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纳米与生活

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展厅 11	纳米材料/工业陶瓷展厅空心微珠, 金刚石微粉, 纳米金, 纳米铂金, 纳米铜, ...

提起纳米技术，人们可能以为遥不可及，其实不然。纳米技术正在悄悄渗透到老百姓衣、食、住、行各个领域。化纤布料制成的衣服虽然艳丽但因摩擦容易产生静电，而在生产时加入少量的金属纳米微粒，就可以摆脱烦人的静电现象。冰箱、洗衣机等一些电器时间长了容易产生细菌，而采用了纳米材料，新设计的冰箱、洗衣机既可以抗菌，又可以除味杀菌。紫外线对人体的害处极大，有的纳米微粒却可以吸收紫外线对人体有害的部分，市场上的许多化妆品正是因为加入了纳米微粒而具备了防紫外线的功能。传统的涂料耐洗刷性差，时间不长，墙壁就会变得斑驳陆离，纳米技术运用之后，涂料的技术指标大大提高，外墙涂料的耐洗刷性将提高十多倍。

以前的电视、音响等家电外表一般都是黑色的，被称为黑色家电，这是因为家电外壳材料中必须加入碳黑进行静电屏蔽。而利用纳米技术，人们已研制出可屏蔽静电的纳米涂料，通过控制纳米微粒的种类，进而可控制涂料颜色，使黑色家电变成彩色家电。

扫描电子显微镜下的纤维表面图

对老人和残疾人的益处

高精密和超微型技术已经成功地运用于提高残疾人生活的质量和成功的提高了老年人寿命，许多这些知识技术要归功于军事研究的存在，和成本低廉的大规模生产技术。其中的一些进步如下所述：

外部帮助

不能用他们双手打字的人，受益于改良的眼睛跟踪技术，这是有航天技术发展而来的，红外线光束用来照射到使用者脸上，然后一个小视频照像机记录了眼睛的位置，眼睛移动引导一个在屏幕上的键盘，在一个特殊字上盯半秒钟，能使其打字。命令如保存和打印文件由看屏幕上的特殊的地方来实现，而且系统能控制家务用具部分，取暖器，开关半导体和电视。

另一种系统是一个头罩，包括一个传感器，能测量脑电讯号和轻微的肌肉运动，是由飞行员发展而来的，这些信号转化为数字信号传入计算机，分为大约十二个在屏幕上显示的读数，使用者知道怎样引导他们的脑波和做出轻微的肌肉运动来控制在屏幕上的读数。

失明者也从传感器到帮助，而且传感器越来越小和可靠，一个研究计划是用传感器测量离人最靠近物体的距离的超级拐杖（还在雏形中），拐杖有一个马达和驾驶的多方位的超声传感器。使用者能控制"快乐拐杖"的手柄，告诉拐杖他往那边走，拐杖会顺从带领使用者绕过障碍。

一个空中交通控制规化系统是基于航天技术来发展一个能在人群中自动驾驶的轮椅。它用声纳传感器和激光来计算周围事物的位置和速度。每一秒周围的环境被画出用于引导轮椅。坐轮椅的人选择方向和速度其它由轮椅完成。

移植

纳米技术的一些特殊的用途是用多学科方法来提高移植中的破坏性疾病痛苦的减轻，纳米技术据称能有使老人和病人完全恢复的领域-- 一个智能的修复工具的领域，一些设备现在正在被研究：包括角网膜移植；一些人随着年龄的增大视网膜被破坏。研究正在寻找一种方法，连接一个信号处理的光传感器列，监视光线的进入。想象中，这种模型将存在于眼睛外面，或许是一副眼镜。它能把信号传递到移植的视网膜表面的接收器，接收器是通过微接触和视神经链接（中枢神经）这还有许多问题如生物适应性信号传输和微接触的行式。

听觉移植

今天所用的听觉移植和能达到的可能被认为是最初的和技术含量最低的设备现在的耳蜗移植，电子系统包括超过22电级（和视网膜几千甚至更多的移植完全的相反），不和耳神经直接连接，关键是如何提高电级--神经中枢的连接。

骨髓移植

在美国和欧洲，大量的研究已经取得初步成功。

脑骨移植

现在有一些设计来提高与脑相关的疾病的情况，主要通过供应生化物和监视效果。比如在帕金生氏症中病兆的减轻。

可持续性

纳米技术被认为是一个社会可持续发展的重要技术（SMALLEY，1995）比如超轻物质的发明会导致能量，燃料和材料节约。太阳电池提高会导致可循环能量的更好的部署。新的电池和燃料细胞技术将提供更有效的能量储存。绝缘材料的提高也会导致高节能

对环境的好处

小的数量：大规模的纳米生产技术→越小的产品→每件产品花费更小的材料的能量带来更少的污染.更少资源。

产品所含资源的减少，以近些年已提上社会日程，纳米技术将是实现这个目标的关键技术，纳米结晶微粒能在肉眼可眼部分产生，更加牢固和机械承压，耐高热，而且只需一小部分资源，新的处理技术，运用超低温度，在元件制造过程中使能量消耗最小。这种材料和处理过程今天已运用于碳硅氧化等式在热电厂电导陶瓷灯丝。

更少的污染

纳米技术的趋势会对更清洁的工业生产产品做贡献，主要是通过减少产品的原料和能量的使用。这些趋势包括在电子和精密技术的小型化和设计出在纳米基础上的新型的催化方法。催化提高了化反应的效率和特性。新型高强度的材料的设计能节省原材料和能量，特别在交通部分。同时，新型的纳米材料致力于太阳能电池的运用。更值得考虑的是分子设计材料的前景，它能最终能产生通过某种分子重组循环任何产品的方法。

科学家手扶的是普通玻璃，右边是自净玻璃

更好生产和储存的能量

除了光电技术已经详细阐述外，纳米技术也在提高循环电池的表现上起重要作用，特别是通过分子电化学表现的研究。将来的研究将放到把塑料做为材料和致力于把氢气储存在纳米管内作为发电机。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (2/25/2007)


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