納米技術(shù)的特性

前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇納米技術(shù)的特性范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

納米技術(shù)的特性范文第1篇

[論文摘要]科技的發(fā)展，使我們對物質(zhì)的結(jié)構(gòu)研究的越來越透徹。納米技術(shù)便由此產(chǎn)生了，主要對納米材料和納米涂料的應(yīng)用加以闡述。

一、納米的發(fā)展歷史

納米（nm）是長度單位，1納米是10-9米（十億分之一米），對宏觀物質(zhì)來說，納米是一個很小的單位，不如，人的頭發(fā)絲的直徑一般為7000-8000nm，人體紅細胞的直徑一般為3000-5000nm，一般病毒的直徑也在幾十至幾百納米大小，金屬的晶粒尺寸一般在微米量級；對于微觀物質(zhì)如原子、分子等以前用埃來表示，1埃相當于1個氫原子的直徑，1納米是10埃。一般認為納米材料應(yīng)該包括兩個基本條件：一是材料的特征尺寸在1-100nm之間，二是材料此時具有區(qū)別常規(guī)尺寸材料的一些特殊物理化學特性。

1959年，著名物理學家、諾貝爾獎獲得者理查德。費曼預(yù)言，人類可以用小的機器制作更小的機器，最后實現(xiàn)根據(jù)人類意愿逐個排列原子、制造產(chǎn)品，這是關(guān)于納米科技最早的夢想。1991年，美國科學家成功地合成了碳納米管，并發(fā)現(xiàn)其質(zhì)量僅為同體積鋼的1/6，強度卻是鋼的10倍，因此稱之為超級纖維.這一納米材料的發(fā)現(xiàn)標志人類對材料性能的發(fā)掘達到了新的高度。1999年，納米產(chǎn)品的年營業(yè)額達到500億美元。

二、納米技術(shù)在防腐中的應(yīng)用

納米涂料必須滿足兩個條件：一是有一相尺寸在1～100nm；二是因為納米相的存在而使涂料的性能有明顯提高或具有新功能。納米涂料性能改善主要包括：第一、施工性能的改善。利用納米粒子粒徑對流變性的影響，如納米SiO2用于建筑涂料，可防止涂料的流掛；第二、耐候性的改善。利用納米粒子對紫外線的吸收性，如利用納米TiO2、SiO2可制得耐候性建筑外墻涂料、汽車面漆等；第三、力學性能的改善。利用納米粒子與樹脂之間強大的界面結(jié)合力，可提高涂層的強度、硬度、耐磨性、耐刮傷性等。納米功能性涂料主要有抗菌涂料、界面涂料、隱身涂料、靜電屏蔽涂料、隔熱涂料、大氣凈化涂料、電絕緣涂料、磁性涂料等。

納米技術(shù)的應(yīng)用為涂料工業(yè)的發(fā)展開辟了一條新途徑，目前用于涂料的納米材料最多的是SiO2、TiO2、CaCO3、ZnO、Fe2O3等。由于納米粒子的比表面大、表面自由能高，粒子之間極易團聚，納米粒子的這種特性決定了納米涂料不可能象顏料、添料與基料通過簡單的混配得到。同時納米粒子種類很多，性能各異，不是每一種納米粒子和每一粒徑范圍的納米粒子制得的涂料都能達到所期望的性能和功能，需要經(jīng)過大量的實驗研究工作，才有可能得到真正的納米涂料。

納米涂料雖然無毒，但由于改性技術(shù)原因，性能并不理想，加上價格太貴，難以推廣；而三聚磷酸鋁也因價格原因未能大量應(yīng)用。國外公司如美國的Halox、Sherwin－williams、Mineralpigments、德國的Hrubach、法國的SNCZ、英國的BritishPetroleum、日本的帝國化工公司均推出了一系列無毒納米防銹顏料，性能不錯，甚至已可與鉻酸鹽相以前我國防銹顏料的開發(fā)整體水平落后于西方發(fā)達國家，仍然以紅丹、鉻酸鹽、鐵系顏料、磷酸鋅等傳統(tǒng)防銹顏料為主。紅丹因其污染嚴重，對人體的傷害很大，目前已被許多國家相繼淘汰和禁止使用；磷酸鋅防銹顏料雖比。我國防銹涂料業(yè)也蓬勃發(fā)展，也可以生產(chǎn)納米漆。

我國自主生產(chǎn)的產(chǎn)品目前已通過國家涂料質(zhì)量監(jiān)督檢測中心、鐵道部產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心車輛檢驗站、機械科學院武漢材料保護研究所等國內(nèi)多家權(quán)威機構(gòu)的分析和檢測，同時還經(jīng)過加拿大國家涂料信息中心等國外權(quán)威機構(gòu)的技術(shù)分析，結(jié)果表明其具有目前國內(nèi)外同類產(chǎn)品無可比擬的防銹性能和環(huán)保優(yōu)勢，是防銹涂料領(lǐng)域劃時代產(chǎn)品，復(fù)合鐵鈦粉及其防銹漆通過國家權(quán)威機構(gòu)的鑒定后已在多個工業(yè)領(lǐng)域得到應(yīng)用。

