纳米材料的应用(纳米技术的新应用)

出品:科普中国

制作:山团队汤圆

监制:计算机网络信息中心

8月29日在北京举行的第七届中国国际纳米科技大会上发表的一份研究报告显示，中国已成为世界上最大的纳米技术研发国家，部分基础研究已跃居国际领先水平。

纳米技术(图片来自互联网)

“纳”是物质的长度单位，等于十亿分之一米。当一种物质小到纳米尺度时，在电子学、光学、力学等方面可能优于甚至不同于大尺度物质。

纳米尺度让原本平淡无奇的物体在纳米尺度下显得五彩缤纷，薄如蝉翼的薄片会变得坚韧如钢，优秀的导体会变成绝缘体，普通材料会产生电和光...

纳米技术有什么用？

疾病的早期检测与纳米药物

纳米材料因其独特的性能而广泛应用于制药工业。如量子点的荧光效应、磁性纳米材料的磁效应、纳米材料的吸附等。，可以大大提高检测灵敏度，有利于疾病的早期发现。

纳米粒作为药物载体，具有高靶向性、药物可控释放、提高药物溶出度和吸收率等优点。一些纳米材料也被证明是高效的新药。

纳米粒子作为药物载体

比如现有的肿瘤治疗方法都是以杀死细胞为基础的，它也会杀死正常细胞。我国科学家研发出一种纳米药物(含钆富勒烯)，这种药物不直接杀死细胞，而是通过改变肿瘤细胞的生长环境来“囚禁”肿瘤细胞，阻止其继续生长和转移。这种药物可能会改变现有的肿瘤治疗方法。

纳米机器人

纳米机器人是纳米生物学中最吸引人的内容。第一代纳米机器人是生物系统和机械系统的有机结合。这种纳米机器人可以注射到人体血管中，用于健康检查和疾病治疗。

纳米机器人还可以用于修复人体器官，进行整容手术，去除基因中的有害DNA，或者将正常DNA安装到基因中，使身体正常运行。

纳米机器人(图片来自互联网)

医用纳米机器人仍处于实验阶段，直径从几毫米到几微米不等。但可以肯定的是，未来几年，纳米机器人将带来一场医学革命。

纳米存储器

科学家预测，在不久的将来，一个方糖大小的存储器可以容纳相当于美国100个国会图书馆的纸质资料，并为之不懈努力。

我国科学家提出了纳米环磁随机存取存储器原理器件的设计结构，并制备了新型纳米环磁随机存取存储器原理器件演示装置。这种设计有望成为下一代磁性随机存取存储器的核心技术之一。

纳米存储

纳米绿色印刷制造技术

利用纳米功能材料的可控亲水/亲油特性和数字技术，中国科学家开发了一种无污染的绿色制版技术。

这种新技术从源头上消除了印刷制版的污染，比传统技术成本更低，印刷效果更好。除了传统的印刷领域，纳米材料还可以用于印刷电路板。

纳米印刷

纳米催化

天然气是优质高效的清洁能源，其主要成分是甲烷。它的选择性活化和定向转化是催化领域的一个难题。

我国科学家研发的纳米催化剂可以直接高效地将甲烷转化为乙烯等有机分子，减少了污染和能耗，提高了能源利用率。

纳米技术

纳米技术已被公认为最重要、发展最快的前沿领域之一，这也标志着一个新的科技时代——纳米技术时代的开始。

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