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納米技術的作用范文1
關鍵詞：聚丙烯；滑石粉；環氧樹脂；熔體流動能力；收縮
1 簡介
聚丙烯是最重要的一種商品塑料，因為它適用范圍廣，可供各種應用。它價格低廉，有優良的化學耐性，拉伸強度和彈性模量的可接受范圍廣，有良好的抗沖擊強度和加工性能，這些都使它在工程應用中有著極大地競爭力。但是，提高聚丙烯的一些特性使它能滿足一些特殊情況也是不可能的。低剛度是它最大的不足之一，因此它無法代替一些更為昂貴的工程熱塑性塑料。聚丙烯與剛性填料的結合，如滑石粉，可以使剛度和尺寸穩定性增強，然而，這些不規則形狀的顆粒之間的接觸和表面相互作用的增加，將會導致熔體粘度大幅降低及加工性能的惡化。
在聚丙烯中的半結晶熱塑性塑料中使用礦物填料的原因之一是減少收縮。研究表明，通常板狀滑石粉在降低聚丙烯收縮性上是最有效的。商業滑石占30%-40%的聚丙烯的收縮率要高于同樣厚度的非晶態熱塑性混合物，如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。在有些情況下，它是極有吸引力的，可以在不制造新模具的情況下轉向價格低廉的新材料。因此，收縮率成為成型零件尺寸精度的關鍵因素。熔體流動性的提高，加工溫度和注射壓力的降低是這種替代的潛在優勢，并可能提高模具的耐久性。聚丙烯與熱固性樹脂，如環氧樹脂和聚酯的結合，成為一些研究的主題。同時研究發現，環氧樹脂還可以提高納米二氧化硅填充聚丙烯的熱穩定性。
到現在為止，還沒有任何關于環氧C聚酯熱固性樹脂處理的滑石粉填充聚丙烯的報告和出版物。
在這項研究中，我們用雙螺桿擠壓機將環氧樹脂，聚丙烯和滑石粉進行了混合反應。我們主要著眼于高剛度的需求，也就是較高的填充率與改進的流變行為，而這是由處理要求，各向同性的低收縮和改進的熱穩定性決定的。環氧樹脂與滑石粉填充聚丙烯結合，這樣一種新穎的方式可以降低復合材料的收縮率，使其達到熱塑性聚合物的水平。
2 實驗
2.1 樣本準備
本次復合是在科倍隆沃納Pfleiderer，zsk25-wle雙螺桿擠壓機上進行的。這是一臺同向旋轉雙螺桿機。ZSK25擠壓機配備了雙螺桿側饋線，可以用來混合桶內的滑石粉和環氧樹脂。
根據配方，將抗氧化物質和聚丙烯顆粒通過重量饋線送入主料斗。一個饋線將樹脂配分劑量。通過一個渦輪混合器，使顆粒通過一個10微米篩將環氧樹脂與聚酯樹脂預混。為了研究環氧樹脂的作用，將重量百分比為2.5、5和10聚丙烯樹脂添加到聚丙烯中，滑石粉的成分分別為20%，30%，40%。環氧樹脂-聚酯固化反應會生成水。由于樹脂固化反應造成的滑石粉的濕度和副產品水可以通過兩個自由排氣端口和一個真空脫氣口有效去除。混合操作的速度為每分鐘750轉，材料在桶中的停留時間約為4.5分鐘。從料斗到模具頭，桶上的溫度分別為 170， 180， 185， 190， 200， 195， 195， 195， 190， 190℃。熔爐溫度約為215攝氏度。
特性度量
2.2 收縮反應
拉伸試驗的試樣是用來測量尺寸變化和收縮率的。從漏斗到注射器噴嘴，試樣在175-195攝氏度條件下塑注成型。在注射過程中，模具溫度控制在大約35攝氏度。樣本的厚度4毫米，測量截面的寬度為10毫米。
2.3 熔體流動速率
根據ASTM D1238對預干燥顆粒的分析，由茲維克熔體流動分析儀測定復合材料的熔體流動速率。要評估樣品的剪切流變反應，在230攝氏度條件下，在測量中使用了2.16 kg and 10 kg的負載。
2.4 掃描電鏡
使注塑樣品在交叉方向上的斷裂，從而在液體氮中融化流動。在15千伏電壓下，使用電鏡Cambridge 360來研究斷裂的，金涂層的樣品表面形態。
2.5 老化試驗
對拉伸試驗的注塑試樣進行了老化試驗。四周內，在有著流通空氣的100攝氏度（2攝氏度的誤差）烤箱中，100個啞鈴老化。用萬能試驗機分別測量了在150、350、500和700小時后老化試樣的拉伸性能。
3 結果與討論
環氧樹脂對收縮性能的影響
純聚丙烯在流動和橫向流動方向的收縮率分別為1.67%和1.56%。聚丙烯根據厚度隨意收縮，并表現出沿流動方向和跨越流動方向各向異性收縮。成型件的冷凍外層，防止試樣長度和寬度的自由收縮。
聚丙烯作為一種半結晶的熱塑性塑料，在冷卻過程中表現出相當大的收縮。礦物填料的加入降低了收縮的整體水平，各向同性顆粒填料防止了翹曲問題。片狀填料如滑石粉一般被認為是最大程度降低收縮率的最有效的方法，同時，這樣也不會喪失產品的其他特性。
