“一克千金”的納米產(chǎn)品

　　21世紀是知識經(jīng)濟科技新時代，高新技術(shù)是又“高”又“新”，其科學(xué)原理似乎非常高深精奧，而信息技術(shù)、生物技術(shù)更是日新月異，不斷給人驚奇。其實，高新技術(shù)離我們并不遙遠，已經(jīng)深入滲透到社會生活的各個領(lǐng)域，正從形式到觀念改變著我們?nèi)粘Ｉ畹囊率匙⌒?、生老病死等方方面面?br/>　　納米，如今大家已不陌生，在家電、醫(yī)藥、美容、冰箱、洗衣機的廣告中，經(jīng)?？梢姷綉?yīng)用“納米材料”防腐、防霉、保鮮、抗污染、高滲透性、高效、高強……諸多美譽。但是，很多人對這具有“神功奇效”的納米材科、納米技術(shù)，還是有點說不清楚、講不明白。
　　納米本意是一長度單位，表示十億分之一米(10^-9米)，相當于三四個原子的寬度，用“nm”來表示。一根直徑0.1毫米的頭發(fā)，用納米來量度就是10萬納米(100000nm)。這樣的尺寸度量單位，顯然在我們的日常生活中是難以量度的，沒有什么實用意義。如果你要買2米衣料，對售貨員說扯20億納米……人家一定認為你“有病”。但是，在化學(xué)、物理學(xué)和材料科學(xué)上恰是意義重大。研究決定物質(zhì)性能的物質(zhì)結(jié)構(gòu)時，在原子、分子范疇，就用得上納米來計量。因為，大部分的原子、分子就是幾納米到幾百納米大小。
　　當我們把物質(zhì)越磨越細后，物質(zhì)開始表現(xiàn)出一些新的性能。如一般的鋁粉是燒不起來的，而超細的鋁粉，可以成為“固體燃料”；咖啡磨細到一定程度后，可以完全“溶于水”而不再有渣。從科學(xué)上來講，這些新的性能與原來的性能是有聯(lián)系的，只是原來沒有充分表達出來。鋁本來就是容易氧化的物質(zhì)，但形成的三氧化二鋁薄膜會保護鋁不再氧化，所以氧化反應(yīng)不會連續(xù)而很劇烈。但超細鋁粉表面積大，同時反應(yīng)就會形成高溫積聚，高溫又破壞了氧化層使反應(yīng)連續(xù)下去，形成劇烈的放熱氧化反應(yīng)。劇烈的氧化反應(yīng)就是燃燒，可以用來熔化金屬進行焊接，也可以用作火箭的固體燃料。而咖啡磨細后，可以在水中懸浮不沉下去，就沒有“渣”了。國外的“速溶咖啡”，包括用中國云南、海南的咖啡豆作原料，靠這“磨細”的技術(shù)大大賺錢。而我們?yōu)槭裁茨ゲ患毮?原來靠機械物理方法磨到一定細度后，很難再細下去了，這當中涉及很多物理、化學(xué)原因。長期以來，把物質(zhì)分離成超細顆粒的努力，一直沒有重大突破。直到20世紀80年代，科學(xué)家利用氣相沉淀等物理、化學(xué)方法，終于制取成功不多的1-100nm大小的“納米級”顆粒材料，就是這不多的納米材料，使我們真正開始研究“分子尺寸”的物質(zhì)，并掀起了席卷天下的“納米熱潮”。研究發(fā)現(xiàn)，納米材料的性能大大不同于原來的物質(zhì)，如本來化學(xué)性“穩(wěn)定”的變成非?！盎顫姟?；本來“絕緣”不導(dǎo)電的變成導(dǎo)電體或“半導(dǎo)體”；本來強度不大、硬度不高變得堅韌無比，硬度甚至超過金剛鉆；納米“金屬”材料居然可以燃燒、爆炸……同樣的材料成為“納米材料”后，似乎有了新的物理、化學(xué)性能，確實令人大吃一驚。
　　但是，納米材料的制取，并非想象中那么容易。一般的機械粉碎、研磨，根本得不到“納米級”超細微顆粒，必須有針對性的、專門特殊的高技術(shù)物理、化學(xué)設(shè)施，才能制取“納米材料”。目前，納米材料還沒有成熟的規(guī)模生產(chǎn)手段，不同材料的納米級超微粒的制取仍是一道難關(guān)。目前的納米材料制造成本相當高，人稱“一1b797af227452f34fd8ccdf11e4b576ccd1962bbb3b0d8162d9be40ebcae76b5克千金”并不夸張。而要進一步推動納米科學(xué)和納米技術(shù)的研發(fā)深化，必須有充足的納米材料作基礎(chǔ)。所以，世界各國都把“高效制取納米材料”作為納米科技研發(fā)的重要先導(dǎo)基礎(chǔ)項目。
　　納米材料在陶瓷材料、生物工程、微電子技術(shù)、化工、醫(yī)藥等方面的研究開發(fā)，最近已有了可喜的進展，不同的納米材料，確實有許多意想不到的“神奇”性能。
　　如“納米陶瓷”，既保持了陶瓷的耐高溫、抗腐蝕、堅硬耐磨和化學(xué)穩(wěn)定等“傳統(tǒng)”優(yōu)點，又具有金屬般的柔韌性和可加工性；“納米電子材料”的超強信息儲存和處理能力，使科學(xué)家對新一代電子計算機速度和“能力”提高上百萬倍，充滿了信心：“納米光電材料”又使科學(xué)家對大功率高效激光器以及“超距雷達”和“監(jiān)測、通信衛(wèi)星”信心百倍；用于超大規(guī)模集成電路芯片與電子元件連接，只有頭發(fā)絲五萬分之一粗細的納米級“同軸電纜”已研制成功；而“納米導(dǎo)電涂料”“納米防紫外、防靜電材料”將對紡織、造紙、印刷、輕化工等領(lǐng)域引發(fā)深刻的“產(chǎn)品革命”創(chuàng)新；醫(yī)學(xué)上，用金“納米粒子”進行“定位病變”治療，利用“納米粒子”進行“細胞分離”和“病毒誘導(dǎo)”，都已取得了突破性的進展；“納米人工骨”，已成功地幫助病人“斷骨再生”。
　　科學(xué)家預(yù)言，納米科技將引發(fā)一次新的技術(shù)革命，并將在21世紀成為一場新的產(chǎn)業(yè)革命。但是，真正的廣泛應(yīng)用納米材料，并非指日可待，可能還得“奮斗”三五年。而目前的“納米產(chǎn)品”廣告宣傳，可以講，大多是在打“概念牌”，有言過其實、嘩眾取寵之嫌。試想，一帖“膏藥”號稱使用了“納米材料”，且不說功能效用如何，其“一克千金”的制作成本如何“消化