⑴ 納米機器人是如何製作的 這么小卻如此精良
物理學家總是模擬生物學原理製作各種靈巧的機器,這就是仿生學。仿生學是生物物理學的一個分支學科,它按照生物學原理提出設計原型,製造用於特殊目的的「功能器件」。 「納米機器人」的研製屬於分子仿生學的范疇,它根據分子水平的生物學原理為設計原型,設計製造可對納米空間進行操作的「功能分子器件」。納米生物學的近期設想,是在納米尺度上應用生物學原理,發現新現象,研製可編程的分子機器人,也稱納米機器人。目前涉及的內容可歸納為以下三個方面: 1、在納米尺度上了解生物大分子的精細結構及其與功能的聯系。 2、在納米尺度上獲得生命信息,例如,利用掃描隧道顯微鏡獲取細胞膜和細胞表面的結構信息等。 3、納米機器人的研製。納米機器人是納米生物學中最具有誘惑力的內容,第一代納米機器人是生物系統和機械系統的有機結合體,這種納米機器人可注入人體血管內,進行健康檢查和疾病治療。還可以用來進行人體器官的修復工作、作整容手術、從基因中除去有害的DNA,或把正常的DNA安裝在基因中,使機體正常運行。第二代納米機器人是直接從原子或分子裝配成具有特定功能的納米尺度的分子裝置,第三代納米機器人將包含有納米計算機,是一種可以進行人機對話的裝置。這種納米機器人一旦問世將徹底改變人類的勞動和生活方式。
⑵ 納米是指在什麼的水平上製造機械裝置
1納米=10^(-9)米=1/1000000000米
即在這個大約幾個納米尺寸水平上製造機械
⑶ 我以後想從事納米機器人方向,機械設計製造及其自動化可以嗎國內有哪些大學在研究這個呢
1、從宏觀的角度講,機器人就是機械設計製造及其自動化這個專業的內容,只不過在學校學習的是通用普適的理論知識,學習的這些知識,不但可以用於機器人,也可以用於其它設備或流水線。
2、機器人是個機械、電氣、計算機程序各專業的綜合體,所以是由一個團隊來完成的,每個人只是負責其中的某一個小細節,它充分地體現了分工合作的概念,因為一個人的精力是有限的。
3、雖然機械設計製造及其自動化這個專業很適合從事機器人這個工作,但是現在的人力資源的需求,很少考慮個人的願望或興趣,而基本上是由用人單位來分配自己干什麼工作。
4、具體到你說的納米機器人,這屬於「精密機械設計」學科的范疇。很多科研院所在默默地從事著這項工作,但是在未能夠推向市場之前,其他人是得不到更多的信息的。
⑷ 納米技術能製作治病機器人嗎
美國著名的科幻小說作家艾薩克·阿西莫夫1965年曾經寫過一本科幻小說,名字叫《奇妙的航程》。小說中幻想一些科學家把一艘由人操控的潛艇微縮後,讓潛艇進入人體進行了一段奇妙的旅行。今天,我們還是沒能發明微縮術,可是製造出微小的機器進入人體已經成為科學家研究的目標。
科學家設想這樣製造出來的納米機器人可以在病人的血流中前進,追捕患病細胞,穿透其細胞膜並釋放精確定量的葯物,隨時清除人體中的一切有害物質,激活細胞能量,使人不僅僅保持健康,而且延長壽命。這種機器人還能夠從動脈壁上清除脂肪等沉積物。這不僅會提高動脈壁的彈性,還會使通過動脈的血液流動狀況得到改善。血栓會在人體的要害部位阻塞血流,導致重要臟器的損傷。納米機器人可以在這些血塊未堵塞血管、尚處在流動中時,把它們打成小碎片,使其對機體的損傷大大降低。納米機器人還可用來清除創傷和燒傷。它們的大小使它們在清除切割傷等傷口附近的垃圾和異物時變得很有用,在燒傷時也是這樣。它們可以從事比常規技術更復雜的工作,造成的損傷卻非常的小。納米機器人可以用來清除人體內的其他微生物。它們很適宜清除一些微小的寄生蟲、修復關節、加強骨組織、去除疤痕組織等,看來它真的是神通廣大。此外,這種微小的機器人還可以時刻不停地監測我們身體里的各種信息,就好像我們身邊始終跟著一個醫生氣樣。
