⑴ 纳米机器人是如何制作的 这么小却如此精良
物理学家总是模拟生物学原理制作各种灵巧的机器,这就是仿生学。仿生学是生物物理学的一个分支学科,它按照生物学原理提出设计原型,制造用于特殊目的的“功能器件”。 “纳米机器人”的研制属于分子仿生学的范畴,它根据分子水平的生物学原理为设计原型,设计制造可对纳米空间进行操作的“功能分子器件”。纳米生物学的近期设想,是在纳米尺度上应用生物学原理,发现新现象,研制可编程的分子机器人,也称纳米机器人。目前涉及的内容可归纳为以下三个方面: 1、在纳米尺度上了解生物大分子的精细结构及其与功能的联系。 2、在纳米尺度上获得生命信息,例如,利用扫描隧道显微镜获取细胞膜和细胞表面的结构信息等。 3、纳米机器人的研制。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。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。第二代纳米机器人是直接从原子或分子装配成具有特定功能的纳米尺度的分子装置,第三代纳米机器人将包含有纳米计算机,是一种可以进行人机对话的装置。这种纳米机器人一旦问世将彻底改变人类的劳动和生活方式。
⑵ 纳米是指在什么的水平上制造机械装置
1纳米=10^(-9)米=1/1000000000米
即在这个大约几个纳米尺寸水平上制造机械
⑶ 我以后想从事纳米机器人方向,机械设计制造及其自动化可以吗国内有哪些大学在研究这个呢
1、从宏观的角度讲,机器人就是机械设计制造及其自动化这个专业的内容,只不过在学校学习的是通用普适的理论知识,学习的这些知识,不但可以用于机器人,也可以用于其它设备或流水线。
2、机器人是个机械、电气、计算机程序各专业的综合体,所以是由一个团队来完成的,每个人只是负责其中的某一个小细节,它充分地体现了分工合作的概念,因为一个人的精力是有限的。
3、虽然机械设计制造及其自动化这个专业很适合从事机器人这个工作,但是现在的人力资源的需求,很少考虑个人的愿望或兴趣,而基本上是由用人单位来分配自己干什么工作。
4、具体到你说的纳米机器人,这属于“精密机械设计”学科的范畴。很多科研院所在默默地从事着这项工作,但是在未能够推向市场之前,其他人是得不到更多的信息的。
⑷ 纳米技术能制作治病机器人吗
美国著名的科幻小说作家艾萨克·阿西莫夫1965年曾经写过一本科幻小说,名字叫《奇妙的航程》。小说中幻想一些科学家把一艘由人操控的潜艇微缩后,让潜艇进入人体进行了一段奇妙的旅行。今天,我们还是没能发明微缩术,可是制造出微小的机器进入人体已经成为科学家研究的目标。
科学家设想这样制造出来的纳米机器人可以在病人的血流中前进,追捕患病细胞,穿透其细胞膜并释放精确定量的药物,随时清除人体中的一切有害物质,激活细胞能量,使人不仅仅保持健康,而且延长寿命。这种机器人还能够从动脉壁上清除脂肪等沉积物。这不仅会提高动脉壁的弹性,还会使通过动脉的血液流动状况得到改善。血栓会在人体的要害部位阻塞血流,导致重要脏器的损伤。纳米机器人可以在这些血块未堵塞血管、尚处在流动中时,把它们打成小碎片,使其对机体的损伤大大降低。纳米机器人还可用来清除创伤和烧伤。它们的大小使它们在清除切割伤等伤口附近的垃圾和异物时变得很有用,在烧伤时也是这样。它们可以从事比常规技术更复杂的工作,造成的损伤却非常的小。纳米机器人可以用来清除人体内的其他微生物。它们很适宜清除一些微小的寄生虫、修复关节、加强骨组织、去除疤痕组织等,看来它真的是神通广大。此外,这种微小的机器人还可以时刻不停地监测我们身体里的各种信息,就好像我们身边始终跟着一个医生气样。
艾滋病是目前医学上的难题,可在未来的某一天,医学科学家把它交给了一种纳米机器人,让这些纳米机器人进入人体的细胞里面,发起全方位的攻击,彻底清除这万恶的病毒,挽救人的生命。人们把它称为“神医”。原因挺简单,医生并没给病人动手术、开药方,而是把这种机器人注入到病人的血液中。这个微型机器人不断在病人的血液中游走,及时地捕捉病毒。结果病人很快痊愈,称纳米机器人为“神医”真是当之无愧。
