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| 未来材料发展方向 |
| 发布日期:[08-01-09 23:31:47] 点击次数:[]
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PDP\\LED
用稀土发光材料、稀土荧光粉和高性能稀土合金。
纳米稀土的主要应用方向为汽车尾气催化剂(如纳米
CeO2
)、纺织纤维添加剂、高性能稀土发光材料、陶瓷及涂层等。
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6
)纳米陶瓷
氧化钇锆是一种应用广泛的陶瓷材料,用纳米氧化钇和氧化锆能在较低温度下烧结成氧化锆陶瓷,具有很高的强度和韧性,可用作刀具和耐磨零件,也可制成陶瓷发动机部件。此外,稀土氧化物等纳米材料可以掺入普通陶瓷粉,喷涂在陶瓷基体上形成无机陶瓷腊(膜),代替聚四氟乙烯有机膜,做成耐热、无铅、不粘的日用陶瓷炊具。
(
7
)高分子纳米材料
高分子材料将是纳米材料的主体之一,高分子纳米材料的发展将主要涉及如下一些重要方向:
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结构、尺寸、形貌可控的高分子纳米材料制备技术:高分子纳米材料的形成机理与生长动力学;高分子纳米材料的制备新方法;高分子纳米材料的稳定性。
●
高分子纳米图案的有序化自组装技术:运用分子组装、自组织和模板技术,组装成各类图案化的高分子阵列,形成纳、微电子器件或者作为纳、微电子器件的模板或者衬底。
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高分子纳米复合材料:研究高分子材料与其他纳米颗粒或者纤维的复合,将有可能使高分子纳米材料走向实用化。
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8
)纳米电子学
纳米尺寸效应导致电子运动受限,诱发量子尺寸效应。纳米技术在实质上推动了在分子水平上具有新奇的物理、化学或生物特性的新材料、新器件设计。从这个意义上讲,纳米技术的中心在纳米电子学领域内得到实现。
预期
Si
基纳米器件仍将保持中心的位置。相应的关于量子尺寸效应、隧道效应、交换耦合、纳米线的传导性以及纳米尺度上的磁性和铁电特性的研究,构成设计纳米尺度新器件的物理基础。
分子电子学及单壁纳米碳管和富勒烯(碳原子团)的研究,光纳米电子学及
III-V
族量子点材料和器件的研究,都是迅速发展中的纳米技术的新领域和新趋势。基于纳米磁性材料的巨磁阻现象及相关器件的研究也在迅速进展中。
(
9
)纳米发动机
生物分子纳米发动机仅有一个病毒大小,由两部分组成:一部分用有机物充当发动机,另一部分用镍无机物充当螺旋桨,整台发动机长
750nm
,宽
150nm
。这台发动机由
ATP
(三磷酸腺苷)提供能量,由
ATP
合成酶驱动发动机运转。每加一次能量,纳米发动机可连续工作
1
小时。科学家高度评价此项科技成果,认为生物分子纳米发动机在医学领域将大有用武之地。例如,它可以充当一个
"
小护士
"
,巡视全身;它还可以在体内充当一个
"
小药剂师
"
,解释细胞发出的化学信号,计算必要的剂量,在人体内直接分配药量等。
6.
生物材料
人造生物类材料是指人造类生物材料和人造具有生物活性或某种生物功能的材料,也包括天然生物材料的改性、处理和在材料制备方面的应用。
类生物材料包括仿生材料、生物医用材料、生物灵性材料,即在电、光、磁等作用下具有伸缩功能的类似生物的智能材料,如聚合物人造肌肉(科学美国人,
2003
,
12
)。
这门学科特点是物理、化学、生物、材料、光电子的交叉;纳米、微米,宏观尺度的交叉;原子、分子、大分子、超分子的交叉;无机、有机、高分子的交叉和复合。关键问题是自组装。
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