了解科技————納米技術(shù)

1、納米技術(shù)(nanotechnology),也稱(chēng)毫微技術(shù)，是研究結(jié)構(gòu)尺寸在 1納米至100納米范 圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用的一種技術(shù)。1981年掃描隧道顯微鏡 發(fā)明后，誕生了一門(mén)以1到100納米長(zhǎng)度為研究分子世界，它的最終目標(biāo)是直接以原子或分子來(lái)構(gòu)造具有特定功能的 產(chǎn)品。因此，納米技術(shù)其實(shí)就是一種用單個(gè)原子、分子制造物質(zhì)的技術(shù)。主要內(nèi)容納米技術(shù)是一門(mén)交叉性很強(qiáng)的綜合學(xué)科，研究的內(nèi)容涉及現(xiàn)代科技的廣闊領(lǐng)域。納米 科學(xué)與技術(shù)主要包括：納米體系物理學(xué)、 納米化學(xué)、納米材料學(xué)、納米生物學(xué)、納米電子學(xué)、納米加工學(xué)、 納米力學(xué)等。這七個(gè)相對(duì)獨(dú)立又相互滲透的學(xué)科和納米材料、納米 器件、納米尺度的檢測(cè) 與表征這三個(gè)

2、研究領(lǐng)域。納米材料的制備和研究是整個(gè)納米科技的基礎(chǔ)。其中，納米物理變和納米化學(xué)是納米技術(shù)的理論基礎(chǔ)，而納米電子學(xué) 是納米技術(shù)最重要的內(nèi)容。納米技術(shù)包含下列四個(gè)主要方面 ：1、納米材料：當(dāng)物質(zhì)到納米尺度以后，大約是在 0.1-100納米這個(gè)范圍空間，物質(zhì)的 性能就會(huì)發(fā)生突變，出現(xiàn)特殊性能。這種既具不同于原來(lái)組成的原子、分子，也不同于宏觀(guān)的物質(zhì)的特殊性能構(gòu)成的材料，即為納米材料。2、納米動(dòng)力學(xué)：主要是微機(jī)械和微電機(jī)，或總稱(chēng)為微型電動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)(MEMS),用于有傳動(dòng)機(jī)械的微型傳感器和執(zhí)行器、光纖通訊系統(tǒng)，特種 電子設(shè)備、醫(yī)療和診斷儀器等.用的 是一種類(lèi)似于集成電器設(shè)計(jì)和制造的新工藝。特點(diǎn)是部件很小，

3、刻蝕的深度往往要求數(shù)十 至數(shù)百微米，而寬度誤差很小。這種工藝還可用于制作三相電動(dòng)機(jī)，用于超快速離心機(jī)或 陀螺儀等。在研究方面還要相應(yīng)地檢測(cè)準(zhǔn)原子尺度的微變形和微摩擦等。雖然它們目前尚 未真正進(jìn)入納米尺度，但有很大的潛在科學(xué)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。理論上講：可以使微電機(jī)和檢測(cè)技術(shù)達(dá)到納米數(shù)量級(jí)。3、納米生物學(xué)和納米藥物學(xué) ：如在云母表面用納米微粒度的膠體金固定dna的粒子，在二氧化硅表面的叉指形電極做生物分子間互作用的試驗(yàn)，磷脂和脂肪酸雙層平面生物膜，dna的精細(xì)結(jié)構(gòu)等。有了納米技術(shù)，還可用自組裝方法在細(xì)胞內(nèi)放入零件或組件使構(gòu)成新的材料。新的藥物，即使是微米粒子的細(xì)粉，也大約有半數(shù)不溶于水；但如粒子為納