试想不久的将来一位高级工程师患了脑血栓。医生采用了一种独特的治疗方法:他把一根极其纤细的微型导管先插入病人大腿,然后将其慢慢引向脑血管。微型导管上的诊断激光束如同一位高明而又细心的大夫沿着脑血管仔细地搜索检查。忽然间,诊断激光束发现了在前进的道路上有脑血管瘤等堵塞物,此时微型导管上的气囊立刻自动膨胀起来,迅速将导管固定住,让治疗激光束立刻对堵塞物进行“轰击”清除。治疗效果自然是令人满意的,这也是目前普通药物无法企及的。
以上所描述的情景已不再是什么幻想,而是纳米技术在医学领域中即将成为现实的事情。目前,医学专家正对微型机器人在医疗领域的应用全力攻关。20世纪。90年代初,当用硅制作的微型马达出现时,各国的医学专家就考虑到它的各种应用。前些年,直径约0.2毫米的微型静电马达乃至直径更小的超微型静电马达就已研制成功,使得用纳米机器人来治疗各种疾病的技术日臻成熟。美国贝尔实验室研制成功的一种微型气轮机,是一种带有旋转叶片的电机。它的体积非常小,看上去只是一个小黑点,只有借助显微镜才能看清它。但由于超微电机实在太小,以至于滞留于其气轮叶片间的物质分子也重到足以引起强大的阻力,从而减缓电机的转速。即使用一个注射器针头轻轻一吹,它也能以每分钟24000转的速度快速旋转起来。
纳米技术与生物仿生学及医学的融合交叉,已取得了一些辉煌的成果,如分子马达的发明,用DNA的密码原理开始研制智能纳米机器人。
纳米技术与生物学的结合将对21世纪的人类生活产生不可估量的影响。想二想近10年来信息技术的迅速发展,生物科学技术中对基因的认识,产生了转基因生物技术,可以治疗顽症,也可以创造出自然界不存在的生物。信息科学技术使人们可以坐在家中便知天下大事,因特网如同幻梦般地改变人类的生活方式,就不难想像纳米技术与生物学的结合将怎样改变现代医学和农业的面貌。我们的生活方式正因纳米技术向生物学的渗透而面临着巨大的变革。
“纳米技术有着不可限量的潜力,它甚至会超过计算机或基因技术,成为2l世纪的决定性技术。”这是某位著名分析家所说的话。此话的确道出了新世纪科学发展的一个重要趋势。
仿生学是根据生物学原理而进行的,它是生物物理学的一个重要分支。物理学家总是模仿生物的行为制造各种灵巧的机器。飞机是模仿鸟类飞行的产物,照相机是眼睛的仿制品,智能机器人更是当前科学家热衷发展的技术。
当纳米技术朝仿生学渗透时,其基本内容就是研制微型机器人,制造一些仅由数千个原子组成的机器人,使它们可以在细胞水平的微小空间内开展工作。
微型机器人的设计是基于分子水平的生物学原理。事实上,细胞本身就是一个活生生的纳米机器,细胞中的每一个酶分子也就是一个个活生生的纳米机器人。
蛋白分子构象的变化使酶分子中不同结构域的动作就像微型机器人在移动和重新安排有关分子中的原子排列顺序。细胞中的很多结构单元都是执行某种功能的微型机器:核糖体是按照基因密码的指令安排氨基酸顺序制造蛋白质分子的加工器;加工好的蛋白质可以按照信号肽的指令由膜囊泡运送到确定的部位发挥功能;完成了功能使命的蛋白质还会被贴上标签,送去水解成氨基酸以备再用。细胞的生命过程就是一批又一批的功能相关的蛋白质组群不断替换、更新行使功能的过程,这些生命过程所需的一切能量来自太阳。植物叶子中的叶绿体是把太阳能转化成化学能从而制造粮食的加工厂;线粒体是把能量物质中储存的太阳能释放出来从而制造能量ATP(直接为生命提供能量的分子)的车间;我们每人每天都要消耗相当多的ATP分子,来维持生命活动和繁忙的工作。细铲,8中发生的所有这一切都是按照DNA分子中的基因密码序列的指令井然有序地进行的。
瑞典已经开始制造微型医用机器人。据报道,这种机器人由多层聚合物和黄金制成,外表类似人的手臂,其肘部和腕部很灵活,有2~4个手指、实验已进入能让机器人捡起和移动肉眼看不见的玻璃珠的阶段。科学家希望这种微型医用机器人能在血液、尿液和细胞介质中工作,捕捉和移动单个细胞,成为微二型手术器械。
纳米拒技术与仿生学的结合可以使生物物理学家仿照生命过程的各个环节制造出各种各样的微型机器人。可以预料,直接利用太阳能制造食物的机器很可能将在21世纪出现;利用纳米技术可以制造在血管中游走的机器人,以便专门清除血管壁上沉积物,减少心血管疾病的发病率;利用纳米技术还可以制造能进入组织间隙专门清除癌细胞的机器人,所有这些都已不再天立夜谭。