艾滋病是目前醫學上的難題,可在未來的某一天,醫學科學家把它交給了一種納米機器人,讓這些納米機器人進入人體的細胞裡面,發起全方位的攻擊,徹底清除這萬惡的病毒,挽救人的生命。人們把它稱為「神醫」。原因挺簡單,醫生並沒給病人動手術、開葯方,而是把這種機器人注入到病人的血液中。這個微型機器人不斷在病人的血液中遊走,及時地捕捉病毒。結果病人很快痊癒,稱納米機器人為「神醫」真是當之無愧。
試想不久的將來一位高級工程師患了腦血栓。醫生採用了一種獨特的治療方法:他把一根極其纖細的微型導管先插入病人大腿,然後將其慢慢引向腦血管。微型導管上的診斷激光束如同一位高明而又細心的大夫沿著腦血管仔細地搜索檢查。忽然間,診斷激光束發現了在前進的道路上有腦血管瘤等堵塞物,此時微型導管上的氣囊立刻自動膨脹起來,迅速將導管固定住,讓治療激光束立刻對堵塞物進行「轟擊」清除。治療效果自然是令人滿意的,這也是目前普通葯物無法企及的。
以上所描述的情景已不再是什麼幻想,而是納米技術在醫學領域中即將成為現實的事情。目前,醫學專家正對微型機器人在醫療領域的應用全力攻關。20世紀。90年代初,當用硅製作的微型馬達出現時,各國的醫學專家就考慮到它的各種應用。前些年,直徑約0.2毫米的微型靜電馬達乃至直徑更小的超微型靜電馬達就已研製成功,使得用納米機器人來治療各種疾病的技術日臻成熟。美國貝爾實驗室研製成功的一種微型氣輪機,是一種帶有旋轉葉片的電機。它的體積非常小,看上去只是一個小黑點,只有藉助顯微鏡才能看清它。但由於超微電機實在太小,以至於滯留於其氣輪葉片間的物質分子也重到足以引起強大的阻力,從而減緩電機的轉速。即使用一個注射器針頭輕輕一吹,它也能以每分鍾24000轉的速度快速旋轉起來。
納米技術與生物仿生學及醫學的融合交叉,已取得了一些輝煌的成果,如分子馬達的發明,用DNA的密碼原理開始研製智能納米機器人。
納米技術與生物學的結合將對21世紀的人類生活產生不可估量的影響。想二想近10年來信息技術的迅速發展,生物科學技術中對基因的認識,產生了轉基因生物技術,可以治療頑症,也可以創造出自然界不存在的生物。信息科學技術使人們可以坐在家中便知天下大事,網際網路如同幻夢般地改變人類的生活方式,就不難想像納米技術與生物學的結合將怎樣改變現代醫學和農業的面貌。我們的生活方式正因納米技術向生物學的滲透而面臨著巨大的變革。
「納米技術有著不可限量的潛力,它甚至會超過計算機或基因技術,成為2l世紀的決定性技術。」這是某位著名分析家所說的話。此話的確道出了新世紀科學發展的一個重要趨勢。
仿生學是根據生物學原理而進行的,它是生物物理學的一個重要分支。物理學家總是模仿生物的行為製造各種靈巧的機器。飛機是模仿鳥類飛行的產物,照相機是眼睛的仿製品,智能機器人更是當前科學家熱衷發展的技術。
當納米技術朝仿生學滲透時,其基本內容就是研製微型機器人,製造一些僅由數千個原子組成的機器人,使它們可以在細胞水平的微小空間內開展工作。
微型機器人的設計是基於分子水平的生物學原理。事實上,細胞本身就是一個活生生的納米機器,細胞中的每一個酶分子也就是一個個活生生的納米機器人。