4、米尺度（即超微粒子），則可溶于水。納米生物學(xué)發(fā)展到一定技術(shù)時(shí)，可以用納米材料制成具有識(shí)別能力的納米生物細(xì)胞，并可以吸收癌細(xì)胞的生物醫(yī)藥，注入人體內(nèi)，可以用于定向殺癌細(xì)胞。（上面是老錢(qián)加注）4、納米電子學(xué)：包括基于量子效應(yīng)的納米電子器件、納米結(jié)構(gòu)的光/電性質(zhì)、納米 電子材料的表征，以及原子操縱和原子組裝等。當(dāng)前電子技術(shù)的趨勢(shì)要求器件和系統(tǒng)更小、更 快、更冷，更小，是指響應(yīng)速度要快。更冷是指單個(gè)器件的功耗要小。但是更小并非沒(méi)有 限度。 納米技術(shù)是建設(shè)者的最后疆界，它的影響將是巨大的。應(yīng)用領(lǐng)域和制備、微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)、醫(yī)學(xué)與健康、航天和航空、環(huán)境和能源、生物技術(shù)和農(nóng)產(chǎn) 品等方面。用納米材料制作的器

5、材重量更輕、硬度更強(qiáng)、壽命更長(zhǎng)、維修費(fèi)更低、設(shè)計(jì)更 方便。利用納米材料還可以制作出特定性質(zhì)的材料或自然界不存在的材料，制作出生物材 料和仿生材料。1、納米是一種幾何尺寸的度量單位，1納米二百萬(wàn)分之一毫米。2、納米技術(shù)帶動(dòng)了技術(shù)革命。3、利用納米技術(shù)制作的藥物可以阻斷毛細(xì)血管,"餓死"癌細(xì)胞。4、如果在衛(wèi)星上用納米集成器件，衛(wèi)星將更小，更容易發(fā)射。5、納米技術(shù)是多科學(xué)綜合，有些目標(biāo)需要長(zhǎng)時(shí)間的努力才會(huì)實(shí)現(xiàn)。6、納米技術(shù)和信息科學(xué)技術(shù)、生命科學(xué)技術(shù)是當(dāng)前的科學(xué)發(fā)展主流，它們的發(fā)展將 使人類(lèi)社會(huì)、生存環(huán)境和科學(xué)技術(shù)本身變得更美好。7、納米技術(shù)可以觀(guān)察病人身體中的癌細(xì)胞病變及情況，

6、可讓醫(yī)生對(duì)癥下藥。測(cè)量技術(shù)納米級(jí)測(cè)量技術(shù)包括：納米級(jí)精度的尺寸和 位移的測(cè)量，納米級(jí)表面形貌的測(cè)量。納米 級(jí)測(cè)量技術(shù)主要有兩個(gè)發(fā)展方向。一是光干涉測(cè)量技術(shù)，它是利用光的干涉條紋來(lái)提高測(cè)量的分辨率，其測(cè)量方法有：雙頻激光干涉測(cè)量法、光外差干涉測(cè)量法、X射線(xiàn)干涉測(cè)量法、F P標(biāo)準(zhǔn)工具測(cè)量法等，可用于長(zhǎng)度和位移的精確測(cè)量，也可用于表面顯微形貌的測(cè)量。二是掃描探針顯微測(cè)量技術(shù) （STM）,其基本原理是基于量子力學(xué)的隧道效應(yīng)，它的原理是用極尖的探針（或類(lèi)似白方法）對(duì)被測(cè)表面進(jìn)行掃描（探針和被測(cè)表面實(shí)際并不接觸），借 助納米級(jí)的三維位移定位控制系統(tǒng)測(cè)出該表面的三維微觀(guān)立體形貌。主要用于測(cè)量表面的 微觀(guān)形貌

7、和尺寸。用這原理的測(cè)量方法有:掃描隧道顯微鏡（STM）、原子力顯微鏡（AFM）等。加工技術(shù)納米級(jí)加工的含意是達(dá)到納米級(jí)精度的加工技術(shù)。由于原子間的距離為 0.1 0.3nm ,納米加工的實(shí)質(zhì)就是要切斷原子間的結(jié)合，實(shí)現(xiàn) 原子或分子的去除，切斷原子間結(jié)合所需要的能量，必然要求超過(guò)該物質(zhì)的原子間結(jié)合 能，即所播的能量密度是很大的。用傳統(tǒng)的切削、磨削加工方法進(jìn)行納米級(jí)加工就相當(dāng)困 難了。截至2008年納米加工有了很大的突破，如電子束光刻（UGA技術(shù)）加工超大規(guī)模集成電路時(shí)，可實(shí)現(xiàn) 0.1 線(xiàn)寬的加工：離子刻蝕可實(shí)現(xiàn)微米級(jí)和納米級(jí)表層材料的去除：掃描隧道顯微技術(shù)可實(shí)現(xiàn)單個(gè)原子的去除、扭遷、增添和原子的

