電子納米技術(shù)與應(yīng)用

李海星

摘 要 納米技術(shù)是從二十世紀(jì)八十年代開始迅速發(fā)展的技術(shù)，納米（nm）是一個(gè)長度單位，納米體系大都被作為1～100nm的范圍當(dāng)中。它的主要原理是在納米尺寸的范圍中了解及改變自然，經(jīng)過直接操作來對原子、分子進(jìn)行安排，創(chuàng)造出新的物質(zhì)。本文主要介紹了納米技術(shù)的內(nèi)涵以及對納米技術(shù)的應(yīng)用方面進(jìn)行相應(yīng)的探討。

【關(guān)鍵詞】納米技術(shù) 應(yīng)用 材料

納米技術(shù)屬于高科技范疇，其已經(jīng)成為國家發(fā)展前景十分優(yōu)越的科學(xué)技術(shù)之一，當(dāng)前納米技術(shù)已經(jīng)廣泛涉及到國內(nèi)很多行業(yè)，其中包含化工行業(yè)、材料行業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)和食品行業(yè)等。納米技術(shù)主要包含納米的物理、化學(xué)、材料、生物、電子等科學(xué)，它們彼此雖然是獨(dú)立的科學(xué)，但是彼此又有著聯(lián)系。當(dāng)前，納米的每個(gè)領(lǐng)域都取得了很好的研究成果，納米技術(shù)不斷創(chuàng)新、進(jìn)步。

1 我國納米技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

中國是世界上首先開始研究納米技術(shù)的國家之一。在二十世紀(jì)八十年代的中期，我國政府就開始對納米材料的研究以及設(shè)備加大了投入，當(dāng)前我國的納米技術(shù)基礎(chǔ)研究在世界范圍內(nèi)都占據(jù)領(lǐng)先地位。1982年研究出的掃描隧道顯微鏡以及1986年研究出的原子力顯微鏡是納米測量表征上的一個(gè)重要標(biāo)桿，代表著納米技術(shù)已經(jīng)從原本的理論時(shí)期，進(jìn)入到了實(shí)踐研究時(shí)期。納米技術(shù)是一個(gè)有著很強(qiáng)的綜合性學(xué)科，研究的內(nèi)涵包含了目前科技發(fā)展中的各個(gè)領(lǐng)域。納米科學(xué)和納米技術(shù)主要包含：納米體系物理學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)、生物學(xué)、電子學(xué)、加工學(xué)、力學(xué)等。這七個(gè)相對獨(dú)立又彼此關(guān)聯(lián)的學(xué)科與納米材料、納米器械、納米尺度的檢測和表征這三個(gè)研究方面。納米材料的制備與研究是整個(gè)納米科技的基礎(chǔ)。在這之中，納米物理學(xué)與納米化學(xué)是納米技術(shù)的理論基礎(chǔ)，而納米電子學(xué)是納米技術(shù)最主要研究內(nèi)容。

2 當(dāng)前納米技術(shù)的應(yīng)用

2.1 食品方面的應(yīng)用

納米技術(shù)在食品科學(xué)的方面已經(jīng)得到較為廣泛的應(yīng)用，對于納米技術(shù)的研究能夠?qū)κ称返钠焚|(zhì)、營養(yǎng)與安全性等層面進(jìn)行改善，避免原材料的過度消耗，促進(jìn)食品科學(xué)發(fā)展的科學(xué)性UI高效性。 近幾年，城市中人們的生活節(jié)奏不斷加快，導(dǎo)致亞健康人群的數(shù)量不斷提升，因此，人們愈加青睞功能食品。經(jīng)過研究表明，功能食品功能成分的穩(wěn)定程度、存在方式和使用方式等對其食品的效果有著很大影響，盡管功能成分能夠加入到食品當(dāng)中，但因?yàn)樗乃苄圆?、對環(huán)境較敏感等因素嚴(yán)重造成了功能食品的顏色和氣味等，很多功能食品不容易吸收，補(bǔ)充營養(yǎng)的效果較差。日本首先把納米技術(shù)應(yīng)用于功能食品中，并且使用這一技術(shù)將功能食品中的β-聚糖改變成200nm以下的小顆粒，在卵磷脂穩(wěn)定技術(shù)的支撐下，完成吸收。類胡蘿卜素是一種和水不相溶的物質(zhì)，經(jīng)過納米技術(shù)能夠?qū)⑵浼{米化，能夠明顯的提升類胡蘿卜素的水溶性，所以可以保證食品的穩(wěn)定性和顏色的鮮艷，讓它更容易被人消化和吸收。隨后研究者將納米胡蘿卜素應(yīng)用在檸檬水生產(chǎn)和黃油生產(chǎn)中，經(jīng)濟(jì)效益得到很大提高。

