它可以大大提高磁帶和大容量硬、軟盤的性能。
磁流體。由鐵、鈷、鎳及其合金粉末制成的磁流體具有優異的性能。
,可廣泛應用於密封減震、醫療器械、聲音調節、燈光顯示等。
吸波材料。金屬納米粉對電磁波有特殊的吸收作用。鐵、鈷、氧化鋅粉末和碳包覆金屬粉末可用作軍用高性能毫米波隱身材料、可見-紅外隱身材料和結構隱身材料,以及手機輻射屏蔽材料。金屬和非金屬的表面導電塗層處理。
高效催化劑。銅及其合金納米粉體作為催化劑效率高、選擇性強,可用於二氧化碳和氫氣合成甲醇的反應過程中作為催化劑。
導電膠。用納米銅粉代替貴金屬粉制備性能優越的電子漿料,可以大大降低成本。這項技術可以促進微電子技術的進壹步優化。高性能磁記錄材料。利用納米鐵粉的高矯頑力、高飽和磁化強度(高達1477 km2/kg)、高信噪比、良好的抗氧化性等優點,
它可以大大提高磁帶和大容量硬、軟盤的性能。
磁流體。由鐵、鈷、鎳及其合金粉末制成的磁流體具有優異的性能。
可廣泛應用於密封減震、醫療器械、聲音調節、燈光顯示等領域。
導磁漿料。基於納米鐵粉高飽和磁化強度和高磁導率的特性,將其制成磁通漿料,可用於精細磁頭的粘結結構。
納米導向劑。有些納米顆粒具有磁性,可以作為載體制成靶向劑,在外磁場的作用下,使藥物聚集在身體局部,從而對病變部位進行高濃度藥物治療,特別是對腫瘤、結核等病竈固定的疾病。磁流體。由鐵、鈷、鎳及其合金粉制成的磁流體具有優異的性能,廣泛應用於密封減震、醫療器械、聲音調節、燈光顯示等領域。
高效催化劑。納米鎳粉因其巨大的比表面積和高活性,具有很強的催化作用,可用於有機化合物的加氫、汽車尾氣處理等。
高效助燃劑。在火箭固體燃料推進劑中添加納米鎳粉,可以大大提高燃料的燃燒熱和燃燒效率,提高燃燒穩定性。
導電膠。電子漿料廣泛應用於微電子工業中的布線、封裝和連接,對微電子器件的小型化起著重要作用。鎳、銅、鋁納米粉制成的電子漿料性能優異,有利於電路的進壹步小型化。
高性能電極材料。利用納米鎳粉和適當的工藝,可以制造出具有巨大表面積的電極,可以大大提高放電效率。
活化燒結添加劑。納米粉體由於具有較大的表面積和表面原子,在低溫下具有較高的能態和較強的燒結能力。它是壹種有效的燒結添加劑,可以大大降低粉末冶金制品和高溫陶瓷制品的燒結溫度。
金屬和非金屬的表面導電塗層處理。納米鋁、銅和鎳具有高度活化的表面,因此可以在無氧條件下在低於粉末熔點的溫度下進行塗覆。這項技術可以應用於微電子器件的生產。高效催化劑。鋅及其合金納米粉末用作催化劑。
硬金屬
常見結構硬質合金的耐磨性和韌性是相互排斥的,協調這壹矛盾壹直是硬質合金研究的重點。研究發現,當碳化鎢(WC)晶粒尺寸減小到0.8μm以下時,不僅合金的硬度提高,強度也有所提高,並且隨著晶粒尺寸的進壹步減小,提高幅度更加明顯。這種高硬度、高強度的硬質合金刀具在加工硬脆材料(如冷鑄鐵)時表現出優異的性能。WC-10Co超細硬質合金的硬度可達93,橫向斷裂強度大於5000MPa。納米和超細晶硬質合金具有普通硬質合金不可比擬的優越性能,滿足現代加工業和新材料特殊應用領域加工要求的能力大大提高。納米和超細結構硬質合金的這種“雙高”(高耐磨、高韌性)性能特別適合制造具有良好鋒利度和剛性的工具和模具,如PCB微鉆、V型切刀、銑刀等。目前,納米和超細硬質合金的晶粒度沒有統壹的標準。壹般來說,晶粒度小於0.5μm的硬質合金是超細硬質合金,晶粒度小於0.2μm的硬質合金是納米硬質合金。在這方面,瑞典山特維克和德國粉末冶金協會的分級標準是比較權威的。20世紀90年代以來,超細甚至納米硬質合金的研究與開發成為世界硬質合金技術領域的熱點。美國羅格斯大學在1989率先開發出納米結構硬質合金,並獲得專利。納米結構硬質合金的問世是硬質合金領域劃時代的突破,為解決硬質合金強度和硬度的矛盾開辟了新的途徑。北京化工大學段雪院士領導的團隊在超短碳納米管研究方面取得了重大進展。基於他們長期紮實的研究和對插層材料的深刻理解,利用層狀雙羥基金屬氫氧化物(LDH)的層間空間限制效應,合成了十二烷基磺酸陰離子(DSO)插層的Co-Al LDH。然後以LDH層間的甲基丙烯酸甲酯(MMA)為碳源,在還原得到的活性金屬Co的催化下,合成並生長出長度小於1 nm(分子尺度)、外徑約20 nm、壁厚約3.5 nm的碳納米環。
最近,美國賓夕法尼亞大學的研究人員發明了壹種低密度、超強氣凝膠(壹種固體物質,世界上密度最低的固體),由碳納米管(壹種由石墨原子制成的管子,重量很輕,並與六邊形結構完美連接)制成,可以在清理漏油方面發揮關鍵作用。
斯坦福大學發布了第壹個由碳納米晶體管組成的計算機芯片。矽晶體管遲早會走到窮途末路。晶體管越來越小,以至於裝不下足夠的矽原子來表現矽的特性。碳納米管(CNT)、矽鍺(SiGe)和砷化物(GaAs)都是可能的替代品。碳纖維納米管導電性好,體積小,可以瞬間開關。它具有與石墨烯相當的電學性質,但制造半導體的難度要小得多。
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南風化工:南風化工與清華大學合作開發碳納米管。目前,納米粉體產業化中心研發的15 kg/h碳納米管量產技術已通過教育部專家鑒定。中國寶安:碳納米管的領導者,麻省理工學院的化學工程師使用碳納米管制成的太陽能天線,比普通太陽能光伏電池多使用100倍的太陽能。“納米機器人”的發展屬於分子仿生學的範疇。它基於分子水平的生物學原理,設計和制造可以在納米空間運行的“功能分子裝置”。納米生物學的最新想法是在納米尺度上應用生物學原理,發現新現象,開發可編程分子機器人,也稱為納米機器人。合成生物學重新設計了細胞信號轉導和基因調控網絡,研制出“體內”或“濕式”生物計算機或細胞機器人,從而產生了另壹種方式的納米機器人技術。我國著名學者周海中教授在1990關於機器人的文章中預言,到21世紀中葉,納米機器人將徹底改變人類的勞動和生活方式。