纳米材料及在生活中的应用
更新时间:2023-05-11 21:49:01 阅读量: 实用文档 文档下载
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纳米材料及在生活中的应用
理学院 xxx班 木小涵(xxxx学号)
摘要:随着科学技术的发展及对纳米及相关技术的研究,似乎纳米技术已经完全成熟
并转化为一条条完整的产业链,人类生活的方法面面也渗入纳米技术。那么实际情况如何呢。
关键词:纳米材料 应用
1 导语
随着科学技术的发展及对纳米及相关技术的研究,越来越多的纳米技术由理论转为实践。在日常生活中,从新闻媒体关于前沿纳米科技和纳米概念产品的报道,到各大商场的所谓的纳米产品,纳米这个词也越来越多的出现在公众视野中。
“据最近的一次调查,国内已经有上千家纳米企业,其中以‘纳米’字样注册的企业即有上千家,上千条纳米材料的生产线,社会投入资金约30亿元。”(《材料科学导论》,唐元洪,湖南大学出版社20页)似乎纳米技术已经完全成熟并转化为一条条完整的产业链,人类生活的方法面面也渗入纳米技术。那么实际情况如何呢。
2 关于纳米产品的调查
下面这个表格是在淘宝网以“纳米”为关键词进行搜索而得到的各类产品的数量:
表1 淘宝网“纳米”商品统计(2012-5-23 22:00)
注: 1.“毛绒公仔及周边”中的商品,涉及到的关键词主要是“纳米粒子”,“纳米泡沫”
2.“汽车用品/配件”中的商品,涉及到的关键词主要是“纳米毛巾/海绵”,“汽油添加剂”,“空气净化剂”。其包含的条目(数量)为:汽车坐垫(2531)车掸/蜡拖(5984)擦车巾(8309)机
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油添加剂(159)汽车美容(1927)汽油添加剂(430)汽车防护用品(624)海绵/洗车泥(651)车用头枕/抱枕/腰靠(304)保险杠(27)车用清洗用品(1.6万)汽车装潢(443)车用电子电器(277)汽车香水(254)汽车维修工具(240)摩托车/装备(71)实体店服务(14)车灯/氙气灯(7)出租/培训/其他(6)汽车安全(5)
3.“清洁剂/卫生用品”涉及到的具体条目(数量)为:牙刷(1.3万)防蚊/驱虫用品(3346)私处洗液(1053)牙膏(1007)甲醛用品(554)卫生巾(444)面膜(357)家私清洁剂(340)身体乳液(262)多用途清洁液(207)眼膜(205)香皂(145)鞋油(131)香薰用品(92)洗面奶(74)空气清新剂(66)足浴用品(60)护垫(58)防晒霜(48)洁面皂(46)
可以看出,当下社会的市场上标榜“纳米”的产品非常多,仅淘宝网的搜索到的宝贝数就高达34万余件,其中以纺织类和清洁用具为主。那么这些商品是其关键成分真正应用了纳米技术,还是其附属部分用了纳米技术,或者仅仅是虚假宣传呢?而纳米技术又是什么?
3 纳米材料
“纳米”,如同“厘米”“毫米”一样,是长度单位。1纳米等于十亿分之一米,相当于10个氢原子一个挨一个排起来,是极其小的长度单位。纳米技术就是在纳米尺度上研究原子及分子的现象、结构,并在此基础上研发并制造新材料、新器件,研究新工艺的技术。可以分为概念性的纳米技术和实用性的纳米技术。
我们生活中最可能接触到的实用性纳米技术,其主要包含四个方面:1.纳米材料的制备和表征;2.纳米动力学;3.纳米生物学和纳米药物学;4.纳米电子学。
4 纳米材料在各方面的应用
表2 纳米技术在各方面的应用
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(整理自《材料科学导论》,唐元洪,湖南大学出版社)
5 比较分析
5.1 比较
从表2可以看出,纳米技术在实际中应用的领域是非常广的,并且相当多的一部分在目前普
通的日常生活中是接触不到或者极少接触的。就表1涉及到的产品种类来看,纺织类等产品只占表2各类的一小部分。但就这一点很难判断表1中产品的真实性。
在淘宝的商品结果中,这些比重相当大的纺织品,主要有毛绒公仔,男装,卫生用,汽车坐垫,车掸,蜡拖,擦车巾,车用头枕,抱枕,腰靠,这些商品的宣传中多用“纳米”字眼,广告中或是宣称其产品具有抗菌、防臭的特性,或是宣称其产品防水、防油污、免清洗,或是宣称其不掉色,耐摩擦。那么纳米技术在这一领域应用的产品及特性是什么呢?
5.2 应用纳米技术的纺织品
以下是纳米技术在纺织品方面的应用较为成熟的产品:
5.2.1抗紫外线纤维。
主要是添加纳米级的紫外线反射剂(二氧化钛、氧化锌、氧化亚铝、炭黑)和改善纺织物本身品质。
5.2.2 抗菌、抑菌、除臭型化纤织物。
即在纺织物中加入接触性抗菌剂,如金属元素、金属离子,光催化剂,如纳米二氧化钛。纳米氧化锌、纳米氧化硅。
5.2.3 保温保健纺织品。
主要在纤维中加入一些远红外纳米陶瓷粉,吸收人体或外界的红外辐射并产生远红外,以促进血液循环,屏蔽红外线,起到保暖保健功效。
5.2.4 抗静电纤维。
在纤维中添加超微细导电剂(炭黑、二氧化锡、氧化锌、二氧化钛)制成抗静电纤维,能避免在穿着中由静电引起的不舒适,并应用在特殊工作场合。
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5.2.5 抗辐射纤维。
如有机物纤维中的聚酚醛纤维、聚酰亚胺纤维、聚苯二甲酰间苯二胺纤维都能经受高能射线的辐射,可以作为抗辐射纤维。
5.2.6 其他。
如金属棉、电热纤维、远红外纤维、吸湿防热纤维、阳光吸收纤维、化学反应防热纤维等。
5.3 分析与结论
由此可以看出,应用了纳米技术的纺织品确实可以达到抗紫外线、静电、辐射,保温保健,抗菌、抑菌、除臭等功能,淘宝中商品宣称的功效在理论上是可能的。但是要指出的是:
1.具有这些功能并不代表是应用了纳米技术,在应用其他技术或者改进以前的技术仍旧可以达到某些功能,功能并不能完全推到出其结构;
2.应用纳米技术的纺织品的功能是有一定限度的,功能很新奇,但是也可能达不到商家宣称的非常神奇的全方位的功效;
3.纳米技术毕竟是一种新技术,加之很多产品受到专利保护,其生产成本或者售价很难比同类非纳米产品低,所以淘宝中很多过于低廉的纳米产品很有可能是假的。
6 总结
纳米技术作为一种新技术确实已经应用到了生活中,但同时也有许多举着纳米的招牌的产品,没有或极少的应用了纳米技术。随着科技发展和市场运作,真正的纳米产品必然会朝着物美价廉的方向发展并进入我们日常生活的方方面面。但是就目前而言,打着纳米旗号的价格过于低廉功能过于神奇的产品,极有可能没有应用纳米技术,甚至就是虚假产品。我们在选购纳米产品时,一定要保持理性、科学的头脑。
参考文献
[1] 《材料科学导论》,唐元洪,湖南大学出版社,2011年 [2] 淘宝网,
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