三、納米材料在涂料中應(yīng)用展前景預(yù)測據(jù)估算，全球納米技術(shù)的年產(chǎn)值已達到500億美元。目前，發(fā)達國家政府和大的企業(yè)紛紛啟動了發(fā)展納米技術(shù)和納米計劃的研究計劃。美國將納米技術(shù)視為下一次工業(yè)革命的核心，2001年年初把納米技術(shù)列為國家戰(zhàn)略目標，在納米科技基礎(chǔ)研究方面的投資，從1997年的1億多美元增加到2001年近5億美元，準備像微電子技術(shù)那樣在這一領(lǐng)域獨占領(lǐng)先地位。日本也設(shè)立了納米材料中心，把納米技術(shù)列入新五年科技基本計劃的研究開發(fā)重點，將以納米技術(shù)為代表的新材料技術(shù)與生命科學、信息通信、環(huán)境保護等并列為四大重點發(fā)展領(lǐng)域。德國也把納米材料列入21世紀科研的戰(zhàn)略領(lǐng)域，全國有19家機構(gòu)專門建立了納米技術(shù)研究網(wǎng)。在人類進入21世紀之際，納米科學技術(shù)的發(fā)展，對社會的發(fā)展和生存環(huán)境改善及人體健康的保障都將做出更大的貢獻。從某種意義上說，21世紀將是一個納米世紀。

由于表面納米技術(shù)運用面廣、產(chǎn)業(yè)化周期短、附加值高，所形成的高新技術(shù)和高技術(shù)產(chǎn)品、以及對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品的改造升級，產(chǎn)業(yè)化市場前景極好。

在納米功能和結(jié)構(gòu)材料方面，將充分利用納米材料的異常光學特性、電學特性、磁學特性、力學特性、敏感特性、催化與化學特性等開發(fā)高技術(shù)新產(chǎn)品，以及對傳統(tǒng)材料改性；將重點突破各類納米功能和結(jié)構(gòu)材料的產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)、檢測技術(shù)和表征技術(shù)。多功能的納米復(fù)合材料、高性能的納米硬質(zhì)合金等為化工、建材、輕工、冶金等行業(yè)的跨越式發(fā)展提供了廣泛的機遇。各類納米材料的產(chǎn)業(yè)化可能形成一批大型企業(yè)或企業(yè)集團，將對國民經(jīng)濟產(chǎn)生重要影響；納米技術(shù)的應(yīng)用逐漸滲透到涉及國計民生的各個領(lǐng)域，將產(chǎn)生新的經(jīng)濟增長點。

納米技術(shù)在涂料行業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展，促使涂料更新?lián)Q代，為涂料成為真正的綠色環(huán)保產(chǎn)品開創(chuàng)了突破性的新紀元。

納米涂料已被認定為北京奧運村建筑工程的專用產(chǎn)品，展示出該涂料在建筑領(lǐng)域里的應(yīng)用價值。它利用獨特的光催化技術(shù)對空氣中有毒氣體有強烈的分解，消除作用。對甲醛、氨氣等有害氣體有吸收和消除的功能，使室內(nèi)空氣更加清新。經(jīng)測試，對各種霉菌的殺抑率達99％以上，有長期的防霉防藻效果。納米改性內(nèi)墻涂料，實際上是高級的衛(wèi)生型涂料，適合于家庭、醫(yī)院、賓館和學校的涂裝。納米改性外墻涂料，利用納米材料二元協(xié)同的荷葉雙疏機理，較低的表面張力，具有高強的附著力，漆膜硬度高且有韌性，優(yōu)良的自潔功能，強勁的抗粉塵和抗臟物的粘附能力，疏水性極佳，容易清洗污物的性能。耐洗性大于15000次，具有良好的保光保色性能，抗紫外線能力極強。使用壽命達15年以上。顆粒徑細小，能深入墻體，與墻面的硅酸鹽類物質(zhì)配位反應(yīng)，使其牢牢結(jié)合成一體，附著力強，不起皮，不剝落，抗老化。其納米抗凍涂料，除具備納米型涂料各種優(yōu)良性之外，可在10℃到25℃之內(nèi)正常施工。突破了建筑涂料要求墻體濕度在10％以下的規(guī)定，使建筑行業(yè)施工縮短了工期，提高了功效，又創(chuàng)造出高質(zhì)量。

四、結(jié)語

由于目前應(yīng)用納米材料對涂料進行改性尚處在初級階段，技術(shù)、工藝還不太成熟，需要探索和改進。但涂料的各種性能得到某些改進的試驗結(jié)果足以證明，納米改性涂料的市場前景是非常好的。

參考文獻：

[1]橋本和仁等［J］.現(xiàn)代化工.1996(8):25～28.

