大家好我是小普

很開心為大家回答問題

　　“奈米”是物質的長度單位，等於十億分之一米。物質小到奈米尺度時，它在電子學、光學、力學等方面可能表現出超越、乃至迥異於大尺度物質的特點。

　　奈米尺度使得原本色彩黯淡的物體在奈米尺度下會呈現五彩斑斕，輕如蟬翼的薄片會變得堅韌似鋼，優良的導體會變成絕緣體，普通的材料會發電發光……

　　奈米技術也稱毫微技術，是研究結構尺寸在0.1奈米至100奈米範圍內材料的性質和應用的一種技術。當前奈米技術的研究和應用主要在材料和製備、微電子和計算機技術、醫學與健康、航天和航空、環境和能源、生物技術和農產品等方面。

　　疾病的早期檢測與奈米藥物

　　奈米材料在醫藥行業得到廣泛應用。如根據量子點的熒光效應、磁性奈米材料的磁效應、奈米材料的吸附作用等，能夠將檢測的靈敏度大幅提高，有利於疾病的早發現。

奈米是一個尺度概念,它是一米的十億分之一,當物質到納尺度以後,大約是1-100奈米這個範圍空間,物質的效能就會發生突變,出現一些特殊的效能.如果材料的尺度達到奈米,而沒有特殊的效能的話,那也不能叫做奈米材料.第一個真正認識到納的效能並引用奈米概念的是日本科學家.

它的應用範圍很廣,它可以在一個奈米空間內構築一個器件來實現對原子、分子的翻切操作及在奈米微區內對物質傳輸和能量傳輸新規律的認識.奈米材料不單純是固態的,也有液態,例如奈米水,用高頻超聲處理,使水分子結成小汽團.

其實在社會上對奈米最感興趣的恐怕要數醫藥公司了,它們會依靠奈米技術很容易的把藥物直接送到肺,心,肝,腎和大腦中去~~能輕易進入面板,穿越血管,但同時它對人體的破壞性也是很巨大的.醫學界還利用奈米技術製造出奈米機器人,它是由數千個原子組成,可以在細胞之間工作.

