浅析纳米材料的应用

纳米材料的应用

纳米材料的诸多优异性,可能在光电器件、灵敏传感器、隐身技术、催化、信息储存等广泛的领域得到应用。包括在建筑、化工、纺织、汽车和环保等行业中的应用奠定了基础。比如纳米陶瓷具有超塑性、耐高温、耐磨性好、硬度高、透光等特点,可以使其用作制造人造骨骼、陶瓷、刀具、陶瓷滚动轴承、压电地震仪、宇宙飞行器的“头盔”，可制得“摔不碎的酒杯”或“摔不碎的碗”等。纳米塑料,是一种高强度、不老化的新颖塑料。它的硬度比碳钢强4~６倍,比重仅为钢铁的１/４,良好透光,不发生变性情况。如用纳米塑料制造一台汽车,其重量仅为钢铁材料制成的汽车的１／4。还有所谓纳米金属、微孔玻璃、纳米金钢石、纳米磁性材料、纳米复合材料、纳米超导材料等。

(一)纳米电脑

电脑是2０世纪人类的一大发明。由于纳米材料和纳米技术的出现，由纳米结构技术支持和纳米材料组装成的新一代电脑将是２1世纪的最重大的科技发明之一。

纳米电脑的核心元件就是纳米芯片。有所谓蛋白质芯片,DＮA芯片。这种蛋白质芯片体积小,元件密度高，据测每平方厘米达1015至1０16个，比硅片集成电路高3~5个数量级,其存储量可达到普通电脑的

1０亿倍。DＮA芯片又称基因芯片，在1立体毫米晶片上可含1０0亿比特，运算速度更达到10微微秒（一千亿分之一秒），比现有的电脑快近１00万倍。电脑芯片的不断更新将使电脑更加智能化，同时提高因特网的速度并大大促进电子商务,高清晰电视和无线通信的发展。

在新型的纳米芯片支持下，纳米级电脑包括了所谓超导电脑、化学电脑、光电脑、生物电脑（其中DNA电脑运算速度快，它几天的运算量就相当于目前世界上所有计算机问世以来总运算量)，量子电脑（其基本元件就是原子和分子），神经电脑（用许多微处理机模仿人脑的神经元结构,采用大量的并行分布式网络就构成神经电脑，又称为人工大脑）。

（二)纳米武器

纳米技术的军事应用主要集中在纳米信息系统和纳米攻击系统两大类上。

纳米信息系统是指以纳米技术为核心的信息传输、存储、处理和传感系统。目前研制的主要有：

1.微型间谍飞行器。只有１５厘米长,至少能持续飞行１小时以上，飞行距离可达十几公里。进行侦察、收集情报信息，起一种潜伏哨的作用,以后也可被做得像一只小蜜蜂一般大小。

２．袖珍遥控飞机。是一种不足扑克牌大小的遥控飞行装置。机上装有超灵敏感应器，这种传感器不仅可以闻出柴油机排出的废气,而且可以在夜间拍摄清晰的红外照片。它可将所获取的最近情报信息传输