8、重組。粒子制備納米粒子的制備方法很多，可分為物理方法和化學(xué)方法。應(yīng)用納米技術(shù)制成的服裝納米技術(shù)應(yīng)用-計(jì)算機(jī)磁盤(pán)真空冷授法：用真空蒸發(fā)、加熱、高頻感應(yīng)等方法使原料氣化或形成等粒子體，然后驟 冷。其特點(diǎn)純度高、結(jié)晶組織好、位度可控，但技術(shù)設(shè)備要求高。物理粉碎法：透過(guò)機(jī)械粉碎、 電火花爆炸等方法得到納米粒子。其特點(diǎn)操作簡(jiǎn)單、成本 低，但產(chǎn)晶 純度低,順粒分布不均勻。機(jī)械球磨法：采用球磨方法，控制適當(dāng)?shù)臈l件得到純?cè)?、合金或?fù)合材料的納米粒 子。其特點(diǎn)操作簡(jiǎn)單、成本低，但產(chǎn)品純度低，顆粒分布不均勻。氣相沉積法：利用金屬化合物蒸汽的化學(xué)反應(yīng)合成納米材料。其特點(diǎn)產(chǎn)品純度高，粒度 分布窄。沉淀法：把沉淀劑加

9、人到鹽溶液中反應(yīng)后，將沉淀熱處理得到納米材料.其特點(diǎn)簡(jiǎn)單易行，但純度低，顆粒半徑大，適合制備載化物。應(yīng)用納米技術(shù)制成的服裝水熱合成法:高溫高壓下在水溶液或蒸汽等流體中合成，再經(jīng)分離和熱處理 得納米粒子。其特點(diǎn)純度高，分散性好、粒度易控制。溶膠凝膠法：金屬化合物經(jīng)溶液、 溶膠、凝膠而固化，再經(jīng)低沮熱處理而生成納米粒子。其特點(diǎn)反應(yīng)物種多，產(chǎn)物顆粒均一，過(guò)程易控制，適于氧化物和11 一 VI族化合物的制備?；杖?法：兩:互不相溶的溶劑在表面活性劑的作用下形成乳液，在徽泡中經(jīng)成核，聚結(jié)、團(tuán)聚、熱處理后得納米粒子。其特點(diǎn)粒子的單分散和接口性好，11 一 VI族半導(dǎo)體納米粒子多用此法制備。水熱合成法-高溫

10、高壓下在水溶液或蒸汽等流體中合成，再經(jīng)分離和熱處理得到納米 粒子。其特點(diǎn)是純度高，分散性好，粒度易控制。材料合成自1991年Gleiter等人率先制得納米材料以來(lái)，經(jīng)過(guò) 10年的發(fā)展納米材料有了長(zhǎng)足 的進(jìn)步。如今納米材料種類(lèi)較多，按其材質(zhì)分有：金屬材料、納米陶瓷材料、納米半導(dǎo)體材料、納米復(fù)合材料、納米聚合材料等等。納米材料是超徽粒材料，被稱(chēng)為 "21世紀(jì)新材料 ”,具有許多特異性能。例如用納米級(jí)金屬微粉燒結(jié)成的材料，強(qiáng)度和硬度大大高于原來(lái)的金屬，納米金屬居然由導(dǎo)電體變成 絕緣體。一般的陶瓷強(qiáng)度低并且很脆。但納米級(jí)微粉燒結(jié)成的陶瓷不但強(qiáng) 度高并且有良好的韌性。納米材料的熔點(diǎn)會(huì)隨超細(xì)粉的