1、超微感測器

　　感測器是奈米微粒最有前途的應用領域之一。奈米微粒的特點如大比表面積、

高活性特異物性、極微小性等與感測器所要求的多功能、微型化、高速化相互對應。

另外，作為感測器材料，還要求功能廣、靈敏度高、響應速度快、檢測範圍寬、選

擇性好、耐負荷性高、穩定可靠，奈米微粒能較好的符合上述要求。

　　2、催化劑

　　在化學工業中，將奈米微粒用做催化劑，是奈米材料大顯身手的又一方面。如

超細硼粉、高鉻酸銨粉可以作為炸藥的有效催化劑；超細的鉑粉、碳化鎢粉是高效

的氫化催化劑；超細銀粉可以為乙烯氧化的催化劑；超細的鎳粉、銀粉的輕燒結體

作為化學電池、燃料電池和光化學電池中的電極可以增大與液相或氣體之間的接觸

面積，增加電池效率，有利於小型化。

　　超細微粒的輕燒結體可以生成微孔過濾器，作為吸附氫氣等的儲藏材料。還可

作為陶瓷的著色劑，用於工藝美術中。

　　3、醫學、生物工程

　　尺寸小於10奈米的超細微粒可以在血管中自由移動，在目前的微型機器人世界

裡，最小的可以注入人的血管，它一步行走的距離僅為5奈米，機器人進行全身健康

檢查和治療，包括疏通腦血管中的血栓，清除心臟動脈脂肪沉積物等，還可以吞噬

病毒，殺死癌細胞。，這些神話般的成果，可以使人類在肉眼看不見的微觀世界裡

享用那取之不盡的財富。

　　4、電子工業

　　量子元件主要是透過控制電子波動的相位來進行工作，因此它能夠實現更高的

響應速度和更低的電力消耗。另外，量子元件還可以使元件的體積大大縮小，使電

路大為簡化，因此，量子元件的興起將導致一場電子技術的革命。目前，風靡全球

的因特網，如果把利用奈米技術製造的微型機電系統（這種系統將感測器、電動機

和數字智慧裝置集中在一塊矽片上）設定在網路中，它們就會互相傳遞資訊，並執

行處理任務。不久的將來，它將操縱飛機、開展健康監測，併為地震、飛機零件故

障和橋樑裂縫等發出警報。那時，因特網亦相形見拙。

一、“超級纖維”超級未來

　　美國普林斯頓NEC研究所和賴斯頓大學的科學家已造出了少量的奈米管，它作為

石墨、金剛石等碳晶體家族的新成員，強度比鋼高100倍，重量只有其1／6，奈米管

很細很細，5萬個奈米管排列起來才只有一根頭髮絲那麼粗。所以，這種長度與直徑

之比很高的纖維被科學家稱為未來的“超級纖維”。它不僅韌性很高、導電性極強，

兼具金屬性和半導體性，它

　奈米技術也稱毫微技術，是研究結構尺寸在0.1奈米至100奈米範圍內材料的性質和應用的一種技術。當前奈米技術的研究和應用主要在材料和製備、微電子和計算機技術、醫學與健康、航天和航空、環境和能源、生物技術和農產品等方面

奈米材料的特點：

當粒子的尺寸減小到奈米量級，將導致聲、光、電、磁、熱效能呈現新的特性。比方說：被廣泛研究的II-VI族半導體硫化鎘，其吸收帶邊界和發光光譜的峰的位置會隨著晶粒尺寸減小而顯著藍移。按照這一原理，可以透過控制晶粒尺寸來得到不同能隙的硫化鎘，這將大大豐富材料的研究內容和可望得到新的用途。

我們知道物質的種類是有限的，微米和奈米的硫化鎘都是由硫和鎘元素組成的，但透過控制製備條件，可以得到帶隙和發光性質不同的材料。也就是說，透過奈米技術得到了全新的材料。

奈米顆粒往往具有很大的比表面積，每克這種固體的比表面積能達到幾百甚至上千平方米，這使得它們可作為高活性的吸附劑和催化劑，在氫氣貯存、有機合成和環境保護等領域有著重要的應用前景。對奈米體材料，我們可以用“更輕、更高、更強”這六個字來概括。

“更輕”是指藉助於奈米材料和技術，我們可以製備體積更小效能不變甚至更好的器件，減小器件的體積，使其更輕盈。第一臺計算機需要三間房子來存放，正是藉助與微米級的半導體制造技術，才實現了其小型化，並普及了計算機。

無論從能量和資源利用來看，這種“小型化”的效益都是十分驚人的。“更高”是指奈米材料可望有著更高的光、電、磁、熱效能。“更強”是指奈米材料有著更強的力學效能(如強度和韌性等)，對奈米陶瓷來說，奈米化可望解決陶瓷的脆性問題，並可能表現出與金屬等材料類似的塑性。

奈米材料的用途：

奈米材料的應用前景是十分廣闊的，如：奈米電子器件，醫學和健康，航天、航空和空間探索，環境、資源和能量，生物技術等。我們知道基因DNA具有雙螺旋結構，這種雙螺旋結構的直徑約為幾十奈米。

用合成的晶粒尺寸僅為幾奈米的發光半導體晶粒，選擇性的吸附或作用在不同的鹼基對上，可以“照亮”DNA的結構，有點像黑暗中掛滿了燈籠的寶塔，藉助與發光的“燈籠”，我們不僅可以識別燈塔的外型，還可識別燈塔的結構。

簡而言之，這些奈米晶粒，在DNA分子上貼上了標籤。 目前，我們應當避免奈米的庸俗化。儘管有科學工作者一直在研究奈米材料的應用問題，但很多技術仍難以直接造福於人類。2001年以來，國內也有一些奈米企業和奈米產品，如“奈米冰箱”，“奈米洗衣機”。

這些產品中用到了一些“奈米粉體”，但冰箱和洗衣機的核心作用任何傳統產品相同，“奈米粉體”賦予了它們一些新的功能，但並不是這類產品的核心技術。

因此，這類產品並不能稱為真正的“奈米產品”，是商家的銷售手段和新賣點。現階段奈米材料的應用主要集中在奈米粉體方面，屬於奈米材料的起步階段，應該指出這不過是奈米材料應用的初級階段，可以說這並不是奈米材料的核心，更不能將“奈米粉體的應用”等同與奈米材料。

