納米金屬粉、納米氧化物粉、納米碳化物粉、納米氮化物粉、納米硼化物粉等
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更新日期2020-08-12 11:48
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超威納米 |
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【產(chǎn)品參數(shù)】
產(chǎn)品歸類 | 型號(hào) | 平均粒徑 (nm) | 含量 (ppm) | PH | 小抑菌濃度 (ppm) | 顏色 |
納米銀溶液(水性) | CW-Ag-W | 5-7 | 1000 | 7 | 3-4 | 深棕色 |
納米銀溶液(酒精性) | CW-Ag-C | 5-7 | 1500 | 7 | 3-4 | 深棕色 |
納米科技研究的意義
的科學(xué)家愛因斯坦曾經(jīng)說過:未來科學(xué)的發(fā)展,無非是繼續(xù)向宏觀和微觀進(jìn)軍,那么宏觀是什么,宏觀就是說我們?nèi)祟惖娜庋劭梢苑直娉鰜淼奈矬w,當(dāng)然大至宇宙,宇宙的深處。 微觀指的是原子分子,以及原子分子以下那些層次。下面我們把科學(xué)家目前所研究的這個(gè)物質(zhì)的對(duì)象,都給予一個(gè)長(zhǎng)度單位來表征出來。
比如以米作為單位,那么1025米,大約十億光年。這個(gè)范圍是我們?nèi)祟惸壳耙呀?jīng)觀測(cè)到的宇宙大致的范圍。如果減小到1021米, 大約是十萬光年,這個(gè)范圍我們可以看到銀河系的全貌,到1014米, 是一千億公里,可以看到冥王星的完整軌道,到107米, 是一萬公里,從航天飛機(jī)上可以看到我們就可以分辨出地球的一部分, 到10的3米是一公里,從飛機(jī)上,我們看到城市建筑物的排列和街區(qū),到101米, 是十米,那么我們就可以看到足球場(chǎng)上運(yùn)動(dòng)員。如果說我們把我們目光聚焦在運(yùn)動(dòng)員的腿部,膝蓋 ,繼續(xù)縮小我們的觀測(cè)范圍,到10-2米,是一個(gè)厘米,就可以看到他腿上汗毛孔了,皮膚表面的皺紋就可以看到。
再繼續(xù)往下走,到10-4米,是一百個(gè)微米,就可以分辨細(xì)胞,細(xì)胞大小在十幾個(gè)微米,到10-6米是一個(gè)微米,那么我們就可以看到染色體當(dāng)中聚集著染色質(zhì),如果再繼續(xù)往下,到10-7米,這是一百個(gè)納米,我們可以分辨染色體的兩個(gè)部分。 再往下,到10-9米,這就是一個(gè)納米,我們可以分辨出DNA里邊的分子結(jié)構(gòu),到10-10米,是一百個(gè)皮米,我們可以看到電子云籠罩下的原子的輪廓,一個(gè)原子,它是由原子核和電子構(gòu)成的,外圍的電子它有一個(gè)大概的輪廓。
再繼續(xù)往下,到10-13米,是一百個(gè)飛米,那么我們從整體上可以分辨出原子核。繼續(xù)往下,到10-14米,是十個(gè)飛米,我們就可以看到,原子核當(dāng)中的質(zhì)子和中子,原子核是由質(zhì)子和中子組成的,再往下,到10-15米,是一個(gè)飛米,我們就可以分辨出組成質(zhì)子和中子的夸克 ,六個(gè)夸克來組成原子核。
那么再往下,到10-16米,是一百個(gè)阿米,我們可以進(jìn)一步看清夸克,那么一個(gè)夸克的大小大概在10-19米,就是0.1個(gè)阿米左右。