不同滑石含量和樹脂滑石粉率的復合材料的不同收縮行為表明，通過增加滑石粉和環氧樹脂在復合材料中的百分比，收縮率會下降。樹脂和無樹脂復合材料中聚丙烯收縮率的變化表明， 與無樹脂復合材料相比，環氧樹脂復合材料的收縮率下降約14.3%。線斜率的差異可以歸因于在聚丙烯基體中固化的環氧樹脂粒子的納米尺寸。
3.1 環氧樹脂對熔體剪切流動特性的影響
環氧樹脂的熔體剪切流動行為的效果由熔體流動速率實驗評估。剪切流測量載重10公斤與2.16公斤相比，在樹脂和無樹脂條件下，MFR數據的趨勢呈現大幅變化。據觀察，聚丙烯滑石粉復合材料（沒有環氧樹脂）的熔體流動性為在增加滑石粉比重的情況下，不管是負重2.16公斤還是10公斤都會同樣地降低。而含有環氧樹脂的復合材料在負重10公斤的情況下則顯示出相反的趨勢，并且在增加滑石粉和環氧樹脂成分的條件下，熔體流動性也會增加。團聚在較高的剪切壓力下會分解（由于10公斤的施加負荷），納米大小的樹脂顆粒能促進滑石粉顆粒和聚丙烯熔融層的滑動和運動。
3.2 形態及其與收縮行為和剪切流的關系
斷口中的大部分顆粒有不同的粒徑在流動方向上有著片狀結構型。較大顆粒的大小為10lm，接近滑石粉粒徑的平均粒度。還有許多其他直徑較小的納米顆粒，平均直徑約為200納米，在電子掃描顯微鏡下可以看到。
在我們以前的報告中，掃描電子顯微鏡照片表明，滑石板狀顆粒在流動方向上按照一個角度對準，甚至接近成型零件的表層。通常認為，當由粘性壓力引起的內部壓力超過一定吸引凝聚力值時，填料顆粒將會分離。根據這一概念，在剪切流中，由顆粒的粘性阻力來克服填料顆粒的吸引凝聚力形成的最大的分離力將在相對于應用剪切的方向 的45度方向上取得?；?，以及環氧樹脂納米大小的顆粒誘導成型零件中各向同性收縮。環氧樹脂納米大小的顆粒，誘導聚丙烯基體中各向同性收縮率的改變。
可以看出，在掃描電鏡圖像上，一小部分的環氧樹脂與滑石粉相互作用，并附著在滑石粉上，這可能會改變滑石表面化學成分和滑石粉―聚丙烯反應。部分固化的樹脂也會分散在聚丙烯基體中，并促進了彼此的熔融層的運動以及在滑石粉片狀顆粒上的高剪切速率滑動。這種微結構可以由MFR測試中負載高熔體流動速率的增加來證明合理。
通過增加樹脂比例，在聚丙烯基體中分散性越好，納米顆粒固體顆粒的密度增加。分散顆粒的清晰邊界是弱界面與聚丙烯基體相互作用的證據。
研究發現，環氧樹脂提高了復合材料的熱穩定性。在大約700個小時的老化反應后，聚丙烯拉伸強度由34.5降低到29兆帕。這意味著大約16%的拉伸強度的降低可以被觀察到。
含有10%環氧樹脂復合材料的拉伸強度仍然沒變。這可能是由于環氧樹脂與滑石粉和顆粒表面上的金屬雜質的相互作用。滑石的高能量表面及其金屬雜質可能會加速復合材料基體聚合物的降解反?；鳛橐环N具有高表面能量的礦物，其與環氧樹脂的官能團的固有的相互作用導致表面化學的改變并影響降解反應。
4 結論
這項研究中的實驗可以形成以下結論：
不同滑石含量和樹脂滑石粉率的復合材料的不同收縮行為表明，通過增加滑石粉和環氧樹脂在復合材料中的百分比，收縮率會下降。
環氧樹脂納米大小的顆粒誘導模具零件中的各向同性收縮率。
滑石含量較高的復合材料中，在更高的剪切速率下，熔體流動的環氧樹脂效果更為明顯。
部分固化的樹脂也會分散在聚丙烯基體中，并促進了彼此的熔融層的運動以及在滑石粉片狀顆粒上的高剪切速率滑動。
納米技術的作用范文2
關鍵詞：納米，中醫藥，經濟，技術
引言：通過現在的問題反映，首先提出一些納米技術的需求，再而闡述了納米中醫藥的現狀接著提出納米中藥化的好處和現在存在的一些問題，通過筆者的分析，一步一步的攝入了納米技術在當前中國的國情來說要發展，提出一些相對的解決方法。引入納米技術是社會的要求。最后說明自己的觀點（總結）。
隨著經濟的發展，環境問題變得越來越嚴重。從而導致發病率變得越來越高。如果還是單靠過去的一味中藥很難把病情完全治好。加上現在環境問題的特為嚴重和社會的需求量增多。很多中藥材都是靠人工培育，但人工培育的功效始終比不上天然的。雖然實行了中醫藥的政策，解決了老百姓的看病難，看病貴的問題。但始終是不能從根本解決問題。加上納米技術的進一步發展，因此將納米技術融入中醫藥是社會的要求，社會的主流。納米技術使中醫藥的藥效得到更好的發揮。
那先由我們看看納米中醫藥的發展
納米中藥制備技術的研究現狀
醫學上的發展就目前來說，提出最多的是中西合作和中醫藥現代化，但我們在中醫藥的現狀中發現很多問題，例如上面所提的民生問題，為此我們要想一下有沒有更好的方案解決目前的問題，隨著經濟的發展我，我國的納米技術已達到一定的程度，并取得一定的成效，為使中藥面向世界，并形成醫學科新的經濟增長點，應將現代的高新技術引入到中藥制劑之中。隨著科學技術的飛速發展，中藥的現代化生產已成為現實。納米技術的出現使得超微粉碎成為全世界各個生產領域的先進技術，日益顯現出它強大的生命力和蘊藏的無窮財富。對于中國的國藥—中草藥尤為如此?？梢哉f中藥超微粉碎是中藥的一次飛躍性革命。如果中國能勝利的打完這場“革命”，在醫學生又是一個新的焦點。納米技術是如何引進中醫藥中呢？首先注意的是納米粒制備的關鍵是控制粒子的粒徑大小和獲得較窄且均勻的粒度分布，減小或消除粒子團聚現象，保證用藥有效、安全和穩定。