擴充套件資料：

奈米材料應用範圍

1、 天然奈米材料

海龜在美國佛羅里達州的海邊產卵，但出生後的幼小海龜為了尋找食物，卻要游到英國附近的海域，才能得以生存和長大。最後，長大的海龜還要再回到佛羅里達州的海邊產卵。如此來回約需5～6年，為什麼海龜能夠進行幾萬千米的長途跋涉呢？它們依靠的是頭部內的奈米磁性材料，為它們準確無誤地導航。

生物學家在研究鴿子、海豚、蝴蝶、蜜蜂等生物為什麼從來不會迷失方向時，也發現這些生物體內同樣存在著奈米材料為它們導航。

2、 奈米磁性材料

在實際中應用的奈米材料大多數都是人工製造的。奈米磁性材料具有十分特別的磁學性質，奈米粒子尺寸小，具有單磁疇結構和矯頑力很高的特性，用它製成的磁記錄材料不僅音質、影象和信噪比好，而且記錄密度比γ-Fe2O3高几十倍。超順磁的強磁性奈米顆粒還可製成磁性液體，用於電聲器件、阻尼器件、旋轉密封及潤滑和選礦等領域。

3、 奈米陶瓷材料

傳統的陶瓷材料中晶粒不易滑動，材料質脆，燒結溫度高。奈米陶瓷的晶粒尺寸小，晶粒容易在其他晶粒上運動，因此，奈米陶瓷材料具有極高的強度和高韌性以及良好的延展性，這些特性使奈米陶瓷材料可在常溫或次高溫下進行冷加工。如果在次高溫下將奈米陶瓷顆粒加工成形，然後做表面退火處理，就可以使奈米材料成為一種表面保持常規陶瓷材料的硬度和化學穩定性，而內部仍具有奈米材料的延展性的高效能陶瓷。

4、奈米感測器

奈米二氧化鋯、氧化鎳、二氧化鈦等陶瓷對溫度變化、紅外線以及汽車尾氣都十分敏感。因此，可以用它們製作溫度感測器、紅外線檢測儀和汽車尾氣檢測儀，檢測靈敏度比普通的同類陶瓷感測器高得多。

5、 奈米傾斜功能材料

在航天用的氫氧發動機中，燃燒室的內表面需要耐高溫，其外表面要與冷卻劑接觸。因此，內表面要用陶瓷製作，外表面則要用導熱性良好的金屬製作。但塊狀陶瓷和金屬很難結合在一起。

如果製作時在金屬和陶瓷之間使其成分逐漸地連續變化，讓金屬和陶瓷“你中有我、我中有你”，最終便能結合在一起形成傾斜功能材料，它的意思是其中的成分變化像一個傾斜的梯子。當用金屬和陶瓷奈米顆粒按其含量逐漸變化的要求混合後燒結成形時，就能達到燃燒室內側耐高溫、外側有良好導熱性的要求。

6、奈米半導體材料

將矽、砷化鎵等半導體材料製成奈米材料，具有許多優異效能。例如，奈米半導體中的量子隧道效應使某些半導體材料的電子輸運反常、導電率降低，電導熱係數也隨顆粒尺寸的減小而下降，甚至出現負值。這些特性在大規模積體電路器件、光電器件等領域發揮重要的作用。

利用半導體奈米粒子可以製備出光電轉化效率高的、即使在陰雨天也能正常工作的新型太陽能電池。由於奈米半導體粒子受光照射時產生的電子和空穴具有較強的還原和氧化能力，因而它能氧化有毒的無機物，降解大多數有機物，最終生成無毒、無味的二氧化碳、水等，所以，可以藉助半導體奈米粒子利用太陽能催化分解無機物和有機物。

7、奈米催化材料

奈米粒子是一種極好的催化劑，這是由於奈米粒子尺寸小、表面的體積分數較大、表面的化學鍵狀態和電子態與顆粒內部不同、表面原子配位不全，導致表面的活性位置增加，使它具備了作為催化劑的基本條件。