蛋白分子構象的變化使酶分子中不同結構域的動作就像微型機器人在移動和重新安排有關分子中的原子排列順序。細胞中的很多結構單元都是執行某種功能的微型機器:核糖體是按照基因密碼的指令安排氨基酸順序製造蛋白質分子的加工器;加工好的蛋白質可以按照信號肽的指令由膜囊泡運送到確定的部位發揮功能;完成了功能使命的蛋白質還會被貼上標簽,送去水解成氨基酸以備再用。細胞的生命過程就是一批又一批的功能相關的蛋白質組群不斷替換、更新行使功能的過程,這些生命過程所需的一切能量來自太陽。植物葉子中的葉綠體是把太陽能轉化成化學能從而製造糧食的加工廠;線粒體是把能量物質中儲存的太陽能釋放出來從而製造能量ATP(直接為生命提供能量的分子)的車間;我們每人每天都要消耗相當多的ATP分子,來維持生命活動和繁忙的工作。細鏟,8中發生的所有這一切都是按照DNA分子中的基因密碼序列的指令井然有序地進行的。
瑞典已經開始製造微型醫用機器人。據報道,這種機器人由多層聚合物和黃金製成,外表類似人的手臂,其肘部和腕部很靈活,有2~4個手指、實驗已進入能讓機器人撿起和移動肉眼看不見的玻璃珠的階段。科學家希望這種微型醫用機器人能在血液、尿液和細胞介質中工作,捕捉和移動單個細胞,成為微二型手術器械。
納米拒技術與仿生學的結合可以使生物物理學家仿照生命過程的各個環節製造出各種各樣的微型機器人。可以預料,直接利用太陽能製造食物的機器很可能將在21世紀出現;利用納米技術可以製造在血管中遊走的機器人,以便專門清除血管壁上沉積物,減少心血管疾病的發病率;利用納米技術還可以製造能進入組織間隙專門清除癌細胞的機器人,所有這些都已不再天立夜譚。
在小型化方面,科學家不僅造出了像微生物那樣大的精巧裝置,而且還使這些裝置能夠運動。
美國國家航空航天局資助的研究人員最近啟動了一個項目,目的是;把這個納米機器人真的變為現實。如果項目成功,這艘由科學家開發的「船」——稱為「納米微粒」或「納米膠囊」——就能使另一個科幻故事成真:載人火星探測以及其他的長期太差生活。
當研究人員的主要注意力都集中在太空應用時,納米微粒也擁有了在醫學(特別是治療癌症)等領域的潛在價值。把治療腫瘤的葯物直接導人癌細胞的迫切需要已經在醫學領域掀起了對納米微粒的廣泛興趣,因為這能避免化療的副作用。這些納米微粒的作用是引入了一種新的治療方法——實際上是進入一個個單獨的細胞……並將其修復,如果細胞的損害過於嚴重,就乾脆殺死這些細胞。
他們研製的項目將集中在與癌症有關的問題上——尤其在飛往月球或火星的旅途中,飛船脫離了圍繞地球的由巨大磁場構成的保護傘,宇航員在太空中會受到高劑量輻射,這可能引發癌症。
甚至在宇宙飛船上使用的防輻射的先進材料也不能將宇航員與太空中的高能輻射完全隔離開來;這些高能宇宙射線像極細小的子彈一樣能穿透宇航員的身體,處於其飛行軌跡上的分子會被擊碎。一旦細胞內DNA因輻射而損壞,細胞就不能正常地行使功能,有時會癌變。這是一個重要的問題,如果人類要在太空中生活,我們就必須知道如何更好地使他們免受輻射之害。
因為獨立地防護也許並不能解決問題,粒子學家必須找到某種使宇航員自身能抵抗輻射危害的方法。納米微粒是第一流的解決方案。這些運葯小船的長度僅有幾百納米,比細菌小得多,甚至比可見光的波長還要短。用一隻皮下注射針頭進行的簡單注射能把成千乃至上百萬的這種小船注入人體血流中。一旦進入血流,納米微粒能比人體內的普通細胞信號系統更有效地找到被輻射損壞的細胞。
數以萬億計的人體細胞靠外層膜上的復雜分子進行相互識別和通信。這些分子就像化學「旗幟」一樣與其他細胞通信,在控制血流中的分子(如荷爾蒙)能否通過時,它們又起著化學閘門的作用。