根據目前的科技情況。納米藥物粒子的制備技術可以分為三類，機械粉碎法、物理分散法和化學合成法。通過宏觀到微觀的轉型，實現了微觀世界的并且是醫學界的狂飆式發展。
中醫藥的理論基于對宏觀的自然界，而納米技術科研研究則是微觀技術，現在把宏觀與微觀技術的有機組合能不能在醫學上形成一們嶄新的“宏微”中醫理論學科呢？至于宏觀中醫藥大家對它有了一定的了解，現在我只是對微觀進行闡述。納米科學與技術，有時簡稱為納米技術，是研究結構尺寸在0.1至100納米范圍內材料的性質和應用。納米技術的引入是醫學微觀化，一方面由于納米技術的引入為攜帶提供了一定的方便，以前，無論什么看一次病總要大袋小袋的提著，這只是對病者，如果像醫院或一些醫護機構，當他們想購買大量藥物時不是很麻煩。引入納米技術在這里就起了相當重要的作用，比如運輸大量的藥物，現在只須小盒便能搞定；另一方面，害怕吃藥嗎？害怕打針嗎？不用怕，納米技術中藥話可以幫助你，把納米級藥物制成藥膏然后貼于患處，可以通過皮膚直接接受不需要注射。由于納米技術是對藥物的微觀化，比如將藥物磨成粉狀，加大了與病菌的接觸面積，例如中藥超細后的產品除用于散劑、顆粒劑、膠囊劑、片劑、中藥口服散劑、膠囊劑、微囊外，把藥物微化，這樣可以提高藥物在體內的生物利用度。增強中藥的療效，再者，納米技術在中藥加工方面的應用能保持中藥原有成分的基礎，使藥效充分析出。另外，納米粒子包裹的智能藥物進入人體后，可主動搜索并攻擊癌細胞或修復損傷組織。在人工器官移植領域，只要在器官外面涂上納米粒子，就可以預防器官移植的排異反應。使用納米技術的新型診斷儀，只需檢測少量的血液，就能通過其中的蛋白質和DNA診斷出各種疾病。在抗癌的治療方面，德國一定醫院的研究人員將一些極其細小的氧化鐵納米顆粒，注入患者的癌瘤里，然后將患者置于可變的磁場中，使患者癌瘤里的氧化鐵納米顆粒升溫到45-47攝氏度，這溫度足以燒毀癌細胞，而周圍健康組織不會受到傷害。同時，配合使用納米藥物來阻斷腫瘤血管生成，餓死癌細胞。納米中藥化不知那些好處，據了解，納米中藥化將藥物加工成納米級的微細粒子，病人服藥時，首先減輕病人的痛苦，有些病人怕吃藥，如果制成了粒子狀，病人一般是比較易接受，藥物的真對性特別的強，藥物就可能針對性地直達病灶，激活中藥細胞活性成分，直接攻擊病毒、細菌、重金屬、毒質，細胞壁或細胞膜等障礙將不復存在，這樣中藥療效可大大速率，盡快的減輕病人的痛苦，如治療消化道疾病的藥品“思密達”經納米化處理后其藥效提高了3倍。中藥藥效的加大、加快，使中藥可與西藥相媲美，為今后中藥的發展創造了條件。使中藥具有新的功能將中藥加工至納米尺寸之后，其細胞內原有不能被釋放出來的某些活性成分由于破壁而被釋放出來，有可能使納米中藥具有新的功能。此外，由于其給藥途徑，藥物吸收方式等的改變，可能在藥代動力學、藥效學、藥理學、藥物化學等方面產生新的作用。并且中藥有沒有西藥那樣很多副作用，發展納米中醫藥看來是必然的事了。特別的，一些科學家預言：由于納米微粒的尺度一般比生物體內的細胞、紅血球小得多，所以，有可能把含有計算機功能、人機對話功能和有自身復雜能力的納米機器人送入體內而又不嚴重干擾細胞的正常生理過程。通過體外控制操作，獲取體內多種生化反應的連續的動態信息，從而破解中藥復雜的作用機制。
納米中醫藥也存在一定的問題，那是值得我們深慮：
1.成分的混亂；由于納米中藥化加大了藥的效用，但同時也是所需藥的成分難以把握，例如你本來是需要的是5兩A藥材6兩B藥材4兩C藥材，但當你納米化時，你會使藥用發生了變化，使得吸收的藥的分量不同，可能導致A多了或少了。納米技術中藥化使得生物利用度、溶出度較低等得以糾正，療效得以增強。這種改變性質的作用使得傳統中藥所含的有效成分及其藥效變得面目全非。嚴重的會造成安全隱患。為此對研究和發展納米中藥化造成了巨大的壓力。
2.由于納米技術是一種微觀的世界，如果科學家對藥物不是有充分的了解，當實行微觀處理時可能會導致一些藥物的分量不夠或減少了別的分量，另外，需要謹慎地掌握納米粒度與相關中藥所含有效成分分子組成和分子量的關系，以防為獲得納米微粒而損壞了藥物的有效成分。納米級的研究并不像宏觀的研究那么簡單，如果一些技術錯誤了，結果可能要重做。
3.納米中藥因其粒度超細，表面效應和量子效應顯著增加，使得藥物的有效成分獲得了高能級的氧化或還原潛力，從而影響藥物穩定性，增加了保質和儲存的困難。