2.2 通信技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)代社會是網(wǎng)絡(luò)信息社會，通信技術(shù)在我們的日常生活中有著非常重要的作用。納米技術(shù)在通信技術(shù)中的應(yīng)用給這一技術(shù)的發(fā)展起到了很大的影響。納米材料也給光纜提供了新的發(fā)展空間。近年來，很多廠家已經(jīng)著手對納米光纖維涂料、納米光纖油膏、納米護(hù)套用聚乙烯（PE）及光纖護(hù)套管用納米PBT等材料進(jìn)行開發(fā)。使用納米材料的光纜，能夠讓其具有很多的優(yōu)點(diǎn)，例如提升光纜的對抗機(jī)械沖擊能力、防水、防氣味等，同時(shí)還可以讓光纜的使用時(shí)間得到延伸，提升了網(wǎng)絡(luò)的安全性。同時(shí)，在網(wǎng)絡(luò)通信的加密上也可以運(yùn)用納米技術(shù)來制造量子點(diǎn)激光器。當(dāng)前，很多金融部門以及政府部門都使用了這一技術(shù)，保證了信息在傳輸過程中的安全問題。

2.3 醫(yī)學(xué)、藥物中的應(yīng)用

納米技術(shù)在醫(yī)學(xué)以及藥物中的應(yīng)用早就已經(jīng)開始，目前人們已經(jīng)能夠把健康檢測設(shè)備佩戴在身上，這樣就能更好的了解自己的身體情況。假如能夠進(jìn)一步把這種技術(shù)縮小，這樣使用納米技術(shù)就能夠?qū)⑽⑿蛡鞲衅鞣胚M(jìn)人們的身體當(dāng)中，了解更具體的信息，這樣對于醫(yī)生的治療有著很大的便利。另外，納米技術(shù)能夠在檢測人們身體的炎癥、術(shù)后恢復(fù)等情況，納米技術(shù)在醫(yī)學(xué)與藥物當(dāng)中的應(yīng)用有著很好的發(fā)展前景。

2.4 化學(xué)方面的應(yīng)用

使用納米金屬顆粒粉體當(dāng)做催化劑，能夠讓化學(xué)的反應(yīng)更加快速，有效地讓化工合成的效率得到提升。假如在金屬材料中假如納米成為，它會變得更加堅(jiān)硬，比一般金屬的強(qiáng)度增加十幾倍，同時(shí)還能夠像橡膠一樣具有彈性。使用納米材料制造來建造汽車、飛機(jī)等，不光能讓重量減少，還能在很大程度上提高其性能。

3 納米技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展趨勢

3.1 大數(shù)據(jù)傳感器

傳感器的使用能夠給我們帶來以前沒有的大量信息數(shù)據(jù)，所以要對其進(jìn)行處理，對于改變交通擁堵以及安全事故十分有效，同時(shí)，還能夠把數(shù)據(jù)給警方使用，減少犯罪情況出現(xiàn)。納米技術(shù)在這一方面能夠創(chuàng)造出一種超密集的記憶體，來儲存大量的數(shù)據(jù)，另外，能夠推動快速的運(yùn)算法則的發(fā)展，讓這些數(shù)據(jù)更加安全、有效。

3.2 應(yīng)對全球變暖

目前，電動汽車與太陽能發(fā)電已經(jīng)成為研究的重點(diǎn)，節(jié)能減排、低碳環(huán)保是重要的戰(zhàn)略規(guī)劃。納米技術(shù)在這一方面也具有很大的作用。在電動機(jī)器與太陽能發(fā)電中都能夠使用納米紋理以及納米材料，把平面變成更大面積的三維立體表面，進(jìn)而儲存與形成更多的能量，提升設(shè)備的運(yùn)用效率。

4 結(jié)論

綜上所述，納米技術(shù)在目前已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，并且取得了很大的效果，并且有著很大的發(fā)展空間。希望通過筆者的分析，讓更多人了解到納米技術(shù)的重要作用，相信在廣大學(xué)者的共同努力之下，能夠不斷提升納米技術(shù)在的應(yīng)用價(jià)值。

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作者單位

息縣第二高級中學(xué) 河南省息縣 464399