所以,用一個(gè)長(zhǎng)度單位,從我們宏觀的宇宙深處,一直到構(gòu)成物質(zhì)最基本的粒子,夸克都可以把它連接起來。那么納米是處于一個(gè)宏觀和微觀中間的銜接點(diǎn)、交接點(diǎn)上。 在目前我們以米作為單位這個(gè)尺度上,從米、分米到納米, 我們可以看到:一個(gè)納米是10的-9次方米,十億分一之米,是一毫米的一百萬分,如果說用它這個(gè)單位來表征常見單位,例如,一個(gè)人一米八,那就是18億納米;手指上一點(diǎn)黑色的墨點(diǎn),就幾百萬個(gè)納米,所以一個(gè)紅細(xì)胞得幾千個(gè)納米。 氫原子是最小的原子,氫原子的直徑大概一個(gè)納米 。納米也就是個(gè)長(zhǎng)度單位。
納米科技是指在納米的尺度上(一個(gè)尺度范圍,既1到100個(gè)納米范圍 ,并不是指的就在一個(gè)納米上),在1到100納米這個(gè)范圍上來研究物質(zhì)的特性和相互作用,以及利用這些特性的一個(gè)多學(xué)科交叉的科學(xué)技術(shù),包括原子分子的操縱。
納米科技使我們?nèi)祟愓J(rèn)識(shí)和改造物質(zhì)的手段和能力,延伸到了原子和分子。納米科技它的重要意義何在, 可以分成兩個(gè)大方面。一、 納米科技可以促使人類的認(rèn)知革命;二、 納米科技的發(fā)展,會(huì)帶來一場(chǎng)產(chǎn)業(yè)革命。
在宏觀上的科學(xué)研究,比如研究地球, 研究宇宙,研究天體, 有很多的理論,包括牛頓的力學(xué)、天文學(xué)、地球物理學(xué)、物理學(xué)、地質(zhì)學(xué)等等,有很多理論。研究原子核微觀的,有量子理論、高能物理等,粒子物理是研究原子核以下層次的基本粒子的。
在宏觀和微觀的理論充分的完全之后,那么在納米的尺度上,還有很多新的現(xiàn)象、新的規(guī)律有待發(fā)現(xiàn),新的理論有待建立。那么這些新規(guī)律、新現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)和在納米尺度上新理論的建立,并不是一個(gè)僅僅是基礎(chǔ)科學(xué)的問題。
例如,我們回顧20世紀(jì)科技的發(fā)展 ,都公認(rèn):量子論和相對(duì)論的誕生,是奠定我們現(xiàn)在通訊、信息技術(shù)的基礎(chǔ),盡管它當(dāng)初是一個(gè)純粹的、一個(gè)基礎(chǔ)科學(xué)的發(fā)現(xiàn)。1953年建立的DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,就是一個(gè)分子的結(jié)構(gòu)模型,但是,它奠定了現(xiàn)在分子生物學(xué)的基礎(chǔ),沒有這個(gè)DNA螺旋結(jié)構(gòu)模型,就沒有我們今天的基因技術(shù),所以轉(zhuǎn)基因技術(shù)等等都不會(huì)有的 。
同樣在納米的尺度上,發(fā)現(xiàn)的新的現(xiàn)象、新的規(guī)律,建立的新的理論,肯定也會(huì)是新技術(shù)發(fā)展的源頭,會(huì)帶來很多新的技術(shù)革命。 很重要一點(diǎn),納米科技也是目前引起政府和企業(yè)極大關(guān)注的一個(gè)重要原因,就是說它會(huì)引發(fā)一場(chǎng)新的工業(yè)革命,那么納米科技它引發(fā)的工業(yè)革命,最主要的驅(qū)動(dòng)力是來源于我們現(xiàn)在的信息產(chǎn)業(yè)。
另外我們生命科學(xué)研究、DNA蛋白質(zhì),包括生物分子馬達(dá),都在納米的尺寸上,所以說納米科技的發(fā)展,是未來信息科技與生命科技進(jìn)一步發(fā)展的共同的基礎(chǔ)。它會(huì)對(duì)生命科技信息科技產(chǎn)生非常重大的影響。納米科技它不僅僅是一個(gè)未來高技術(shù)的問題,高新技術(shù)的問題,它也可以促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)改造,納米技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)滲透到一些傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)中去,也已經(jīng)形成了相當(dāng)?shù)氖袌?chǎng)規(guī)模。例如,附著在紡織面料上的納米材料,使用這種面料制成的衣物達(dá)到防水、防油、防塵等污染的效果。