4.加大了鑒別的難度，即超細狀態下的中藥是否還具有普通粉碎時所有的顯微特征？如果原有的顯微特征發生了改變，則又應建立何種更精細的鑒別方法？這是個重大的問題，對于納米級的研究，考的是先進的技術。
5.納米尺度的物質存在著生物安全性威脅問題，如果不能夠有效地防止納米尺度物質的接觸或者攝入，可能會引起多系統的復雜病變。
所謂萬物都有雙面性，納米中醫藥的引入一定上給我們帶來了很多好處，但也有一些負面的影響，綜合中國現在的情況，許多專家都認為發展納米中醫藥是利大于弊。那就根據我國的國情出發，如何將納米技術中醫藥引入。何如加大對納米技術中醫藥的發展呢？
1.由于各級的懶散性比較強，如果國家不統一制定完全的行業技術標準，可能會導致某些地方的藥用不高或某些地方的納米中藥技術只是一個夢想。如果國家有了一定的機構管理，一定的技術標準，那樣可以使納米藥物統一化，安全化。所以國家應成立你執迷中醫藥的研究中心，一方面集中科研相關的技術連接，另一方面可以組織協調科研機構，高校試驗室以及產業界的公共參與，進行重點攻關。
2.國家政府必須認真重視納米醫藥的發展，畢竟市場是一個充滿“利潤”式的社會，很多時候，如果國家不重視藥物的安全管理，可能不導致藥物市場混亂，同時國家有必要組織一定實力和特色的中藥類高校與納米研究機構進行強強聯合，通過集大家之智慧來進行納米中醫藥化。這就是國家要加強宏觀調控對納米藥物的管理。
3.由于納米中藥化是剛剛引進來的一個新學科，很多方面還沒有完善，特別是納米對技術的要求高，所以國家應增加國內納米重要的博士研究站，在較高會議上培養和吸引綜合性的科研人才投身到這個領域中去
4.加強國內研究基地的建設。改善基礎設施條件，增加專項的投入，并重視知識產權的保護，加大納米中醫藥的財政支出，因為外國對這方面有了一定的認識，由于他們的技術含量高，納米技術早就名噪一時，所以，國家可以加大中外的合作，另外還有派人到外國學習先進的技術，通過只是的交流，國與國的合作，進一步提高中醫藥的納米技術的發展。
總結：納米技術是2l世紀最具發展前景的領域之一，它給中醫藥的現代化提供了新的思路和方法。通過對比中國的利弊，實行納米中藥化的轉型不但可以促進經濟的發展和提供取藥的方面，在歷史上也是一次偉大的改革，在一定的程度上提高了醫學家納米中醫藥的定位，而且在國外也是中醫的地位提得更高?？茖W技術的迅猛發展，中醫藥也逐步走向世界，面臨著前所未有的機遇和巨大的發展空間—納米技術中藥化，然而，基于其獨特的理論體系，現代科學技術尚難與之有機地結合起來，這也成為阻礙中醫藥發展的最主要因素。隨著納米技術在中藥研究開發領域的一些應用基礎研究上獲得突破，它必將極大地促進中藥現代化的進程。在中醫理論的指導下，中藥納米化技術作為實現中藥現代化的關鍵技術，必將推動我國的中藥盡可能快地走向國際市場。
參考文獻：
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納米技術的作用范文3
關鍵詞：納米技術；機電工程；應用；摩擦性能；納米材料
中圖分類號：TP271+.4文獻標識碼： A 文章編號：
本文對納米技術在實際應用過程中所存在的各種技術問題進行了探討。納米技術的快速發展對于科技發展是非常重大的突破，當前它已經運用在社會各個領域，納米技術在機電工程中的運用更是成為其核心。表現在很多方面，本文從實例出發，展現納米技術在機電領域的運用。
1.納米技術介紹
所謂的納米技術就是借用單一的分子、原則制造物質的一種科學技術，納米科學技術已經成為了將很多現代的先進科學技術，作為基礎科學技術，并且成為了現代科學和現代技術進行組合的重要產物之一，其中，現代科學主要包括分子生物學、介觀物理、量子力學和混沌物理，現代技術主要包括核分析技術、掃描隧道顯微鏡技術、微電子技術以及計算機技術，納米技術一定會引發起一系列的全新的科學技術，比如納米機械學、納米材科學以及納米電子學等等。
納米技術也被稱為毫微技術，是對結構尺寸在0.1 nm-100nm范圍之內材料的應用和性質的研究，從始至今的相關研究來看，人們將納米技術分為了二種概念，第一種納米技術的概念就是指分子納米技術，這一概念將組合分子機器實用化了，因此，我們可以對所有這類的分子進行任意的組合，并且可以將任何種類分子結構進行制造，但是、這一種概念上的納米技術仍然沒有取得很大的發展;第二種概念將納米技術看成了微加工技術的極限，第，種概念主要是從生物角度提出的，納米生物技術中所包含的重要內容已經延伸到了細胞生物計算機開發和DNA分子計算機領域中。
2微型納米軸承
