『壹』 納米技術的特點
納米技術(nanotechnology)是用單個原子、分子製造物質的科學技術,研究結構尺寸在0.1至100納米范圍內材料的性質和應用。納米科學技術是以許多現代先進科學技術為基礎的科學技術,它是現代科學(混沌物理、量子力學、介觀物理、分子生物學)和現代技術(計算機技術、微電子和掃描隧道顯微鏡技術、核分析技術)結合的產物,納米科學技術又將引發一系列新的科學技術,例如:納米物理學、納米生物學、納米化學、納米電子學、納米加工技術和納米計量學等。
納米技術目前已成功用於許多領域,包括醫學、葯學、化學及生物檢測、製造業、光學以及國防等等。本詞條為納米技術應用的總綱,包括如下領域:
1、納米技術在新材料中的應用
2、納米技術在微電子、電力等領域中的應用
3、納米技術在製造業中的應用
4、納米技術在生物、醫葯學中的應用
5、納米技術在化學、環境監測中的應用
6、納米技術在能源、交通等領域的應用
7、納米技術在農業中的應用
8、 納米技術在日常生活中的應用
【衣】
在紡織和化纖製品中添迦納米微粒,可以除味殺菌。化纖布雖然結實,但有煩人的靜電現象,加入少量金屬納米微粒就可消除靜電現象。
【食】
利用納米材料,冰箱可以抗菌。納米材料做的無菌餐具、無菌食品包裝用品已經面世。利用納米粉末,可以使廢水徹底變清水,完全達到飲用標准。納米食品色香味俱全,還有益健康。
【住】
納米技術的運用,使牆面塗料的耐洗刷性可提高10倍。玻璃和瓷磚表面塗上納米薄層,可以製成自潔玻璃和自潔瓷磚,根本不用擦洗。含有納米微粒的建築材料,還可以吸收對人體有害的紫外線。
【行】
納米材料可以提高和改進交通工具的性能指標。納米陶瓷有望成為汽車、輪船、飛機等發動機部件的理想材料,能大大提高發動機效率、工作壽命和可靠性。納米衛星可以隨時向駕駛人員提供交通信息,幫助其安全駕駛。
【醫】
利用納米技術製成的微型葯物輸送器,可攜帶一定劑量的葯物,在體外電磁信號的引導下准確到達病灶部位,有效地起到治療作用,並減輕葯物的不良的反映。用納米製造成的微型機器人,其體積小於紅細胞,通過向病人血管中注射,能疏通腦血管的血栓。清除心臟動脈的脂肪和沉澱物,還可「嚼碎」泌尿系統的結石等。納米技術將是健康生活的好幫手。
納米技術應用前景十分廣闊,經濟效益十分巨大,美國權威機構預測,2010年納米技術市場估計達到14400億美元,納米技術未來的應用將遠遠超過計算機工業。納米復合、塑膠、橡膠和纖維的改性,納米功能塗層材料的設計和應用,將給傳統產生和產品注入新的高科技含量。專家指出,紡織、建材、化工、石油、汽車、軍事裝備、通訊設備等領域,將免不了一場因納米而引發的「材料革命」現在我國以納米材料和納米技術注冊的公司有近100個,建立了10多條納米材料和納米技術的生產線。納米布料、服裝已批量生產,象電腦工作裝、無靜電服、防紫外線服等納米服裝都已問世。加入納米技術的新型油漆,不僅耐洗刷的性能提高了十幾倍,而且無毒無害無異味。納米技術正在改善著、提高著人們的生活質量。
目前,不少國家紛紛制定相關計劃,投入巨資搶占納米技術的戰略高地。每一種新科技的出現,似乎都包涵著無限可能,尤其是納米機器人具有不可限量的應用前景。 用不了多久,個頭只有分子大小的神奇納米機器人將源源不斷地進入人類的日常生活。中國著名學者周海中教授在1990年發表的《論機器人》一文中就預言:到21世紀中葉,納米機器人將徹底改變人類的勞動和生活方式。
『貳』 深圳市德方納米科技有限公司的介紹
深圳市德方納米科技有限公司(Shenzhen Dynanonic Co., Ltd)創建於2007年,是一家致力於納米粉體材料制備技術開發直至產業化,並集研發、生產制備和銷售納米粉體材料和納米粉體材料應用產品為一體的高新技術企業。製造銷售的產品有納米磷酸鐵鋰、碳納米管、碳納米管導電液及各種納米氧化物等。公司對所生產的產品擁有完全的自主知識產權,已申請國際PCT發明專利1項,國家發明專利11項。公司重視標准化研究與制訂工作,是全國納米技術標准化技術委員會(TC279)委員單位,制訂國家標准兩項。 當前,德方納米公司批量供應市場的主要產品是納米磷酸鐵鋰(LiFePO4,LFP)——動力電池正極材料。目前動力電池市場供應的LFP,是用固相球磨法製造的產品,其材料一致性、穩定性和導電性差,影響了該材料推廣使用。德方納米公司利用納米技術,於2008年創造性地發明和建立了一套全新的液相法合成納米磷酸鐵鋰正極材料技術和生產工藝路線,通過中試並成功地進行了規模生產。使用該產品做成的動力電池先後通過了「國家863計劃電動車動力電池試驗室」和「信息產業部化學物理電源產品質量監督檢驗中心」考核測試,其性能達到並超過了國家863計劃對該材料各項指標要求。在材料粒徑的均一性、批次穩定性、導電性、所製成電池大功率充放電特性和超低溫(-40℃)充放電性能等方面均處於國際領先水平。更重要的是製造成本大幅度下降,安全可靠,而且沒有環境污染問題。