在小型化方面,科学家不仅造出了像微生物那样大的精巧装置,而且还使这些装置能够运动。
美国国家航空航天局资助的研究人员最近启动了一个项目,目的是;把这个纳米机器人真的变为现实。如果项目成功,这艘由科学家开发的“船”——称为“纳米微粒”或“纳米胶囊”——就能使另一个科幻故事成真:载人火星探测以及其他的长期太差生活。
当研究人员的主要注意力都集中在太空应用时,纳米微粒也拥有了在医学(特别是治疗癌症)等领域的潜在价值。把治疗肿瘤的药物直接导人癌细胞的迫切需要已经在医学领域掀起了对纳米微粒的广泛兴趣,因为这能避免化疗的副作用。这些纳米微粒的作用是引入了一种新的治疗方法——实际上是进入一个个单独的细胞……并将其修复,如果细胞的损害过于严重,就干脆杀死这些细胞。
他们研制的项目将集中在与癌症有关的问题上——尤其在飞往月球或火星的旅途中,飞船脱离了围绕地球的由巨大磁场构成的保护伞,宇航员在太空中会受到高剂量辐射,这可能引发癌症。
甚至在宇宙飞船上使用的防辐射的先进材料也不能将宇航员与太空中的高能辐射完全隔离开来;这些高能宇宙射线像极细小的子弹一样能穿透宇航员的身体,处于其飞行轨迹上的分子会被击碎。一旦细胞内DNA因辐射而损坏,细胞就不能正常地行使功能,有时会癌变。这是一个重要的问题,如果人类要在太空中生活,我们就必须知道如何更好地使他们免受辐射之害。
因为独立地防护也许并不能解决问题,粒子学家必须找到某种使宇航员自身能抵抗辐射危害的方法。纳米微粒是第一流的解决方案。这些运药小船的长度仅有几百纳米,比细菌小得多,甚至比可见光的波长还要短。用一只皮下注射针头进行的简单注射能把成千乃至上百万的这种小船注入人体血流中。一旦进入血流,纳米微粒能比人体内的普通细胞信号系统更有效地找到被辐射损坏的细胞。
数以万亿计的人体细胞靠外层膜上的复杂分子进行相互识别和通信。这些分子就像化学“旗帜”一样与其他细胞通信,在控制血流中的分子(如荷尔蒙)能否通过时,它们又起着化学闸门的作用。
细胞被辐射损坏时,它们会在特定种类的蛋白质上产生一个标记,这标记会体现在细胞的外表面上。细胞就这样告诉其他细胞说:“嗨,我受伤了。”通过向纳米微粒的外表面植入可以识别细胞标记的分子,科学家能够为纳米微粒“制定任务”使其找出那些受辐射损害的细胞。
如果辐射造成的损伤很严重,纳米微粒会进入受损细胞并释放一种酶使细胞“自动破坏DNA序列”。或者,它们能释放DNA修复酶以尝试修理细胞,使其恢复正常功能。
如果这种纳米微粒研究成功,那么人类在太空中就不怕各种射线的辐射了,其时,移民太空将成为可能。
⑸ 纳米级材料用什么取用有没有什么专门的仪器
纳米级结构材料简称为纳米材料(nano material),是指其结构单元的尺寸介于1纳米~100纳米范围之间。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度,它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且,其尺度已接近光的波长,加上其具有大表面的特殊效应,因此其所表现的特性,例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等,往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。 纳米材料的用途很广,主要用途有:
医药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癌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。
家电 用纳米材料制成的纳米材料多功能塑料,具有抗菌、除味、防腐、抗老化、抗紫外线等作用,可用处作电冰霜、空调外壳里的抗菌除味塑料。
电子计算机和电子工业 可以从阅读硬盘上读卡机以及存储容量为目前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”。
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。
