日常生活中的纳米技术

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇日常生活中的纳米技术范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

日常生活中的纳米技术范文第1篇

想要考研的你，提及纳米科学与技术专业，是否会列出“神秘”“高薪”“高就业率”“高科技”这一系列关键词呢？

真正的“高富帅”专业

如果一定要用一个词来形容纳米专业，那就是“高富帅”。

说它“高”，是因为它的的确确是高科技的产物。1纳米是1米的十亿分之一，20纳米也仅相当于1根头发丝的三千分之一。也正是这么小的尺寸，才能够用来做材料。不仅如此，纳米材料还都带着“特异功能”，具有奇异的化学物理特性。纳米虽小，用途却大，小尺寸成就大空间，真是高不可测。而研究生阶段需要学的课程也很“高”：纳米材料的结构、尺寸和形貌的表征技术、纳米粉体材料的制备与表面修饰、一维纳米材料的制备、纳米复合材料的制备、纳米结构材料的制备、纳米材料的物理特性与应用、纳米电子器件的基本原理和微加工技术、纳米材料与纳米技术的最新进展和发展趋势等都是该专业的主干课。是研究生的必修课，而新专业的科研空间更加广阔，所以发SCI的概率大大增加。想要写好论文，你就要了解纳米材料与技术的最新学科发展动向、理论前沿、应用前景等。而如果你打算游学海外，就更要在研究生阶段狂抓英语了。这一专业的专业英语词汇非常庞杂，有医学、化学、物理、材料学等诸多领域，需要系统地学习。笔者硕士一年级的时候大家每周都会用英报告，这样能有效提高英文水平，即使不打算出国，阅读国外文献也会非常流畅，开阔视野。纳米专业确实很“高”，但当你真正钻研进去，就会发现它的乐趣。

说它“富”，一点也不夸张。纳米技术、信息技术及生物技术被誉为本世纪社会经济发展的三大支柱。纳米从20世纪80年代末，90年代初开始起步，经历二十多年的发展，现在已经成为突飞猛进的前沿、交叉性新型学科。纳米技术作为朝阳产业，将在生物医学、航空航天、能源和环境等领域“大显身手”。美国国家科学基金会的纳米技术高级顾问米哈伊尔·罗科甚至预言：“由于纳米技术的出现，在今后30年中，人类文明所经历的变化将会比过去的整个20世纪都要多得多。”如此看来，纳米技术必将创造巨大的经济价值，同时也能为该专业的同学提供良好的职业发展平台。

说它“帅”，是因为它有独到魅力，吸引青年学子投其怀抱。其实，大部分工科生的研院生活都是相同的，读文献、做实验、组会、听报告，这些几乎就是我们读研生活的全部。想学好纳米专业，你首先要做个杂家。在研究生阶段，你要掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识，学习环境纳米材料的绿色制备及其规模化，面向环境检测的纳米结构与器件的构筑原理、方法，并且了解纳米材料与纳米结构性能与机理。而做到这些还远远不够，因为理工科专业的直接目标在于应用，因此还需要学习纳米材料在污染治理中的应用原理、技术与装置研发、纳米材料的环境效应与安全性评估、纳米材料在节能和清洁能源中的应用等，掌握材料学的工艺装备、测试手段与评价技术，具备相应的科研能力，具有从事科学研究和解决工程中局部问题的能力。运用纳米技术解决这些问题和一般的常规思路有着很大的不同，有着前路未知的期盼和发现时的狂喜，为此我们都成为典型的“技术宅”，大部分时间会宅在实验室里，在外人看来，可能是只顾科研无心生活的“苦行僧”，而只有我们才能体会到纳米的“帅”及给我们生活所带来的乐趣。

想要学好纳米专业，团结协作的能力必不可缺。其学习都是以课题组和实验室为单位，很多作业和项目都是大家集体完成，比如开发一种新型的纳米材料，大家都有不同的分工，这就需要我们能紧密地合作与沟通，分担辛苦分享成功。