『叄』 你如何看納米技術
納米技術信息的尋找以及作出的反應取決於文化因素。當面臨平衡的信息時,贊成商業價值的人傾向於認為這種技術利大於弊,這些人很可能已經很熟悉納米技術了,與此同時,反對商業價值的人則傾向於認為這種技術的弊大於利。
『肆』 關於納米技術
「納米」是英文namometer的譯名,是一種度量單位,1納米為百萬分之一毫米,即1毫微米,也就是十億分之一米,約相當於45個原子串起來那麼長。納米結構通常是指尺寸在100納米以下的微小結構。1982年掃描隧道顯微鏡發明後,便誕生了一門以0?1至100納米長度為研究分子世界,它的最終目標是直接以原子或分子來構造具有特定功能的產品。因此,納米技術其實就是一種用單個原子、分子製造物質的技術。
從迄今為止的研究狀況看,關於納米技術分為三種概念。第一種,是1986年美國科學家德雷克斯勒博士在《創造的機器》一書中提出的分子納米技術。根據這一概念,可以使組合分子的機器實用化,從而可以任意組合所有種類的分子,可以製造出任何種類的分子結構。這種概念的納米技術未取得重大進展。?第二種概念把納米技術定位為微加工技術的極限。也就是通過納米精度的「加工」來人工形成納米大小的結構的技術。這種納米級的加工技術,也使半導體微型化即將達到極限。現有技術即便發展下去,從理論上講終將會達到限度。這是因為,如果把電路的線幅變小,將使構成電路的絕緣膜的為得極薄,這樣將破壞絕緣效果。此外,還有發熱和晃動等問題。為了解決這些問題,研究人員正在研究新型的納米技術。?第三種概念是從生物的角度出發而提出的。本來,生物在細胞和生物膜內就存在納米級的結構。
1980年的一天,在澳大利亞的茫茫沙漠中有一輛汽車在高速賓士,駕車人是一位德國物理學家H?格蘭特(Gleiter)教授。他正駕駛租用的汽車獨自橫穿澳大利亞大沙漠。空曠、寂寞、孤獨,使他的思維特別活躍。他是一位長期從事晶體物理研究的科學家。此時此刻,一個長期思考的問題在他的腦海中跳動:如何研製具有異乎尋常特性的新型材料?
在長期的晶體材料研究中,人們視具有完整空間點陣結構的實體為晶體,是晶體材料的主體;而把空間點陣中的空位、替位原子、間隙原子、相界、位錯和晶界看作晶體材料中的缺陷。此時,他想到,如果從逆方向思考問題,把「缺陷」作為主體,研製出一種晶界佔有相當大體積比的材料,那麼世界將會是怎樣??格蘭特教授在沙漠中的構想很快變成了現實,經過4年的不懈努力,他領導的研究組終於在1984年研製成功了黑色金屬粉末。實驗表明,任何金屬顆粒,當其尺寸在納米量級時都呈黑色。納米固體材料(nanometer sized materials)就這樣誕生了。
納米材料一誕生,即以其異乎尋常的特性引起了材料界的廣泛關注。這是因為納米材料具有與傳統材料明顯不同的一些特徵。例如,納米鐵材料的斷裂應力比一般鐵材料高12倍;氣體通過納米材料的擴散速度比通過一般材料的擴散速度快幾千倍等;納米相的銅比普通的銅堅固5倍,而且硬度隨顆粒尺寸的減小而增大;納米陶瓷材料具有塑性或稱為超塑性等。
效應顏料 這是納米材料最重要最有前途的用途之一,特別是在汽車的塗裝業中,因為納米材料具有隨角變統汽車面漆大增光輝,深受配受專家的喜愛。
防護材料 由於某些納米材料透明性好和具有優異的紫外線屏蔽作用。在產品和材料中添加少量(一般不超過含量的2%)的納米材料,就會大大減弱紫外線對這些產品和材料的損傷作用,使之更加具有耐久性和透明性。因而被廣泛用於護膚產品、所裝材料、外用面漆、木器保護、天然和人造纖維以及農用塑料薄膜等方面。
精細陶瓷材料 使用納米材料可以在低溫、低壓下生產質地緻密且性能優異的陶瓷。因為這些納米粒子非常小,很容易壓實在一起。此外,這些粒子陶瓷組成的新材料是一種極薄的透明塗料,噴塗在諸如玻璃、塑料、金屬、漆器甚至磨光的大理石上,具有防污、防塵、耐刮、耐磨、防火等功能。塗有這種陶瓷的塑料眼鏡片既輕又耐磨,還不易破碎。