細胞被輻射損壞時,它們會在特定種類的蛋白質上產生一個標記,這標記會體現在細胞的外表面上。細胞就這樣告訴其他細胞說:「嗨,我受傷了。」通過向納米微粒的外表面植入可以識別細胞標記的分子,科學家能夠為納米微粒「制定任務」使其找出那些受輻射損害的細胞。
如果輻射造成的損傷很嚴重,納米微粒會進入受損細胞並釋放一種酶使細胞「自動破壞DNA序列」。或者,它們能釋放DNA修復酶以嘗試修理細胞,使其恢復正常功能。
如果這種納米微粒研究成功,那麼人類在太空中就不怕各種射線的輻射了,其時,移民太空將成為可能。
⑸ 納米級材料用什麼取用有沒有什麼專門的儀器
納米級結構材料簡稱為納米材料(nano material),是指其結構單元的尺寸介於1納米~100納米范圍之間。由於它的尺寸已經接近電子的相干長度,它的性質因為強相干所帶來的自組織使得性質發生很大變化。並且,其尺度已接近光的波長,加上其具有大表面的特殊效應,因此其所表現的特性,例如熔點、磁性、光學、導熱、導電特性等等,往往不同於該物質在整體狀態時所表現的性質。 納米材料的用途很廣,主要用途有:
醫葯使用納米技術能使葯品生產過程越來越精細,並在納米材料的尺度上直接利用原子、分子的排布製造具有特定功能的葯品。納米材料粒子將使葯物在人體內的傳輸更為方便,用數層納米粒子包裹的智能葯物進入人體後可主動搜索並攻擊癌細胞或修補損傷組織。使用納米技術的新型診斷儀器只需檢測少量血液,就能通過其中的蛋白質和DNA診斷出各種疾病。
家電 用納米材料製成的納米材料多功能塑料,具有抗菌、除味、防腐、抗老化、抗紫外線等作用,可用處作電冰霜、空調外殼里的抗菌除味塑料。
電子計算機和電子工業 可以從閱讀硬碟上讀卡機以及存儲容量為目前晶元上千倍的納米材料級存儲器晶元都已投入生產。計算機在普遍採用納米材料後,可以縮小成為「掌上電腦」。
環境保護 環境科學領域將出現功能獨特的納米膜。這種膜能夠探測到由化學和生物制劑造成的污染,並能夠對這些制劑進行過濾,從而消除污染。
紡織工業 在合成纖維樹脂中添迦納米SiO2、納米ZnO、納米SiO2復配粉體材料,經抽絲、織布,可製成殺菌、防霉、除臭和抗紫外線輻射的內衣和服裝,可用於製造抗菌內衣、用品,可製得滿足國防工業要求的抗紫外線輻射的功能纖維。
機械工業 採用納米材料技術對機械關鍵零部件進行金屬表面納米粉塗層處理,可以提高機械設備的耐磨性、硬度和使用壽命。
⑹ 機器人用於醫學方面的資料
我國重視醫學 機器人 研究 在我國,用來為骨折患者接骨的外科機器人醫生已經研製成功。經臨床實驗,其手術成功率不僅高達百分之百,且比傳統人工方法縮短近一半時間。 這項名為「矯形外科雙平面導航技術與機器人系統」是國家863計劃的研究成果。傳統的骨折接骨方法,是將錯位的骨頭牽引拉開,恢復原位後,把鋼釘穿入骨髓使斷骨連接,醫生在X光的平面透視下,摸索尋找鋼釘的孔位,從外部打孔進行鎖定。即使是經驗豐富的醫生也往往無法做到一次成功。同時,手術過程中醫生和患者還要長時間地暴露在X光射線下。這項技術不僅使手術的成功率和質量大大提高,而且減少了傳統手術中X光對醫生和患者造成的輻射傷害。 骨科機器人系統涉及機器人、計算機控制、醫學影像、計算機網路和外科醫療等諸多領域。實施機器人系統手術,是通過牽引系統——帶電機的機械手,輔助醫生完成折骨的牽引和固定,然後,雙平面導航機器人系統用X光機從正面和側面對患者的傷骨拍攝圖像,經過計算機的精密計算,確定骨髓內鋼釘鎖孔的位置,引導醫生完成對鋼釘的鎖定。 