納米技術(shù)的特性范文第2篇

關(guān)鍵詞：納米技術(shù);納米材料

前言

自從1990年7月在美國召開的第一屆國際納米科學技術(shù)會議上，正式宣布納米材料科學為材料科學的一個新分支開始，納米技術(shù)便一步一步進入人們的生活。納米科技是研究由尺寸在0.1-100nm之間的物質(zhì)組成的體系運動規(guī)律和相互作用，以及實際應(yīng)用中的技術(shù)問題的科學技術(shù)。從材料的結(jié)構(gòu)層次來說，它介于宏觀物質(zhì)和微觀原子、分子的中間領(lǐng)域。納米技術(shù)不是一門單一的新型學科或者技術(shù)，它廣泛應(yīng)用于各類學科中，其中在機械工程中的應(yīng)用對于機械工程學科的技術(shù)變革起到了不可估量的作用。納米技術(shù)運用到機械方面尤其是產(chǎn)生了微型機械技術(shù)已經(jīng)成為21世紀研究的核心技術(shù)，很多國家在納米技術(shù)上開始了越來越多的研究。

1.關(guān)于納米技術(shù)

所謂的納米技術(shù)就是指用單一的分子、原則制造物質(zhì)的一種科學技術(shù)，納米科學技術(shù)已經(jīng)成為了將很多現(xiàn)代的先進科學技術(shù)作為了基礎(chǔ)科學技術(shù)，并且成為了現(xiàn)代科學和現(xiàn)代技術(shù)進行組合的重要產(chǎn)物之一，現(xiàn)代科學主要包括分子生物學、介觀物理、量子力學和混沌物理，現(xiàn)代技術(shù)主要包括核分析技術(shù)、掃描隧道顯微鏡技術(shù)，微電子技術(shù)以及計算機技術(shù)，納米技術(shù)一定會引發(fā)起一系列的全新的科學技術(shù)，比如納米機械學、納米材科學以及納電子學等等。

2.微型納米軸承

在沒有納米技術(shù)之前，軸承的體積都很大，因此會有較大的摩擦力，一般都是依靠油減少摩擦力，但減少并不意味著可以避免摩擦力。運用納米技術(shù)開發(fā)的微型納米軸承幾乎沒有摩擦力，美國科學家研制的這種微型軸承具有兩個明顯的特點，首先是非常小，該軸承的直徑僅有一根頭發(fā)的萬分之一，而運用在機電系統(tǒng)中的其直徑更是只有1nm。僅有微型機械的千分之一。其次，幾乎沒有摩擦力，這種納米微型軸承的摩擦力比起以往研制的微型軸承，納米微型軸承的摩擦力都不到其最小值的千分之一。

3.納米材料運用

合肥大學研制成功了納米新型陶瓷刀具，這標志著利用納米材料制作新型金屬陶瓷刀具的問世。這項研究史載金屬彈詞中加入了納米氧化鈦從而細化品粒。因為對于品粒的細化可以增加材料的硬度和甚至斷裂任性。同時，這種納米技術(shù)的應(yīng)用也大大優(yōu)化了其力學性能，納米材料加入到傳統(tǒng)的金屬陶瓷中對其力學性能來說是個很大的提供，刀具的壽命也提高到2倍以上。

4.納米耐磨復(fù)合涂層的應(yīng)用

由于納米材料的顆粒之間往往都存在著庫侖力、范德華力，有些顆粒甚還與化學鍵結(jié)合，這也就導致了陶瓷的顆粒極其容易團聚，并且顆粒之間越小其進行的團聚就越緊，也就使其應(yīng)有的性能很難得到充分的發(fā)揮，這個問題也就能夠通過施加機械能和化學作用這兩種力式來進行解決，但是，硬團聚的顆粒之間緊密結(jié)合，僅僅通過化學作用是遠遠不夠的，必須要對其輔助很大的機械力，這些機械力主要包括剪切力和撞擊力。

5.納米技術(shù)馬達

納米技術(shù)馬達的最新一代是由一家美國公司生產(chǎn)的，Mano Muscle公司生產(chǎn)這款納米技術(shù)馬達首先亮世于中國的深圳，從體積方面測量，新一款的納米技術(shù)馬達僅有傳統(tǒng)電磁馬達體積的二十分之一。其功率能夠負載大約四千克的重量，使用壽命更是達到了100萬次，性能如此良好，但其長度卻不到一根火柴桿的長度。該馬達通過采用納米技術(shù)制造的智能材料，將傳統(tǒng)的銅、鐵、磁等材料替代，因此，新一代的馬達相比于傳統(tǒng)馬達具有許多優(yōu)點。重量更輕，幾乎沒有噪音，而制造成本也更低。目前這種微型馬達在機械中的運用并不是很廣泛，主要運用于汽車的電動車窗方面。