同时，我们还需要有极强的表达能力和动手实践的能力。我们学校经常举办学术沙龙，需要大家上台演讲，不仅本专业的导师在场，其他专业的学生和老师也会来听，并从不同角度提出意见，所以我们要足够有气场才能HOLD住场面。而实践方面，我们都有做老师科研助理的机会，同时开展自己的课题研究，不仅要写得好论文，还要做好实验。想读纳米专业，要做的功课非常多，你只有都尝试了，才能体会到这个专业的巨大魅力，才会在科技的海洋里尽情遨游。

就业面窄是误区

对于纳米科学与技术专业，很多人对它的认识存在误区。很多人认为，纳米作为高精尖技术与日常生活相距太远，所以想当然地认为其就业难。

其实，纳米真实地存在于我们的日常生活中，而随着科技的发展，未来有一天我们的衣食住行都将离不开纳米技术。所以如果你能有幸就读该专业研究生，并在学术上有所造诣，愿意将所学学以致用，那么你的就业前景无限光明！

那么纳米技术到底是怎样和实际生活联系起来的呢，而我们工科生，又将以何种方式参与这种科技改变人们生活的进程呢？

衣：在纺织和化纤制品中添纳米微粒，可以除味杀菌。化纤布结实耐磨，但会产生静电现象，加入少量金属纳米微粒就可消除静电，穿起来非常舒适。

食：利用纳米材料，冰箱的抗菌能力大大增强。纳米材料做的无菌餐具、无菌食品包装用品已经进入市场。利用纳米粉末，可以使废水有效净化，完全达到饮用标准，纳米食品色香味俱全，还对健康大有裨益。

住：对于我们这代人而言，居家做家务、清理房间是一大愁事，纳米技术的应用可以省下我们很多力气。通过纳米技术，墙面涂料的耐洗刷性可提高10倍。玻璃和瓷砖表面涂上纳米薄层，可以制成自洁玻璃和自洁瓷砖，完全不需要擦洗。含有纳米微粒的建筑材料，还可以吸收对人体有害的紫外线。既省时省力又对身体好。

行：在出行方面，纳米材料可以提高和改进交通工具的性能指标。纳米陶瓷有望成为汽车、轮船、飞机等发动机部件的理想材料，可以大大提高发动机效率、工作寿命和可靠性。纳米球添加剂可以在机车发动机加入，起到节省燃油、修复磨损表面、增强机车动力、降低噪音、减少污染物排放、保护环境的作用。纳米卫星可以随时向驾驶人员提供交通信息，帮助其安全驾驶。

而这些，只是纳米科技应用在生活中的很小一部分，纳米技术兴起晚，发展态势迅猛，更多的核心技术需要我们这一代去发掘，以期使之更好地为民生服务。可见纳米技术在日常生活中无处不在，各行各业都需要拥有高技术高学历的纳米技术专业人才，所以就业前景广阔。

具体的就业方向，男生、女生之间相差很大。纳米专业的大部分女硕士，特别是女博士一般选择到大学或科研院所做研究。研究领域涵盖纳米材料、黏合剂、涂料、电镀、陶瓷等相关领域，从事相关产品开发、生产和检测等方面。大部分男生会去纳米材料行业企业或传统材料相关企业供职。可以从事纳米材料表征、石墨烯及碳纳米材料研发、纳米材料改性、纳米材料合成、无机纳米材料制备以及交叉学科纳米材料应用的相关工作。

跨专业报考受青睐

纳米科学与技术是一个技术性很强的专业，不过并不限制跨专业报考，纳米科学与技术专业不仅不是个排外的“高富帅”，反而非常欢迎跨专业的学生融入其中，共同搭建纳米专业的大舞台。纳米科学与技术专业在工科或理科门类招生，不同学校有所不同，但都非常欢迎与之类似的材料专业同学报考，因为都涉及材料学的基础知识，所以学起来会得心应手。同时，理工科专业背景如物理、化学甚至数学这类基础学科出身的学生，也很受该专业欢迎。