經臨床統計,醫學機器人手術平均時間約為4至7分鍾,傳統手術時間則為約10至14分鍾;機器人手術平均X光暴露時間為1分多鍾,傳統手術約4至8分鍾。 並非幻想的納米醫學機器人 去年4月,美國加州大學的科學家宣稱,一種新式的具有強大滅殺能力的納米微型醫學機器人「納米推進器」將有望在2010年進入臨床,這種機器人可以在活細胞內快速的殺死癌細胞從而達到治癒癌症的目的。2007年10月20日,美國人工智慧專家雷?庫茲維爾教授披露,科學家正在研究對人類基因實現「重新編程」的技術,其結果將可以使人類壽命以每年增加至少1年的速度延長。 庫茲維爾說,不久的將來人類的血液里將可以被植入一種名為「納米蟲」的機器人裝置,「納米蟲」的大小近似人體血液細胞,它能夠從細胞及分子的層面讓人體變得更為健康。目前,生物學家已經發明出第一代「納米蟲」,且多次成功地在動物身上進行過實驗。例如,科學家曾利用「納米蟲」成功治癒老鼠的糖尿病。美國麻省理工學院的研究者已經擁有一種特殊的監測技術,可以利用「納米蟲」發現血液中的癌細胞並消滅它們。預計25年後,科學家將研製出比第一代「納米蟲」功能強大10億倍的類似裝置,用來進一步加快人類壽命增長的速度。屆時,未來人類壽命有望達到數百年。 這並不是異想天開,而是科學家們對納米技術的發展進行認真評估之後作出的大膽猜想。在納米科技的世界裡,所有的物體都只有細胞大小,科學需要以科幻小說的方式來描述了。納米(十億分之一米)科技,雖然剛剛興起,卻正以飛快的速度發展著。 納米技術造就了極微機器人,而由於極微醫學機器人技術在各大醫院——至少是發達國家的各大醫院中普及,因心肌梗塞這樣的疾病而死亡的可能性變得微乎其微。 可以預期,納米醫學的發展,將會導致人類認識世界、改造世界的一次大飛躍,使醫學領域乃至整個生命科學領域發生重大變革。
⑺ 納米技術可以讓人們更加健康,它可以
納米技術可以幫助人類科學的發展更進一步,可以幫助人們的生活提高質量,提高科技感,還可以對航天事業發展做出重大貢獻,未來的世界離不開納米技術。
⑻ 機械類包括哪些專業,以後從事什麼工作說通俗點
機械類專業一般有:機械設計製造及其自動化專業,材料成型及控制工程專業
,工內業設計專業,機械加工容,模具設計等專業。不同的大學可能機械專業有所不同。
如果偏向設計的話,以後可能就是一個制圖員,技術員,主要從事二維和三維圖紙的設計。
如果偏向加工的話,以後可能就是在工廠里從事機械加工,操作車床,銑床等一些機械設備,或者是從事數控編程一類的。
⑼ 納米技術在機械工程中有什麼具體應用
納米技術,是指在0.1~100納米的尺度里,研究電子、原子和分子內的運動規律和特性的一項嶄新技術。科學家們在研究物質構成的過程中,發現在納米尺度下隔離出來的幾個、幾十個可數原子或分子,顯著地表現出許多新的特性,而利用這些特性製造具有特定功能設備的技術,就稱為納米技術。科技水平的不斷進步,尤其是在電子行業這一朝陽產業,納米技術得到了很大的發展,主要是集中在電子復合薄膜,利用超微粒子來改善膜材的電性、磁性和磁光特性,此外還有磁記錄、納米敏感材料等。隨著人們生活水平的日益提高,及人們對環保的重視程度不斷加強。空氣質量與工業廢水處理已成為城市的一個生活生存質量標志。納米材料由於其特有的表面吸附特性, 使其在凈化空氣與工業廢水處理方面有著很大的發展前景。納米技術,是指在0.1~100納米的尺度里,研究電子、原子和分子內的運動規律和特性的一項嶄新技術。科學家們在研究物質構成的過程中,發現在納米尺度下隔離出來的幾個、幾十個可數原子或分子,顯著地表現出許多新的特性,而利用這些特性製造具有特定功能設備的技術,就稱為納米技術。科技水平的不斷進步,尤其是在電子行業這一朝陽產業,納米技術得到了很大的發展,主要是集中在電子復合薄膜,利用超微粒子來改善膜材的電性、磁性和磁光特性,此外還有磁記錄、納米敏感材料等。隨著人們生活水平的日益提高,及人們對環保的重視程度不斷加強。空氣質量與工業廢水處理已成為城市的一個生活生存質量標志。納米材料由於其特有的表面吸附特性, 使其在凈化空氣與工業廢水處理方面有著很大的發展前景。