6.納米磁性液體用于旋轉(zhuǎn)軸的動態(tài)密封

通常靜態(tài)的密封都是采用橡膠、塑料或金屬等材料制成的“O”形環(huán)作為密封元件。旋轉(zhuǎn)條件下的動態(tài)密封一直是未能解決的問題，無法在高速、高真空條件下進行動態(tài)密封。納米技術(shù)的出現(xiàn)促進了磁性液體密封技術(shù)的產(chǎn)生。南京大學已試制成水基、烷基、二脂基、硅油等多種類型的磁性液體。在電子計算機的硬盤轉(zhuǎn)處已普遍采用磁性液體的防塵密封，除此之外磁性液體還可于制造新型劑，巧妙利用磁場原理改善效果。納米技術(shù)在機械工程中的應(yīng)用舉不勝舉，通過以上這些新型技術(shù)的產(chǎn)生，我們不難看出納米技術(shù)對于機械工程的發(fā)展有著深遠影響。同時，相對于傳統(tǒng)機械工程來說，也正是因為納米技術(shù)有很多優(yōu)勢才能取得這樣顯著的成果。

6.1納米磁性液體在旋轉(zhuǎn)軸中應(yīng)用的尺寸效應(yīng)

在納米技術(shù)領(lǐng)域，其顯著成果之一就是在旋轉(zhuǎn)軸中，對傳統(tǒng)的尺寸單位進行了縮小，以前的計量單位級為毫米，而今則是納米級，而1納米僅相當于1毫米的百萬分之一，如果運用在機械工程之中，那么機械的體積會因為納米技術(shù)的應(yīng)用而極大的降低，在此基礎(chǔ)上就有了微型機械為代表的新型機械的誕生和生產(chǎn)。實際上，這種微型化并不僅僅是單純意義上的尺度上發(fā)生了重大變化，而更多的是指可以成批進行制作生產(chǎn)微傳感器、集合微結(jié)構(gòu)、微驅(qū)動器、微電路等處置裝置于一體的微型機電系統(tǒng)。

6.2 納米磁性液體在旋轉(zhuǎn)軸中應(yīng)用的摩擦性能

納米技術(shù)最為顯著的一個特征就是其摩擦性能，在機械工程中，特別是結(jié)構(gòu)和尺寸比較大的機械，由于摩擦力的影響，各種軸承對會因摩擦出現(xiàn)損傷，對機械的磨損非常嚴重。而納米材料，則幾乎處在一種無摩擦的狀態(tài)，非常好的克服了摩擦的問題。

6.3 納米磁性液體在旋轉(zhuǎn)軸中應(yīng)用的材料以及多元化

納米技術(shù)的應(yīng)用使原材料能夠以一種更加微小的形態(tài)出現(xiàn)，而且性能強大。其首先不僅改良了傳統(tǒng)的材料，同時通過采用納米科技，更多更新的新材料也不斷涌現(xiàn)。磁性液體密封技術(shù)證明了磁性液體能夠能夠被磁場控制的特性，另外在材料的應(yīng)用過程中，通過向其添加一定的微量元素，還能夠使材料獲得更好的效果。

7.結(jié)語

納米材料在機械工程中改變甚至顛覆了傳統(tǒng)模式的運轉(zhuǎn)，顯示了其強大的科技含量，但是在其運用中，我們?nèi)杂泻芏喾矫尕酱鉀Q：如何準確表征納米材料的各種精細結(jié)構(gòu);怎樣從結(jié)構(gòu)上分析、解釋納米材料的新特性;能否利用某種標準來預(yù)測微區(qū)尺寸減少到多大時，材料表現(xiàn)出特殊的性能等等。對于這些問題，我們?nèi)孕枭钊胙芯浚员慵{米技術(shù)更好地服務(wù)于機械工程領(lǐng)域。

參考文獻：

納米技術(shù)的特性范文第3篇

關(guān)鍵詞：納米技術(shù)；食品工業(yè)；應(yīng)用

Abstract： The application of nanotechnology on food and food industry is introduced. Recent advances of the nanotechnology application in food processing， food packaging， food analysis is elaborated. The developing prospect of the technology in food industry is given.

Keywords： Nanotechnology； Nanofood； Food industry； Application

中圖分類號：TB383 文獻標識碼：A

納米技術(shù)也稱毫微技術(shù)，是研究結(jié)構(gòu)尺寸在（0.1nm～100nm）內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用的一種技術(shù)。物質(zhì)在納米范圍內(nèi)具有小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)以及體積效應(yīng)等普通粒子不具有的特性，這使納米技術(shù)在許多新型功效的食品、具有特殊功能的保健食品和食品包裝材料得到廣泛應(yīng)用。目前許多國家和食品生產(chǎn)企業(yè)每年投入大量的人力和物力對納米技術(shù)進行基礎(chǔ)和應(yīng)用研究，這也使得納米技術(shù)近年來在食品工業(yè)的應(yīng)用突飛猛進。

1 納米技術(shù)在食品包裝中的應(yīng)用

納米粒子表面效應(yīng)即物質(zhì)粒徑變小，比表面增大，對促進物質(zhì)腐敗的氧原子、氧自由基和其他異味分子吸附增大，使包裹在其中的物質(zhì)保質(zhì)期增長。這一特性使納米技術(shù)在保鮮、抗菌膜及納米級可食性膜的制備方面取得了較快的發(fā)展。

