納米有什麼用？

一、有机（生化）納米材料最重要的應用就是醫藥材料

几乎包括所有生化藥品，如抗癌藥、抗心血管病藥、抗艾滋病和糖尿病藥，特別是改變遺傳因子 基因藥DNA的研究。

無論作為靶向藥或控釋劑的高分子微粒，粒徑大小及分布對施藥方式及療效都有很大的影響。對 于治療栓塞性微粒藥，一般要求粒徑較大，大約30－80微米之間，根据毛細血管的管徑來選擇栓塞微粒藥有大小，從而決定到達腫瘤的位置。例如作為靶向藥的高分子微粒，其粒徑大小不同，靶向作用的部位也不同。直徑大于12微米的微粒用于動脈栓塞注射后，產生一級靶向至肝和腎，發揮了藥的作用；粒徑在0．1－2微米微粒，注射后很快被肝內网狀內皮細胞系統所吞噬，之后到達肝內壁的星形細胞，達到三級靶向；粒徑在3－12微米的微粒，可被肺攝取濃集于肺部；呼吸器官疾病施藥，必須以小于3微米的微粒（气溶膠）吸入；粒徑小于0．05微米的微粒，能穿過肝臟內皮或通過淋巴傳遞到達脾和骨髓，也可能到達腫瘤組織；聚乳酸及其一些共聚物（PELA，PLA－CL，PLGA等）作為可生物降解的 高分子材料具有良好的生物相容性，其降解物在体內被代謝不殘留。

作為控釋劑的聚乳酸的藥效時間，藥學家經過實驗最長已經達到200天，一般也可以到1～2個月。

納米生化材料是最有前景的應用是基因藥的開發。由于超臨界高壓狀態的細胞有"變軟"的特性，以及納米生化材料微小易滲透特征。從而能使醫藥家有能免改變細胞基因的可能性。

英國理論物理學家斯蒂芬‧霍金是繼愛因斯坦之后最杰出的物理學家。他預測：未來一千年人類有可對DNA基因重新設計。為了設計DNA基因，生化納米材料是必須具備的醫藥材料基礎。

納米生化材料在醫藥領域中其他應用還有如人造皮膚和血管、以及實現人工移植動物器官的可能。

二、納米聚合物

用于制造高強度重量比的泡沫材料、透明絕緣材料（＜0．05微米空隙）、激光摻雜的透明泡沫材料、高強纖維、高表面吸附劑、离子交換樹脂、過濾器、凝膠和多孔電极等。

三、納米催化劑

納米催化劑使催化劑的性能大大提高，有机合成的產品產率將大為提高；納米炸藥、高能燃料硝基胍、TNT…），將使炸藥威力提高千百倍；納米色譜載体（PS等）將使分析精度大為改善。

四、納米日用化工

納米日用化工和化妝品、納米色素、納米涂料、納米感光膠片、納米精細化工材料（PMMA）等將把我們帶到五彩繽紛的世界。

五、超導材料（鈹、銅、釔）

高溫超導是現代高科技，而高溫超導鈹、銅、釔材料有"123"相和"211"相

前驅体統一計划和粒度是鈹、銅、釔超導材料的關鍵。

納米科技在消防技術中的應用

納米技術已經在住宅建設中的消防技術、建筑材料、建材設備、環境設計、配套設施、規划建設、建筑立面、智能管理等眾多方面起到了重要作用。由此看來，一個納米住宅的時代即將來臨。

納米金屬用途簡介

鈷(Co)

　　高密度磁記錄材料。利用納米鈷粉記錄密度高、矯頑力高（可達119.4KA/m）、信噪比高和抗氧化性好等优點，可大幅度改善磁帶和大容量軟硬磁盤的性能。

　　磁流体。用鐵、鈷、鎳及其合金粉末生產的磁流体性能优异，可廣泛應用于密封減震、醫療器械、聲音調節、光顯示等。

　　吸波材料。金屬納米粉体對電磁波有特殊的吸收作用。鐵、鈷、氧化鋅粉末及碳包金屬粉末可作為軍事用高性能毫米波隱形材料、可見光--紅外線隱形材料和結构式隱形材料，以及手机輻射屏蔽材料。