催化劑 納米粒子表面積大、表面活性中心多,為做催化劑提供了必要的條件。目前用納米粉材如鉑黑、銀、氧化鋁和氧化鐵等直接用於高分子聚合物氧化、還原及合成反應的催化劑,可大大提高反應效率。利用納米鎳粉作為火箭固體燃料反應催化劑,燃燒效率可提高100倍,如用硅載體鎳催化劑對丙醛的氧化反應表明,鎳粒徑在5nm以下,反應選擇性發生急劇變化,醛分解反應得到有效控制,生成酒精的轉化率急劇增大。
磁性材料 納米粒子屬單磁疇區結構的粒子,它的磁化過程完全由旋轉磁化進行,即使不磁化也是永久性磁體,因此用它可作永久性磁性材料。磁性納料粒具有單磁疇結構及矯頑力很高的特徵,用它來做磁記錄材料可以提高信噪比,改善圖象質量。當磁性材料的粒徑小於臨界半徑時,粒子就變得有順磁性,稱之為超順磁性,這時磁相互作用弱。利用這種超強磁性可作磁流體,磁流體具有液體的流動性和磁體的磁性,它在工業廢液處理方面有著廣闊的應用前景。
感測材料 納米粒子具有高比表面積、高活性、特殊的物理性質及超微小性等特徵,是適合用作感測器材料的最有前途的材料。外界環境的改變會迅速引起納料粒子表面或界面離子價態和電子運輸的變化,利用其電阻的顯著變化可做成感測器,其特點是響應速度快、靈敏度高、選擇性優良。
材料的燒結 由於納米粒子的小尺寸效應及活性大,不論高熔點材料還是復合材料的燒結,都比較容易。具有燒結溫度低、燒結時間短,而且可得到燒結性能良好的燒結體。例如普通鎢粉耐在3000℃的高溫下燒結,而當摻入0?1%~0?5%的納米鎳粉時,燒結成形溫度可降低到1200℃到1311℃。
醫學與生物工程 納米粒子與生物體有著密切的關系。如構成生命要素之一的核糖核酸蛋白質復合體。其粒度在15~20nm之間,生物體內的多種病毒也是納米粒子。此外用納米Si02微粒可進行細胞分離,用金的納米粒子進行定位病變治療,以減少副作用等。研究納米生物學可以在納米尺度上了解生物大分子的精細結構及其與功能的關系,獲取生命信息,特別是細胞內的各種信息,中利用納米粒子研製成機器人,注入人體血管內,對人體進行全身健康檢查,疏通腦血管中的血栓,清除心臟動脈脂肪沉積物。甚至還能吞噬病毒、殺死癌細胞等。?印刷油墨 根據納米材料粒子大小不同,具有不同的顏色這一特點,可不依靠化學顏料而選擇顆粒均勻、體積適當的粒子材料來製得各種顏色的油墨。
能源與環保 德國科學家正在設計用納料材料製作一個高溫燃燒器,通過電化學反應過程,不經燃燒就把天然氣轉化為電能。燃料的利用率要比一般電廠的效率提高20%至30%,而且大大減少了二氧化碳的排氣量。
微器件 納米材料,特別是納米線,可以使晶元集成度提高,電子元件體積縮小,使半導體技術取得突破性進展,大大提高了計算機的容量和進行速度,對微器件製作起決定性的推動作用。納米材料在使機器微型化及提高機器容量方面的應用前景被很多發達國家看好,有人認為它可能引發新一輪工業革命。
光電材料與光學材料 納米材料由於其特殊的電子結構與光學性能作為非線性光學材料、特異吸光材料、軍事航空中用的吸波隱身材料,以及包括太陽能電池在內的儲能及能量轉換材料等具有很高的應用價值。
增強材料 納米結構的合金具有很高的延展性等,在航空航天工業與汽車工業中是一類很有應用前景的材料;納米硅作為水泥的添加劑可大大提高其強度;納米纖維作硫化橡膠的添加劑可增強橡膠並提高其回彈性,納米管在作纖維增強材料方面也有潛在的應用前景。
納米濾膜 採用納米材料發展出分離僅在分子結構上有微小差別的多組分混合物,實現高能分離操全的納米濾膜。其它還有將納米材料用作火箭燃料推進劑、H2分離膜、顏料穩定劑及智能塗料、復合磁性材料等。納料材料由於具有特異的光、電、磁、熱、聲、力、化學和生物學性能,廣泛應用於宇航、國防工業、磁記錄設備、計算機工程、環境保護、化工、醫葯、生物工程和核工業等領域。不僅在高科技領域有不可替代的作用,也為傳統產業帶來生機和活力。可以預言,納米材料制備技術的不斷開發及應用范圍的拓展,必將對傳統的化學工業和其它產業重大影
『伍』 深度|特斯拉「無鈷電池」打響磷酸鐵鋰復興戰,資本市場炸翻天
一則特斯拉傳言,鋰電產業冰火兩重天。
2月18日,據路透社報道,一位特斯拉與寧德時代談判參與者透露具體細節,稱國產特斯拉將採用寧德時代生產的無鈷電池。以現有技術來看,具備實用價值的「不含鈷」電池僅有磷酸鐵鋰。