在报考纳米科学与技术专业的学生中，也有一部分医学生。未来纳米技术应用于医学领域是大势所趋。利用纳米技术制成的微型药物输送器，可将适当剂量的药物，通过体外电磁信号的引导准确送达病灶部位，有效地起到治疗作用，同时可以减轻药物的不良的反应。用纳米制造成的微型机器人，它的体积可是小于红细胞的，你能想象到吗？通过它向病人血管中注射，能疏通脑血管的血栓，清除心脏动脉的脂肪和沉淀物，还可“嚼碎”泌尿系统的结石等。而随着纳米技术的发展，它与医学还会有更多的交叉。

院校介绍

对纳米科学与技术这种新兴学科来说，每个学校都有自己的特色和侧重，所以这里重点介绍一下。而通过这些不同院校的专业方向设置，我们也可以多角度地了解这一专业。

国家纳米科学中心

国家纳米科学中心是中国科学院与教育部共同建设并具有独立事业法人资格的全额拨款直属事业单位，自2005年开始招收研究生。现有博士学科专业点3个：凝聚态物理、物理化学和材料学；硕士学科专业点3个：生物物理、生物工程和材料工程。鉴于纳米科学与技术学科的前沿交叉特性，在招生阶段，现将该学科挂靠在物理学、化学、材料科学与工程和生物学4个一级学科下，并相应产生4个专业代码。涉及纳米科技系列进展、纳米检测系列讲、文献信息利用、人文系列讲座、纳米功能材料等课程。

国家纳米科学中心2013年在7个专业招收硕士研究生35人，专业包括纳米科学与技术、凝聚态物理、物理化学、材料学、生物物理学、材料工程和生物工程，研究方向涵盖高分子纳米功能材料、生物纳米结构、纳米医学、纳米复合材料、纳米电子学等几十个方向，方向非常细化，具有材料、半导体、物理、化学、微电子、生物、医药等专业背景的学生都可以报考。相信有志于纳米专业的学生，一定会在这里找到适合自己的研究方向。

国家纳米中心是比较典型的科研所，其吸引考生的除了实力，很重要的一点就是待遇优厚。该中心不需学生缴纳学费，如遇国家政策调整还会有高额的奖学金返还制度，硕士研究生根据不同年级，每个月可以拿到1300～2500元的奖学金，博士会拿到3100～4500元的奖学金。此外，还会有其他生活补助等。研究生公寓已经完全宾馆化管理，非常舒适。在国家纳米中心深造，没有经济上的后顾之忧，这样你才可以将全部精力投入到学习中去。

大连理工大学

大连理工大学的工程力学系开设生物与纳米力学专业，已然在行业内一枝独秀。该学科依托于工程力学系和工业装备结构分析国家重点实验室，软硬件条件优越，拥有先进的实验设备和仪器。学生有充足的动手实践机会，能在宏观、微观等不同层次上，进行跨学科的数值模拟和力学实验。同时，也有国家自然科学基金、重点基金、“863”“973”等众多项目和基金支持。

该专业现在有生物器官生物力学模型及新材料应用研究、分子模拟和计算机辅助药物分子设计、微纳米与多尺度力学研究、生物材料的力学行为及其多功能化4个研究方向，涉及到力学、医药、生物、机械、材料、电子、控制、测量、微纳科技等领域。

大连理工大学这个专业的直博生学制是4年，而一般的直博生需要学习5年时间，而分开读硕士和博士一般需要6至7年，这吸引了不少学生报考，因为可以节约1～3年时间。当然，在4年的时间里完成硕士和博士学业，是一件很具挑战的事情，需要最大限度地提升效率。

苏州大学

苏州大学纳米科学技术学院是苏州大学、苏州工业园区政府、加拿大滑铁卢大学携手共建的一所高起点、国际化的新型学院。该学院建立于2010年，由全球著名纳米与光电子材料学家、中国科学院院士、第三世界科学院院士李述汤教授担任院长，教学科研实力雄厚，是国内高校中为数不多的专门的纳米科学学院。招生方向涵盖纳米生物化学、纳米技术工程、纳米材料、有机无机复合纳米材料等。有关纳米的专业在物理、化学、生物学、材料科学与工程4个学科下招收学术型研究生，相关专业学生都可以报考。

