第二百一十四章 奈米科技

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片斷的識別功能進行活性生物大分子的組裝。這一重要的進展使得生物分子的定向組裝產生了新的突破。

二﹑粒子製備

奈米粒子的製備方法很多。可分為物理方法和化學方法。

﹙一﹚物理方法

1﹑真空冷授法：

用真空蒸發、加熱、高頻感應等方法使原料氣化或形成等粒子體，然後驟冷。其特點純度高、結晶組織好、位度可控。但技術裝置要求高。

2﹑奈米技術應用——計算機磁碟

﹙1﹚物理粉碎法：

透過機械粉碎、電火花爆炸等方法得到奈米粒子。其特點操作簡單、成本低，但產晶純度低，順粒分佈不均勻。

﹙2﹚機械球磨法：

採用球磨方法，控制適當的條件得到純元素、合金或複合材料的奈米粒子。其特點操作簡單、成本低，但產品純度低，顆粒分佈不均勻。

﹙二﹚化學方法

1﹑氣相沉積法：

利用金屬化合物蒸汽的化學反應合成奈米材料。其特點產品純度高，粒度分佈窄。

2﹑沉澱法：

把沉澱劑加人到鹽溶液中反應後，將沉澱熱處理得到奈米材料.其特點簡單易行，但純度低，顆粒半徑大，適合製備載化物。

3﹑水熱合成法：

高溫高壓下在水溶液或蒸汽等流體中合成，再經分離和熱處理得奈米粒子。其特點純度高，分散性好、拉度易控制。

4﹑溶膠凝膠法：

金屬化合物經溶液、溶膠、凝膠而固化，再經低沮熱處理而生成奈米粒子。其特點反應物種多，產物顆粒均一，過程易控制，適於氧化物和11一vi族化合物的製備。

5﹑徽乳液法：

兩互不相溶的溶劑在表面活性劑的作用下形成乳液，在徽泡中經成核，聚結、團聚、熱處理後得奈米粒子。其特點粒子的單分散和介面性好，11一vi族半導體奈米粒子多用此法制備。

﹙三﹚材料合成

自一九九一年r等人率先製得奈米材料以來，經過十年的發展奈米材料有了長足的進步。如今奈米材料種類較多，按其材質分有：金屬材料、奈米陶瓷材料、奈米半導體材料、奈米複合材料、奈米聚合材料等等。奈米材料是超徽粒材料，被稱為“二十一世紀新材料”，具有許多特異效能。

例如用奈米級金屬微粉燒結成的材料，強度和硬度大大高於原來的金屬，奈米金屬居然由導電體變成絕緣體。一般的陶瓷強度低並且很脆。但奈米級微粉燒結成的陶瓷不但強度高並且有良好的韌性。奈米材料的熔點會隨超細粉的直徑的減小而降低。例如金的熔點為1064c，但10nm的金粉熔點降低到的金粉熔點降低到830c，因而燒結溫度可以大大降低。奈米陶瓷的燒結溫度大大低於原來的陶瓷。奈米級的催化劑加入汽油中。可提高內燃機的效率。

加人固體燃料可使火箭的速度加快。藥物製成奈米微粉。可以注射到血管內順利進入微血管。

﹙四﹚材料檢測

各種材料的極薄表層的物理、化學、力學效能和材料內部的效能常有很大差異。而正是這極薄的表面材料在康擦磨損、物理、化學、機械行為中起著主導作用。反映在現在“資訊時代”的新型“智慧型”材料的出現，如計算機磁碟、光碟等，要求表層小但有優良的電、磁、光效能，而且要求有良好的潤滑性、摩擦小、耐磨損、抗化學腐蝕、組織穩定和優良的力學效能。因此，世界各國都非常重視材料的奈米級表層的物理、化學、機械效能及其檢測方法的研究。奈米級表層物理力學效能的檢測方法主要是表層微力學探針檢側法，它是用奈米壓痕的原理檢測其力學效能的.其基本原理是利用金剛石針尖用極小的力在試件表面壓出奈米級或微米級壓痕，根據壓痕的大小測出試件表層的顯徽力學效能，即連續記錄探針針尖載入逐步壓人和解除安裝逐步退出試件表層的全過程的壓痕深度變化。因其中包含試件表層的彈性交形，塑性變形、姍變、變形速率等多種資訊，透過這些資訊測出表層材料的多項力學效能。(未完待續)