生活中，無處不在的納米材料
- 2021-07-02 08:32:20
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材料是一切技術發展的物質基礎，這也正是國家在“十三五”規劃中，著重關注材料產業的創新與研發的主要原因，納米材料作為一種高端材料，它的出現本身就是材料領域的一次重大改革，在國家政策的扶持下，納米材料必然會成為材料行業未來發展的重要研究方向！
在“十三五”規劃中，高分子材料已被作為新興產業的重要組成部分，被納入到“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃之中，目前，高分子材料逐步實現納米復合化，相比宏觀或微米級高分子材料，其力學性能、阻隔性能、阻燃性能、熱性能、電性能及生物性能等都有顯著提高，甚至還表現出全新的性能。
隨著科學技術的發展及對納米相關技術的研究，越來越多的納米技術由理論轉為實踐。在日常生活中，從新聞媒體關于前沿納米科技和納米概念產品的報道，到各大商場的所謂的納米產品，納米這個詞也越來越多的出現在公眾視野中。
納米材料以其獨特的性能在各個領域都有廣泛的應用，成為現代社會生活中衣、食、住、用各個方面不可缺少的一部分。
一、衣——傳統的衣服一般是滿足人們御寒、遮羞和散熱等功能，而添加了納米材料的衣物其功能就會完全不同：
1)添加納米級的紫外線反射劑（二氧化鈦、氧化鋅、氧化亞鋁、炭黑）和改善紡織物本身品質，可制造出抗紫外線纖維。
2)在紡織物中加入接觸性抗菌劑，如金屬元素、金屬離子，光催化劑，如納米二氧化鈦，納米氧化鋅、納米氧化硅可制造出抗菌、抑菌、除臭型化纖織物。
3)在纖維中加入一些遠紅外納米陶瓷粉，可制造保溫保健紡織品，吸收人體或外界的紅外輻射并產生遠紅外，以促進血液循環，屏蔽紅外線，起到保暖保健功效。
4)在纖維中添加超微細導電劑（炭黑、二氧化錫、氧化鋅、二氧化鈦）制成抗靜電纖維，能避免在穿著中由靜電引起的不舒適，并應用在特殊工作場合。
5)有機物纖維中的聚酚醛纖維、聚酰亞胺纖維、聚苯二甲酰間苯二胺纖維都能經受高能射線的輻射，可以作為抗輻射纖維。
二、食——納米材料在飲食方面也發揮著其獨特的作用，相比于傳統食材和廚具，具有巨大的優勢：
1)用納米技術對食物進行分子、原子的重新編程，某些結構會發生改變，從而能大大提高某些成分的吸收率，加快營養成分在體內的運輸，延長食品的保質期。納米食品具有提高營養、增強體質、防止疾病、恢復健康、調節身體節律和延緩衰老等功能.目前的納米食品主要有鈣、硒等礦物質制劑、維生素制劑、添加營養素的鈣奶與豆奶、納米茶和各種納米功能食品等
2)用抗菌性納米材料可以制作抗菌冰箱。納米材料做的無菌餐具、無菌食品包裝已經面世。
3)利用納米粉末（比如二氧化鈦），可以使廢水徹底變成清水，完全可以飲用，實現水的凈化處理。
三、住——納米材料廣泛應用于建筑材料以及裝修涂料等方面，可顯著提高人們的住宿水平。
1)將納米三氧化二鐵、納米二氧化鈦、納米氧化鋅加入到涂料中，可以使墻面涂料的耐刷性能提高近十倍并且使涂料有一定的自潔能力。
2)玻璃和瓷磚表面涂上一層納米薄膜，可以制成自潔玻璃和自潔瓷磚，根本不用擦。
3)含納米微粒的建筑材料還可以吸收對人體有害的紫外線。
4)使用納米碳化硅可以制造防火建筑材料。
5)納米二氧化鈦及一些納米金屬材料加入到混凝土中，可以制造出功能性的電磁屏蔽混凝土。
四、行——納米材料可以提高和改進交通工具的性能指標。
1)納米陶瓷有望成為汽車、輪船、飛機發動機部件的理想材料，大大提高發動機效率、工作壽命和可靠性。
2)汽車制造中應用的塑料數量將越來越多。增強塑料是在塑料中填充經表面處理的納米級無機材料蒙脫土、碳酸鈣、二氧化硅等，這些材料對聚丙烯的分子結晶有明顯的聚斂作用，可以使聚丙烯等塑料的抗拉強度、抗沖擊韌性和彈性模量上升，使塑料的物理性能得到明顯改善
3)納米衛星可以隨時向駕駛員提供交通信息，幫助其安全駕駛。而且，由于納米技術將使現代人不可想象的星際旅行變為現實
五、用——在電子信息領域，納米技術應用廣泛。
1)可從硬盤上讀取信息的納米級磁讀卡機以及存儲容量為目前芯片上千倍的納米級存儲器都已投入生產。
2)納米電子學使量子元件代替微電子器件，“深藍”、“銀河”等巨型計算機就能裝入口袋。