具有納米復(fù)合高分子材料食品包裝具有低透氧率、低透濕率、阻隔二氧化碳和具有抗菌表面等特性，這能有效阻止食品腐敗變質(zhì)。美國的安姆科（Amcol）公司研制出了能夠有效吸附啤酒中香氣成分和阻止外界空氣的侵入，使啤酒保質(zhì)期延長至6個月的啤酒瓶。甘瑾等用添加了納米SiOx的紫膠復(fù)合膜用于嶄癱O剩能增加氣體透過性，保持水分和營養(yǎng)成分。馬李一等用添加了納米SiOx涂膜水晶梨，能使水晶梨失重率降低，營養(yǎng)成分流失少。在棗包裝膜中添加納米Ag、納米TiO2等，棗的軟化、失重及褐變均得到顯著抑制。高艷玲等發(fā)現(xiàn)添加了納米級ZnO的薄膜，對常見污染菌有明顯的抑制作用，可廣泛用于食品包裝。曹雪玲等發(fā)現(xiàn)納米銀膠對牛奶、饅頭和西瓜變壞后產(chǎn)生的微生物有一定的抗菌作用。黃凌燕等發(fā)現(xiàn)用納米抗菌材料包裝能有效抑制馬鈴薯呼吸強度，降低失重率，減少營養(yǎng)成分流失、抑制細菌生長。蒙桂娥發(fā)現(xiàn)添加了SiOx的殼聚糖可食用膜能使橘子的保鮮期延長到40天。劉賀等研制了一種添加了中性納米SiO2的可食用大豆分離蛋白膜，對豆腐干具有較好的保鮮和抑菌效果。

2 納米技術(shù)在食品分析中的應(yīng)用

近年來，食品安全問題越來越受到關(guān)注，快速、靈敏地檢測食品中有毒、有害成分是目前需迫切解決的問題。納米技術(shù)在食品品質(zhì)分析檢測等方面取得了很大的進展，主要體現(xiàn)在納米傳感器的開發(fā)與應(yīng)用方面。盧福廣結(jié)合新型納米材料制備了四種高性能的分子印跡化學發(fā)光傳感器，實現(xiàn)了對苯丙氨酸樣品高靈敏、高選擇性的檢測。Bhattacharya S研制的納米傳感器可將微生物檢測時間降低至幾小時甚至幾分鐘。汪學英等研制的納米功能化修飾膜能在1h內(nèi)檢測出牛奶細菌濃度。白麗娟研制的碳納米管和石墨烯電化學適體傳感實現(xiàn)了對多種蛋白同時檢測的高特異性和高靈敏度。韓樂通過構(gòu)建納米微懸臂梁傳感器，實現(xiàn)了對牛奶中李斯特細菌的特異性檢測。諶志強研制的納米壓電免疫傳感器能在4h內(nèi)實現(xiàn)對大腸桿菌O157：H7高靈敏度檢測。Kirchhofer等篩選出能調(diào)節(jié)綠色熒光蛋白（GFP）構(gòu)象及光譜性質(zhì)的納米抗體，利用納米抗體增強熒光強度來提高食品檢測的靈敏性，有重要的現(xiàn)實意義。

3 納米技術(shù)在保健食品中的應(yīng)用

納米技術(shù)在保健食品的應(yīng)用主要集中在把營養(yǎng)元素及功能物質(zhì)微細加工到100nm以內(nèi)，形成納米級的營養(yǎng)物質(zhì)或功能性成分。食品中的礦物質(zhì)和維生素等營養(yǎng)成分納米化后，比表面增大，易缺乏、不易吸收的鈣、鐵、鋅等營養(yǎng)元素與小腸充分接觸而容易被吸收，極大地提高了人體對營養(yǎng)元素的吸收和利用。譚翔文等發(fā)現(xiàn)納米鈣是一種良好的鈣源，喂食納米碳酸鈣的大鼠血鈣、肱骨長和重明顯高于喂食傳統(tǒng)鈣。陳鴻武等發(fā)現(xiàn)給糖尿病小鼠補充一定量的納米硒，小鼠心肌細胞凋亡率下降。趙成萍等認為納米級維生素能增加與胃腸道細胞的有效接觸面，使納米維生素的吸收率和生物利用率都得到很大提高。王璇制備的番茄紅素納米分散體能提高荷瘤小鼠體內(nèi)抗氧化能力，直接損傷腫瘤細胞。

采用納米包覆還可以將多種功能性成分結(jié)合形成復(fù)合型保健食品。維生素C納米脂質(zhì)體經(jīng)果膠包覆后，橘子汁的儲存穩(wěn)定性和生物利用性明顯提高，且具有了明顯的抑菌效果。柴云等采用納米包覆方法將退黑激素包覆于環(huán)糊精納米環(huán)狀孔中，再與豆粕提取物復(fù)配，既可增加退黑激素的化學穩(wěn)定性，又能結(jié)合大豆異黃酮特性，使二者起到互補的積極作用。

