如何使用納米思維概念打開材料的新世界

如何使用納米思維概念打開材料的新世界

大家好,我是復朗施科技的崔建勛,今天為大家分享的主題是:創造新型納米材料,打造意想不到的未來。

首先給大家看一張圖片,這是漫威電影《復聯 4》里鋼鐵俠的形象,大家討論鋼鐵俠或者討論漫威,其實更多的是在討論電影中黑科技的運用,尤其是鋼鐵俠,鋼鐵俠號稱是在漫威整個影史上黑科技出現最多的角色之一。

如何使用納米思維概念打開材料的新世界

鋼鐵俠的鎧甲的表面材質稱為納米振金,是一種稀有的金屬納米材料,它在整個鎧甲的使用過程中具有兩個重要的性能,第一是變形,除了可以使鎧甲自動展開覆蓋全身外,還可以組成類似于火箭推進劑的裝置,助力鋼鐵俠在太空中戰斗;第二是修復,不但可以在受到損傷時自我修復,還可以調用自身的材料修復飛船等外部物品。

如何理解納米材料和納米科技?

如何使用納米思維概念打開材料的新世界

如果要用一分鐘的時間簡單了解納米材料和納米科技的發展歷程,有兩位重要的科學家必須要談,第一位是美國科學家理查德•費曼,1965 年諾貝爾物理學獎獲得者,他在 1969 年提出過一個非常重要的觀點,觀點的大意是如果我們按自己的愿望一個一個地排列原子將會出現什么情況?這句話在當時并沒有引起過多的反響,但是在數年之后這句話被稱為納米技術最早的科學預測,費曼也因為這句話被稱為納米科技之父。

如何使用納米思維概念打開材料的新世界

第二位科學家是兩院院士錢學森院士,他提出過一個非常經典的觀點:納米和納米以下的結構是下一階段科技發展的重點,納米技術會是一次重要的科學革命,從而將帶來 21 世紀又一次重要的產業革命。

我們簡單地來理解一下納米材料和納米科技的一些基本觀念。首先我們講的納米材料主要指材料的三維尺寸中某一維的尺寸達到了納米級,在 0.1 到 100 納米之間,具備這樣特征的材料就可稱之為納米材料。

符合這種特征的材料所構成的物品有哪些呢?簡單地列舉五個案例,第一個是氫原子,氫原子的尺寸是 0.1 納米,納米的另一個翻譯叫奈米,所以納米和奈米是同樣的概念;第二個是我們經常接觸到的分子和 DNA,尺寸是 1 奈米;第三個是紅血球,有 1000 奈米;第四個是日常生活當中注射用的針頭,尺寸是 100 萬奈米;最后,一個身高 2 米的籃球員運動員能達到 20 億奈米。由此可見奈米是一個非常非常小的尺度。

納米材料和納米技術究竟有哪些應用?

我們在日常生活中可能經常聽到這個概念,但并沒有看到很多這樣的產品,首先是今年非常火熱的產品叫柔性手機,它的屏幕就使用了納米材料和納米技術,我們稱之為柔性屏也叫曲面屏,除了做手機還可以做 Pad、筆記本電腦、大屏幕電視等等,具有傳統材料所不具備的優異性能。

如何使用納米思維概念打開材料的新世界

圖 | 柔性手機(來源:Pixabay)

第二大的產品領域是靶向藥物,靶向藥被看作是生物醫藥領域一個非常前沿非常重要的科研方向,現在被很多生物公司以及生物科技公司作為重點研發方向。靶向藥現在主要治療兩類疾病,癌癥和腫瘤,它的作用機理是通過靶向藥的作用在體內識別疾病的原點,也就是通常所說的靶點,識別到靶點后可以在附近定向施藥,從而使患者受到的副作用降到最低。

現在靶向藥的治療效果已經達到,一次服藥的藥物釋放周期達到一周甚至更長,可以大幅降低患者的痛苦和副作用,不像傳統的治療方式比如放療化療大量施藥可能會對患者帶來極強的副作用,所以靶向藥的出現可以大幅地改善目前癌癥治療的一些傳統缺陷和弊端。

第三個大的應用領域是 3D打印,是跟人體有關的醫療器械以及體內植入物的 3D 打印,用到金屬納米包括合金納米等材料,現在用得比較多的是鈦合金、鎳鈦合金、不銹鋼等材料作為體內植入物的打印基礎原料。

如何使用納米思維概念打開材料的新世界

圖 | 3D 打印的手(來源:Pixabay)

文 / 采集俠 2019/06/20

上一篇:第四屆納米能源與納米系統國際會議在京開幕
下一篇:微納能源前景廣闊

友情鏈接: 諾達軟件  恩施青年網  勞動仲裁網  洛鵬律所  明星緋聞網  洛陽機械  中世普為生物  北京吸脂網  LG博客  游戲資訊網  

分析港彩平特肖尾软件