3)在商品包裝方面，科技人員把我國原材料比較豐富的陶土制成納米尺度添加到聚合物中，制成了神奇的納米塑料，這種塑料耐高溫、耐磨，像金屬、塑料、陶瓷共同的優點，用它制成的啤酒瓶烤不壞，摔不碎而且比玻璃瓶輕一半以上。
4)未來以納米技術為核心的計算機處理信息的速度將G快，效率G高。
在“十三五”規劃中，高分子材料已被作為新興產業的重要組成部分，被納入到“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃之中，目前，高分子材料逐步實現納米復合化，相比宏觀或微米級高分子材料，其力學性能、阻隔性能、阻燃性能、熱性能、電性能及生物性能等都有顯著提高，甚至還表現出全新的性能。
隨著科學技術的發展及對納米相關技術的研究，越來越多的納米技術由理論轉為實踐。在日常生活中，從新聞媒體關于前沿納米科技和納米概念產品的報道，到各大商場的所謂的納米產品，納米這個詞也越來越多的出現在公眾視野中。
納米材料以其獨特的性能在各個領域都有廣泛的應用，成為現代社會生活中衣、食、住、用各個方面不可缺少的一部分。
一、衣——傳統的衣服一般是滿足人們御寒、遮羞和散熱等功能，而添加了納米材料的衣物其功能就會完全不同：
1)添加納米級的紫外線反射劑（二氧化鈦、氧化鋅、氧化亞鋁、炭黑）和改善紡織物本身品質，可制造出抗紫外線纖維。
2)在紡織物中加入接觸性抗菌劑，如金屬元素、金屬離子，光催化劑，如納米二氧化鈦，納米氧化鋅、納米氧化硅可制造出抗菌、抑菌、除臭型化纖織物。
3)在纖維中加入一些遠紅外納米陶瓷粉，可制造保溫保健紡織品，吸收人體或外界的紅外輻射并產生遠紅外，以促進血液循環，屏蔽紅外線，起到保暖保健功效。
4)在纖維中添加超微細導電劑（炭黑、二氧化錫、氧化鋅、二氧化鈦）制成抗靜電纖維，能避免在穿著中由靜電引起的不舒適，并應用在特殊工作場合。
5)有機物纖維中的聚酚醛纖維、聚酰亞胺纖維、聚苯二甲酰間苯二胺纖維都能經受高能射線的輻射，可以作為抗輻射纖維。
二、食——納米材料在飲食方面也發揮著其獨特的作用，相比于傳統食材和廚具，具有巨大的優勢：
1)用納米技術對食物進行分子、原子的重新編程，某些結構會發生改變，從而能大大提高某些成分的吸收率，加快營養成分在體內的運輸，延長食品的保質期。納米食品具有提高營養、增強體質、防止疾病、恢復健康、調節身體節律和延緩衰老等功能.目前的納米食品主要有鈣、硒等礦物質制劑、維生素制劑、添加營養素的鈣奶與豆奶、納米茶和各種納米功能食品等
2)用抗菌性納米材料可以制作抗菌冰箱。納米材料做的無菌餐具、無菌食品包裝已經面世。
3)利用納米粉末（比如二氧化鈦），可以使廢水徹底變成清水，完全可以飲用，實現水的凈化處理。
三、住——納米材料廣泛應用于建筑材料以及裝修涂料等方面，可顯著提高人們的住宿水平。
1)將納米三氧化二鐵、納米二氧化鈦、納米氧化鋅加入到涂料中，可以使墻面涂料的耐刷性能提高近十倍并且使涂料有一定的自潔能力。
2)玻璃和瓷磚表面涂上一層納米薄膜，可以制成自潔玻璃和自潔瓷磚，根本不用擦。
3)含納米微粒的建筑材料還可以吸收對人體有害的紫外線。
4)使用納米碳化硅可以制造防火建筑材料。
5)納米二氧化鈦及一些納米金屬材料加入到混凝土中，可以制造出功能性的電磁屏蔽混凝土。
四、行——納米材料可以提高和改進交通工具的性能指標。
1)納米陶瓷有望成為汽車、輪船、飛機發動機部件的理想材料，大大提高發動機效率、工作壽命和可靠性。
2)汽車制造中應用的塑料數量將越來越多。增強塑料是在塑料中填充經表面處理的納米級無機材料蒙脫土、碳酸鈣、二氧化硅等，這些材料對聚丙烯的分子結晶有明顯的聚斂作用，可以使聚丙烯等塑料的抗拉強度、抗沖擊韌性和彈性模量上升，使塑料的物理性能得到明顯改善
3)納米衛星可以隨時向駕駛員提供交通信息，幫助其安全駕駛。而且，由于納米技術將使現代人不可想象的星際旅行變為現實
五、用——在電子信息領域，納米技術應用廣泛。
1)可從硬盤上讀取信息的納米級磁讀卡機以及存儲容量為目前芯片上千倍的納米級存儲器都已投入生產。
2)納米電子學使量子元件代替微電子器件，“深藍”、“銀河”等巨型計算機就能裝入口袋。
3)在商品包裝方面，科技人員把我國原材料比較豐富的陶土制成納米尺度添加到聚合物中，制成了神奇的納米塑料，這種塑料耐高溫、耐磨，像金屬、塑料、陶瓷共同的優點，用它制成的啤酒瓶烤不壞，摔不碎而且比玻璃瓶輕一半以上。
4)未來以納米技術為核心的計算機處理信息的速度將G快，效率G高。