4 展望

納米技術(shù)的發(fā)展大大推動了食品工業(yè)的進步，但是我們不能忽視任何事物都具有的兩重性質(zhì)。因此，我們在研究納米食品加工工藝、營養(yǎng)學特性等方面問題時，有必要對納米食品對人類的潛在性影響問題給予足夠的關(guān)注和探討，同時利用與納米技術(shù)相關(guān)的檢驗檢測技術(shù)以及食品包裝技術(shù)來實現(xiàn)對食品安全的控制與監(jiān)控，為人類在食品工業(yè)中合理應(yīng)用納米技術(shù)提供科學參考。

參考文獻

[1] Coles D， Frewer L J. Nanotechnology applied to European food productionCA review of ethical and regulatory issues[J]. Trends in Food Science & Technology， 2013， 34（01）： 32-43.

[2] Li H， Li F， Wang L， et al. Effect of nano-packing on preservation quality of Chinese jujube（Ziziphus jujuba Mill. Var. inermis（Bunge）Rehd）[J]. Food Chemistry， 2009， 114（02）： 547-552.

[3]高艷玲，姜國偉，張少輝.納米ZnO/LDPE抗菌食品包裝材料研制[J].食品科學，2010，31（02）：102-105.

[4]曹雪玲，陳靜，李艷薇，等.納米銀膠的制備及對食品的抗菌性能研究[J].食品工業(yè)科技，2012（01）：256-257.

[5]劉賀，王夷秀，趙宇，等.負載中性納米SiO2及Nisin對可食性包裝膜的性質(zhì)影響[J].渤海大學學報（自然科學版），2015（02）：128-132.

[6]盧福廣.新型分子印跡聚合物的制備及在藥物與食品分析中的應(yīng)用研究[D].濟南大學，2012.

[7] Bhattacharya S， Jang J， Yang L， et al. Biomems and nanotechnology basedapproaches for rapid detection of biological entitities[J]. Journal of RapidMethods & Automation in Microbiology， 2007， 15（01）： 1-32.

[8]汪學英，顧鋒，尹凡.原位制備納米功能化金電極快速檢測牛奶中的微生物[J].分析化學，2012，40（05）：657-662

納米技術(shù)的特性范文第4篇

1人工納米材料對環(huán)境的潛在風險

1.1人工納米材料為生物大分子結(jié)合人工納米材料是基于納米技術(shù)而言之上成功的，其在組成上以高分子和膠體構(gòu)成，在尺度上界定在lnm～100nm范圍內(nèi)。人工納米材料是人工制造的化學用品，種類很多，在環(huán)境中所表現(xiàn)的特征是建立在其組合形式基礎(chǔ)上的。人工納米材料生物成分居多，具有許多生態(tài)特征。由于其具有生物大分子的強烈結(jié)合性，會與生命物質(zhì)強烈結(jié)合，并以其顯著的親脂特性、配位特性和體現(xiàn)出來的極性效應(yīng)而滲入到體內(nèi)。從人工納米材料的化學組成來看，其比表面積大，眾多的原子吸附在粒子表面的周圍，使得相鄰原子缺少而導致許多空鍵存在。這就意味著人工納米材料化學活性極強，特別是吸附能力非常強。人造納米材料的這些物化性質(zhì)對于人體和環(huán)境都會產(chǎn)生不良影響。這部分對人體和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生負面影響的人工納米材料被稱為“納米污染物”。隨著納米時代的到來，這些人工制造的納米污染物必然會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴重的危害，因此要做好防護工作。

1.2人工納米材料可以產(chǎn)生高級生物的毒性效應(yīng)人工納米材料的污染物以納米級存在，主要在于其強大的吸附性而導致其吸附被大量的污染物而被掩蓋，因此具有潛伏性。經(jīng)過長期的化學結(jié)合而在合適的環(huán)境條件下就會產(chǎn)生化學反應(yīng)，所釋放出來的化學物質(zhì)就會污染到環(huán)境。納米污染物在特定的環(huán)境狹隘，會滲入到器官內(nèi)且濃度不斷增大，使得毒性效應(yīng)顯性化。如果納米污染物進入到生物鏈中，特別是進入到食物鏈環(huán)境，經(jīng)過高位富集后，就會使納米的生物性發(fā)生毒性效應(yīng)。納米污染物不僅具有組合復(fù)合性，而且還具有遷移性和擴散性。在任何的環(huán)境中，都會存在著多種化合物，它們以各種形體存在，相互之間協(xié)同，對環(huán)境不斷地改變，以使環(huán)境成為符合化合物生存的環(huán)境，由此而成為復(fù)合污染體系而難以控制。納米級的物質(zhì)尺度小而吸附力極強，具有較強的遷移性，特別是小分子化合物，具有極大的擴散力。從物理性質(zhì)上來看，這種擴散的形成是基于布朗運動和介質(zhì)渦流而促成的。如果在納米分子的表面所吸附的顆粒物攜帶有生命體，就可以進行遠距離傳輸，發(fā)生擴散性的污染效應(yīng)。