一石激起千層浪,2月19日,鋰電相關股市成兩極分化狀態。
一方面,鈷業股開盤全線大跌,寒銳鈷業(300618.SZ)、華友鈷業(603799.SH)均跌停。在港股上,鈷板塊同樣集體走低,金川國際跌超12%,洛陽鉬業跌超10%。
與之截然相反的是,比亞迪(002594.SZ)、國軒高科(002074.SZ)等磷酸鐵鋰電池企業,以及德方納米(300769.SZ)、中國寶安(000009.SZ)、湘潭電化(002125.SZ)、豐元股份((002805.SZ)、光華科技(002741.SZ)等磷酸鐵鋰正極材料企業一路高漲,其中湘潭電化、德方納米、豐元股份等多股漲停。
自2019年底,特斯拉國產化以來,特斯拉每一個舉動都牽扯引起新能源行業上上下下的巨大變動。
特斯拉加速國產化,相關零部件上司公司估計一片上漲;特斯拉將寧德時代列入供應商,寧德時代一度漲停,市值突破3500億。如今,特斯拉技術風向轉為磷酸鐵鋰,鋰電資本市場冰火兩重天。
特斯拉對中國新能源市場的影響,或許比想像的大得多。
新能源產業政策放開後,業內一直有「狼來了」的呼聲。日韓動力電池巨頭卷土重來,狼來了;2020合資車企發力新能源,狼來了。或許,特斯拉才是那匹最兇狠的餓狼。
本文來源於汽車之家車家號作者,不代表汽車之家的觀點立場。
『陸』 關於納米技術的論文。
淺談納米技術及其在機械工業中的應用
摘要:主要介紹了納米技術的內涵、主要內容及納米技術在微機械和包裝、食品機械工業中的應用,並研
究預測了納米技術在未來機械工業中的發展前景。
關鍵詞:納米技術;微機械;機械工業;發展前景
1納米技術的內涵
納米是長度單位,原稱「毫微米」,就是
10-9(10億分之一)米。納米科學與技術,有
時簡稱為納米技術,是研究結構尺寸在1~
100納米范圍內材料的性質和應用。納米
科技與眾多學科密切相關,它是一門體現
多學科交叉性質的前沿領域。若以研究對
象或工作性質來區分,納米科技包括三個
研究領域:納米材料、納米器件、納米尺度
的檢測與表徵。其中納米材料是納米科技
的基礎;納米器件的研製水平和應用程度
是人類是否進入納米科技時代的重要標
志;納米尺度的檢測與表徵是納米科技研
究必不可少的手段和理論與實驗的重要基
礎。納米科技的最終目的是以原子、分子為
起點,去設計製造具有特殊功能的產品。
2納米技術的主要內容
(1)納米材料包括制備和表徵。在納米
尺度下,物質中電子的放性(量子力學學性
質)和原子的相互作用將受到尺度大小的
影響,如能得到納米尺度的結構,就可能控
制材料的基本性質如熔點、磁性、電容甚至
顏色。而不改變物質的化學成份。
(2)納米動力學主要是微機械和微電
機,或總稱為微型電動機械繫統(MEMS),
用於有傳動機械的微型感測器和執行器、
光纖通訊系統,特種電子設備、醫療和診斷
儀器等。MEMS使用的是一種類似於集成
電器設計和製造的新工藝。特點是部件很
小,刻蝕的深度往往要求數十至數百微米,
而寬度誤差很小。這種工藝還可用於製作
三相電動機,用於超快速離心機或陀螺儀
等。在研究方面還要相應地檢測准原子尺
度的微變形和微摩擦等。雖然它們目前尚
未真正進入納米尺度,但有很大的潛在科
學價值和經濟價值。
(3)納米生物學和納米葯物學,如在雲
母表面用納米微粒度的膠體金固定DNA
的粒子,在二氧化硅表面的叉指形電極做
生物分子間相互作用的試驗,磷脂和脂肪
酸雙層平面生物膜,DNA的精細結構等。
有了納米技術,還可用自組裝方法在細胞
內放入零件或組件使構成新的材料。新的
葯物,即使是微米粒子的細粉,也大約有半
數不溶於水;但如粒子為納米尺度(即超微
粒子),則可溶於水。
(4)納米電子學包括基於量子效應的
納米電子器件、納米結構的光/電性質、納
米電子材料的表徵,以及原子操縱和原子
組裝等。當前電子技術的趨勢要求器件和
系統更小、更快、更冷。「更快」是指響應速
度要快。「更冷」是指單個器件的功耗要小。
但是「更小」並非沒有限度。
3納米技術在機械工業中的應用
3.1納米技術在微機械領域中的應用
隨著納米技術應用途徑的不斷拓寬,
微機械的開發在全世界方興未艾。例如,進
入人體的醫療機械和管道自動檢測裝置所
需的微型齒輪、電機、感測器和控制電路
等。製造這些具有特定功能的納米產品,其
技術路線可分為兩種:一是通過微加工和
固態技術,不斷將產品微型化;二是以原
子、分子為基本單元,根據人們的意願進行
