納米材料與常規(guī)材料的區(qū)別
提問者: 苗士|瀏覽 164 次|提問時(shí)間: 2015-05-15
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王鴻
2015-12-02
最終答案
首先是納米的概念納米是英文namometer的譯音,是一個(gè)物理學(xué)上的度量單位,1納米是1米的十億分之一;相當(dāng)于45個(gè)原子排列起來的長度。通俗一點(diǎn)說,相當(dāng)于萬分之一頭發(fā)絲粗細(xì)。就象毫米、微米一樣,納米是一個(gè)尺度概念,并沒有物理內(nèi)涵。當(dāng)物質(zhì)到納米尺度以后,大約是在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組成的原子、分子,也不同于宏觀的物質(zhì)的特殊性能構(gòu)成的材料,即為納米材料。如果僅僅是尺度達(dá)到納米,而沒有特殊性能的材料,也不能叫納米材料。過去,人們只注意原子、分子或者宇宙空間,常常忽略這個(gè)中間領(lǐng)域,而這個(gè)領(lǐng)域?qū)嶋H上大量存在于自然界,只是以前沒有認(rèn)識(shí)到這個(gè)尺度范圍的性能。納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍(1-100nm)或由它們作為基本單元構(gòu)成的材料[1] ,這大約相當(dāng)于10~100個(gè)原子緊密排列在一起的尺度。 納米級(jí)結(jié)構(gòu)材料簡稱為納米材料(nano material),是指其結(jié)構(gòu)單元的尺寸介于1納米~100納米范圍之間。由于它的尺寸已經(jīng)接近電子的相干長度,它的性質(zhì)因?yàn)閺?qiáng)相干所帶來的自組織使得性質(zhì)發(fā)生很大變化。并且,其尺度已接近光的波長,加上其具有大表面的特殊效應(yīng),因此其所表現(xiàn)的特性,例如熔點(diǎn)、磁性、光學(xué)、導(dǎo)熱、導(dǎo)電特性等等,往往不同于該物質(zhì)在整體狀態(tài)時(shí)所表現(xiàn)的性質(zhì)。納米技術(shù)的廣義范圍可包括納米材料技術(shù)及納米加工技術(shù)、納米測量技術(shù)、納米應(yīng)用技術(shù)等方面。其中納米材料技術(shù)著重于納米功能性材料的生產(chǎn)(超微粉、鍍膜、納米改性材料等),性能檢測技術(shù)(化學(xué)組成、微結(jié)構(gòu)、表面形態(tài)旦乏測何爻蠱詫坍超開、物、化、電、磁、熱及光學(xué)等性能)。納米加工技術(shù)包含精密加工技術(shù)(能量束加工等)及掃描探針技術(shù)。