纺织工业 在合成纤维树脂中添加纳米SiO2、纳米ZnO、纳米SiO2复配粉体材料,经抽丝、织布,可制成杀菌、防霉、除臭和抗紫外线辐射的内衣和服装,可用于制造抗菌内衣、用品,可制得满足国防工业要求的抗紫外线辐射的功能纤维。
机械工业 采用纳米材料技术对机械关键零部件进行金属表面纳米粉涂层处理,可以提高机械设备的耐磨性、硬度和使用寿命。
⑹ 机器人用于医学方面的资料
我国重视医学 机器人 研究 在我国,用来为骨折患者接骨的外科机器人医生已经研制成功。经临床实验,其手术成功率不仅高达百分之百,且比传统人工方法缩短近一半时间。 这项名为“矫形外科双平面导航技术与机器人系统”是国家863计划的研究成果。传统的骨折接骨方法,是将错位的骨头牵引拉开,恢复原位后,把钢钉穿入骨髓使断骨连接,医生在X光的平面透视下,摸索寻找钢钉的孔位,从外部打孔进行锁定。即使是经验丰富的医生也往往无法做到一次成功。同时,手术过程中医生和患者还要长时间地暴露在X光射线下。这项技术不仅使手术的成功率和质量大大提高,而且减少了传统手术中X光对医生和患者造成的辐射伤害。 骨科机器人系统涉及机器人、计算机控制、医学影像、计算机网络和外科医疗等诸多领域。实施机器人系统手术,是通过牵引系统——带电机的机械手,辅助医生完成折骨的牵引和固定,然后,双平面导航机器人系统用X光机从正面和侧面对患者的伤骨拍摄图像,经过计算机的精密计算,确定骨髓内钢钉锁孔的位置,引导医生完成对钢钉的锁定。 经临床统计,医学机器人手术平均时间约为4至7分钟,传统手术时间则为约10至14分钟;机器人手术平均X光暴露时间为1分多钟,传统手术约4至8分钟。 并非幻想的纳米医学机器人 去年4月,美国加州大学的科学家宣称,一种新式的具有强大灭杀能力的纳米微型医学机器人“纳米推进器”将有望在2010年进入临床,这种机器人可以在活细胞内快速的杀死癌细胞从而达到治愈癌症的目的。2007年10月20日,美国人工智能专家雷?库兹维尔教授披露,科学家正在研究对人类基因实现“重新编程”的技术,其结果将可以使人类寿命以每年增加至少1年的速度延长。 库兹维尔说,不久的将来人类的血液里将可以被植入一种名为“纳米虫”的机器人装置,“纳米虫”的大小近似人体血液细胞,它能够从细胞及分子的层面让人体变得更为健康。目前,生物学家已经发明出第一代“纳米虫”,且多次成功地在动物身上进行过实验。例如,科学家曾利用“纳米虫”成功治愈老鼠的糖尿病。美国麻省理工学院的研究者已经拥有一种特殊的监测技术,可以利用“纳米虫”发现血液中的癌细胞并消灭它们。预计25年后,科学家将研制出比第一代“纳米虫”功能强大10亿倍的类似装置,用来进一步加快人类寿命增长的速度。届时,未来人类寿命有望达到数百年。 这并不是异想天开,而是科学家们对纳米技术的发展进行认真评估之后作出的大胆猜想。在纳米科技的世界里,所有的物体都只有细胞大小,科学需要以科幻小说的方式来描述了。纳米(十亿分之一米)科技,虽然刚刚兴起,却正以飞快的速度发展着。 纳米技术造就了极微机器人,而由于极微医学机器人技术在各大医院——至少是发达国家的各大医院中普及,因心肌梗塞这样的疾病而死亡的可能性变得微乎其微。 可以预期,纳米医学的发展,将会导致人类认识世界、改造世界的一次大飞跃,使医学领域乃至整个生命科学领域发生重大变革。
⑺ 纳米技术可以让人们更加健康,它可以
纳米技术可以帮助人类科学的发展更进一步,可以帮助人们的生活提高质量,提高科技感,还可以对航天事业发展做出重大贡献,未来的世界离不开纳米技术。
⑻ 机械类包括哪些专业,以后从事什么工作说通俗点
机械类专业一般有:机械设计制造及其自动化专业,材料成型及控制工程专业
,工内业设计专业,机械加工容,模具设计等专业。不同的大学可能机械专业有所不同。
如果偏向设计的话,以后可能就是一个制图员,技术员,主要从事二维和三维图纸的设计。
如果偏向加工的话,以后可能就是在工厂里从事机械加工,操作车床,铣床等一些机械设备,或者是从事数控编程一类的。
⑼ 纳米技术在机械工程中有什么具体应用