1.3人造納米材料具有廣泛的應(yīng)用性而導致污染范圍擴大隨著科學技術(shù)進步，人類掌握了納米技術(shù)而將其在生活中普及。基于經(jīng)濟理念而運用納米技術(shù)所生產(chǎn)的各種消費品，使得越來越多的人有機會接觸納米材料，納米污染物也開始接近人體，威脅到人體健康。納米污染物融入到生態(tài)環(huán)境中，很容易與人類的皮膚接觸。皮膚對于宏觀的顆粒物具有阻擋性，但是納米級的材料粒徑僅為頭發(fā)絲直徑的1‰，已經(jīng)納米碳的直徑僅為0.5nm，這么小的顆粒通過簡單的擴散，就會穿過皮膚屏障和肺血屏障而滲透到人體中。納米顆粒之小，對于人類的呼吸系統(tǒng)具有強大的侵襲力。當納米污染物進入到人體的肺部，就會在肺泡上逐漸沉積下來，透過細胞而擴散到人體的全身，對人體的各項機能具有極大的威脅力。納米污染物具有較高的毒性，美國著名的毒物學家歐博德瑞斯特(0berdorster)經(jīng)過研究提出，在一些聚四氟乙烯材料中，直徑低于20nm的顆粒性物質(zhì)會在空氣中漂浮，嚴重污染環(huán)境，并直接或者及間接性地滲入到生物體中。歐博德瑞斯特通過實驗證明納米污染物的危害，將實驗用的小白鼠放置在懸浮著納米顆粒物的環(huán)境中，大約15min后，小白鼠就會死亡。但是如果環(huán)境中的納米顆粒物直徑超過120nm，實驗小白鼠就沒有產(chǎn)生發(fā)病效應(yīng)，依然存活。

2解決納米環(huán)境安全問題的途徑

目前運用納米技術(shù)制作的人造納米材料還沒有在社會中普及，但是其對環(huán)境安全的威脅已經(jīng)引起關(guān)注。納米技術(shù)的運用是為了能夠使人類更好地生活，對于其對人體健康和環(huán)境的影響，則需要從學術(shù)角度以技術(shù)性評估，并做出安全評價，這就需要對納米技術(shù)以及人造納米材料在應(yīng)用領(lǐng)域所產(chǎn)生的負面影響以認識。納米材料研究的學科覆蓋面廣泛，除了物理學、化學、生物學外，包括電子學以及交叉學科也會有所涉及，在對人造納米材料進行安全性評估中，就要材料的納米負面效用進行綜合性評價，以具有針對性地提出安全措施。在納米材料生產(chǎn)中，處于工業(yè)環(huán)節(jié)就要把好環(huán)境風險關(guān)，以防止納米污染物泄露于環(huán)境中。建立納米風險監(jiān)控系統(tǒng)，并制定出泄露風險標準、安全操作條例，在納米材料的運輸上也要按照規(guī)定執(zhí)行。此外，還要注重納米材料的回收，在生產(chǎn)人造納米材料的同時，要發(fā)展納米材料綠色處理技術(shù)，以避免人造納米材料在環(huán)境中造成二次污染。對于納米材料的使用要予以控制，強化納米廢棄材料的處理，大力開展納米材料的防護研究，以提升納米材料在應(yīng)用領(lǐng)域中的安全性。

3結(jié)論

納米技術(shù)的特性范文第5篇

隨著科學技術(shù)的進一步發(fā)展，微電子在人們?nèi)粘Ｉ罟ぷ髦械膽?yīng)用愈加廣泛，微電子產(chǎn)品的核心便是芯片，而隨著IC設(shè)計與半導體加工工藝技術(shù)水平的不斷提高，電子元件的尺寸越來越小，集成電路的規(guī)模越來越大，其復(fù)雜程度也越來越高，對半導體芯片的尺寸、性能及穩(wěn)定性等有了更高的要求，如何生產(chǎn)出尺寸更小、功耗更低、性能穩(wěn)定性更好的半導體芯片成為微電子技術(shù)發(fā)展的瓶頸。與此同時，納米技術(shù)的飛速發(fā)展及其在各個領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用，為微電子技術(shù)的突破性發(fā)展提供了機遇和條件。

納米電子技術(shù)