11、直徑的減小而降低。例如金的熔點(diǎn) 為1064 C，但10nm的金粉熔點(diǎn)降低到 940 c , snm的金粉熔點(diǎn)降低到 830 C ,因而燒結(jié) 溫度可以大大降低。 納米陶瓷的燒結(jié)溫度大大低于原來(lái)的陶瓷。納米級(jí)的催化劑加入汽油 中?？商岣邇?nèi)燃機(jī)的效率。加入固體燃料可使火箭的速度加快。藥物制成納米微粉?？梢宰⑸涞窖軆?nèi)順利進(jìn)入微血管。疾病診斷當(dāng)前常規(guī)的成像技術(shù)只能檢測(cè)到癌癥在組織上造成的可見(jiàn)的變化，而這個(gè)時(shí)候已經(jīng)有 數(shù)千的癌細(xì)胞生成并且可能會(huì)轉(zhuǎn)移。而且，即使是已經(jīng)可以看到腫瘤了，由于腫瘤本身的 類(lèi)別（惡性還是良性）和特征，要確定有效的治療方法也還必須通過(guò)活組織檢查。如果對(duì)癌 性細(xì)胞或者癌變前細(xì)胞以某種

12、方式進(jìn)行標(biāo)記，使用傳統(tǒng)設(shè)備即可檢測(cè)出來(lái)則更有利于癌癥 的診斷。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)有兩個(gè)必要條件 ：某技術(shù)能夠特定識(shí)別癌性細(xì)胞且能夠讓被識(shí)別的癌性 細(xì)胞可見(jiàn)。納米技術(shù)能夠滿(mǎn)足這兩點(diǎn)。例如，在金屬氧化物表面涂覆可特異識(shí)別癌性細(xì)胞 表面超表達(dá)的受體的抗體。由于金屬氧化物在核磁共振成像 （MRI）或計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT）下發(fā)出高對(duì)比度信號(hào)，因 此一旦進(jìn)入體內(nèi)后，這些金屬氧化物納米顆粒表面的抗體選擇性地與癌性細(xì)胞結(jié)合，使檢 測(cè)儀器可以有效地識(shí)別出癌性細(xì)胞。同樣地，金納米粒也可以用于增強(qiáng)在內(nèi)窺鏡技術(shù)中的 光散射。納米技術(shù)能夠?qū)⒆R(shí)別癌癥類(lèi)別及不同發(fā)展階段的分子標(biāo)記可視化，讓醫(yī)生能夠通 過(guò)傳統(tǒng)的成像技術(shù)看到原本檢

13、測(cè)不到的細(xì)胞和分子。在人類(lèi)與癌癥的斗爭(zhēng)中，有一半的勝利是得益于早期的檢測(cè)。納米技術(shù)使得癌癥的診 斷更早更準(zhǔn)確，并可用于治療監(jiān)測(cè)。納米技術(shù)也可以增強(qiáng)甚至完全變革對(duì)組織和體液中生 物標(biāo)志物的篩查。癌癥與癌癥之間，以及癌細(xì)胞與正常細(xì)胞之間由于各種分子在表達(dá)和分 布上的差異而各不相同。隨著治療技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)癌癥的多個(gè)生物標(biāo)志物進(jìn)行同時(shí)檢測(cè)是 確定治療方案時(shí)所必須的。納米顆粒-例如能夠根據(jù)它們本身大小發(fā)出不同顏色光的量子點(diǎn)-可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)檢測(cè)多種標(biāo)記物的目的。包被有抗體的量子點(diǎn)發(fā)出的激發(fā)光信號(hào)可用于篩查某些類(lèi)型的癌癥。不 同顏色的量子點(diǎn)可與各種癌癥生物標(biāo)記物抗體結(jié)合，方便腫瘤學(xué)家通過(guò)所看到的光譜區(qū)分 癌細(xì)