設計和組裝,從而構築成具有特定功能的
產品。
3.1.1採用微加工技術製造納米機械
(1)微細加工。日本發那科公司開發的
能進行車、銑、磨和電火花加工的多功能微
型精密加工車床(FANUCROBO nano Ui
型),可實現5軸控制,數控系統最小設定
單位是1nm(10-3μm)。該機床設有編碼器
半閉環控制,還有激光全息式直線移動的
全閉環控制。編碼器與電機直聯,具有每周
6 400萬個脈沖的解析度,每個脈沖相當於
坐標軸移動0.2 nm,編碼器反饋單位為1/
3 nm,故跟蹤誤差在±1/3 nm以內。直線分
辨率為1 nm,跟蹤誤差在±3 nm以內。CNC
裝置採用FANUC-16i,實現AInano輪廓控
制。並用FANUCSERVOMOTORαi伺服電
機裝上高解析度檢測裝置及αi系列伺服
放大器,實現了微細加工。
(2)微型機器人。在工業製造領域,微
型機器人可以適應精密微細操作,尤其在
電子元器件的製造方面。美國邁特公司的
研究人員最近設計出一種用於組裝納米制
造系統的微型機器人,這種機器人的長度
約為5mm。研究人員稱,假設能利用納米
製造技術使這種機器人的體積不斷縮小,
其最終的體積不會超過灰塵的微粒。日本
三菱公司也開發了一種微型工業機器人,
該機器人採用了5節閉式連桿機構,以實
現手臂的輕量化與高剛性,其動作速度及
精度完全可以趕上專用機器人。往復上下
方向25 mm,水平方向100 mm的拾取動
作,所需時間縮短到0.28 s。另外,通過采
用閉式連桿機構與高剛性減速機,實現了
比以往機器人高10%的位置重復精度
(±5 nm),可適用於精密微細操作。
我國在微型機器人的研製方面也取得
了可喜的成績。據媒體報道,由哈爾濱工業
大學研製的機器人,其操作精度達到了納
米級,可以應用於分子生物學基因操作,能
夠對細胞和染色體進行「手術」,並能在微
電子、精密加工等精度要求較高的領域一
顯身手。
(3)微型電機。美國俄亥俄州克利夫西
卡塞大學已建立了一所納米級微型電機實
驗室,專門研究納米技術及其超微機電系統。美國加利福尼亞大學伯克利分校研製
的微型電動機,小到只能在顯微鏡下才能
看得見。德國汽車零件製造商博士公司正
在研製納米技術感測器,這種感測器將為
人們提供關於汽車上每個零部件在三維空
間中運動的精確信息。當微型感測器探測
到速度驟減時,就會自動釋放安全氣囊。
3.1.2採用自組裝技術製造納米機械
(1)生物器件。以分子自組裝為基礎制
造的生物分子器件是一種完全拋棄以硅半
導體為基礎的電子器件。將一種蛋白質選
作生物晶元,利用蛋白質可製成各種生物
分子器件,如開關器件、邏輯電路、存儲器、
感測器以及蛋白質集成電路等。美國密歇
根韋思大學醫學院生物分子信息小組,利
用細菌視紫紅質(簡稱BR蛋白質)和發光
染料分子研製具有電子功能的蛋白質分子
集成膜,這是一種可使分子周圍的勢場得
到控制的新型邏輯元件。美國錫拉丘茲大
學也利用BR蛋白質研製模擬人腦聯想能
力的中心網路和聯想式存儲裝置。
(2)納米分子電動機。美國IBM公司
瑞士蘇黎士實驗室與瑞士巴塞爾大學的研
究人員發現DNA能夠被用來彎曲直徑不
及頭發絲的五十分之一的硅原子構成的
「懸臂」。上下彎曲,頂端則粘有單股DNA
鏈。DNA自然形成雙螺旋結構,雙鏈被分
開後,它們會力圖重新組合。當研究人員將
帶有單股DNA鏈的「懸臂」置於含有與之
對應的單股DNA鏈的溶液中,這兩個鏈就
會自動配對結合在一起,小「懸臂」在這種
力的作用下開始彎曲。研究人員利用這種
生物力學技術製造帶有納米級閥門的微型
膠囊(納米分子電動機)。通過控制這種驅
動力來控制閥門的開合,可以將精確劑量
的葯物傳送到身體的需要部位來達到治療
的目的。
3.2納米技術在包裝機械領域中的應用
採用納米材科技術對包裝機關鍵零部
件(如軸承、齒輪、彈簧等)進行金屬表面納
米粉塗層處理,可以提高設備的耐磨性、硬
度和壽命。
碳納米管還具有較高的機械強度和較
高的熱導率。由於具有非常大的長度—直
徑比,可以製造出任何復雜形狀的零件,是
復合材料理想的增強纖維。目前,用價格低
廉的納米塑料製成的齒輪、陶瓷軸承、納米
陶瓷蚊輥、電雕輥等印刷包裝機械零件已
走進企業,開始代替金屬材料。現代膠印機
上應用著很多感測器.如控制飛達紙堆的
自動升降、氣泵供氣時間檢測、合壓時間檢
