纳米技术简介
邢孝彤 油工10803 序号：31号 学号：200806801
在充满生机的21世纪，信息、生物技术、能源、环境、先进制造技术和国防的高速发展必然对材料提出新的需求，元件的小型化、智能化、高集成、高密度存储和超快传输等对材料的尺寸要求越来越小；航空航天、新型军事装备及先进制造技术等对材料性能要求越来越高。新材料的创新，纳米材料将是起重要作用的关键材料之一。纳米是英文namometer的译音，是一个物理学上的度量单位，1纳米是1米的十亿分之一；相当于45个原子排列起来的长度。通俗一点说，相当于万分之一头发丝粗细。就象毫米、微米一样，纳米是一个尺度概念，并没有物理内涵。当物质到纳米尺度以后，大约是在1—100纳米这个范围空间，物质的性能就会发生突变，出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子，也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料，即为纳米材料。如果仅仅是尺度达到纳米，而没有特殊性能的材料，也不能叫纳米材料。第一个真正认识到它的性能并引用纳米概念的是日本科学家，他们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子，并通过研究它的性能发现：一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后，它就失去原来的性质，表现出既不导电、也不导热。磁性材料也是如此，象铁钴合金，把它做成大约20—30纳米大小，磁畴就变成单磁畴，它的磁性要比原来高1000倍。80年代中期，人们就正式把这类材料命名为纳米材料。
纳米产业发展趋势
（1）信息产业中的纳米技术：信息产业不仅在国外，在我国也占有举足轻重的地位。2000年，中国的信息产业创造了gdp5800亿人民币。纳米技术在信息产业中应用主要表现在3个方面：①网络通讯、宽频带的网络通讯、纳米结构器件、芯片技术以及高清晰度数字显示技术。因为不管通讯、集成还是显示器件，都要原器件，美国已经着手研制，现在有了单电子器件、隧穿电子器件、自旋电子器件，这种器件已经在实验室研制成功，而且可能在2001年进入市场。②光电子器件、分子电子器件、巨磁电子器件，这方面我国还很落后，但是这些原器件转为商品进入市场也还要10年时间，所以，中国要超前15年到20年对这些方面进行研究。③网络通讯的关键纳米器件，如网络通讯中激光、过滤器、谐振器、微电容、微电极等方面，我国的研究水平不落后，在安徽省就有。④压敏电阻、非线性电阻等，可添加氧化锌纳米材料改性。
17 《神奇的纳米》
教学目标：
1. 抓住关键语句，有目的地筛选信息，了解纳米的有关知识。
2. 体会深入浅出地介绍科学知识的方法。
3. 培养正确的科学观念。
教学重点：抓住关键语句，把握说明重点。
教学过程：
一，导入
二. 课题解读：
文章题为《神奇的纳米》，是一篇介绍纳米和纳米技术的文章，突出的是纳米的神奇。（作者以大胆的想象，通俗易懂的语言，向我们介绍了纳米技术的神奇，展示出纳米技术在应用上的美好前景。文章的内容重点突出“神奇”，什么叫“神奇”？词典上解释为特别高超和出奇。那么纳米技术能称得上“神奇”吗？作者大胆的想象描述了未来的外科手术和生活中种种神奇的现象，外科手术居然不用手术刀，不流血，病人动手术不再有疼痛，这是不是“神奇”？纱窗会根据人的需要自动送入新鲜的空气，杯子掉在地上不但不坏而且还会蹦起来，让人们捡时不弯腰，电视机可以印在墙上，这是不是“神奇”？作者举出实例并加以形象的描述，用事实来体现“神奇”，确实让人认识到了纳米技术在研究应用上的价值。）
三. 内容讲解：
文章主要讲了下面几个问题：
（1）什么是纳米？
（2）什么是纳米技术？
（3）它的神奇体现在哪些方面？
（4）纳米技术对人类社会发展有什么好处？
文章可以分为四部分：
第一部分（1—11段）：以外科手术为例，展示纳米医学技术的神奇功能，这一部分写得最为生动形象，大有先声夺人之势，篇幅也最长，可分为三个层次：
第一层（1—3段）：作者是以常规外科手术的情景作铺垫，指出其流血、疼痛，恢复缓慢的弊端，并提出了不用麻醉剂，没有手术刀等条件下，如何进行切除脑垂体瘤的问题。
第二层（4—8段）：描写用纳米医学技术切除脑垂体瘤的手术情景，突出了手术的舒适，简便安全以及良好效果。
第三层（9—11段）：交代“不流血外科手术”的进行原理及不流血、无疼痛、痊愈快的神奇功能，主要内容是介绍纳米机器人的工作过程。