納米是一個微小的長度單位,1納米等於10億分之一米。根頭發絲有7萬到8萬納米。納米技術這個詞彙出現在1974年。納米科學、納米技術是在0。10到 100納米尺度的空間內研究電子、原子和分子運動規律及特性。納米材料是納米技術的重要的組成部分,也是國際上競爭的熱點和難點。碳納米管自從1991年被發現以來,就一直被譽為未來的材料。碳納米管在強度上大約比鋼強100倍,其傳熱性能優於所有已知的其它材料。碳納米管具有良好的導電性,在常溫下導電時,幾乎不產生電阻。納米陶瓷材料在1600攝氏度高溫下能像橡皮泥那樣柔軟,在室溫下也能自由彎曲。從1998年世界上第一隻納米晶體管製成,到 1999年100納米晶元問世,使20世紀最後10年世界上出現的「納米熱」進一步升溫。
我國在納米技術領域佔有一度之地,處於國際先進行列。已成功制備出包括金屬、合金、氧經化物、氫化物、碳化物、離子晶體和半導體等多種納米材料,合成出多種同軸納米電纜,掌握了制備純凈碳納米管技術,能大批量制備長度為2至3毫米的超長納米管。合成的最細的碳納米管的直徑只有0。33納米,這不但打破了我國科學家自已不久前創造的直徑只為0。5納米的世界紀錄,而且突破了日本科學家1992年所提出的0。4納米的理論極限值。《稻草變黃金 ——從四氯化碳製成金剛石》的文章高度評價。最近又研製成功新型納米材料——超雙疏性界面材料。這種材料具有超疏水性及超疏油性,製成紡織品,不染油污,不用洗染。
納米技術應用前景十分廣闊,經濟效益十分巨大,美國權威機構預測,2010年納米技術市場估計達到14400億美元,納米技術未來的應用將遠遠超過計算機工業。納米復合、塑膠、橡膠和纖維的改性,納米功能塗層材料的設計和應用,將給傳統產生和產品注入新的高科技含量。專家指出,紡織、建材、化工、石油、汽車、軍事裝備、通訊設備等領域,將免不了一場因納米而引發的「材料革命」現在我國以納米材料和納米技術注冊的公司有近100個,建立了10 多條納米材料和納米技術的生產線。納米布料、服裝已批量生產,象電腦工作裝、無靜電服、防紫外線服等納米服裝都已問世。加入納米技術的新型油漆,不僅耐洗刷性提高了十幾倍,而且無毒無害無異味。一張納米光碟上能存幾百部,上千部電影,而一張普通光碟只能存兩部電影。納米技術正在改善著、提高著人們的生活質量。
具體應用
1.信息產業中的納米技術:信息產業不僅在國外,在我國也佔有舉足輕重的地位。2000年,中國的信息產業創造了GDP5800億人民幣。納米技術在信息產業中應用主要表現在3個方面:①網路通訊、寬頻帶的網路通訊、納米結構器件、晶元技術以及高清晰度數字顯示技術。因為不管通訊、集成還是顯示器件,都要原器件,美國已經著手研製,現在有了單電子器件、隧穿電子器件、自旋電子器件,這種器件已經在實驗室研製成功,而且可能在2001年進入市場。②光電子器件、分子電子器件、巨磁電子器件,這方面我國還很落後,但是這些原器件轉為商品進入市場也還要10年時間,所以,中國要超前15年到20年對這些方面進行研究。③網路通訊的關鍵納米器件,如網路通訊中激光、過濾器、諧振器、微電容、微電極等方面,我國的研究水平不落後,在安徽省就有。④壓敏電阻、非線性電阻等,可添加氧化鋅納米材料改性。