纳米技术,是指在0.1~100纳米的尺度里,研究电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。科学家们在研究物质构成的过程中,发现在纳米尺度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子,显著地表现出许多新的特性,而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术,就称为纳米技术。科技水平的不断进步,尤其是在电子行业这一朝阳产业,纳米技术得到了很大的发展,主要是集中在电子复合薄膜,利用超微粒子来改善膜材的电性、磁性和磁光特性,此外还有磁记录、纳米敏感材料等。随着人们生活水平的日益提高,及人们对环保的重视程度不断加强。空气质量与工业废水处理已成为城市的一个生活生存质量标志。纳米材料由于其特有的表面吸附特性, 使其在净化空气与工业废水处理方面有着很大的发展前景。纳米技术,是指在0.1~100纳米的尺度里,研究电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。科学家们在研究物质构成的过程中,发现在纳米尺度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子,显著地表现出许多新的特性,而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术,就称为纳米技术。科技水平的不断进步,尤其是在电子行业这一朝阳产业,纳米技术得到了很大的发展,主要是集中在电子复合薄膜,利用超微粒子来改善膜材的电性、磁性和磁光特性,此外还有磁记录、纳米敏感材料等。随着人们生活水平的日益提高,及人们对环保的重视程度不断加强。空气质量与工业废水处理已成为城市的一个生活生存质量标志。纳米材料由于其特有的表面吸附特性, 使其在净化空气与工业废水处理方面有着很大的发展前景。
纳米是一个微小的长度单位,1纳米等于10亿分之一米。根头发丝有7万到8万纳米。纳米技术这个词汇出现在1974年。纳米科学、纳米技术是在0。10到 100纳米尺度的空间内研究电子、原子和分子运动规律及特性。纳米材料是纳米技术的重要的组成部分,也是国际上竞争的热点和难点。碳纳米管自从1991年被发现以来,就一直被誉为未来的材料。碳纳米管在强度上大约比钢强100倍,其传热性能优于所有已知的其它材料。碳纳米管具有良好的导电性,在常温下导电时,几乎不产生电阻。纳米陶瓷材料在1600摄氏度高温下能像橡皮泥那样柔软,在室温下也能自由弯曲。从1998年世界上第一只纳米晶体管制成,到 1999年100纳米芯片问世,使20世纪最后10年世界上出现的“纳米热”进一步升温。
我国在纳米技术领域占有一度之地,处于国际先进行列。已成功制备出包括金属、合金、氧经化物、氢化物、碳化物、离子晶体和半导体等多种纳米材料,合成出多种同轴纳米电缆,掌握了制备纯净碳纳米管技术,能大批量制备长度为2至3毫米的超长纳米管。合成的最细的碳纳米管的直径只有0。33纳米,这不但打破了我国科学家自已不久前创造的直径只为0。5纳米的世界纪录,而且突破了日本科学家1992年所提出的0。4纳米的理论极限值。《稻草变黄金 ——从四氯化碳制成金刚石》的文章高度评价。最近又研制成功新型纳米材料——超双疏性界面材料。这种材料具有超疏水性及超疏油性,制成纺织品,不染油污,不用洗染。
纳米技术应用前景十分广阔,经济效益十分巨大,美国权威机构预测,2010年纳米技术市场估计达到14400亿美元,纳米技术未来的应用将远远超过计算机工业。纳米复合、塑胶、橡胶和纤维的改性,纳米功能涂层材料的设计和应用,将给传统产生和产品注入新的高科技含量。专家指出,纺织、建材、化工、石油、汽车、军事装备、通讯设备等领域,将免不了一场因纳米而引发的“材料革命”现在我国以纳米材料和纳米技术注册的公司有近100个,建立了10 多条纳米材料和纳米技术的生产线。纳米布料、服装已批量生产,象电脑工作装、无静电服、防紫外线服等纳米服装都已问世。加入纳米技术的新型油漆,不仅耐洗刷性提高了十几倍,而且无毒无害无异味。一张纳米光盘上能存几百部,上千部电影,而一张普通光盘只能存两部电影。纳米技术正在改善着、提高着人们的生活质量。