銅（Cu）

　　金屬和非金屬的表面導電涂層處理。納米鋁、銅、鎳粉体有高活化表面，在無氧條件下可以在低于粉体熔點的溫度實施涂層。此技術可應用于微電子器件的生產。

　　高效催化劑。銅及其合金納米粉体用作催化劑，效率高、選擇性強，可用于二氧化碳和氫合成甲醇等反應過程中的催化劑。

　　導電漿料。用納米銅粉替代貴金屬粉末制備性能优越的電子漿料，可大大降低成本。此技術可促進微電子工藝的進一步优化。

鐵 (Fe)　　

高性能磁記錄材料。利用納米鐵粉的矯頑力高、飽和磁化強度大（可達1477km2/kg）、信噪比高和抗氧化性好等优點，可大幅度改善磁帶和大容量軟硬磁盤的性能。

　　磁流体。用鐵、鈷、鎳及其合金粉末生產的磁流体性能优异，可廣泛應用于密封減震、醫療器械、聲音調節、光顯示等領域。

　　吸波材料。金屬納米粉体對電磁波有特殊的吸收作用。鐵、鈷、氧化鋅粉末及碳包金屬粉末可作為軍事用高性能毫米波隱形材料、可見光--紅外線隱形材料和結构式隱形材料，以及手机輻射屏蔽材料。

　　導磁漿料。利用納米鐵粉的高飽和磁化強度和高磁導率的特性，可制成導磁漿料，用于精細磁頭的粘結結构等。

　　納米導向劑。一些納米顆粒具有磁性，以其為載体制成導向劑，可使藥物在外磁場的作用下聚集于体內的局部，從而對病理位置進行高濃度的藥物治療，特別适于癌症、結核等有固定病灶的疾病。

鎳(Ni)

磁流体。用鐵、鈷、鎳及其合金粉末生產的磁流体性能优异，廣泛應用于密封減震、醫療器械、聲音調節、光顯示等。

　　高效催化劑。由于比表面巨大和高活性，納米鎳粉具有极強的催化效果，可用于有机物氫化反應、汽車尾气處理等。

　　高效助燃劑。將納米鎳粉添加到火箭的固体燃料推進劑中可大幅度提高燃料的燃燒熱、燃燒效率,改善燃燒的穩定性。

　　導電漿料。電子漿料廣泛應用于微電子工業中的布線、封裝、連接等，對微電子器件的小型化起著重要作用。用鎳、銅、鋁納米粉体制成的電子漿料性能优越，有利于線路進一步微細化。

　　高性能電极材料。用納米鎳粉輔加适當工藝，能制造出具有巨大表面積的電极，可大幅度提高放電效率。

　　活化燒結添加劑。納米粉末由于表面積和表面原子所占比例都很大，所以具有高的能量狀態，在較低溫度下便有強的燒結能力，是一种有效的燒結添加劑，可大幅度降低粉末冶金產品和高溫陶瓷產品的燒結溫度。

　　金屬和非金屬的表面導電涂層處理。由于納米鋁、銅、鎳有高活化表面，在無氧條件下可以在低于粉体熔點的溫度實施涂層。此技術可應用于微電子器件的生產。

鋅(Zn)　　

高效催化劑。鋅及其合金納米粉体用作催化劑，效率高、選擇性強，可用于二氧化碳和氫合成甲醇等反應過程中的催化劑。

一、有机（生化）納米材料最重要的應用就是醫藥材料

几乎包括所有生化藥品，如抗癌藥、抗心血管病藥、抗艾滋病和糖尿病藥，特別是改變遺傳因子 基因藥DNA的研究。

無論作為靶向藥或控釋劑的高分子微粒，粒徑大小及分布對施藥方式及療效都有很大的影響。對 于治療栓塞性微粒藥，一般要求粒徑較大，大約30－80微米之間，根据毛細血管的管徑來選擇栓塞微粒藥有大小，從而決定到達腫瘤的位置。例如作為靶向藥的高分子微粒，其粒徑大小不同，靶向作用的部位也不同。直徑大于12微米的微粒用于動脈栓塞注射后，產生一級靶向至肝和腎，發揮了藥的作用；粒徑在0．1－2微米微粒，注射后很快被肝內网狀內皮細胞系統所吞噬，之后到達肝內壁的星形細胞，達到三級靶向；粒徑在3－12微米的微粒，可被肺攝取濃集于肺部；呼吸器官疾病施藥，必須以小于3微米的微粒（气溶膠）吸入；粒徑小于0．05微米的微粒，能穿過肝臟內皮或通過淋巴傳遞到達脾和骨髓，也可能到達腫瘤組織；聚乳酸及其一些共聚物（PELA，PLA－CL，PLGA等）作為可生物降解的 高分子材料具有良好的生物相容性，其降解物在体內被代謝不殘留。

