在过去几年中,生物纳米材料的理论与实验研究已成为人们关注的焦点,特别是核酸与蛋白质的生化、生物物理、生物力学、热力学与电磁学特征及其智能复合材料已成为生命科学与材料科学的交叉前沿。1.1、纳米材料的基本效应表面效应是指微粉的粒径越小,其总表面积越大;表面原子数与总原子数之比随粒径变小而急剧增大。如当粒径为10nm(总原子数为3×10)时,表面原子数/总原子数=0.20;而当粒度减小到lnm(总原子数为30)时,这一比值急剧上升到0.991表面原子的晶场环境和结合能与内部原子不同,具有很大的活性;晶粒的微粒化随着这种活性的表面原子增多,使其表面能也**增加。这类原子极易与外来原子吸附键结,同时因粒径缩小而提供了大表面的活性原子。宝山区靠谱的纳米材料量大从优
这种由碳原子组成的管状物的直径和管长的尺寸都是纳米量级的,因此被称为纳米碳管。它的抗张强度比钢高出100倍,导电率比铜还要高。在空气中将纳米碳管加热到700 ℃左右,使管子顶部封口处的碳原子因被氧化而破坏,成了开口的纳米碳管。然后用电子束将低熔点金属(如铅)蒸发后凝聚在开口的纳米碳管上,由于虹吸作用,金属便进入纳米碳管中空的芯部。由于纳米碳管的直径极小,因此管内形成的金属丝也特别细,被称为纳米丝,它产生的尺寸效应是具有超导性。因此,纳米碳管加上纳米丝可能成为新型的超导体。宝山区靠谱的纳米材料量大从优比表面积大,具有生物亲和性,易于在其表面耦联特异性的靶向分子,实现基因特异性;
介入性气囊和导管一般是用高弹性的聚氨酯材料制备,通过把具有高长径比和纯碳原子组成的碳纳米管材料引入到高弹性的聚氨酯中,我们可以使这种聚合物材料一方面保持其优异的力学性质和容易加工成型的特性,一方面获得更好的血液相溶性。实验结果显示,这种纳米复合材料引起血液溶血的程度会降低,***血小板的程度也会降低。使用纳米技术能使药品生产过程越来越精细,并在纳米材料的尺度上直接利用原子、分子的排布制造具有特定功能的药品。纳米材料粒子将使药物在人体内的传输更为方便,用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体后可主动搜索并攻击*细胞或修补损伤组织。使用纳米技术的新型诊断仪器只需检测少量血液,就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病。
纳米技术在世界各国尚处于萌芽阶段,美、日、德等少数国家,虽然已经初具基础,但是尚在研究之中,新理论和技术的出现仍然方兴未艾。我国已努力赶上先进国家水平,研究队伍也在日渐壮大。11、家电用纳米材料制成的纳米材料多功能塑料,具有***、除味、防腐、抗老化、抗紫外线等作用,可用为作电冰箱、空调外壳里的***除味塑料。12、环境保护环境科学领域将出现功能独特的纳米膜。这种膜能够探测到由化学和生物制剂造成的污染,并能够对这些制剂进行过滤,从而消除污染。纳米加工技术包含精密加工技术(能量束加工等)及扫描探针技术。
随着科学技术的发展,材料学和生物医学结合越来越紧密,纳米材料在生物应用上已取得了很大的成就,并展现出良好的发展势头和巨大的发展潜力。但是我们还应看到,很多方面发展还不完善,应用还不安全有待进一步研究。笔者认为在21 世纪纳米材料在生物医学方面发展应该加强和有巨大应用潜力,将成为今后一段时间研究热点的有:(1) 生物医学检测诊断用材料:不可否认,现在纳米材料在生物检测诊断上已发生相当大的发展和应用,各种纳米材料已经在实践中的应用取得了良好的效果。然而尽管纳米材料的种类和应用范围都在迅速增加,人们对纳米材料的生物安全性的深入研究却还显得十分缺乏。宝山区靠谱的纳米材料量大从优
“纳米复合聚氨酯合成革材料的功能化”和“纳米材料在真空绝热板材中的应用”2项合作项目取得较大进展。宝山区靠谱的纳米材料量大从优
如果采用纳米技术来构筑电子计算机的器件,那么这种未来的计算机将是一种“分子计算机”,其袖珍的程度又远非***的计算机可比,而且在节约材料和能源上也将给社会带来十分可观的效益。可以从阅读硬盘上读卡机以及存储容量为芯片上千倍的纳米材料级存储器芯片都已投入生产。计算机在普遍采用纳米材料后,可以缩小成为“掌上电脑”。10、纳米碳管1991年,日本的**制备出了一种称为“纳米碳管”的材料,它是由许多六边形的环状碳原子组合而成的一种管状物,也可以是由同轴的几根管状物套在一起组成的。这种单层和多层的管状物的两端常常都是封死的,如图1所示。宝山区靠谱的纳米材料量大从优
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