【简介:】纳米技术的应用例子有:疾病的早期检测与纳米药物;纳米机器人;纳米存储器;纳米绿色印刷制造技术;纳米催化等。用纳米材料制作的器材重量更轻、硬度更强、寿命更长、维修费更低、设
纳米技术的应用例子有:疾病的早期检测与纳米药物;纳米机器人;纳米存储器;纳米绿色印刷制造技术;纳米催化等。用纳米材料制作的器材重量更轻、硬度更强、寿命更长、维修费更低、设计更方便。
纳米技术,也称毫微技术,是研究结构尺寸在1纳米至100纳米范围内材料的性质和应用的一种技术。当前纳米技术的研究和应用主要在材料和制备、微电子和计算机技术、医学与健康、航天和航空、环境和能源、生物技术和农产品等方面。用纳米材料制作的器材重量更轻、硬度更强、寿命更长、维修费更低、设计更方便。利用纳米材料还可以制作出特定性质的材料或自然界不存在的材料,制作出生物材料和仿生材料。
纳米技术的主要用途如下:
1、疾病的早期检测与纳米药物
纳米材料在医药行业得到广泛应用。如根据量子点的荧光效应、磁性纳米材料的磁效应、纳米材料的吸附作用等,能够将检测的灵敏度大幅提高,有利于疾病的早发现。纳米颗粒作为药物载体,具有高度靶向、药物控制释放、提高药物的溶解率和吸收率等优点。一些纳米材料被证明本身即是高效的全新药物。比如说,现有的肿瘤治疗方法是建立在杀死细胞的基础上,它同时也杀死正常细胞。中国科学家研制出一种纳米药物(含钆金属富勒烯),它并不直接杀死细胞,而是通过改变肿瘤细胞的生长环境,将其“监禁”起来,阻止它们继续生长和转移。这种药物有可能改变现有的肿瘤治疗方法。
2、纳米机器人
纳米机器人是纳米生物学中最具有诱惑力的内容,第一代纳米机器人是生物系统和机械系统的有机结合体,这种纳米机器人可注入人体血管内,进行健康检查和疾病治疗。纳米机器人还可以用来进行人体器官的修复工作、作整容手术、从基因中除去有害的DNA,或把正常的DNA安装在基因中,使机体正常运行。医用纳米机器人目前还处在试验阶段,大到几毫米,小到直径几微米。但可以肯定的是,未来几年内,纳米机器人将会带来一场医学革命。
3、纳米存储器
科学家预测,不久的将来可以用一个方糖大小的存贮器装下相当于100个美国国会图书馆的纸本信息。中国科学家提出了一种纳米环磁随机存储器的原理型器件设计结构,并制备出新型纳米环磁随机存储器的原理型演示器件。这种设计有望成为下一代磁随机存储器件的核心技术之一。
4、纳米绿色印刷制造技术
利用纳米功能材料亲水、亲油性质可控的特点,结合数字技术,中国科学家开发出无污染的绿色制版技术。这种新技术从源头上根除了印刷制版的污染,而且比传统技术的成本更低,印刷效果也更胜一筹。除了传统印刷领域,纳米材料还可以用于印刷电路板。
5、纳米催化
天然气是优质高效的清洁能源,主要成分为甲烷,它的选择活化和定向转化是当今催化领域中的一个难题。中国科学家研制的纳米催化剂可以将甲烷直接并高效地转化为乙烯等有机分子,降低了污染和能耗,提高了能源利用率。
五年级的太空“清洁工”的主要内容,急!!!
太空垃圾勤清扫
如果你以为这些垃圾不会给人类造成影响,那就错了。当宇航员驾驶航天器在太空中进行探测时,一个小小的碎片都可能导致航天事故的发生,甚至威胁宇航员的生命安全。为了减少太空垃圾对人类产生的威胁,科学家不断探索,设计出各式各样的“太空清洁工”。
清理卫星英国科学家发明了一种专门清理大型太空垃圾的卫星。这种卫星体积与足球相当,重量只有6千克,配备了4个小型摄影机,能迅速地发现太空垃圾。一旦它侦察到太空垃圾,便依附在垃圾上,使其速度降低,最后进入大气层,与太空垃圾同归于尽。
“空间工友”美国科学家设计出了一个名为“空间工友”的航天器,它由12只空间“垃圾箱”组成,在地球同步轨道上运行。当太空中的废弃卫星或碎片从它身边飞过时,它的机械臂会轻而易举地抓住目标,并放进“垃圾箱”,然后将它们分割切碎,使其坠入地球大气层并燃烧。
“激光扫帚” 美国航空航天局正在试验一种“激光扫帚”。如果 “激光扫帚”锁定了某个太空垃圾后,它会发出一束激光,照射在太空垃圾背离地球的一端,使之部分升华为气体,利用气体的反作用力推动太空垃圾朝地球的方向运动,最终使其进入大气层,与大气产生强烈摩擦而燃烧。科学家主要用它来为国际空间站的运行清扫道路。
“太空风车” 为了有效清除直径在1厘米以下的太空垃圾,美国科学家发明了一种巨大的风车式空间机器。这种风车有4个金属扇叶,每个长400米,宽45米,中心部分有控制电脑。“太空风车”能在空间中慢慢旋转以寻找碰撞目标。发生碰撞时,微小的垃圾碎片会嵌入金属扇叶从而达到清除的目的。如果遇到体积稍大一点的垃圾,扇叶可能会被打穿,不过这不会妨碍扇叶的工作一碰撞会使垃圾的速度降低,这样它就没有足够的速度继续环绕地球运动,而是逐渐坠入地球大气层。
“太空牧羊犬” 目前,科学家正在研制一种新的设备一“太空牧羊犬”。它主要是在卫星上加上一个收集网,网上有一根5千米长的轻型电子绳。当卫星到达指定位置后,会自动松开收集长绳。在地球磁场作用下,网袋会垂向地球的一侧。装进一定量的垃圾后,收集网就会带着垃圾一起坠入大气烧毁。
随着人类活动范围的扩大,环保的概念也在不断地延伸。人类在爱护地球家园的同时,也要重视太空环境的保护。希望在不久的将来,人类在宇宙中遨游时,面对的是一个干净、美丽的太空。