2.環境產業中的納米技術:納米技術對空氣中20納米以及水中的200納米污染物的降解是不可替代的技術。要凈化環境,必須用納米技術。我們現在已經制備成功了一種對甲醛、氮氧化物、一氧化碳能夠降解的設備,可使空氣中的大於10ppm的有害氣體降低到0.1ppm,該設備已進入實用化生產階段;利用多孔小球組合光催化納米材料,已成功用於污水中有機物的降解,對苯酚等其它傳統技術難以降解的有機污染物,有很好的降解效果。近年來,不少公司致力於把光催化等納米技術移植到水處理產業,用於提高水的質量,已初見成效;採用稀土氧化鈰和貴金屬納米組合技術對汽車尾氣處理器件的改造效果也很明顯;治理淡水湖內藻類引起的污染,最近已在實驗室初步研究成功。
3.能源環保中的納米技術:合理利用傳統能源和開發新能源是我國當前和今後的一項重要任務。在合理利用傳統能源方面,現在主要是凈化劑、助燃劑,它們能使煤充分燃燒,燃燒當中自循環,使硫減少排放,不再需要輔助裝置。另外,利用納米改進汽油、柴油的添加劑已經有了,實際上它是一種液態小分子可燃燒的團簇物質,有助燃、凈化作用。在開發新能源方面國外進展較快,就是把非可燃氣體變成可燃氣體。現在國際上主要研發能量轉化材料,我國也在做,它包括將太陽能轉化成電能、熱能轉化為電能、化學能轉化為電能等。
4.納米生物醫葯:這是我國進入WTO以後一個最有潛力的領域。目前,國際醫葯行業面臨新的決策,那就是用納米尺度發展制葯業。納米生物醫葯就是從動植物中提取必要的物質,然後在納米尺度組合,最大限度發揮葯效,這恰恰是我國中醫的想法。在提取精華後,用一種很少的骨架,比如人體可吸收的糖、澱粉,使其高效緩釋和靶向葯物。對傳統葯物的改進,採用納米技術可以提高一個檔次。
5.納米新材料:雖然納米新材料不是最終產品,但是很重要。據美國測算,到21世紀30年代,汽車上40%鋼鐵和金屬材料要被輕質高強材料所代替,這樣可以節省汽油40%,減少CO2,排放40%,就這一項,每年就可給美國創造社會效益1000億美元。此外,還有各種功能材料,玻璃透明度好但份量重,用納米改進它,使它變輕,使這種材料不僅有力學性能,而且還具有其他功能,還有光的變色、貯光,反射各種紫外線、紅外線,光的吸收、貯藏等功能。
6.納米技術對傳統產業改造:對於中國來說,當前是納米技術切入傳統產業、將納米技術和各個領域技術相結合的最好機遇。首先是家電、輕工、電子行業。合肥美菱集團從1996開始研製納米冰箱,可折疊的PVC磁性冰箱門封不發霉,用的是抗菌塗料,裡面的果盤都採用納米材料,發展輕工、電子和家用電器可以帶動塗料、材料、電子原器件等行業發展;其次是紡織。人造纖維是化纖和紡織行業發展的趨勢,中國紡織要在進入WTO後能占據有利地位,現在就必須全方位應用納米技術、納米材料。去年關於保溫被、保溫衣的電視宣傳,提到應用了納米技術,特殊功能的有防靜電的、阻燃的等等,把納米的導電材料組裝到裡面,可以在11萬伏的高壓下,把人體屏蔽,在這一方面,紡織行業應用納米技術形勢看好;第三是電力工業。利用納米技術改造20萬伏和11萬伏的變壓輸電瓷瓶,可以全方位提高11萬伏的瓷瓶耐電沖擊的性能,而且釉不結霜,其它綜合性能都很好;第四是建材工業中的油漆和塗料,包括各種陶瓷的釉料、油墨,納米技術的介入,可以使產品性能升級。