1993年,在北京組織的掃描隧道顯微學(xué)的國(guó)際會(huì)議,與會(huì)人員受到江澤民總書記的接見。 諾貝爾獎(jiǎng)獲得者,Heniroler(羅雷爾),參加了這個(gè)會(huì), 他回國(guó)以后給江澤民主席寫了一封信, 其中一段是:許多人認(rèn)為納米科技僅僅是遙遠(yuǎn)的未來基礎(chǔ)科學(xué)的事情,而沒有什么實(shí)際意義,但我確信納米科技現(xiàn)在已具有與150年前微米科技所具有的希望和重要意義。150年前,微米成為新的精度標(biāo)準(zhǔn),并成為工業(yè)革命的技術(shù)基礎(chǔ),最早和學(xué)會(huì)并使用微米技術(shù)的,都在工業(yè)發(fā)展中占據(jù)了巨大的優(yōu)勢(shì),同樣,未來的技術(shù),將屬于那些明智接受納米作為新標(biāo)準(zhǔn),并首先學(xué)習(xí)和使用它的,我們應(yīng)當(dāng)記住,微米技術(shù)曾同樣被認(rèn)為對(duì)使用牛耕地的農(nóng)民無關(guān)緊要。 的確,微米與牛和耕犁毫無關(guān)系,但它卻改變了工作方式,帶來了拖拉機(jī)。
最早提出來納米科技的概念的是一個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者物理學(xué)家,理查德?費(fèi)因曼,他是美國(guó)加州理工學(xué)院的教授,他1959年做了一個(gè)很激動(dòng)人心的演講,他說我們加工材料,來制造裝置, 都是從大到小,就是說,我們要加工一個(gè)桌子,需要把木頭不斷的切、磨、鋸,把它鋸掉再刨光, 東西浪費(fèi)了很多。他說我們都知道, 目前上任何東西,都是由原子分子組成的,包括我們?nèi)祟愖陨?,包括空氣、大氣、海洋、桌子、麥克風(fēng),什么都是原子分子組成的, 既然都是原子分子組成的,我們能不能夠通過,把原子一個(gè)一個(gè)的放在一起,把原子分子就像用磚蓋房子那樣 ,我就把它蓋成任何你想要的東西,就是由下至上來做你想要的東西。 如果這樣的話,就沒有浪費(fèi)和污染了。因?yàn)槟阈枰裁次揖湍檬裁捶牛?而且非常高效率。而且你要是由上往下加工,太小了沒法控制,你可以由下往上長(zhǎng), 就可以控制,就更好。
提出納米技術(shù)這個(gè)英文詞的是1974年Taniguchi,他最早用Nanotechnology(納米技術(shù))這個(gè)詞完全是為了描述精細(xì)機(jī)械加工。他說微米和微米技術(shù),在加工精度不夠的情況下就用納米技術(shù)來加工。70年代后期,美國(guó)麻省理工學(xué)院的德雷克斯勒, 提倡納米科技的研究,就是指通過原子分子組裝來制備裝置。
1990年,屆國(guó)際的納米科技會(huì)議在美國(guó)巴爾的磨,與第五屆的國(guó)際掃描隧道顯微學(xué)的會(huì)議同時(shí)舉辦, Nanotechnology(納米技術(shù)),在1990年創(chuàng)刊, 大家認(rèn)為,90年代是納米科技誕生的時(shí)候, 但是也有人不同意見, 美國(guó)科學(xué)家 認(rèn)為納米科技誕生的時(shí)候就是1981年,或者1982年,是掃描隧道顯微鏡誕生的時(shí)候,就是納米科技的誕生之日 。
