回覆列表
  • 1 # 使用者8422074449321

    奈米的應用

    在奈米生物材料研究中,目前研究的熱點和已有較好基礎及做出實質性成果的是藥物奈米載體和奈米顆粒基因轉移技術。這種技術是以奈米顆粒作為藥物和基因轉移載體,將藥物、DNA和RNA等基因治療分子包裹在奈米顆粒之中或吸附在其表面,同時也在顆粒表面耦聯特異性的靶向分子,如特異性配體、單克隆抗體等,透過靶向分子與細胞表面特異性受體結合,在細胞攝取作用下進入細胞內,實現安全有效的靶向性藥物和基因治療,因此,業界預測,藥物和基因奈米載體材料將帶來醫學變革,藥物奈米載體(奈米微粒藥物輸送)技術是奈米生物技術的重要發展方向之一。

    奈米技術

    奈米是長度單位,原稱毫微米,就是10的-9次方米(10億分之一米)。奈米科學與技術,有時簡稱為奈米技術,是研究結構尺寸在1至100奈米範圍內材料的性質和應用。從具體的物質說來,人們往往用細如髮絲來形容纖細的東西,其實人的頭髮一般直徑為20-50微米,並不細。單個細菌用肉眼看不出來,用顯微鏡測出直徑為5微米,也不算細。極而言之,1奈米大體上相當於4個原子的直徑。 奈米技術包含下列四個主要方面:

    ⒈奈米材料:當物質到奈米尺度以後,大約是在1—100奈米這個範圍空間,物質的效能就會發生突變,出現特殊效能。這種既具不同於原來組成的原子、分子,也不同於宏觀的物質的特殊效能構成的材料,即為奈米材料。如果僅僅是尺度達到奈米,而沒有特殊效能的材料,也不能叫奈米材料。過去,人們只注意原子、分子或者宇宙空間,常常忽略這個中間領域,而這個領域實際上大量存在於自然界,只是以前沒有認識到這個尺度範圍的效能。第一個真正認識到它的效能並引用奈米概念的是日本科學家,他們在20世紀70年代用蒸發法制備超微離子,並透過研究它的效能發現:一個導電、導熱的銅、銀導體做成奈米尺度以後,它就失去原來的性質,表現出既不導電、也不導熱。磁性材料也是如此,象鐵鈷合金,把它做成大約20—30奈米大小,磁疇就變成單磁疇,它的磁性要比原來高1000倍。80年代中期,人們就正式把這類材料命名為奈米材料。

    ⒉奈米動力學,主要是微機械和微電機,或總稱為微型電動機械系統,用於有傳動機械的微型感測器和執行器、光纖通訊系統,特種電子裝置、醫療和診斷儀器等.用的是一種類似於整合電器設計和製造的新工藝。特點是部件很小,刻蝕的深度往往要求數十至數百微米,而寬度誤差很小。這種工藝還可用於製作三相電動機,用於超快速離心機或陀螺儀等。在研究方面還要相應地檢測準原子尺度的微變形和微摩擦等。雖然它們目前尚未真正進入奈米尺度,但有很大的潛在科學價值和經濟價值。

    ⒊奈米生物學和奈米藥物學,如在雲母表面用奈米微粒度的膠體金固定dna的粒子,在二氧化矽表面的叉指形電極做生物分子間互作用的試驗,磷脂和脂肪酸雙層平面生物膜,dna的精細結構等。有了奈米技術,還可用自組裝方法在細胞內放入零件或元件使構成新的材料。新的藥物,即使是微米粒子的細粉,也大約有半數不溶於水;但如粒子為奈米尺度(即超微粒子),則可溶於水。

    ⒋奈米電子學,包括基於量子效應的奈米電子器件、奈米結構的光/電性質、奈米電子材料的表徵,以及原子操縱和原子組裝等。當前電子技術的趨勢要求器件和系統更小、更快、更冷,更小,是指響應速度要快。更冷是指單個器件的功耗要小。但是更小並非沒有限度。 奈米技術是建設者的最後疆界,它的影響將是巨大的。

    在1998年的四月,總統科學技術顧問,Neal Lane 博士評論到,如果有人問我哪個科學和工程領域將會對未來產生突破性的影響,我會說該個啟動計劃建立一個名為奈米科技大挑戰機構,資助進行跨學科研究和教育的隊伍,包括為長遠目標而建立的中心和網路。一些潛在的可能實現的突破包括:

    把整個美國國會圖書館的資料壓縮到一塊像方糖一樣大小的裝置中,這透過提高單位表面儲存能力1000倍使大儲存電子裝置儲存能力擴大到幾兆兆位元組的水平來實現。由自小到大的方法制造材料和產品,即從一個原子、一個分子開始製造它們。這種方法將節約原材料和降低汙染。生產出比鋼強度大10倍,而重量只有其幾分之一的材料來製造各種更輕便,更省燃料的陸上、水上和航空用的交通工具。透過極小的電晶體和記憶晶片幾百萬倍的提高電腦速度和效率,使今天的奔騰?處理器已經顯得十分慢了。運用基因和藥物傳送奈米級的mri對照劑來發現癌細胞或定位人體組織器官去除在水和空氣中最細微的汙染物,得到更清潔的環境和可以飲用的水。提高太陽能電池能量效率兩倍。

    奈米技術,是指在0.1~100奈米的尺度裡,研究電子、原子和分子內的運動規律和特性的一項嶄新技術。科學家們在研究物質構成的過程中,發現在奈米尺度下隔離出來的幾個、幾十個可數原子或分子,顯著地表現出許多新的特性,而利用這些特性製造具有特定功能裝置的技術,就稱為奈米技術。科技水平的不斷進步,尤其是在電子行業這一朝陽產業,奈米技術得到了很大的發展,主要是集中在電子複合薄膜,利用超微粒子來改善膜材的電性、磁性和磁光特性,此外還有磁記錄、奈米敏感材料等。隨著人們生活水平的日益提高,及人們對環保的重視程度不斷加強。空氣質量與工業廢水處理已成為城市的一個生活生存質量標誌。奈米材料由於其特有的表面吸附特性, 使其在淨化空氣與工業廢水處理方面有著很大的發展前景。奈米技術,是指在0.1~100奈米的尺度裡,研究電子、原子和分子內的運動規律和特性的一項嶄新技術。科學家們在研究物質構成的過程中,發現在奈米尺度下隔離出來的幾個、幾十個可數原子或分子,顯著地表現出許多新的特性,而利用這些特性製造具有特定功能裝置的技術,就稱為奈米技術。科技水平的不斷進步,尤其是在電子行業這一朝陽產業,奈米技術得到了很大的發展,主要是集中在電子複合薄膜,利用超微粒子來改善膜材的電性、磁性和磁光特性,此外還有磁記錄、奈米敏感材料等。隨著人們生活水平的日益提高,及人們對環保的重視程度不斷加強。空氣質量與工業廢水處理已成為城市的一個生活生存質量標誌。奈米材料由於其特有的表面吸附特性, 使其在淨化空氣與工業廢水處理方面有著很大的發展前景。

    奈米材料是指由尺寸小於100nm(0.1-100nm)的超細顆粒構成的具有小尺寸效應的零維、一維、二維、三維材料的總稱。

    奈米是英文namometer的譯音,是一個物理學上的度量單位,1奈米是1米的十億分之一;相當於45個原子排列起來的長度。通俗一點說,相當於萬分之一頭髮絲粗細。就象毫米、微米一樣,奈米是一個尺度概念,並沒有物理內涵。當物質到奈米尺度以後,大約是在1—100奈米這個範圍空間,物質的效能就會發生突變,出現特殊效能。這種既具不同於原來組成的原子、分子,也不同於宏觀的物質的特殊效能構成的材料,即為奈米材料。如果僅僅是尺度達到奈米,而沒有特殊效能的材料,也不能叫奈米材料。過去,人們只注意原子、分子或者宇宙空間,常常忽略這個中間領域,而這個領域實際上大量存在於自然界,只是以前沒有認識到這個尺度範圍的效能。第一個真正認識到它的效能並引用奈米概念的是日本科學家,他們在20世紀70年代用蒸發法制備超微離子,並透過研究它的效能發現:一個導電、導熱的銅、銀導體做成奈米尺度以後,它就失去原來的性質,表現出既不導電、也不導熱。磁性材料也是如此,象鐵鈷轄穡

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 收藏的一副陸儼少字畫,有懂的嗎?