14、胞與健康細(xì)胞。組裝技術(shù)由于在納米尺度下刻蝕技術(shù)已達(dá)到極限，組裝技術(shù)將成為納米科技的重要手段，受到 人們很大的重視。納米組裝技術(shù)就是通過(guò)機(jī)械、物理、化學(xué)或生物的方法，把原子、分子或者分子聚集 體進(jìn)行組裝，形成有功能的 結(jié)構(gòu)單元。組裝技術(shù)包括分子有序組裝技術(shù)，掃描探針原子、 分子搬遷技術(shù)以及生物組裝技術(shù)。分子有序組裝是通過(guò)分子之間的物理或化學(xué)相互作用， 形成有序的二維或三維分子體系?，F(xiàn)在，分子有序組裝技術(shù)及其應(yīng)用研究方面取得的最新 進(jìn)展主要是LB膜研究及有關(guān)特性的發(fā)現(xiàn)。生物大分子走向識(shí)別組裝。蛋白質(zhì)、核酸等生 物活性大分子的組裝要求商密度定取向，這對(duì)于制備高性能生物微感膜、發(fā)展生物分子器 件，以及

15、研究生物大分子之間相互作用是十分重要的。在進(jìn)行l(wèi)gG歸生物大分子的組裝過(guò)程中，首次利用抗體活性片斷的識(shí)別功能進(jìn)行活性生物大分子的組裝。這一重要的進(jìn)展使 得生物分子的定向組裝產(chǎn)生了新的突破。除以上幾種組裝外，在長(zhǎng)鏈聚合物分子上的有序組裝、橋連自組裝技術(shù)、有序分子薄 膜的應(yīng)用研究等技術(shù)也有進(jìn)展。采用納米加工技術(shù)還可以對(duì)材料進(jìn)行原子量級(jí)加工，使加 工技術(shù)進(jìn)人一個(gè)更加徽細(xì)的深度。納米結(jié)構(gòu)自組裝技術(shù)的發(fā)展，將會(huì)使納米機(jī)械、納米機(jī) 電系統(tǒng)和納米生物學(xué)產(chǎn)生突破性的飛躍。中國(guó)在納米領(lǐng)域的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和產(chǎn)業(yè)化研究有一定的優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)代同美、日、德等國(guó)位于 國(guó)際第一梯隊(duì)的前列。雖然現(xiàn)代中國(guó)己經(jīng)建立了一定數(shù)量的納米材料生產(chǎn)

16、基地，納米技術(shù) 的開(kāi)發(fā)應(yīng)用也已經(jīng)興起，并初步實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。納米要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、低成本的產(chǎn)業(yè)化生 產(chǎn)，還有許多的工作要做，只有依賴(lài)大量的資金和高科技投人才能換取高額的利潤(rùn)回報(bào)。生物技術(shù)納米生物學(xué)是以納米尺度研究細(xì)胞內(nèi)部各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能。研究細(xì)胞內(nèi)部，細(xì)胞內(nèi)外之間以及整個(gè)生物體的物質(zhì)、能量和信息交換。納米生物學(xué)的研究集中在下列方DNA研究在形貌觀(guān)察、特性研究和基因改造三個(gè)方面有不少進(jìn)展。腦功能的研究工作目標(biāo)是弄清人類(lèi)的記憶、思維，語(yǔ)言和學(xué)習(xí)這些高級(jí)神經(jīng)功能和人腦的信息處理功能。仿生學(xué)的研究這是納米生物學(xué)的熱門(mén)研究?jī)?nèi)容。現(xiàn)在取得不少成果。是納米技術(shù)中有希望獲得突破 性巨大成果的部分。世界上最小的