1990年在美國(guó)巴爾的磨召開 屆的納米科技的國(guó)際會(huì)議,接著1993年莫斯科,1994年在丹佛爾,1996年在北京,1998年在伯明翰,2003年去年在美國(guó)波斯頓,目前已經(jīng)開了六界的納米科技的國(guó)際會(huì)議。在納米尺度上,這種多學(xué)科的交叉性,展現(xiàn)了巨大的生命力,迅速的形成了一個(gè)具有廣泛學(xué)科內(nèi)容和潛在應(yīng)用前景的研究領(lǐng)域。
納米材料的性能與傳統(tǒng)的材料有非常大的不同。有的是傳統(tǒng)材料所沒有的,有的是傳統(tǒng)材料的特性有了很顯著的提高,比如說納米金屬固體的硬度,一般要比傳統(tǒng)的、不是納米的粗晶材料要硬3到5倍,納米固體鐵的斷裂應(yīng)力, 比常規(guī)的鐵材料會(huì)提高近12倍, 納米的固體銅,它比一般的銅材料的熱擴(kuò)散增強(qiáng)近一倍, 納米的磁性金屬的磁化率,是普通磁性金屬的20倍。
因此說,同樣?xùn)|西,材料品質(zhì)不變,把它做成一個(gè)納米量級(jí), 很多性能就發(fā)生了非常重要的顯著的改變 。
陶瓷耐高溫,有很好的硬度,但是易碎,掉地上會(huì)摔碎。如果把陶瓷的顆粒 做成納米量級(jí),或者這里面摻雜一些納米量級(jí)的材料,就具有很高的硬度和耐高溫,它同時(shí)掉地也不會(huì)摔碎, 如果做陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī),可以耐高溫,熱效率會(huì)提高。
另外納米氧化物在催化及環(huán)境保護(hù)方面,都有廣泛的應(yīng)用前景,比如說,用納米的二氧化鈦,它可以屬吸收紫外線,防曬,可以廣泛的應(yīng)用于防曬霜,防曬的化妝品當(dāng)中,另外它可以做轎車金屬色的面漆,可以做高壓絕緣材料,做銀光管等等。
二氧化鈦還具有催化性質(zhì),它可以降解汽車尾氣, 日本已經(jīng)在高速公路的兩側(cè),在公路的隧道之內(nèi),設(shè)置了涂有二氧化鈦的光催化板來防止汽車尾氣,一旦汽車尾氣遇到催化板上,二氧化鈦就把汽車尾氣可給催化,變成性另外一種無毒的東西。
荷葉它為什么出污泥而不染,它表面上水不沾,是因?yàn)樗砻嬗泻芪⑿〉募{米結(jié)構(gòu)。自清潔材料, 這也是一個(gè)納米材料很重要的應(yīng)用, 比如說,這種材料涂在玻璃上、鏡子上, 就不沾霧氣,窗戶玻璃經(jīng)常臟, 擦窗戶很難,涂上以后, 有土落上去,那么一下雨,或者拿水一沖它馬上下來了,沖完以后玻璃上不留下一圈一圈水印,就不用再去擦去了,還有瓷磚、衣服,也是一樣,就是說能夠有自清潔效果, 具有自清潔的這種功能。另外納米塑料也是這樣, 塑料瓶可以裝可樂,裝雪碧,裝礦泉水,但是塑料瓶不能裝啤酒, 啤酒是用玻璃瓶裝,很容易爆炸傷人, 運(yùn)輸也很不方便。
那為什么不能拿塑料瓶裝呢,就是塑料瓶氧氣透過率比較高,一般塑料瓶裝啤酒以后,當(dāng)天變質(zhì),馬上就壞掉了,但是納米的塑料瓶它可以有效隔絕氧氣的透過率,它可以裝啤酒, 現(xiàn)在據(jù)說美國(guó)已經(jīng)有這種納米的塑料瓶裝啤酒,我們 已經(jīng)做出了這種材料出口到日本去,現(xiàn)在正在合作,考慮把它也作為我們的裝啤酒的塑料瓶。
所以在材料的發(fā)展上,要想做材料的目標(biāo),還是要做更輕,更強(qiáng)可設(shè)計(jì)的材料,使材料提高它的使用壽命,從而降低維修的費(fèi)用,那么再一個(gè)就是以新的原理和新的結(jié)構(gòu),在納米的層次上,來構(gòu)筑特定性質(zhì)的材料,或者自然界不存在的材料。
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