具体应用
1.信息产业中的纳米技术:信息产业不仅在国外,在我国也占有举足轻重的地位。2000年,中国的信息产业创造了GDP5800亿人民币。纳米技术在信息产业中应用主要表现在3个方面:①网络通讯、宽频带的网络通讯、纳米结构器件、芯片技术以及高清晰度数字显示技术。因为不管通讯、集成还是显示器件,都要原器件,美国已经着手研制,现在有了单电子器件、隧穿电子器件、自旋电子器件,这种器件已经在实验室研制成功,而且可能在2001年进入市场。②光电子器件、分子电子器件、巨磁电子器件,这方面我国还很落后,但是这些原器件转为商品进入市场也还要10年时间,所以,中国要超前15年到20年对这些方面进行研究。③网络通讯的关键纳米器件,如网络通讯中激光、过滤器、谐振器、微电容、微电极等方面,我国的研究水平不落后,在安徽省就有。④压敏电阻、非线性电阻等,可添加氧化锌纳米材料改性。
2.环境产业中的纳米技术:纳米技术对空气中20纳米以及水中的200纳米污染物的降解是不可替代的技术。要净化环境,必须用纳米技术。我们现在已经制备成功了一种对甲醛、氮氧化物、一氧化碳能够降解的设备,可使空气中的大于10ppm的有害气体降低到0.1ppm,该设备已进入实用化生产阶段;利用多孔小球组合光催化纳米材料,已成功用于污水中有机物的降解,对苯酚等其它传统技术难以降解的有机污染物,有很好的降解效果。近年来,不少公司致力于把光催化等纳米技术移植到水处理产业,用于提高水的质量,已初见成效;采用稀土氧化铈和贵金属纳米组合技术对汽车尾气处理器件的改造效果也很明显;治理淡水湖内藻类引起的污染,最近已在实验室初步研究成功。
3.能源环保中的纳米技术:合理利用传统能源和开发新能源是我国当前和今后的一项重要任务。在合理利用传统能源方面,现在主要是净化剂、助燃剂,它们能使煤充分燃烧,燃烧当中自循环,使硫减少排放,不再需要辅助装置。另外,利用纳米改进汽油、柴油的添加剂已经有了,实际上它是一种液态小分子可燃烧的团簇物质,有助燃、净化作用。在开发新能源方面国外进展较快,就是把非可燃气体变成可燃气体。现在国际上主要研发能量转化材料,我国也在做,它包括将太阳能转化成电能、热能转化为电能、化学能转化为电能等。
4.纳米生物医药:这是我国进入WTO以后一个最有潜力的领域。目前,国际医药行业面临新的决策,那就是用纳米尺度发展制药业。纳米生物医药就是从动植物中提取必要的物质,然后在纳米尺度组合,最大限度发挥药效,这恰恰是我国中医的想法。在提取精华后,用一种很少的骨架,比如人体可吸收的糖、淀粉,使其高效缓释和靶向药物。对传统药物的改进,采用纳米技术可以提高一个档次。
5.纳米新材料:虽然纳米新材料不是最终产品,但是很重要。据美国测算,到21世纪30年代,汽车上40%钢铁和金属材料要被轻质高强材料所代替,这样可以节省汽油40%,减少CO2,排放40%,就这一项,每年就可给美国创造社会效益1000亿美元。此外,还有各种功能材料,玻璃透明度好但份量重,用纳米改进它,使它变轻,使这种材料不仅有力学性能,而且还具有其他功能,还有光的变色、贮光,反射各种紫外线、红外线,光的吸收、贮藏等功能。
6.纳米技术对传统产业改造:对于中国来说,当前是纳米技术切入传统产业、将纳米技术和各个领域技术相结合的最好机遇。首先是家电、轻工、电子行业。合肥美菱集团从1996开始研制纳米冰箱,可折叠的PVC磁性冰箱门封不发霉,用的是抗菌涂料,里面的果盘都采用纳米材料,发展轻工、电子和家用电器可以带动涂料、材料、电子原器件等行业发展;其次是纺织。人造纤维是化纤和纺织行业发展的趋势,中国纺织要在进入WTO后能占据有利地位,现在就必须全方位应用纳米技术、纳米材料。去年关于保温被、保温衣的电视宣传,提到应用了纳米技术,特殊功能的有防静电的、阻燃的等等,把纳米的导电材料组装到里面,可以在11万伏的高压下,把人体屏蔽,在这一方面,纺织行业应用纳米技术形势看好;第三是电力工业。利用纳米技术改造20万伏和11万伏的变压输电瓷瓶,可以全方位提高11万伏的瓷瓶耐电冲击的性能,而且釉不结霜,其它综合性能都很好;第四是建材工业中的油漆和涂料,包括各种陶瓷的釉料、油墨,纳米技术的介入,可以使产品性能升级。