１。同手同脚的长颈鹿 当你的同学不小心同手同 脚的时候，你是不是曾经笑话 她“好奇怪”呢？不过，有种动物 却可以“同手同脚”得很优 雅——没错，那就是长颈鹿。 有动物学家说，当长颈鹿 慢走、奔跑时，同一侧的两肢都 向前摆动，然后期后摆动，就像 “摆钟”一样，俗称“顺拐”。不可 思议的是，它们“同手同脚”却 不会让人觉得突兀，因为它们 从来就给人～种很娴静的“淑 女”气质。但你知道吗，其实这 种特殊的行走方法，对它们来 说还有特别的作用——调整过 高的血压。在这样的奔跑中，它 们的血管里的闸门——动脉瓣 与静脉瓣会打开或闭合，有助 于调节血流的速度和血压的高 低，从而保证它们的健康。 ２．金属也会“疲劳过度”吗？ 我们常听到，别太劳累 了，你又不是机器人！机器人 也需要休息呀，何况你是人 呢！所以说，构成机器人的金 属是不是也会疲劳呢？ 实验表明，经过反复弯陆 的铁丝比直的铁丝更容易断 科
裂。也就是说，它的强度在反 复的外力作用下变得弱了。我 们也可以称之为“金属疲劳”。 但是与人不同的是，即使 经过休息金属也无法恢复—— 这应该是一些机械故障的原 因。但究竟是为什么呢？是破坏 了金属的机理，还是疲劳裂纹 扩展？科学家们还在进行不同 的分析与推测，你觉得呢？ ３．世界上真有小人国吗？ 格列佛漫游小人国，那里 的人们袖珍大小却安居乐业， 那这世界上会不会真有小人国 呢？ 据探险家与科学家们的发 现，至今还真有几个身材矮小 的民族呢！比如非洲俾格米人， 平均身高只有１．４米左右。但 是，俾格米人就没故事里说的 那么幸福了。由于都在非洲很 少外人知晓的地方生存——住 的是小木屋，还要靠打猎获取 食物，再加上严酷的自然环境， 他们过得很艰难。 类似身高的还有孟加拉湾 的一个小岛的“小人国”……那 还有没有更矮的民族呢？就看 还有没有新发现喽。 ’ ４彳亍星也会打扮自己吗？ 太阳系的几大行星都非常 有名，可是有些行星在望远镜 的镜头里却显得与众不同，好 像精心打扮过的贵妇，特别的 漂亮！这都是由于它们有或红 色或接近蓝色的美丽光环！ 你知道吗？土星、木星、天 王星和海王星都有自己的光 环、可是这些光环究竟是什么 呢？难道是像敦煌壁画中的丝 带那样吗？那你就猜错啦，天文 学家们认为，实际上这些光环 一般是由尘埃与冷冻气体构 成，颜色不～样，那是由构成光 环的微粒大小决定的。 个头较大的微粒把白色太 阳光散射后色谱接近红色区 域，而个头较小的微粒却接近 蓝色。原来如此，对这一群名副 其实的“爱美”的行星，不知道 别的行星是不是很眼红呢？ ５．为什么上岸了还是“晕船” 不仅仅是这样，坐了长途 车之后一段时间里，你似乎觉 得那种火车咔哒咔哒的运转 声还在脑袋里“转悠”。原因 很简单，跟你的大脑有关。
看生活中的纳米科技
发展科技是为了什么？我想，是为了更好的为我们生活服务，让我们去享受一个科技的，便利的生活，把纷繁复杂的事务变得简单。纳米科技，这个兴起于20世纪末的高科技，现在在我们的生活中随处可见，为我们的生活增添色彩。
纳米科技，一路走来
人类社会是在不断征服自然和不断攀登科技顶峰而前进的，纳米技术也是如此。20世纪50年代末，物理学家开始认识到“物理学的规律不排除一个原子一个原子地制造物品的可能性”。经过几十年的艰苦探索，纳米技术取得了关键性的突破，1990年IBM公司使用扫描探针移动35个原子，组成了IBM三个字母，创造了人类最“微乎其微”的伟大奇迹，纳米神话令世界震惊。随后，从大西洋到太平洋，各个发达国家纷纷制定发展战略，投入巨资抢占纳米科技战略高地。
那么，纳米究竟是什么东西？纳米（nm）实际上是一种计量单位， 1米等于100万微米，而1微米等于1000纳米，1纳米仅等于十亿分之一米，人的一根头发丝的直径相当于6万个纳米。纳米小得可可怜，却威力无比，它可以对材料性质产生影响，并发生变化，使材料呈现出极强的活跃性。科学家们说，纳米这个“小东西”将给人类生活带来的震憾，会比被视为迄今为止影响现代生活方式最为重要的计算机技术更深刻、更广泛、更持久。
纳米科技，在我们的身边
也许你觉得纳米技术离你很远，但它已经悄悄地确确实实地来到了你生活中，纳米技术在生活中应用相当广泛。且看日本的8mm摄像机的生产，抗菌除臭冰箱、洗衣机、高性能彩打墨粉等，都是采用的纳米技术，如果在分散的纳米分子材料上经过特殊处理，再运用到纤维物体上，那么衣服就可以不粘油、不粘水，由于纳米分子非常非常小，它不会影响纤维物体的透气性和清洗效果。
纳米技术用在医学上，专家们把磁性纳米复合高分子微粒用于细胞分离，或者把非常细小磁性纳米微粒，放入一种液体中，然后让病人喝下后，对人身体的病灶部位进行治疗，并且通过操纵，可使纳米微粒在人的身体病灶部位聚集进行有目标的治疗，在不破坏正常细胞的情况下，可以把癌细胞等分离出来，也可以制成靶向药物控释纳米微粒载体，用于治疗脑栓塞等疾病。如果在火箭燃料中加入不到1%的纳米铝粉，就可将燃烧能力提高一倍。纳米技术如果应用在陶瓷上，可使陶瓷具有超塑性，大大增强了陶瓷的韧性，不怕摔，不怕碎，陶瓷坚固无比。令科学家高兴的是，纳米钛与树脂化合后生成的多种全新涂料，具有多种同类产品无法相比的优越性，在海水中浸泡10年不损，并具有神奇的自我修复能力和自洁性，纳米钛还作为唯一对人植物神经、味觉没有任何影响的金属，其用途广泛。有科学家设想，把纳米