當前形勢下，納米技術不僅僅是單一的一門新型技術或者學科，納米技術被廣泛的應用到了各類學科之中，其中，在機電工程中進行納米技術的應用，已經對機電工程技術的變革產生了不可估量的重要作用。納米技術在機電方面應用甚至是微觀機械技術的產生已經成為了我們這個世紀進行研究的、核心的技術，許多國家都在納米技術方面展開了越來越多甚至越來越深的研究，在機械工程方面，納米技術在機電工程中應用主要存在微型軸承力面。傳統的軸承的體積比較大，其摩擦力也僅僅能夠靠來進行減少，但是，仍然不能夠將摩擦力進行避免，美國科學家對其行了研究，并且研制出來一種沒有摩擦的微型納米軸承，微型納米軸承主要包括以下兩個特點:
第一，微型，微型納米軸承的直徑僅僅為一根頭發半徑的萬分之一，其應用到機電系統微型的軸承只有1nm，為微型機械的千分之一。
第二，摩擦力極小如果軸承的體積很小，那么，套在一起，管子之間摩擦力就會將微型軸承弱點暴露出來，在其產生的摩擦力很大的時候，會導致微型軸承無法使用。通常制造的微型機械軸承與這種納米軸承相比較，摩擦力僅僅是其最小值千分之一。
3 納米技術馬達
新一代的納米技術馬達是由美國一家公司生產，這種微型馬達的體積只有一般電磁馬達體積的二十分之一，它的長度比火柴桿還短很多，但是盡然能夠負載四千克的重量，它的壽命卻可以達到100多萬次。這種馬達主要是通過運用納米技術制造智能材料來取代傳統的銅線圈以及磁鐵，所有它比傳統的馬達要更加的輕、噪音很低，成本也更加的低，可以說是世界上最靜音的馬達。當前這種微型馬達在機械中運用的并不是很不多，主要用于汽車的電動車窗，這項研究同時也已經在深圳進行研發和生產。
4納米磁性液體在旋轉軸中的應用
通常情況下，靜態密封都是采用金屬、塑料或者像膠等等材料制作而成的O型環，將其作為密封的兀件。在旋轉的條件下，動態密封一直沒有對其問題進行解決，動態密封不能夠在高真空、高速的條件進行動態的密封。納米技術在很大程度上都對磁性液體在旋轉軸中的進行起到了促進作用。我國的南京大學也已經成功的進行了硅油、二脂基、烷基以及水基等多種類型磁性液體的制成，電子計算機硬盤處也已經普遍的采用了磁性液體防塵密封，此外。磁性液體也對新型劑的制造起到了一定的促進作用，在機電工程中應用納米技術的例子舉不勝舉，以上新興技術的產生。我們能夠很容易的看出納米技術對機電工程的不斷發展起到了深刻的影響。與此同時，與系統的機電工程相比較，由于納米技術的各種優勢才能夠使得機電工程產生了顯著的效果。
4.1納米磁性液體在旋轉軸中應用之尺寸效應
在納米技術領域中，最為顯著的效果之一是將旋轉軸中的傳統尺寸竿位進行了縮小，將其毫米單位轉化成了納米，而納米也就相當于一米的十億分之一，將納米技術應用到機電工程中，可以將機械的體積大大降低，最終促使微型機械這種新型的機械的形成和產生.這種產生并不是傳統的機械單純的在尺度上產生了微小的變化，而通常指的就是可以進行成批制作的微傳感器、微能源、微驅動器、集合微結構、信號、控制電路等等處置裝置為一體的微型機電系統。大部分都是將納米技術成果進行了運用，因此，它們已經遠遠的超過了傳統機電的范疇和概念，而是基于現代的科學技術之上，并且作為整個的納米科技中，重要的組成部分，以及用嶄新的技術線路和思維方式指導之下的重要產物。
4.2納米磁性液體在旋轉軸中應用
納米技術使原材料形成了更加微小的形態，其功能更加強大，不僅僅能夠對傳統材料進行一定的改良，同樣能夠使新材料源源不斷的產出。磁性液體密封的技術更加證明了磁性液體能夠被磁場控制這一特性，將納米單位液體置于磁場之內，最終達到密封效果。與此同時。在運用材料中，我們能夠將微量元素融入到基礎的材料之中，以便能夠達到更好效果。
4.3納米磁性液體在旋轉軸中應用之材料摩擦性能
納米技術摩擦性能已經成為了其最為顯著的特性之一，在機電工程領域中，各種軸承都會產生摩擦，存在著摩擦性能，但是，自從納米材料出現了以后，各類機械的尺寸和結構都變小了，對于零件過小，其摩擦力就變得尤其重要，如果其摩擦力相對來說比較大，那么就會造成零件的磨損。進而，納米技術也就對這問題進行了克服，現在已經出現的納米材料幾乎處于無摩擦狀態。
4.4納米技術在機械行業中的發展前景
（1）汽車工業以及機械的滑配原件，例如：滑軌、軸承上應用的納米陶瓷鍍膜能產生磨擦界面，這樣可以大大地減低磨損并且能夠提高負載。
（2） 塑膠流道的低粘應用，例如：拉絲模、套筒以及熱膠道，這樣可有效地減少積料碳化的產生概率。
（3）包封短射、射出成型時發生的粘模 、鏡面霧化以及拖痕均具有重要的改善，特別是在和頂針上所展現出來的干式，這樣更是任何金屬都不能表現出來的優異性。
（4）橡膠、IC 封裝膠和發泡塑料，因為其具有極高的粘著性， 所以必須借助大量的脫模劑來協助脫模， 這樣納米陶瓷的荷葉效應就可大大地減少脫模劑的使用和模具清理時間。