測、空張檢測、墨量控制等。
納米陶瓷具有良好的耐磨性、較高的
強度及較強的韌性可用於製造刀具、包裝
和食品機械的密封環、軸承等以提高其耐
磨性和耐蝕性,也可用於製作輸送機械和
沸騰乾燥床關健部件的表面塗層。
3.3納米技術在食品機械領域中的應用
納米SiC、Si
3
N4在較寬的波長范圍內
對紅外線有較強的吸收作用,可用作紅外
吸波和透波材料,做成功能性薄膜或纖維。
納米Si
3
N4非晶塊具有從黃光到近紅外光
的選擇性吸收,也可用於特殊窗口材料,以
納米SiO
2
做成的光纖對600 nm以上波長
光的傳輸損耗小於10 dB/km,以納米SiO
2
和納米TiO
2
製成的微米級厚的多層干涉
膜,透光性好而反射紅外線能力強,與傳統
的鹵素燈相比,可節省15%的電能。
經研究證明,將30~40 nm的TiO
2
分
散到樹脂中製成薄膜,成為對400 nm波長
以下的光有強烈吸收能力的紫外線吸收材
料,可作為食品殺菌袋和保鮮袋最佳原料。
納米SiO
2
光催化降解有機物水處理
技術無二次污染,除凈度高,其優點是:①
具有很大的比表面積,可將有機物最大限
度地吸附在其表面;②具有更強的紫外線
吸收能力,因而具有更強的光催化降解能
力,可快速將吸附在其表面的有機物分解
掉。這為污水處理量較大的食品企業提供
了有力的技術支持。
介孔固體和介孔復合體是近年來納米
材料科學領域較引人注目的研究對象,由
於這種材料較高的孔隙率(孔洞尺寸為2~
50 nm)和較高的比表面,因而在吸附、過濾
和催化等方面有良好的應用前景。對純凈
水、軟飲料等膜過濾和殺菌設備又提供了
一個廣闊的發展空間。
橡膠和塑料是包裝和食品機械應用較
多的原材料。但通常的橡膠是靠加入炭黑
來提高其強度、耐磨性和抗老化性,製品為
黑色,不適宜用在食品機械上。納米材料的
問世使這一問題迎刃而解。新的納米改性
橡膠各項指標均有大幅度提高,尤其抗老
化性能提高3倍,使用壽命長達30年以
上,且色彩艷麗,保色效果優異。普通塑料
產量大、應用廣、價格低,但性能遜於工程
塑料,而工程塑料雖性能優越,但價格高,
限制了它在包裝和食品機械上的大范圍應
用。用納米材料對普通塑料聚丙烯進行改
性,達到工程塑料尼龍-6的性能指標,且
工藝性能好、成本低,可大量採用。
4納米技術在機械行業中的發展
前景
(1)機械及汽車工業的滑配原件如:軸
承、滑軌上應用納米陶瓷鍍膜能產生超底
的磨擦界面,大大減低磨損並能提高負載。
(2)塑膠流道的低粘應用:例如T型
模、拉絲模、套筒和熱膠道,可有效減少積
料碳化的產生幾率。
(3)射出成型時發生的粘模、包封短
射、鏡面霧化及拖痕均具有革命性的改善,
尤其是在滑塊及頂針上所展現的乾式潤
滑,更是任何金屬所無法表現的優異性。
(4)IC封裝膠、橡膠及發泡塑料由於
具有極高的粘著性,因此必須藉助大量脫
模劑來幫助脫模,納米陶瓷的荷葉效應可
減少脫模劑的使用及模具清理時間。
(5)納米陶瓷的低摩擦、低沾粘特性使
塑膠在模具內的流動性大幅提升,特別是
高精度模具例如薄光板、塑膠鏡片、汽車聚
光燈罩等模具應用後對產品的不良率上均
有明顯的改善。
5結語
綜上所述,納米技術是近十多年來逐
步發展起來的一門前沿性與綜合性交叉的
新學科,是現代科學和現代技術相結合的
產物,它的迅猛發展將引發21世紀新的工
業革命。美國商業通訊公司研究報告稱,未
來五年,用於橡膠產品和油墨生產的碳黑
填充料將繼續高居納米材料需求榜首。今
後幾年,全球納米材料的需求將以2.7%年
增長速度增長,到2010年將達到1 030萬
t,所以納米包裝具有較大的市場發展潛
力。過去,我國機械包裝工業的一些先進設
備、先進技術,大多是依靠進口。納米技術
的出現,將對我國機械包裝行業的技術創
新帶來新的發展機遇。相信在不遠的將來,
納米技術將廣泛應用於機械工業的各個領
域,它給機械工業帶來的變化將是巨大的。
參考文獻
1向春禮.納米科技及其發展前景[J].新材料
產業,2001(4)
2王新林.金屬功能材料的幾個最新發展動向
[J].新材料產業,2001(4)
3唐蘇亞.納米技術在微機械領域中的應用
[J].微電機,2002(5)
4萬乃建.21世紀數控技術新面貌[J].機械制
造,2001(20)
5楊大智.智能材料與智能系統[M].天津:天津
大學出版社,2000
『柒』 關於納米論文 要3000字左右的..
