注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

安庆师范大学周末讲坛

讲坛坚持高雅性、开放性、互动性原则,推进“四成”教育,彰显“文化育人”办学特色。

 
 
 

日志

 
 
关于我

安庆师范大学周末讲坛隶属于我校国家大学生文化素质教育基地,坚持高雅性、开放性、互动性原则,是推进“四成”教育、彰显“文化育人”办学特色的校园文化品牌。联系邮箱:zhoumojiangtan@sina.cn。

网易考拉推荐

纳米科技的应用与展望——化学化工学院闵宇霖副教授做客周末讲坛  

2012-05-19 12:08:00|  分类: 周末讲坛 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |
    科学技术是21世纪以来经济发展的重要力量,而近20年来纳米科技这个科学术语及其基本内涵引起了世人的普遍关注,突破了人类的原有认知,并且极有可能导致技术上的新飞跃和工业上的新革命。那么,纳米技术是什么?纳米技术与纳米材料在电子信息、生物医药、环境保护、能源、日化、日常生活等领域的应用究竟有哪些?5月12日下午的周末讲坛邀请了我校化学化工学院的闵宇霖老师为同学们一一解惑。

纳米科技的应用与展望——化学化工学院闵宇霖副教授做客周末讲坛 - 安庆大学周末讲坛 - 安庆师范学院周末讲坛

纳米与纳米科技

    一开始,闵老师就展示了一系列图片向同学们介绍从十亿光年的宇宙事物一直到十飞米的原子核的特写,从而来引导同学们了解纳米的微小。同时也引出概念:一纳米即一米的十亿分之一,如此之微小,真的很难想象,它是一种介观形态,就是出于宏观和微观之间的形态。而纳米科技是一门交叉学科。
纳米忽悠
    正是由于纳米技术的新颖与其独特功能,纳米技术被很多商家利用以欺骗消费者,纳米竹纤维被、纳米洗衣机、纳米鞋垫等等,其实这些商品并没有特别的功效,只是商家们打着纳米的幌子而已。因为大家都想利用纳米的新颖与其神秘的功能来为人类谋福利。
国内外关于纳米技术的研究进展
    小尺寸效应,石墨烯,纳米发电机,以及特殊的表面性能,生物体的颜色结构,先进的光学系统,完美的生物矿化材料,这些被看似很普通的生物技术,其实就是纳米技术的运用。通过这些,就能够更好的为自然和人类提供研究的方便以及为人类发展提供更好更科学的方法。国内外的专家正在不断地进行纳米研究的探索。
纳米科技的应用与展望
    纳米物理学——纳米物理学研究的介观系统的线度约为纳米量级, 是原子线度的几十到几千倍. 纳米物理学主要是研究纳米尺度以上物质的结构、物理特征、量子效应、界面效应等. 它是一个与微观和宏观都不相同的领域。“飘摇”(碳纳米管),“千纸鹤”(ZnO纳米线),“散落的金币”(TiO2粉末) ,“迷城”(多孔SiC),“石榴菊”(碳酸盐粉末),这些都是纳米物理学上的应用,它们有着好听迷人的名字,同时也是物理学上重要的研究物质。
    纳米化学——中国科学家运用分子纳米技术打造出了一顶新颖的铂金“纳米皇冠”。美国科学家研究出一种刺激微小纳米晶体发光的新方法,利用半导体材料制造的发光二极管寿命很长,能耗只有普通灯泡的五分之一,已经应用于交通信号灯等设备。但它们倾向于发蓝光,要得到白光必须经过转换,这便降低了效率。为了解决这个问题,人们将半导体材料制造成微小的纳米晶体,这类晶体称为“量子点”,调整其尺寸就能改变它们发出的光的颜色。这时就利用了生物芯片技术:量子点色彩的多样性满足了对生物高分子(蛋白质、DNA)所蕴含海量信息进行分析的要求:将聚合物和量子点结合形成聚合物微珠,微珠可以携带不同尺寸(颜色)的量子点,被照射后开始发光,经棱镜折射后传出,形成几种指定密度谱线(条形码),这种条形码在基因芯片和蛋白质芯片技术中有光明的应用前景。
    纳米材料学——科学研究发现,当材料的颗粒缩小到只有几纳米到几十纳米时,由于颗粒表面相对活跃的原子数量与颗粒内部结构稳定的原子数量的比例大大增加,使得材料的性质发生了意想不到的变化。纳米材料学是指研究大小在1~100nm之间的微小物质, 他们的材料性质。更广泛的纳米材料定义则是: 物体的长、宽、高三维中, 只要任一维处于纳米尺度, 就可称为纳米材料。 纳米材料可分为零维; 一维; 二维; 零维是指三维尺度均在纳米尺度内, 如纳米粒子、分子团、量子点等. 一维是指三维中二维处于纳米尺度内, 如纳米丝、纳米棒、纳米管和量子线等. 二维是指三维中仅有一维处于纳米尺度内, 如纳米薄膜、超晶格层和量子井等具有未来超级纤维之称的碳纳米管是当前材料研究领域中非常热门的纳米材料,它是一种由碳原子组成的、直径只有几个纳米的极微细的纤维管。碳纳米管具有极其奇特的性质:它的强度比钢高100倍,但是重量只有钢的六分之一;它的导电性十分怪异,不同结构碳纳米管的导电性可能呈现良导体、半导体、甚至绝缘体。因此它也许能成为纳米级印刷电路的材料。由于碳纳米管具有可弯折性和可扭曲性,所以很多科学家都认为是未来的超级纤维。
    纳米生物学——纳米生物学的产生是与SPM扫描探针显微镜的发明和在生命科学中的应用分不开的。生命过程是已知的物理、化学过程中最复杂的事情。不同于宏观生物学,纳米生物学是从微观的角度来观察生命现象、并以对分子的操纵和改性为目标的。生物器件的特点是象遗传基因分子那样具有自我复制功能。这样一来,可以利用纳米加工技术,按照分子设计的方法合成、复制成各种用途的生命零件,具有生物智能、运算速度更快的生物计算机;利用生物零件可以组装具有特定功能的纳米生物机器人。而科学家构想的纳米生物机器人,能够有效地治疗人类疾病,而减轻一些病痛伤害。
    纳米尺度发展制药业——国际医药行业面临新的决策,那就是用纳米尺度发展制药业。纳米生物医药就是从动植物中提取必要的物质,然后在纳米尺度组合,最大限度发挥药效,这恰恰是我国中医的想法。在提取精华后,用一种很少的骨架,比如人体可吸收的糖、淀粉,使其高效缓释和靶向药物。对传统药物的改进,采用纳米技术可以提高一个档次。
    纳米技术的应用真的是无穷无尽,同时应用的好就将很好得造福人类。闵老师也说出了一句“纳米改变世界!”可见,纳米技术在21世纪的发展中的巨大作用。

纳米科技的应用与展望——化学化工学院闵宇霖副教授做客周末讲坛 - 安庆大学周末讲坛 - 安庆师范学院周末讲坛

闵老师深入地向同学们介绍了纳米技术,使同学们有了大概的了解,并且获得了来自同学们的阵阵掌声。“这个纳米技术真的大难懂了,不过知道了其中的一些知识也还好,对于理解现在流行的纳米技术还是有帮助的。”一位大二同学这样向记者说道。(文/郑喆)

  评论这张
 
阅读(80)| 评论(0)
推荐 转载

历史上的今天

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2017