納米（nanometer）是一個長度計量單位，一納米等于10億分之一米，納米技術(shù)是指在納米空間內(nèi)，通過特定的技術(shù)設(shè)計，實現(xiàn)原子或分子在納米例子表面的排列組成，從而制造出具有特定性能的材料或器件的一門高新技術(shù)。納米微粒的獨特結(jié)構(gòu)能使其產(chǎn)生小尺寸、宏觀量子隧道、量子尺寸等多種效應(yīng)，其材料表現(xiàn)出光、電、熱、反射、吸收及生物活性等許多特殊的功能，作為介質(zhì)擴散氣體的速度極快，顆粒與生物細胞的物化作用很強，能很容易進入細胞內(nèi)，且在使用時用量小、附加值極高，能夠賦予材料意想不到的高性能。近年來，隨著納米材料和納米技術(shù)的發(fā)展，其在各個領(lǐng)域內(nèi)都有了較為廣泛的應(yīng)用。而隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，電子元件的尺寸不斷縮小，集成電路的集成程度要求也越來越高，為了生產(chǎn)出能夠適應(yīng)電子元件及集成電路發(fā)展要求的半導體芯片，有著諸多特殊功能的納米技術(shù)開始被應(yīng)用于電子領(lǐng)域，納米電子技術(shù)由此而生。

納米電子技術(shù)是納米技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它是在微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為成熟的條件下產(chǎn)生的，從某種意義上來說，納米電子學是微電子學繼續(xù)向更微小的世界的延伸。

納米電子技術(shù)是以納米粒子的量子效應(yīng)為理論基礎(chǔ)建立并發(fā)展起來的，也即是當電子元件的尺寸小到納米量級時，其加工技術(shù)、運行機理等都與微電子器件有了極大差異，采用納米技術(shù)研制出來的分子器件，不僅能夠克服半導體加工工藝中的存在的問題和困難，與基于硅集成電路上的器件相比，其在傳感、靈敏度、集成度等多方面都有更好的性能。

納米電子技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

納米電子技術(shù)雖然興起的較晚，但其發(fā)展極為迅速，經(jīng)過近些年來的發(fā)展，已經(jīng)取得了一定的成果，當前，這些成果集中體現(xiàn)在納米電子材料和納米電子元件的應(yīng)用上，同時這一技術(shù)在現(xiàn)代醫(yī)學中也有了較為廣泛的應(yīng)用。

1. 納米電子材料

當前常見的納米電子材料有納米半導體陶瓷材料、納米硅材料和納米硅薄膜，其中基于納米技術(shù)的硅電子材料一起能耗低、運行時間短、反應(yīng)速度快及運行可靠穩(wěn)定，受外界環(huán)境影響小的優(yōu)點，較為完美地契合了現(xiàn)代社會對電子技術(shù)的發(fā)展需求，與同等材料相比有著絕對的技術(shù)優(yōu)勢，且隨著科研技術(shù)的進一步發(fā)展，其成本也有所降低，在電子領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用前景十分廣闊。

2. 納米電子元件

納米電子元件是在集成元件和超大規(guī)模集成元件的發(fā)展基礎(chǔ)上開發(fā)研制出來的，當前利用納米電子學已經(jīng)研制成功了包括單電子晶體管、納米發(fā)光二極管及超微磁場探測器等在內(nèi)的各種納米器件。

3. 納米電子技術(shù)在現(xiàn)代醫(yī)學中的應(yīng)用

電子學的發(fā)展離不開包括生物學在內(nèi)的基礎(chǔ)學科的貢獻，而現(xiàn)代電子科技產(chǎn)品在基礎(chǔ)學科中的應(yīng)用，也推動了基礎(chǔ)學科的發(fā)展。隨著納米技術(shù)的發(fā)展，納米電子技術(shù)也被廣泛地應(yīng)用在醫(yī)學領(lǐng)域中，彩色多普超聲診斷儀、伽馬刀、磁共振成像（MRI）等高科技醫(yī)學產(chǎn)品的問世及應(yīng)用，都極大地推動了現(xiàn)代醫(yī)學的發(fā)展。而應(yīng)用了納米技術(shù)的電子學與生物醫(yī)學的結(jié)合將會把人們對于微小生物體的研究帶入到一個全新的階段。

納米電子技術(shù)發(fā)展前景

1. 碳納米管

碳納米管是由石墨碳原子層卷曲而成的，其自身的拓撲機構(gòu)及極好的機械強度和導電性，使其在光學、機械性能和電子特性上都有著明顯的優(yōu)勢，應(yīng)用碳納米管可以推動單電子器件和納米量子器件的研究和開發(fā)應(yīng)用，其本身也是當前世界科學領(lǐng)域內(nèi)研究的重點。

2. 納米硅薄膜

硅在當前的半導體器件中的應(yīng)用十分廣泛，目前世界上的半導體器件有95%以上都是由硅做成的，納米硅薄膜的工藝程序與硅器件及集成電路是相容的，其發(fā)展將為量子功能的進一步研制提供基礎(chǔ)，并推動納米電子技術(shù)向更高層次的發(fā)展。

3. 納米生物電子

將納米技術(shù)、電子技術(shù)與生物芯片相融合，其研制出的最大成果是納米機器人，這種基于納米電子技術(shù)的機器人能夠進入到人體的血管中，成為人體內(nèi)的清潔器，清除體內(nèi)對人體有害的物質(zhì)，保證人體新陳代謝，為人體健康提供了更高的保障。

結(jié) 語