作為控釋劑的聚乳酸的藥效時間，藥學家經過實驗最長已經達到200天，一般也可以到1～2個月。

納米生化材料是最有前景的應用是基因藥的開發。由于超臨界高壓狀態的細胞有"變軟"的特性，以及納米生化材料微小易滲透特征。從而能使醫藥家有能免改變細胞基因的可能性。

英國理論物理學家斯蒂芬‧霍金是繼愛因斯坦之后最杰出的物理學家。他預測：未來一千年人類有可對DNA基因重新設計。為了設計DNA基因，生化納米材料是必須具備的醫藥材料基礎。

納米生化材料在醫藥領域中其他應用還有如人造皮膚和血管、以及實現人工移植動物器官的可能。

二、納米聚合物

用于制造高強度重量比的泡沫材料、透明絕緣材料（＜0．05微米空隙）、激光摻雜的透明泡沫材料、高強纖維、高表面吸附劑、离子交換樹脂、過濾器、凝膠和多孔電极等。

三、納米催化劑

納米催化劑使催化劑的性能大大提高，有机合成的產品產率將大為提高；納米炸藥、高能燃料硝基胍、TNT…），將使炸藥威力提高千百倍；納米色譜載体（PS等）將使分析精度大為改善。

四、納米日用化工

納米日用化工和化妝品、納米色素、納米涂料、納米感光膠片、納米精細化工材料（PMMA）等將把我們帶到五彩繽紛的世界。

五、超導材料（鈹、銅、釔）

高溫超導是現代高科技，而高溫超導鈹、銅、釔材料有"123"相和"211"相

前驅体統一計划和粒度是鈹、銅、釔超導材料的關鍵。

六、推廣前景和效益

由于高科技產品的開發，超臨界納米材料產品很受歡迎，外商更感興趣。因該產品開發市場范圍廣，技術含量高，銷路較好，利潤顯蓍，市場前景好。成果擴大以后，能創造更好的經濟效益和社會效益。

納米科技的意義與發展過程



納米科技的定義

　　如果將人類所研究的物質世界對象用長度單位加以描述，我們可以得到人類智力所延伸到的物質世界的範圍。目前人類能夠加以研究的物質世界的最大尺度是1025米（約10億光年），這是我們觀測到的宇宙大致範圍。人類所研究的物質世界的最小尺度為10-19（10萬阿米）。

　　納米是毫米的1/1000000。原子的直徑在0.1-0.3個納米之間。研究小於10-10米以下的原子內部結構屬於原子核子物理、粒子物理的範疇。

　　納米科技是指在納米尺度（1納米到100納米之間）上研究物質的特性和相互作用，以及利用這些特性的多學科交叉的科學和技術。

　　當物質小到1至100納米（10-9-10-7米）時，由於其量子效應、物質的局域性及巨大的表面及介面效應，使物質的很多性能發生質變，呈現出許多既不同於巨集觀物體，也不同於單個孤立原子的奇異現象。納米科技的最終目標是直接以原子、分子及物質在納米尺度上表現出來的新穎的物理、化學和生物學特性製造出具有特定功能的產品。



納米科技概念的提出與發展

　　最早提出納米尺度上科學和技術問題的是著名物理學 家、諾貝爾獎獲得者查德.費曼。1959年他在一次著名的演講中提出：如果人類能夠在原子/分子的尺度上來加工材料、制備裝置，我們將有許多激動人心的新發現。他指出，我們需要新型的微型化儀器來操縱納米結構並測定其性質。那時，化學將變成根據人們的意願逐個地準確放置原子的問題。

　　taniguchi最早使用納米技術（Nanotechnology）一詞描述精細機械加工是在1974年。70年代後期，麻省理工學院德雷克斯勒教授提倡納米科技的研究，但當時多數主流科學家對此持懷疑態度。

