著名的諾貝爾化學獎獲得者Feyneman在20世紀60年代曾預言:如果我們對物體微小規模上的排列加以某種控製的話,我們就能使物體得到大量的異乎尋常的特性,就會看到材料的性能產生豐富的變化。他所說的材料就是現在的納米材料。
納米是一種度量單位,一納米等於十億分之一米,將一納米的物體放到乒乓球上,就像一個乒乓球放在地球上一般。納米科技就是一門以0.1~100納米這樣的尺度為研究對象的前沿科學。
能想象像“銀河”那樣的巨型計算機小到可以被隨手放進口袋,而國家圖書館的全部信息,都可以壓縮到一塊糖大小的設備中,易碎的陶瓷變得富有韌性,微米以下大小的機器人可以啃噬任何難以分解的垃圾……這一切都有可能通過納米技術來實現。
納米材料的廣泛應用
經過科學界的努力,使“納米”不再是冷冰冰的科學詞語,它走出實驗室,滲透到百姓的衣、食、住、行中。納米技術幾乎覆蓋了所有人類日常生活應用領域。從建築材料、衣服領帶的新麵料,到微電子元件、光電設備元件,再到廢棄物分解,納米的應用可能無所不包。
居室環境日益講究環保。傳統的塗料耐洗刷性差,時間不長,牆壁就會變得斑駁。現在有了加入納米技術的新型油漆,不但耐洗刷性提高了十多倍,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所帶來的有害氣體不能盡快排出的問題。
人體長期受電磁波、紫外線照射,會導致各種發病率增多或影響正常生育。現在,加入納米技術的高效防輻射服裝——高科技電腦工作裝和孕婦裝問世了。科技人員將納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“納米服裝”,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納米微粒,就可以擺脫惱人的靜電現象。
白色汙染也遭遇到“納米”的有力挑戰。科學家將可降解的澱粉和不可降解的塑料通過特殊研製的設備粉碎至“納米級”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。農用地膜經4~5年的大田實驗表明:70~90天內,澱粉完全降解為水和二氧化碳,塑料則變成對土壤和空氣無害的細小顆粒,並在17個月內同樣完全降解為水和二氧化碳。這是徹底解決白色汙染的實質性突破。
汽車的汽油燃燒裝置,它是應用納米技術將汽油分子分割成納米為單位的質子,保證充分燃燒,這樣應用的後果是,氣體燃燒完全有助於動力提升,節約能源等等。
現在流行納米洗滌,譬如說用納米分子製造的肥皂可以充分溶解於**,有助於衣服汙漬的分解,徹底洗淨衣物!
現在醫學上納米手術已經達到比較成熟的狀態,科學家運用納米為單位的手術刀,可以進行最小的最精確的手術傷口的切割,保證血液的最少流動!
還有過濾純淨水的過濾裝置,炒菜用的不粘鍋,納米技術攝像頭,納米概念手機,直徑僅是發絲二萬分之一的納米電池等等。
碳納米管有著不可思議的強度與韌性,重量卻極輕,導電性極強,兼有金屬和半導體的性能。如果用碳納米管做繩索,是唯一可以從月球掛到地球表麵,而不會被自身重量所拉斷的繩索。