納米科技發展態勢和特點_(轉)
科學界普遍認為,納米技術是21世紀經濟增長的一台主要的發動機,其作用可使微電子學在20世紀後半葉對世界的影響相形見絀,納米技術將給醫學、製造業、材料和信息通信等行業帶來革命性的變革。因此,近幾年來,納米科技受到了世界各國尤其是發達國家的極大青睞,並引發了越來越激烈的競爭。
一、各國競相出台納米科技發展戰略和計劃
由於納米技術對國家未來經濟、社會發展及國防安全具有重要意義,世界各國(地區)紛紛將納米技術的研發作為21世紀技術創新的主要驅動器,相繼制定了發展戰略和計劃,以指導和推進本國納米科技的發展。目前,世界上已有50多個國家制定了國家級的納米技術計劃。一些國家雖然沒有專項的納米技術計劃,但其他計劃中也往往包含了納米技術相關的研發。
(一) 發達國家和地區雄心勃勃
眾所周知,為了搶占納米科技的先機,美國早在2000年就率先制定了國家級的納米技術計劃(NNI),其宗旨是整合聯邦各機構的力量,加強其在開展納米尺度的科學、工程和技術開發工作方面的協調。2003年11月,美國國會又通過了《21世紀納米技術研究開發法案》,這標志著納米技術已成為聯邦的重大研發計劃,從基礎研究、應用研究到研究中心、基礎設施的建立以及人才的培養等全面展開。
曰本政府將納米技術視為「曰本經濟復興」的關鍵。第二期科學技術基本計劃將生命科學、信息通信、環境技術和納米技術作為4大重點研發領域,並制定了多項措施確保這些領域所需戰略資源(人才、資金、設備)的落實。之後,曰本科技界較為徹底地貫徹了這一方針,積極推進從基礎性到實用性的研發,同時跨省廳重點推進能有效促進經濟發展和加強國際競爭力的研發。
歐盟在2002~2007年實施的第六個框架計劃也對納米技術給予了空前的重視。該計劃將納米技術作為一個最優先的領域,有13億歐元專門用於納米技術和納米科學、以知識為基礎的多功能材料、新生產工藝和設備等方面的研究。歐盟委員會還力圖制定歐洲的納米技術戰略,目前已確定了促進歐洲納米技術發展的5個關鍵措施:增加研發投入,形成勢頭;加強研發基礎設施;從質和量方面擴大人才資源;重視工業創新,將知識轉化為產品和服務;考慮社會因素,趨利避險。另外,包括德國、法國、愛爾蘭和英國在內的多數歐盟國家還制定了各自的納米技術研發計劃。
(二) 新興工業化經濟體瞄準先機
意識到納米技術將會給人類社會帶來巨大的影響,韓國、中國台灣等新興工業化經濟體,為了保持競爭優勢,也紛紛制定納米科技發展戰略。韓國政府2001年制定了《促進納米技術10年計劃》,2002年頒布了新的《促進納米技術開發法》,隨後的2003年又頒布了《納米技術開發實施規則》。韓國政府的政策目標是融合信息技術、生物技術和納米技術3個主要技術領域,以提升前沿技術和基礎技術的水平;到2010年10年計劃結束時,韓國納米技術研發要達到與美國和曰本等領先國家的水平,進入世界前5位的行列。
中國台灣自1999年開始,相繼制定了《納米材料尖端研究計劃》、《納米科技研究計劃》,這些計劃以人才和核心設施建設為基礎,以追求「學術卓越」和「納米科技產業化」為目標,意在引領台灣知識經濟的發展,建立產業競爭優勢。
(三) 發展中大國奮力趕超
綜合國力和科技實力較強的發展中國家為了迎頭趕上發達國家納米科技發展的勢頭,也制定了自己的納米科技發展戰略。中國政府在2001年7月就發布了《國家納米科技發展綱要》,並先後建立了國家納米科技指導協調委員會、國家納米科學中心和納米技術專門委員會。目前正在制定中的國家中長期科技發展綱要將明確中國納米科技發展的路線圖,確定中國在目前和中長期的研發任務,以便在國家層面上進行指導與協調,集中力量、發揮優勢,爭取在幾個方面取得重要突破。鑒於未來最有可能的技術浪潮是納米技術,南非科技部正在制定一項國家納米技術戰略,可望在2005年度執行。印對箕府也通過加大對從事材料科學研究的科研機構和項目的支持力度,加強材料科學中具有廣泛應用前景的納米技術的研究和開發。
二、納米科技研發投入一路攀升
納米科技已在國際間形成研發熱潮,現在無論是富裕的工業化大國還是渴望富裕的工業化中國家,都在對納米科學、技術與工程投入巨額資金,而且投資迅速增加。據歐盟2004年5月的一份報告稱,在過去10年裡,世界公共投資從1997年的約4億歐元增加到了目前的30億歐元以上。私人的納米技術研究資金估計為20億歐元。這說明,全球對納米技術研發的年投資已達50億歐元。
美國的公共納米技術投資最多。在過去4年內,聯邦政府的納米技術研發經費從2000年的2.2億美元增加到2003年的7.5億美元,2005年將增加到9.82億美元。更重要的是,根據《21世紀納米技術研究開發法》,在2005~2008財年聯邦政府將對納米技術計劃投入37億美元,而且這還不包括國防部及其他部門將用於納米研發的經費。