（5）納米陶瓷的低沾粘、低摩擦特性能夠使塑膠在模具內的流動性大大提升， 尤其是高精度模具，例如：塑膠鏡片、薄光板、汽車聚光燈罩等一些模具應用后對產品的使用均有顯著的改善。
納米技術的作用范文4
目前,納米技術已廣泛應用于材料學、電子學等領域,并逐漸向生物醫學領域滲透。2000年,楊氏等[1]在通過研究不同粒徑(≤100、150、200、500 nm)的礦物中藥雄黃和石決明(納米、微米和常態)對藥效的尺寸效應后認為,利用改變中藥顆粒的單元尺寸(使其小到一定程度)以改變其物理狀態,可以顯著改變中藥制劑產生的藥理效應,并由此首次提出了納米中藥的概念。此后,國內學者開始了納米技術在中藥領域的應用研究,并取得了一些突破性進展,申請了許多有關納米中藥的專利。納米技術的應用對中藥的研究和開發產生了巨大的推動作用。
1 納米技術應用于中藥研究與開發的意義
1.1 有助于對中醫藥基礎理論研究的突破
1.1.1 揭示中藥“歸經”的實質 中藥歸經是中藥選擇性地歸屬于機體疾病狀態的某些臟腑經絡的屬性,是藥物作用的定位概念。傳統的歸經理論沒有闡明歸經所依據的經絡、臟腑的實質,隨著時代的發展,它已經難以繼續指導中藥新藥的研究和開發。中藥歸經理論的進一步研究應該是全面探討歸經的物質基礎,并從分子水平闡明這一理論所涉及的現代生理、生化、藥理、病理等問題,揭示歸經的實質。目前,中藥歸經理論實驗研究的其中一類思路是觀測中藥有效成分在體內的分布及作用部位[2]。隨著納米中藥粒子或納米中藥微膠囊的發明,可以利用其控釋效應,使中藥有效成分恒速穩定地作用于動物模型或人體的作用器官或特定靶組織,并較長時間地維持其有效的濃度,從而較好地確定藥物主要作用的某些生理系統,揭示中藥歸經的實質。
1.1.2 進一步完善中藥“升降沉浮”理論
中藥的“升降沉浮”是指藥物作用于人體的趨勢。升降沉浮作為用藥的基本原則,它與臨床治療有著密切的關系。在臨床治療時,需根據藥物升降沉浮的不同特性選用相應的藥物。傳統理論認為,代赭石、半夏等能引藥向下,作用趨勢向下；人參、黃芪等能益氣升提,作用趨勢向上；金銀花、細辛等可作升浮藥；大黃、黃連等可作沉降藥。因此,我們可以將納米級的這些中藥作用于生理器官,跟蹤其作用趨向,確定其“升降”或“沉浮”。
1.1.3 揭示“五臟相音”的實質
五臟相音理論認為,五臟相應于不同的聲音,五臟脾、肺、肝、心、腎相應于五音宮、商、角、徵、羽,可以根據人們聲音的變化,以作為診斷和治療的依據,提示應當進行何種經絡調理和飲食調理,最終達到治未病的目的[3]。2004年,德國gimzewski教授[4]在《science》雜志上發表了其研究成果,利用原子力顯微鏡(atomic force microscope)精確地測知了單細胞細胞壁上的任何振動,并把它們轉換為聲音,開創了基于納米水平的細胞聲學,也開創了一個新的高科技研究領域——聲音與疾病的關系。這與《黃帝內經》中論述的宏觀意義上的臟腑聲音、辨色聽音察體診斷疾病、以聲音區分陰陽并進行飲食和經絡調理以達到治未病的理論具有驚人的相似之處[5]。因此,納米技術的應用,將可能揭開中醫“五臟相音”理論的神秘面紗,以更好地指導中藥新藥的研究和開發。
1.2 有助于提高制劑質量和水平,促進中藥新產品的開發
1.2.1 改善傳統制劑工藝,豐富中藥劑型,提高制劑質量和水平
采用傳統的水提或醇提的制劑工藝容易破壞中藥的生物活性成分及有效成分,而一些與納米技術相關的制劑技術的應用,如分子包合技術、脂質體技術、固體分散技術、固體脂質納米粒技術、聚合物納米粒技術和微乳技術等,不僅可以極大地豐富中藥傳統的以湯、丸、散、膏、丹為主的劑型,引入高效透皮釋放制劑、口服控釋片、口服含片、干粉吸入劑、鼻噴霧劑、舌面速溶片以及植入制劑、微乳劑和脂質體等多種新劑型,也將顯著地提高中藥制劑的質量和水平,如可以極大地提高制劑的混合均勻性、分劑量準確性以及可壓性。
1.2.2 增加新功效,促進中藥新產品的開發
納米中藥的量子尺寸效應和表面效應將導致其物理化學性質、生物活性及藥理性質發生根本的變化,從而賦予傳統中藥全新的藥效,拓展治療范圍[3]。例如,納米化后的牛黃和靈芝都呈現普通牛黃和普通靈芝不具有的藥效。若將納米中藥應用到保健品或化妝品中,將促進中藥材保健品、化妝品工業的發展,拓展中藥的使用范圍。此外,若將納米中藥作病毒誘導物,將可能實現不含抗生素的長效廣譜抗菌功效和抗病毒功效,開發出新一代的廣譜抗菌藥物?？傊?納米技術在中藥領域的應用,對加速中藥新藥的研制與開發具有重要的意義。
1.2.3 促進中藥制劑的標準化和國際化,提升中藥的市場競爭力