需要提醒大家的是，苏州大学纳米科学技术学院初试提供详细的辅导书和真题，有意报考的同学要多关注学院的网站，以获得第一手信息。

武汉大学

武汉大学的纳米科学与技术专业在物理科学与技术学院和化学与分子科学学院均有招生，各有侧重。前者分为纳米复合材料、纳米光催化材料与技术、纳米光电子学、纳米管线阵列及其智能传感器、纳米材料制备与表征和纳米尺度结构与性能关系6个方向。后者在纳米催化、纳米生物医学、纳米材料分离分析、微纳传感技术和高分子纳米药物载体。很多方向在国内上处于领先地位，每年也有大量学生报考，竞争力较强。

武汉大学与国外多所大学有合作关系，大家如果在武大读研，出国交流、学习的机会比较多。

华中科技大学

华中科技大学是典型的工科学校，其纳米专业当然也首屈一指。华科的纳米专业同样是热门，除去每年招收本校内推的学生，考研的竞争非常激烈。

在培养模式方面，华科非常重视学、研、产相结合，科研成果转化率非常高。在就业方面，很多硕士研究生在各科研机构及高校任职。如果你求学在华科，就不用愁生活保障的问题，学校的奖励机制非常完善。学院对每位研究生在校期间将发放生活津贴，并设立各类奖学金以奖励优秀的研究生，其奖励比例达80%。

日常生活中的纳米技术范文第2篇

关键词：化学工艺；化学；生命科学；纳米技术；环境；高分子材料

中图分类号：O63 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2013）02-0-01

前言

化学，从古代时就引起了重视。古代帝王的炼丹术，就是一种化学工艺，也是从那时起，化学教育起步了。对于当时而言，炼丹术就是一种新的化学工艺，随着历史的车轮，现在世界与那时相比较，进步的太多了，可是，化学的新工艺还是如雨后春笋一般地出现，我们要想取得更加辉煌的成就，就应该清楚地掌握现在化学新工艺的发展情况，然后再分析它的发展前景，这样才能让化学这一门科学更好地为人们所用。

一、重视化学的必要性

化学早已作为一门中学的必修课了，从这里就可以看出化学的重要程度。诺贝尔化学奖获得者H.W.Kroto曾经说过，二十一世纪虽然是一个以生命与信息为主要技术的时代，但是化学的地位非但没有降低，反而走上了新的高度，这是因为化学本身就是一门过渡的、集多种新兴技术于一身的学科。化学的发展已经引起世界各国的注意了，化学是一门可以引起质变的学科，为人类的不断发展起到了保驾护航的作用，世界的经济、社会发展都与之有相当密切的关系。以我国为例子，这几年化学研究方面取得了飞速的发展，相关的论文、期刊，不仅数量在增多，文章的质量也显著提升，这都是化学发展的客观反映。在如此大好的局势下，我们更应该抓住机遇，分析研究化学新工艺的发展情况与前景，从而推动化学的进一步发展。

二、国内外化学新工艺的发展现状

就国内而言，我们单单从近年来化学工作者所获得的奖励情况就可以看出化学新工艺的发展是多么迅猛：如侯建国等的“单分子结构与电子态的理论和实验研究”、陈新滋等的“新型手性配体的设计、制备及其在不对称催化反应中的应用”等奖项，都是高水平工艺的代表。下面就国内的化学新工艺中比较突出的几点现状做一简要介绍：