鎳或銅鋅化合物的奈米粒子對某些有機物的氫化反應是極好的催化劑，可替代昂貴的鉑或鈀催化劑。奈米鉑黑催化劑可以使乙烯的氧化反應的溫度從600 ℃降低到室溫。

8、 醫療上的應用

血液中紅血球的大小為6 000～9 000 nm，而奈米粒子只有幾個奈米大小，實際上比紅血球小得多，因此它可以在血液中自由活動。如果把各種有治療作用的奈米粒子注入到人體各個部位，便可以檢查病變和進行治療，其作用要比傳統的打針、吃藥的效果好。

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在紡織和化纖製品中新增奈米微粒，可以除味殺菌。化纖布雖然結實，但有煩人的靜電現象，加入少量金屬奈米微粒就可消除靜電現象。

利用奈米材料，冰箱可以抗菌。奈米材料做的無菌餐具、無菌食品包裝用品已經面世。利用奈米粉末，可以使廢水徹底變清水，完全達到飲用標準。奈米食品色香味俱全，還有益健康。

奈米技術的運用，使牆面塗料的耐洗刷性可提高10倍。玻璃和瓷磚表面塗上奈米薄層，可以製成自潔玻璃和自潔瓷磚，根本不用擦洗。含有奈米微粒的建築材料，還可以吸收對人體有害的紫外線。

奈米材料可以提高和改進交通工具的效能指標。奈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。奈米衛星可以隨時向駕駛人員提供交通訊息，幫助其安全駕駛。

利用奈米技術製成的微型藥物輸送器，可攜帶一定劑量的藥物，在體外電磁訊號的引導下準確到達病灶部位，有效地起到治療作用，並減輕藥物的不良的反映。用納米制造成的微型機器人，其體積小於紅細胞，透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。奈米技術將是健康生活的好幫手。

奈米技術的一大特點就是奈米材料非常非常耐操，利用這個奈米材料的這個特性可以建造一系列超級工程

1.太空電梯

太空電梯是一種設想中的，可以像坐電梯一樣低成本的往返於地球和太空之間的技術。但是太空電梯的最大難點就在於“用什麼材料來建造太空電梯？”因為太空電梯那怕只是到近地軌道上，那麼太空電梯的長度也是驚人的幾十公里甚至上百公里。而人類目前的最高建築才800多米，太空電梯是它的幾十倍上百倍，現有的材料根本支撐不了太空電梯的重量。

而奈米材料可以勝任建造太空電梯的艱鉅任務，由於奈米材料的超強堅韌度從而可以把成千上萬噸的太空電梯從近地軌道上垂到地面上來，從此以後上太空就和坐電梯是一樣的，而且十分便宜。

2.奈米機器人

採用分子奈米技術製造的奈米機器人將會是人類醫生未來的得力助手，從此醫生做手術甚至不用手術刀，而是讓奈米機器人進入人體。更美好的是在未來奈米機器人甚至可以用來殺死癌細胞治癒癌症。

總之奈米技術的應用前景是非常非常好的，假如我們的衣服什麼的是奈米材料，那麼久會非常非常乾淨和屆時，奈米防彈衣也是可以考慮的，奈米材料蓋房子就像搭積木一樣，而且十分堅固永遠不會塌。

經過科學家的研究和努力，“奈米”已不再是冷冰冰的科學詞語，奈米技術已走出實驗室，滲透到人們的衣、食、住、行中，悄悄地改變、影響著人們的生活。

傳統的塗料耐洗刷性差，塗刷一段時間後牆壁就會變得斑駁陸離。現在有了加入奈米技術的新型油漆，不但耐洗刷性比傳統材料提高了十多倍，而且有機揮發物極低，無毒無害無異味，有效解決了建築物密封性增強、有害蟲氣體不能儘快排出的問題。

人體長期受電磁波、紫外線照射，會導致各種發病率增加或影響正常生育。現在，加入奈米技術的高效防輻射服裝——高科技電腦工作裝和孕婦裝已經問世。科技人員將奈米大小的抗輻射物質摻入到纖維中，製成了可阻隔95％以上紫外線或電磁波輻射的“奈米服裝”，而且不揮發、不溶水，持久保持防輻射能力。同樣，化纖布料製成的衣服因摩擦容易產生靜電，在生產時加入少量的金屬奈米微粒，就可以擺脫煩人的靜電現象。

