纳米技术的应用实例包括疾病早期检测和纳米药物; 纳米机器人; 纳米存储器; 纳米绿色印刷制造技术; 纳米催化剂等 。纳米材料制作的器材重量轻、硬度高、寿命长、修理费低、设计方便 。
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纳米技术又称纳米技术,是研究结构尺寸在1纳米至100纳米范围内的材料性质和应用的技术 。目前纳米技术的研究与应用主要在材料与制造、微电子与计算机技术、医学与健康、航天与航空、环境与能源、生物技术与农产品等方面 。纳米材料制作的器材重量轻、硬度高、寿命长、修理费低、设计方便 。利用纳米材料,可以制备特定性质的材料和自然界中不存在的材料,也可以制备生物材料和仿生材料 。
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纳米技术的主要用途包括
1、疾病早期检测和纳米药物
纳米材料在医药行业有着广泛的应用 。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可以大大提高检测的灵敏度,有利于疾病的早期发现 。纳米粒子作为药物载体,具有高度靶向、控制药物释放、提高药物溶解率和吸收率等优点 。一些纳米材料被证明本身就是高效的新药 。例如,现有的肿瘤治疗方法以杀死细胞为基础,同时也杀死正常细胞 。中国科学家开发了一种叫做含钆金属富勒烯的纳米药物 。这不是直接杀死细胞,而是通过改变肿瘤细胞的生长环境来“监禁”,阻止生长和转移 。这种药物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吸引力的内容,第一代纳米机器人是生物系统和机械系统的有机结合体,该纳米机器人可以注入人体血管内进行体检和疾病治疗 。纳米机器人还用于人体器官的修复工作、整形手术、从基因中去除有害的DNA,或将正常的DNA嵌入基因中,使机体正常工作 。医用纳米机器人目前处于试验阶段,大几毫米,小几微米直径 。但是,可以肯定的是,未来几年内纳米机器人将带来医学革命 。
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3、纳米存储器
科学家预测,在不久的将来,相当于100个美国国会图书馆的纸本信息可以放入方糖一个大小的内存中 。我国科学家提出了纳米环磁随机存取存储器的原理型器件设计结构,并制备了新型纳米环磁随机存取存储器的原理型演示器件 。该设计有望成为新一代磁随机存储器器件的核心技术之一 。
4、纳米绿色印刷制备技术
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,我国科学家开发了无污染的绿色制版技术 。该新技术从源头上根除了印刷制版的污染,而且成本比现有技术低,印刷效果也更好 。除了传统的印刷领域外,纳米材料也可以用于印刷电路板 。
5、纳米催化剂
天然气是优质高效的清洁能源,主要成分是甲烷,其选择活化和定向是当前催化领域的课题 。中国科学家研制的纳米催化剂直接高效地将甲烷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 。
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【纳米技术的应用例子有哪些?】
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