　　納米科技的迅速發展是在80年代末、90年代初。80年 代初發明瞭費曼期望的納米科技研究的重要儀器-掃描隧道顯微鏡（STM）、原子力顯微鏡（afm）等微觀表徵和操縱技術，它們對納米科技的發展起到了積極的促進作用。與此同時，納米尺度上的多學科交叉展現了巨大的生命力，迅速形成為一個廣泛學科內容和潛在應用前景的研究領域。1990年7月，第一屆國際納米科學技術會議在美爾巴爾的摩與第五屆國際掃描隧道顯微學會議同時召開，《納米技術》與《納米生物學》這兩種國際性專業期刊也相繼問世。一門嶄新的科學技術--納米科技從此得到科技界的廣泛關注。

納米科技在消防技術中的應用

納米技術已經在住宅建設中的消防技術、建筑材料、建材設備、環境設計、配套設施、規划建設、建筑立面、智能管理等眾多方面起到了重要作用。由此看來，一個納米住宅的時代即將來臨。

　

納米金屬用途簡介

鈷(Co)

　　高密度磁記錄材料。利用納米鈷粉記錄密度高、矯頑力高（可達119.4KA/m）、信噪比高和抗氧化性好等优點，可大幅度改善磁帶和大容量軟硬磁盤的性能。

　　磁流体。用鐵、鈷、鎳及其合金粉末生產的磁流体性能优异，可廣泛應用于密封減震、醫療器械、聲音調節、光顯示等。

　　吸波材料。金屬納米粉体對電磁波有特殊的吸收作用。鐵、鈷、氧化鋅粉末及碳包金屬粉末可作為軍事用高性能毫米波隱形材料、可見光--紅外線隱形材料和結构式隱形材料，以及手机輻射屏蔽材料。

銅（Cu）

　　金屬和非金屬的表面導電涂層處理。納米鋁、銅、鎳粉体有高活化表面，在無氧條件下可以在低于粉体熔點的溫度實施涂層。此技術可應用于微電子器件的生產。

　　高效催化劑。銅及其合金納米粉体用作催化劑，效率高、選擇性強，可用于二氧化碳和氫合成甲醇等反應過程中的催化劑。

　　導電漿料。用納米銅粉替代貴金屬粉末制備性能优越的電子漿料，可大大降低成本。此技術可促進微電子工藝的進一步优化。

鐵 (Fe)　　

高性能磁記錄材料。利用納米鐵粉的矯頑力高、飽和磁化強度大（可達1477km2/kg）、信噪比高和抗氧化性好等优點，可大幅度改善磁帶和大容量軟硬磁盤的性能。

　　磁流体。用鐵、鈷、鎳及其合金粉末生產的磁流体性能优异，可廣泛應用于密封減震、醫療器械、聲音調節、光顯示等領域。

　　吸波材料。金屬納米粉体對電磁波有特殊的吸收作用。鐵、鈷、氧化鋅粉末及碳包金屬粉末可作為軍事用高性能毫米波隱形材料、可見光--紅外線隱形材料和結构式隱形材料，以及手机輻射屏蔽材料。

　　導磁漿料。利用納米鐵粉的高飽和磁化強度和高磁導率的特性，可制成導磁漿料，用于精細磁頭的粘結結构等。

　　納米導向劑。一些納米顆粒具有磁性，以其為載体制成導向劑，可使藥物在外磁場的作用下聚集于体內的局部，從而對病理位置進行高濃度的藥物治療，特別适于癌症、結核等有固定病灶的疾病。

鎳(Ni)

磁流体。用鐵、鈷、鎳及其合金粉末生產的磁流体性能优异，廣泛應用于密封減震、醫療器械、聲音調節、光顯示等。

　　高效催化劑。由于比表面巨大和高活性，納米鎳粉具有极強的催化效果，可用于有机物氫化反應、汽車尾气處理等。

　　高效助燃劑。將納米鎳粉添加到火箭的固体燃料推進劑中可大幅度提高燃料的燃燒熱、燃燒效率,改善燃燒的穩定性。

　　導電漿料。電子漿料廣泛應用于微電子工業中的布線、封裝、連接等，對微電子器件的小型化起著重要作用。用鎳、銅、鋁納米粉体制成的電子漿料性能优越，有利于線路進一步微細化。

　　高性能電极材料。用納米鎳粉輔加适當工藝，能制造出具有巨大表面積的電极，可大幅度提高放電效率。

　　活化燒結添加劑。納米粉末由于表面積和表面原子所占比例都很大，所以具有高的能量狀態，在較低溫度下便有強的燒結能力，是一种有效的燒結添加劑，可大幅度降低粉末冶金產品和高溫陶瓷產品的燒結溫度。

