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納米材料

放大字體  縮小字體 發布日期:2006-08-16
材料絕大多數是固體物質,它的顆粒大小一般在微米級,一個顆粒包含著無數原子和分子,這時材料顯示的是大量分子的宏觀性質。后來人們發現,若用特殊的方法把顆粒加工到納米級大小,這時一個納米級顆粒所含的分子數大為減少,用它做成的材料稱為納米材料。納米材料具有奇特的光、電、磁、熱、力和化學等性質,和宏觀材料迥然不同。究竟是什么原因使納米材料具有如此獨特的性質,目前還研究得不深入。總的來說,納米材料的粒子是超細微的,粒子數多,表面積大,而且處于粒子界面上的原子比例甚高,一般可達總原子數一半左右。這就使納米材料具有不尋常的表面效應、界面效應和量子效應等,因此而呈現出一系列獨特的性質。例如金的熔點是1063℃,而納米金只有330℃,熔點降低近700℃;銀的熔點由金屬銀的960.8℃降為納米銀的100℃。納米金屬熔點的降低不僅使低溫燒結制備合金成為現實,還可使不互溶的金屬冶煉成合金。又如納米鉑黑催化劑,由于表面積大,表面活性高,可使乙烯氫化反應的溫度從600℃降至室溫;納米鐵的抗斷裂應力比普通鐵高12倍,等等。納米材料的問世促使納米技術的誕生。所謂納米技術是指用單個原子或分子作材料建造物體的技術。1個納米是10億分之1米,在這么一個數量級上制造出來的物體都是微型的,納米技術真可謂巧奪天工了。例如可以制造微型飛機、微型宇宙飛船、微型機器人等。利用微型機器人可做血管吻接手術,讓它進入人的血管,清除血管壁上的膽固醇,防止腦血栓。
 
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