化学奖得主斯莫利教授觉得,纳米碳管将是未来好纤维的首选材料,也会被广泛用于超微导线、超微开关还有纳米级电子线路等;
1993年,继1989年美国斯坦福大学搬走原子团“写”下斯坦福大学英文、1990年美国国际商用机器公司在镍表面用36个氙原子排出“IBM”后面,中国科学院北京真空物理实验室自如地操纵原子成功写出“ 中国”二字,标志着中国启动在国际纳米科技领域占有一席之地;
1997年,美国科学家第一次成功地用单电子移动单电子,利用这样的技术可望在 后研制成功速度和存贮容量比目前提升成千上万倍的量子计算机;
1999年,巴西和美国科学家在进行纳米碳管实验时发明了世界上小的“秤”,它可以称量十亿分之一克的物体,即基本上等同于一个病毒的重量;此后不久,德国科学家研制出能称量单个原子重量的秤,打破了美国和巴西科学家联合创造的纪录;
到1999年,纳米技术一步一步走向市场,全年根据纳米产品的营业额达到500亿美元;
以来,一部分国家纷纷制定有关战略或者计划,投入巨资抢占纳米技术战略高地。日本设立纳米材料研究中心,把纳米技术列入新5年科技基本计划的研发重点;德国针对建立纳米技术研究网;美国将纳米计划默认为下一次工业革命的核心,美国政府部门将纳米科技基础研究方面的投资从1997年的1.16亿美元增多到 的4.97亿美元。
纳米技术 - 研究应用
原子力显微镜-纳米测量技术主要涵盖:纳米级测量技术;纳米级表层物理力学性能的检测技术;纳米级加工技术;纳米粒子的制备技术;纳米材料;纳米生物学技术;纳米组装技术等。
1、纳米是一种几何尺寸的度量单位,1纳米=百万分之一毫米。
2、纳米技术带动了技术革命。
3、利用纳米技术制作的药物可以阻断毛细血管,“饿死”癌细胞。
4、假设在卫星上用纳米集成器件,卫星将更小,更容易发射。
5、纳米技术是多科学综合,有部分目标需长时间的努力才会达到。
6、纳米技术和信息科学技术、生命科学技术是现目前的科学发展主流,它们的发展将使人类社会、生存环境和科学技术本身变得更美好。
纳米技术可以改变物质的性质,通过控制纳米级别的物质结构,可以使原本硬而脆的物体变得柔软。
比如,把纳米级的扭曲弯曲的含硅材料加入到高分子聚合物材料中,可以有效地弱化材料的刚性和硬度,以此使其变得柔软和易变形。
除开这点通过纳米级别的制备技术,大家也可制造出一系列类似“纳米海绵”的复合材料,这样的材料结构简单,内部多孔且超轻,可在承受挤压、拉伸等顺应性变形时保持其柔软性是用于柔性、敏感性材料制备的有利选择。
1 有一种纳米技术可以让物体变柔软。2 这样的技术被称为“纳米压印”技术,它可以通过在材料表面制造纳米孔洞或形貌来控制材料的力学性质,使其变得更柔软。3 纳米压印技术被广泛应用于制造柔性电子设备、柔性传感器、智能橡胶等领域,为这些领域的发展提供了重要支持。
1 柔性纳米技术2 柔性纳米技术利用纳米材料的特殊性质,将材料的硬度和韧性进行调控,以此达到物体的柔软化。详细来说,柔性纳米技术可以通过调节纳米材料的尺寸、形状、表面结构等原因,来改变材料的力学性能,以此让物体变得柔软。3 柔性纳米技术已经被广泛应用于柔性电子、柔性传感器、智能纺织品等领域,为大家的生活带来了便利和创新。
1 纳米凝胶技术可以让物体变柔软2 这是因为纳米凝胶可以在物体表面形成一种柔软的保护层,减少了摩擦和压力导致的损伤3 除开这点纳米凝胶还能吸收一定的冲击能量,起到缓冲作用,这也有助于减小物体的硬度和增多柔软性。
纳米技术的研究和应用范围很广,可以用于材料、医药、生物学等很多领域。在材料学领域,有一种纳米技术可以使物体变得柔软或弯曲,那就是压电纳米发电技术。
压电纳米发电技术是利用在材料的压力作用下出现电荷分布不均的压电效应发电。当在压力作用下的材料表面产生电势差时,出现的电荷完全就能够通过连接的电路输出电流。这样的技术被用于制造柔性设备和传感器,如线圈、发电机和传感器等,可以让物体变得柔软和更适应复杂的应用场景。
因为压电纳米发电技术的应用需材料具有良好的压电性能,而现在可以满足这个要求的材料主要是一部分具有钛酸锶、铝酸钡等陶瓷性质的二极管结构的材料,而这种类型材料的稳定性和制导致本等方面还要有进一步的研究与改进。
1 纳米粒子材料技术可以让物体变柔软。2 这样的技术是因为纳米材料在一定尺度范围内具有独特的物理化学性质,例如纳米粒子的表面积大、表面能低、变形能高等特点,这些特性会使物质在宏观表现出柔软的性质。3 例如,利用纳米粒子材料技术可以制备出弹性高、柔软的纳米海绵,这样的材料可以应用于生物医学领域,例如制备人工心脏瓣膜等。
因为它的基本成分是碳纳米颗粒。这样的新型纸的硬度超越钢铁,然而,它又的确像普通纸张一样柔软,而它的韧性则比普通纸张大得多。
纳米纸是根据滤纸和二氧化钛薄膜制作出一种新型纸张,通过前体物溶液浸润再水解的方法,可以让二氧化钛薄膜包裹在滤纸的纳米纤维上,
后面再用含有其他化学分子的溶液继续浸润纳米纸,就可以制造出不一样用途的新材料。这样的材料能继续与各种化学分子结合并展现不一样特性,达到材料应用上的“百搭”。在纳米纸的纳米纤维外层包裹不一样的物质后,可以达到不一样的功能。
纳米技术是一种用单个原子、分子制造物质的科学技术,研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。在纳米尺度下,材料时常会表现出不一样于宏观材料的物理和化学性质。有部分纳米技术可以让物体变柔软,例如纳米橡胶、纳米海绵、纳米凝胶等。这些材料都是由纳米尺度的颗粒或者互联网构成的,具有高弹性、高吸水性、高透明性等特点。
纳米技术本身依然不会能直接让物体变柔软,但是,它可以用于制造柔软材料。比如,纳米材料可以用于制造柔软的聚合物材料,这些材料可在受到压力或拉伸时变得更柔软和可塑。
除开这点纳米技术还可以用于制造纳米纤维,这些纤维可以用于制造柔软的织物和纺织品。因为这个原因,纳米技术可以为制造柔软材料提供新的方式和工具。
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