17、馬達(dá)是一種生物馬達(dá) -鞭毛馬達(dá)。能象螺旋槳那樣旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)鞭毛旋轉(zhuǎn)納米陶瓷。該馬達(dá)通常由10種以上的蛋白質(zhì)群體組成，其構(gòu)造如同人工馬達(dá)。由相當(dāng)?shù)亩ㄗ印⑥D(zhuǎn)子、軸承、萬(wàn)向接頭等組成。它的直徑只有 3onm ,轉(zhuǎn)速可以高達(dá)15r/min ,可在1科s內(nèi)進(jìn)行右轉(zhuǎn)或左轉(zhuǎn)的相互切換。利用外部電場(chǎng)可 實(shí)現(xiàn)加速或減速。轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力源，是細(xì)菌內(nèi)支撐馬達(dá)的薄膜內(nèi)外的氮氧離子濃度差。實(shí)驗(yàn) 證明。細(xì)菌體內(nèi)外的電位差也可驅(qū)動(dòng)鞭毛馬達(dá)?，F(xiàn)代人們正在探索設(shè)計(jì)一種能用電位差馭 動(dòng)的人工鞭毛馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器。日本三菱公司已開(kāi)發(fā)出一種能模擬人眼處理視覺(jué)形象功能的視網(wǎng)膜芯片。該芯片以神化稼半導(dǎo)體作為片基。每個(gè)芯片內(nèi)含4096個(gè)傳感元?？赏M(jìn)一

18、步用于機(jī)器人。有人提出制作類(lèi)似環(huán)和桿那樣的分子機(jī)械。把它們裝配起來(lái)構(gòu)成計(jì)算機(jī)的線(xiàn)路單元， 單元尺寸僅Inm ,可組裝成超小型計(jì)算機(jī)，僅有數(shù)微米大小，就能達(dá)到現(xiàn)代常用計(jì)算機(jī)的 同等性能。在納米結(jié)構(gòu)自組裝復(fù)雜徽型 機(jī)電系統(tǒng)制造中，很大的難題是系統(tǒng)中各部件的組裝。系 統(tǒng)愈先進(jìn)、愈復(fù)雜，組裝的問(wèn)題也愈難解決。自然界各種生物、生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)、 DNA、細(xì)胞等都是極為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。它們的生成、組裝都是自動(dòng)進(jìn)行的。如能了解并控制 生物大分子的自組裝原理，人類(lèi)對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)和改造必然會(huì)上升到一個(gè)全新的更高的水 平。編輯本段 衍生產(chǎn)品機(jī)器人納米機(jī)器人是根據(jù)分子水平的生物學(xué)原理為設(shè)計(jì)原型，設(shè)計(jì)制造可對(duì)納米空間進(jìn)行

19、操 作的"功能分子器件”，也稱(chēng)分子機(jī)器人；而納米機(jī)器人的研發(fā)已成為當(dāng)今科技的前沿?zé)狳c(diǎn)。2005年，不少?lài)?guó)家紛紛制定相關(guān)戰(zhàn)略或者計(jì)劃，投入巨資搶占納米機(jī)器人這種新科技 的戰(zhàn)略高地。機(jī)器人時(shí)代月刊日前指出：納米機(jī)器人潛在用途十分廣泛，其中特別重要的就是應(yīng)用于醫(yī)療和軍事領(lǐng)域。每一種新科技的出現(xiàn)，似乎都包涵著無(wú)限可能。用不了多久，個(gè)頭只有分子大小的神 奇納米機(jī)器人將源源不斷地進(jìn)入人類(lèi)的日常生活。中國(guó)著名學(xué)者周海中教授在1990年發(fā)表的論機(jī)器人一文中就預(yù)言：到21世紀(jì)中葉，納米機(jī)器人將徹底改變?nèi)祟?lèi)的勞動(dòng)和生活方式。雨衣傘納米南4假t轉(zhuǎn)換圖納米雨衣傘是雨傘與雨衣的結(jié)合體，納米雨傘收傘有三折傘和直