曰本目前是僅次於美國的第二大納米技術投資國。曰本早在20世紀80年代就開始支持納米科學研究,近年來納米科技投入迅速增長,從2001年的4億美元激增至2003年的近8億美元,而2004年還將增長20%。
在歐洲,根據第六個框架計劃,歐盟對納米技術的資助每年約達7.5億美元,有些人估計可達9.15億美元。另有一些人估計,歐盟各國和歐盟對納米研究的總投資可能兩倍於美國,甚至更高。
中國期望今後5年內中央政府的納米技術研究支出達到2.4億美元左右;另外,地方政府也將支出2.4億~3.6億美元。中國台灣計劃從2002~2007年在納米技術相關領域中投資6億美元,每年穩中有增,平均每年達1億美元。韓國每年的納米技術投入預計約為1.45億美元,而新加坡則達3.7億美元左右。
就納米科技人均公共支出而言,歐盟25國為2.4歐元,美國為3.7歐元,曰本為6.2歐元。按照計劃,美國2006年的納米技術研發公共投資增加到人均5歐元,曰本2004年增加到8歐元,因此歐盟與美曰之間的差距有增大之勢。公共納米投資佔GDP的比例是:歐盟為0.01%,美國為0.01%,曰本為0.02%。
另外,據致力於納米技術行業研究的美國魯克斯資訊公司2004年發布的一份年度報告稱,很多私營企業對納米技術的投資也快速增加。美國的公司在這一領域的投入約為17億美元,佔全球私營機構38億美元納米技術投資的46%。亞洲的企業將投資14億美元,佔36%。歐洲的私營機構將投資6.5億美元,佔17%。由於這樣的投資水平,基於納米技術的創新勢必將到來。
三、世界各國納米科技發展各有千秋
各納米科技強國比較而言,美國雖具有一定的優勢,但現在尚無確定的贏家和輸家。
(一) 在納米科技論文方面曰、德、中三國不相上下
根據中國科技信息研究所進行的納米論文統計結果,2000~2002年,共有40 370篇納米研究論文被《2000~2002年科學引文索引(SCI)》收錄。納米研究論文數量逐年增長,且增長幅度較大,2001年和2002年的增長率分別達到了30.22%和18.26%。
2000~2002年納米研究論文,美國以較大的優勢領先於其他國家,3年累計論文數超過10 000篇,幾乎佔全部論文產出的30%。曰本(12.76%)、德國(11.28%)、中國(10.64%)和法國(7.89%)列在其後,它們各自的論文總數都超過了3000篇。而且以上5國2000~2002年每年的納米論文產出大都超過了1000篇,是納米研究最活躍的國家,也是納米研究實力最強的國家。中國的增長幅度最為突出,2000年中國納米論文比例還落後德國2個多百分點,到2002年已經超過德國,位居世界第三位,與曰本接近。
在上述5國之後,英國、俄羅斯、義大利、韓國、西班牙發表的論文數也較多,各國三年累計論文總數都超過了1000篇,且每年的論文數排位都可以進入前10名。這5個國家可以列為納米研究較活躍的國家。
另外,如果歐盟各國作為一個整體,其論文量則超過36%,高於美國的29.46%。
。
『捌』 深圳市德方納米科技股份有限公司怎麼樣
簡介: 公司前身是深圳市德方納米科技有限公司,成立於2007年1月25日;2014年8月20日,公司更名為深圳市德方納米科技股份有限公司。
法定代表人:吉學文
成立時間:2007-01-25
注冊資本:3205.5652萬人民幣
工商注冊號:440301103222525
企業類型:股份有限公司(非上市)
公司地址:深圳市南山區創盛路1號康和盛大樓223-224
『玖』 納米概念股龍頭有哪些
愛建集團(600643):公司的全資子公司上海愛建納米科技發展有限公司主攻納米科學儀器研究和回生產。
拓邦股份答(002139):參股德方納米,德方納米公司在動力電池關鍵材料——正極材料上取得了重大突破,其擁有自主知識產權的納米磷酸鐵鋰(LFP)正極材料中試產品已經提供給國內鋰電池生產企業試用。
和佳股份(300273):公司與納米新能源(唐山)有限責任公司於近日就有關「實現在生命醫療科學領域以納米發電機技術為基礎進行高科技產品及新應用的開發、生產事宜」進行了洽談,並簽署了《基於納米發電機技術在生命科學領域應用的戰略合作框架協議》。
紫光股份(000938):清華南風納米粉體產業化工程中心是由南風化工(6.62 +0.00%)集團股份有限公司與清華大學於2001年4月共同建立的產學研中心,該中心設在化工系綠色反應工程與工藝北京市重點實驗室。