中藥的多種新劑型,可以使其使用方法更符合現代醫學標準,利于其在國際市場上的推廣。將納米技術引入中藥的研究與開發,能在納米中藥的制藥技術、藥效等諸方面建立一系列具有自主知識產權的專利技術和創新方法,能使中藥的質量評價有國際化的標準,從而有助于提升中藥的市場競爭力。
1.3 有助于提高中藥的生物利用度和療效
中藥一般都含有較多的木質素、纖維、膠質、脂肪、糖類等,用傳統方法粉碎往往難以達到細胞破壁,影響了中藥材中有效成分的浸出,妨礙了藥物在生物體內的吸收。中藥粒子的納米化可以使細胞破壁,大大提高中藥有效成分的滲透性或溶解度,提高藥物的生物利用度；還可以利用納米化的中藥所具有的緩釋功能和靶向給藥功能,提高藥效。另外,也可以利用中藥的納米包覆技術,改變一些中藥制劑的親水親油性,提高中藥的臨床療效。這將有利于減少用藥量,節約有限的中藥資源。
2 存在的問題
2.1 與中醫“辨證用藥”原則相悖
中藥復方的藥理作用機理較復雜,往往多元反應同時進行。中藥從單味藥到組合成方,不僅量變,而且質變,中藥在不同復方中的功效可能有所不同,這與藥物在不同的復方中可能發生不同的化學反應有關。隨著納米技術的應用,中藥成分之間的某些物理化學反應將受到控制或發生根本性的變化,使得藥物脫離了復雜的化學環境或使化學環境更加復雜,導致中藥有效成分和藥效的不確定性,并影響藥物的穩定性,從而可能改變藥物的功效,與中醫“辨證用藥”的原則相悖。
2.2 與中醫藥“價廉”的特點相悖
納米技術在中藥制備領域的應用將極大地提高其生產成本,勢必會影響到中藥的銷售價格,使原本以質優價廉取勝的中藥因價格因素而難以推廣,也會影響到我國具有中國特色的醫療衛生保障體系的建設。
2.3 一些基礎性研究工作有待加強
①納米中藥制備的理論與技術研究,包括適合中藥制藥行業使用的系列超細顆粒裝備及配套設備的研制和產業化工作；②納米中藥質量評價和質量控制方法研究,建立納米中藥藥理、療效、病理學和毒理學的理論與系統評價方法；③納米中藥新產品開發的理論和技術研究以及產業化推廣工作。
3 結語
納米技術是21世紀最具發展前景的領域之一,它給中醫藥的現代化提供了新的思路和方法。隨著納米技術在中藥研究與開發領域的一些應用基礎研究上獲得突破,它必將極大地促進中藥現代化的進程。
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納米技術的作用范文5
論文摘要： 納米技術作為一種新興的科學技術,隨著技術的發展,納米技術已經被日趨應用于生活領域的各個方面。本文回顧了納米技術和納米材料的發展過程并對納米材料在食品安全的應用進行了介紹和論述。
納米技術是20世紀末興起并迅速發展的一項高科技技術,隨著研究的深入和科學的發展,納米技術已經日趨成熟并廣泛的應用于各種領域,近年來納米技術在醫藥上的許多研究成果正逐步地應用于食品行業,在此技術上開發、生產了許多新型的食品以及具有更好的功效和特殊功能的保健食品,納米材料在食品安全上也發揮著越來越重要的作用。
納米是一種幾何尺寸的度量單位,l納米為百萬分之一毫米,即十億分之一米的長度。以納米為基礎的納米技術在20世紀90年代初起得到迅速發展并先后興起了一系列的像納米材料學、納米電子學、納米化學、納米生物學、納米生物技術和納米藥物學,納米技術就是一種多學科的交叉技術,最終實現利用納米機構所具有的功能制造出有特殊功能的產品和材料。因此,利用納米技術制造出來的材料就具有微觀性和一些普通材料所不具有的功能。
隨著納米技術的發展,納米食品生產也取得了很大的成就。目前,納米食品產品超過300種,一些帶有納米級別添加劑的食品和維生素已經實現商業化。據預測納米食品市場在2010年將達到204億美元,因此納米技術在食品上的研究有著很大的發展潛力。納米技術在食品上的研究和應用主要包括納米食品加工、納米包裝材料和納米檢測技術等方面。
所謂納米食品是指在生產、加工或包裝過程中采用了納米技術手段或工具的食品。納米食品不僅僅是指利用了納米技術的食品,更大程度上指里喲個納米技術對食品進行了改造從而改變食品性能的食品。尤其是利用納米技術改造過結構的食品在營養方面會有一個很大的提高,在這方面應用最廣泛主要有鈣、硒等礦物質制劑、維生素制劑、添加營養素的鈣奶與豆奶、納米茶等。
然而納米食品也存在一些問題,首先由于對于納米食品的加工主要是球磨法這就使得在納米食品生產的過程中容易產生粉料污染,同時現有的納米技術也會產生成材料的功能性無法預測,納米結構的穩定性不高等問題。納米食品還存在另外問題那就關于納米食品的安全檢測并沒有個一個同一的標準。目前,國際上尚未形成統一的針對納米食品的生物安全性評價標準,大多數是短期評價方法,短期的模型很難對納米食品的生物效應有徹底的認識。而部分納米食品存存在一些有害成分,并且經過納米化后,這些物質更加很容易進入細胞甚至細胞核內,因此副作用也就越大,而這些由于安全檢測的標準不統一可能在檢測的時候檢測不出來,因此納米食品的安全標準有待進一步統一。雖然納米食品存在一系列的問題但是納米技術在食品包裝和保險技術中卻得到了很好的應用。
