纳米材料功能技术应用

1984年，德国著名学者格莱特把6纳米的金属粉末压制成纳米块,制出了世界上第一块纳米材 料，开纳米材料学之先河。1990年7月，在美国召开了第一届国际纳米科学技术学术会议,正式把 纳米材料作为材料科学的一个新分支。
　　所谓纳米材料，是指由纳米颗粒构成的固体材料，其中纳米颗粒的尺寸最多不超过100纳米, 在通常情况下不超过10纳米。众所周知,原子的半径在10-10米这一量级，而1纳米等于10-9米,因 此在纳米量级内物质颗粒的尺度已经很接近原子的大小。此时，“量子效应”开始影响到物质的 性能和结构。由纳米颗粒最后制成的材料与普通材料相比，在机械强度、磁、光、声、热等方面 都有很大的不同，由此人们可制造出各种性能优良的特殊材料。
　　纳米技术可使许多传统产品“旧貌换新颜”，把纳米颗粒或者纳米材料添加到传统材料中，可改进或获得一系列的功能。这种改进并不见得昂贵，但却使产品更具市场竞争力。
　　在市场前景的巨大诱惑下，一些敏感的行业已将一些纳米技术产品推向市场。比如说，在化纤制品和纺织品中添加纳米微粒，可以除味杀菌。冰箱、洗衣机可以抗菌，也是因为用了纳米材料。无菌餐具、无菌扑克牌、无菌纱布等产品也已面世。
　　 化纤布料应用纳米技术,加入少量的金属纳米微粒就可以摆脱因摩擦而引起烦人的静电现象。 食品制造采用纳米技术，可以帮助我们提高肠胃吸收能力，安徽有一家公司就已经生产出了纳米硒食品。
　　涂料可以美化居室，但是传统涂料由于耐洗刷性差，时间不长，墙壁就可能变得斑驳陆离。纳米技术的运用，使涂料的许多指标都大幅度提高，外墙涂料的耐洗刷性由原来的1000多次提高到了1万多次，老化时间也延长了两倍多。玻璃和瓷砖表面涂上纳米薄层,可以制成自洁玻璃和自洁瓷砖，任何粘污在表面上的物质，包括油污、细菌在光的照射下，由纳米的催化作用，可以变成气体或者容易被擦掉的物质。
　　大气和太阳光中存在对人体有害的紫外线，而有的纳米微粒就有吸收对人体有害的紫外线的特征和性能。因此,目前已有许多防晒油、化妆品因为加入了纳米微粒而具备了防紫外线的功能。用纳米微粒衬在灯泡里，不但不影响透光,而且还可以提高发光效率，节省15%以上的电。这种纳米灯泡80年代就已出现，在它的照射下，你不会有像摄影棚里强灯光下温度骤升的感觉。
　　彩电等家电一般都是黑色，被称为黑色家电，这是因材料中需加入碳黑进行静电屏蔽。而利用纳米技术，人们已研制出可静电屏蔽的纳米涂料，通过控制纳米微粒的种类，人们可进而控制涂料颜色，黑色家电将变成彩色家电。
　　轮胎通常也是黑的，但运用纳米材料生产的轮胎不仅色彩鲜艳，性能上也大大提高，轮胎侧面胶的抗折性能由10万次提高到50万次；陶瓷是我国一个古老行业，近年来国际陶瓷市场一片兴旺，仅建筑陶瓷一年贸易额就达50亿美元，但我国陶瓷行业因为技术含量低在市场上受到冷遇。专家认为，把纳米技术应用到陶瓷工艺中去，生产纳米复合或纳米改性的高科技陶瓷，将有巨大的市场前景，为我国陶瓷业的复苏带来了新的机遇。利用纳米粉末，甚至可以使废水彻底变成清水，在环保方面应用前景极为广阔。
　　据统计，全球纳米技术的年产值已经达到500亿美元,我国虽然没有具体统计，但是以纳米技术为基础的企业已有100家，7条纳米材料生产线已投入生产或正在开发之中。
　　近年来科技的突飞猛进，正使梦幻一般的纳米时代提前到来，空中楼阁变成了真实的世界。很多未来学家甚至乐观地预计，纳米技术在今后二三十年内将从根本上改变人类的处境。
　　预测表明，到2010年,全球纳米技术创造的年产值将达到14400亿美元，相当于目前法国一年的GDP。这无疑是一个诱人的“超级蛋糕”