20、桿傘的收傘形態(tài)（簡(jiǎn)單說(shuō)，收傘時(shí)有長(zhǎng)短兩種選擇 ）。納米雨衣可由納米雨傘轉(zhuǎn)變而成，納米雨衣又不同于一般的雨衣，因?yàn)榧{米雨衣可以保證從頭到腳絕對(duì)不濕。因?yàn)榧{米材料，所以這雨傘可以一甩即干，雨傘轉(zhuǎn)變?yōu)橛暌潞螅@雨衣也只需穿著時(shí)輕輕一跳也即可全干。防水材料2014年8月4日，澳大利亞運(yùn)用新發(fā)明的布料，制成一款具有開(kāi)創(chuàng)性的T恤衫，不管人們?cè)鯓訃L試著浸濕它，此 T恤都能保持良好的防水性能。這件叫做"騎士 "（The Cavalier）的白色T恤是百分之百棉質(zhì)的。雖然表面看起來(lái)平淡無(wú)奇，但是其布料運(yùn)用“疏水”納米技術(shù)應(yīng)用編織而成，使得這件 T恤能夠有效防止大部分液 體和污漬的浸入。這種

21、T恤可以用機(jī)器清洗，其防水功能最多可承受 80次清洗。它的布 料有天然自?xún)艄δ埽魏胃街谏系奈蹪n都能用水擦洗或沖干凈。和其他含有化學(xué)物質(zhì)的防水應(yīng)用不同，T恤仿照的是荷葉的自然疏水特點(diǎn)。此布料的發(fā)明對(duì)于餐館和咖啡廳來(lái)說(shuō)可能具有革命性的影響。此外，這種布料還可以運(yùn)用在醫(yī)療行 業(yè)或醫(yī)院等地。潛在危害和生物技術(shù)一樣，納米科技也有很多環(huán)境和安全問(wèn)題（比如尺寸小是否會(huì)避開(kāi)生物的自然防御系統(tǒng)，還有是否能生物降解、毒性副作用如何等等）。社會(huì)危害納米顆粒的危害納米材料（包含有納米顆粒的材料）本身的存在并不是一種危害。只有它的一些方面具 有危害性，特別是他們的移動(dòng)性和增強(qiáng)的反應(yīng)性。只有某些納米粒子的某些方面對(duì)生

22、物或 環(huán)境有害，我們才面臨一個(gè)真的危害。要討論納米材料對(duì)健康和環(huán)境的影響，我們必須區(qū)分兩類(lèi)納米結(jié)構(gòu)：納米尺寸的粒子被組裝在一個(gè)基體、材料或器件上的納米合成物、納米表面結(jié)構(gòu)或納 米組份（電子，光學(xué)傳感器等），又稱(chēng)為固定納米粒子。"自由"納米粒子，不管在生產(chǎn)的某些步驟中存還是直接使用單獨(dú)的納米粒子。這些自由納米粒子可能是納米尺寸的單元素，化合物，或是復(fù)雜的混合物，比如在一 種元素上鍍上另外一張物質(zhì)的 “鍍膜”納米粒子或叫做"核殼"納米粒子?，F(xiàn)代，公認(rèn)的觀(guān)點(diǎn)是，雖然我們需要關(guān)注有固定納米粒子的材料，自由納米粒子是最 緊迫關(guān)心的。因?yàn)椋{米粒子同它們?nèi)粘５膶?duì)應(yīng)物實(shí)在是區(qū)別太大了，它們的有害效應(yīng)不能從已知 毒性推演而來(lái)。這樣討論自由納米粒子的健康和環(huán)境影響具有很重要的意義。更加復(fù)雜的是，當(dāng)我們討論納米粒子的時(shí)候，我們必須知道含有的納米粒子的粉末或 液體幾乎從來(lái)不會(huì)單分散化，而是具有一定范圍內(nèi)許多不同尺寸。這會(huì)使實(shí)驗(yàn)分析更加復(fù) 雜，因?yàn)榇蟮募{米粒子可能和小的有不同的性質(zhì)。而且，納米粒子具有聚合的趨勢(shì)，而聚 合的納米粒子具有同單個(gè)納米粒子不同的行為。健康問(wèn)題納米顆粒進(jìn)入人體有四種途徑 ：吸入，吞咽，從皮膚吸收或在醫(yī)療過(guò)程中被有意的注入 （或由植入體釋放）。一旦進(jìn)入