　　金屬和非金屬的表面導電涂層處理。由于納米鋁、銅、鎳有高活化表面，在無氧條件下可以在低于粉体熔點的溫度實施涂層。此技術可應用于微電子器件的生產。

鋅(Zn)　　

高效催化劑。鋅及其合金納米粉体用作催化劑，效率高、選擇性強，可用于二氧化碳和氫合成甲醇等反應過程中的催化劑。

納米（英文：nanometer），又稱奈米，符號nm，是一種長度單位，1奈米等於1米的十億分之一，約為分子或DNA的大小，或是人類頭髮絲直徑的十萬分之一。

另外，有關奈米科技及其相關的奈米材料，詳見有關條目。


換算關係
1 000 000 000 奈米 = 1 米(m)
1 000 000 奈米 = 1 毫米(mm)
1 000 奈米 = 1 微米(μm)
1 奈米 = 10 埃 (Å)
0.00 1 奈米 = 1 皮米(pm)

2007-03-08 20:53:37 補充：
納米科技是一門應用科學，其目的在於研究於納米尺寸時，物質和設備的設計方法、組成、特性以及應用。納米科技是許多如生物、物理、化學…等科學領域在技術上的次級分類，美國的國家納米科技啟動計劃(National Nanotechnology Initiative)將其定義為「1至100納米尺寸間的物體，其中能有重大應用的獨特現象的了解與操縱。」

2007-03-08 20:53:57 補充：
納米科技是學習納米尺度下的現象以及物質的掌控，尤其是現存科技在納米時的延伸。納米科技的世界為原子、分子、高分子、量子點和高分子集合，並且被表面效應所掌控，如凡得瓦耳力、氫鍵、電荷、離子鍵、共價鍵、疏水性、親水性和量子隧穿等，而慣性和湍流等巨觀效應則小得可以被忽略掉。舉個例子，當表面積對體積的比例劇烈地增大時，開起瞭如催化學等以表面為主的科學新的可能性。

奈米科技是一門應用科學，其目的在於研究於奈米尺寸時，物質和設備的設計方法、組成、特性以及應用。奈米科技是許多如生物、物理、化學…等科學領域在技術上的次級分類，美國的國家奈米科技啟動計劃(National Nanotechnology Initiative)將其定義為「1至100奈米尺寸間的物體，其中能有重大應用的獨特現象的了解與操縱。」

奈米科技是學習奈米尺度下的現象以及物質的掌控，尤其是現存科技在奈米時的延伸。奈米科技的世界為原子、分子、高分子、量子點和高分子集合，並且被表面效應所掌控，如凡得瓦耳力、氫鍵、電荷、離子鍵、共價鍵、疏水性、親水性和量子隧穿等，而慣性和湍流等巨觀效應則小得可以被忽略掉。舉個例子，當表面積對體積的比例劇烈地增大時，開起瞭如催化學等以表面為主的科學新的可能性。

微小性的持續探究以使得新的工具誕生，如原子力顯微鏡和掃描隧道顯微鏡等。結合如電子束微影之類的精確程序，這些設備將使我們可以精密地運作並生成奈米結構。奈米材質，不論是由上至下製成(將塊材縮至奈米尺度，主要方法是從塊材開始通過切割、蝕刻、研磨等辦法得到儘可能小的形狀（比如超精度加工，難度在於得到的微小結構必須精確）。)，或由下至上製成(由一顆顆原子或分子來組成較大的結構，主要辦法有化學合成，自組裝(self assembly)和定點組裝positional assembly。難度在於宏觀上要達到高效穩定的質量)，都不只是進一步的微小化而已。物體內電子的能量量子化也開始對材質的性質有影響，稱為量子尺度效應，描述物質內電子在尺度劇減後的物理性質。這一效應不是因為尺度由巨觀變成微觀而產生的，但它確實在奈米尺度時佔了很重要的地位。物質在奈米尺度時，會和它們在巨觀時有很大的不同，例如：不透明的物質會變成透明的(銅)、惰性的物質變成可以當催化劑(白金)、穩定的物質變得易燃(鋁)、固體在室溫下變成了液體(金)、絕緣體變成了導體(矽)。

奈米科技的神奇來自於其在奈米尺度下所擁有的量子和表面現象，並因此可能可以有許多重要的應用和製造許多有趣的材質。