白色汙染也遭遇到“奈米”的有力挑戰。科學家將可降解的澱粉和不可降解的塑膠透過特殊研製的裝置粉碎至“奈米級”後，進行物理結合。用這種新型原料，可生產出100％降解的農用地膜、一次性餐具、各種包裝袋等類似產品。專家評價說，這是徹底解決白色汙染問題的實質性突破。

以奈米技術製造的電子器件，其效能大大優於傳統的電子器件。奈米電子器件的工作速度是矽器件的1000倍，因而可使產品效能大幅度提高。而奈米電子器件的功耗僅為矽器件的1／1000。在一張不足巴掌大的5英寸光碟上，至少可以儲存30個北京圖書館的全部藏書。奈米材料體積小、重量輕，可使各類電子產品體積和重量大為減小。

奈米金屬顆粒易燃易爆，幾個奈米的金屬銅顆粒或金屬鋁顆粒，一遇到空氣就會產生激烈的燃燒，發生爆炸。因此，奈米金屬顆粒的粉體可用來做成烈性炸藥，做成火箭的固體燃料還可產生更大的推力。用奈米金屬顆粒粉體做催化劑，可以加快化學反應速率，大大提高化工合成的產出率。

奈米金屬塊體耐壓耐拉，將金屬奈米顆粒粉體制成塊狀金屬材料，強度比一般金屬高十幾倍，又可拉伸幾十倍。用來製造飛機、汽車、輪船，重量可減小到原來的十分之一。

奈米陶瓷剛柔並濟，用奈米顆粒粉末製成的奈米陶瓷具有塑性，為陶瓷業帶來了一場革命。將奈米陶瓷應用到發動機上，發動機摩擦係數大幅下降，散熱能力加強的同時，延長了發動機的使用壽命，而且還能減少汙染物的排放，是新一代綠色產品。

奈米氧化物材料五顏六色，奈米氧化物顆粒在光的照射下或在電場作用下能迅速改變顏色。用它做士兵防護鐳射槍的眼鏡非常適合。將奈米氧化物材料做成廣告板，在電、光的作用下，效果會更加絢麗多彩。

奈米半導體材料可以發出各種顏色的光，可以做成小型的鐳射光源，還可將吸收的太Sunny中的光能變成電能。用它製成的太陽能汽車、太陽能住宅有巨大的環保價值。用奈米半導體做成的各種感測器，可以靈敏地檢測溫度、溼度和大氣成分的變化，在監控汽車尾氣和保護大氣環境上將得到廣泛應用。

用奈米藥物治病救人時，把藥物與磁性奈米顆粒相結合，服用後，這些奈米藥物顆粒可以自由地在血管和人體組織內運動。再在人體外部施加磁場加以導引，使藥物集中到患病的組織中，藥物治療的效果會大大提高。同時還可利用奈米藥物顆粒定向阻斷毛細血管，“餓”死癌細胞。奈米顆粒還可用於人體的細胞分離，也可以用來攜帶DNA治療基因缺陷症。目前已經用磁性奈米顆粒成功地分離了動物的癌細胞和正常細胞，並在治療人的骨髓疾病的臨床實驗上獲得成功。

在奈米的世界中，人們按照自己的意願，自由地剪裁、構築材料，這一技術被稱為奈米加工技術。奈米加工技術可以使不同材質的材料整合在一起，它既具有晶片的功能，又可探測到電磁波(包括可見光、紅外線和紫外線等)訊號，同時還能完成電腦的指令，這就是奈米整合器件。將這種整合器件應用在衛星上，可以使衛星的重量、體積大大減小，發射更容易，成本也更經濟。

奈米技術大力發展的同時，其安全性問題也不可忽視。因為材料在變成奈米級過程中物理、化學性質發生變化，比常規物質更容易穿透各種屏障，甚至透過生物體的面板、細胞膜，進入組織器官內部。如果生產和使用過程中操作不當，奈米材料有可能汙染環境、危害健康。有研究結果顯示，部分人造奈米材料具有毒性，可能會引起氧化刺激、炎症反應、心肺血管系統及其他組織器官的損害。因此，在發展奈米技術的同時，必須同步開展其安全性研究，使其成為安全造福人類的新技術。