首先,在已有的包裝材料中加入一定的納米微?？梢栽黾影b材料的抗菌性從而產生殺菌功能。目前一些冰箱的生產技術中已經應用了這種技術生產出了一些抗菌性的冰箱。
其次,由于納米材料的特殊性質,加入一定的納米微粒還可以改變現有的包裝材料的性能,從而進一步保證食品的安全。目前,部分學者已經成功的將納米技術應用玉改進玻璃和陶瓷容器的性能,增加了其韌性。同時,由于納米微粒對紫外線有吸收能力,因此在塑料包裝材料中加入一些納米微粒還可以防止塑料包裝的老化,增加使用壽命。從而為食品生產提供了性能更加優越的包裝容器。
第三,由于納米材料的力磁電熱的性質,使得納米材料有著優越的敏感性。一些學者已經在研究將納米材料的敏感性應用到防偽包裝上面并取得了一定的成就。新的防偽包裝的產生,無疑能夠進一步加強普通食品和納米食品的安全。
第四,經過研究發現納米技術和納米材料的一些性能能夠很好的解決食品的保鮮問題。
經過研究發現傳統的食品保鮮包轉,在起到保鮮功能的同時還能夠產生乙烯,而乙烯又反過來加劇了食品的腐蝕,因此可以說傳統的食品保鮮包轉并沒有能夠很好的起到保鮮功能。在納米技術在研究過程中,發現納米ag粉具有對乙烯進行催化其氧化的作用。所以只要在現有的保鮮包轉材料中加入一些納米ag粉,就可以加速傳統保鮮包轉材料產生的乙烯的氧化從而抑制乙烯的產生,進而產生更好的保鮮效果。
綜上所述納米技術雖然還有一些不足和缺陷,但是經過多年的研究和發展納米技術已經取得了很大的進步和發展,并且已經開始應用于生產和生活領域。納米技術和納米材料以其特殊的性能不緊能夠生產出性質更加優越的納米食品同時通過改善包裝材料還可以進一步提高食品的安全。
參考文獻
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納米技術的作用范文6
納米技術作為當前發展最迅速、研究最廣泛、投入最多的科學技術之一，被譽為21世紀的科學，并且和生物工程一起被認為是未來科技的兩大重要前沿。從納米技術的發展來看，納米測量技術的地位和作用是不容忽視的。納米加工和制造離不開納米測量，精密計量已不能適應納米技術發展的要求，而且成為了納米技術發展的瓶頸。因此，納米測量技術和測量裝置，不僅是21世紀納米技術實用過程中必須關注的焦點，而且也是21世紀計量測試領域研究的重中之重。在納米技術研究中，原子力顯微鏡（AFM）一直發揮著重要作用。
對于納米技術的基礎教學而言， AFM無疑是學生們感知納米量級的最直接的方式之一。因此，本論文針對學生特點及教學要求，將AFM工作原理及實際掃描后得到的圖片引入到課堂中進行輔助教學，取得了一定的效果。
一、AFM引入基礎教學
納米級位移測量技術至今尚未有明確的定義。通常認為測量精度或分辨率在0.5～100納米之間的位移測量技術，統稱為納米級位移測量技術。納米測量技術的內涵涉及納米尺度的評價、成份、微細結構和物質特性的納米尺度的測量，它是在納米尺度上研究材料和器件的結構與性能、發現新現象、發展新方法、創造新技術的基礎。納米測量所涉及的兩個重要領域就是納米長度測量和納米級的表面輪廓測量[1]。
原子力顯微鏡（atomic force microscope，簡稱AFM）是利用微懸臂感受和放大懸臂上探針與受測樣品原子之間的作用力，從而達到檢測的目的，具有原子級的分辨率[2]。
原子力顯微鏡研究對象可以是有機固體、聚合物以及生物大分子等，其可以在空氣或者液體下對樣品直接進行成像，分辨率很高。因此，AFM被廣泛應用于納米長度測量和納米級的表面輪廓測量中。
在教學中，單純依靠數學推演來講解，并不能收到很好的效果。例如學生們單從概念上很難想象1納米，1微米到底有多大，作材料表面形貌到底是什么樣子等。因此，通過實驗教學中，使用AFM來檢測不同量級的研究對象，可以加深學生們的理解，從而增強學生的實際應用能力。
二、AFM教學實例
針對納米測量所涉及的兩個重要領域：納米長度測量和納米級的表面輪廓測量。列舉了AFM掃描的利用多光束激光干涉光刻制備單晶硅形貌圖。
圖2，圖3和圖4為AFM掃描的二維圖像，觀測者可以直接看到被測樣品的表面形貌，不僅如此，AFM二維圖像還可以形成相應的三維像，獲得樣品表面結構的深度，大小以及長度等重要信息參數，如圖5所示。
通過原子力顯微鏡對樣品形貌的掃描，可以讓學生更為直觀地了解AFM以及納米測量的相關概念及原理。同時，清晰的掃描圖像可以進一步促進學生對教學內容的理解和認識。