首先，出现了很多与生命科学融合的化学新工艺，比如化学与生物医学的联系，生物医用高分子材料就是一种化学上的新工艺，一般来讲，这种高分子材料分为体外应用与体内应用两大类，比较新的工艺是体内应用的生物可吸收或可降解的高分子材料。这些材料可以用于手术缝合、体内固定件等处。制造这些高分子的材料主要来源于胶原蛋白与一些人工合成的高分子，比如外消旋聚乳酸等物[1]。将化学与生命科学融合所取得的成绩是很显著的，成功地解决了一些医学上的难题，造福于人类。其次，相对重视与国民经济的结合，这一点是很容易理解的，正如我国始终把发展生产力、提高人民的生活水平作为基本一样，只有经济发展了，社会才能进步，因此，化学作为一门很重要的学科，当然也要重视促进经济的发展。并且在这一点上，我国取得了很多成绩，比如稀土镁合金的成功应用为神州6号飞船减重13kg，满足了国家的重大需求，再比如四川攀西矿高效、清洁稀土的分离流程，经专家鉴定一致认为“该流程达到国际领先水平”，这些都体现了化学新工艺与国民经济结合的密切性。再次，现在的化学新工艺的发展很重视创新，最具有代表性的就是纳米技术，纳米技术的应用范围很广泛，几乎涉及到了各个领域。比如应用纳米技术创建了一些高敏感度、高选择性的酶电化学传感器，可以用于医学[2]。再比如利用纳米技术制造了一些灵敏度高的、稳定的化学传感器，除此之外，纳米技术在研究高分子的工作中也有重要作用，比如杨柏等相关工作者，通过带烷基季铵化聚苯乙烯共聚物与巯基取代羧酸包覆的纳米晶复合，实现了其可加工性，能形成环状、螺环和纤维状的单色或多色微球，还能形成纳米图案化，在高含量化合物半导体量子点纳米粒子聚合物复合材料制备方面进展明显，这些成果对相关的科研、工业等领域都有很重要的作用。最后，将化学新工艺用于缓解环境污染也是一个新的尝试，这种尝试具有很高的实践性，并且已经取得了不错的效果。比如在水处理方面，科研人员将生物与化学工艺结合，研究出多种方法。比如BC法，这种方法既经济有效，又减少了投药量[3]。可以说是很重要的发现，而在对环境污染比较严重的方面，比如有毒物质的转移、水体沉淀物中的有机污染物降解等，相关的科研人员都进行了大量的实验研究，同样也取得了令人欣慰的成就，环境污染问题是关乎每一个人利益的事情，因此国际上对此的重视程度很高，运用化学工艺改善环境、减少污染，是一项需要一直坚持的事业。

以上只是化学新工艺目前为止在国内的较为典型的发展情况，对于国外而言，这些方面都有发展，并且相关工艺比国内要先进，比如对生活垃圾的处理，国外早就采取了一些生物化学的方法，可是这一技术在我国还并没有普及，我们应该加强与外国的联系，相互交流，促进化学的发展。

三、化学新工艺的发展前景

立足于有利于我国发展的长远角度来看，我认为化学新工艺的发展前景还是相当广阔的，化学是一门综合性学科，尤其是现在国际上的学术发展呈现出一种多元化的现象，越来越注重学科之间的相互融合，在这样的背景下，化学的地位愈加显现，通过化学，学者们可以把多个学科相贯通，这样也许就会产生一些新的思想、新的成就。尤其在一些纳米技术、材料技术、环境科学、航天科学、核技术方面，化学的新工艺已经取得了比较瞩目的成绩，相信在这些工艺的发展下，会在很大程度上推动社会科学的进步。

四、结束语

本文通过简要的分析了化学相关新工艺的发展现状与发展前景，体现出了化学的重要性，如今在日常生活中的方方面面都有可能应用到化学，化学已经具有不可替代的地位了，这不仅仅对相关的化学工作者提出了更高的要求，也对整个社会甚至整个国家提出了要求，从国家来讲，一定要营造一种学术的氛围，而对于个人，要积极地学习、研究，发现更多新的工艺，更好地造福于人类。

参考文献：

[1]范如霖.新药研发中的化学和工艺战例九则[M].华东理工大学出版社，2008.

日常生活中的纳米技术范文第3篇

关键词： 纳米科技；压电发电；压电效应；氧化锌

中图分类号：O482.41 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）1210038－01

纳米技术作为21世纪的一个重要新兴科技领域，在理论与实践上正经历着高速的发展。随着大量新型纳米材料与器件不断被开发出来，纳米科技在材料科学、凝聚态物理学、信息科学、电子技术、生物遗传、生物医学、高分子化学以及国防和空间技术等众多领域中展现出前所未有的应用前景。纳米级的传感器敏感度高，功耗低、体积微小，它们可以用于检测某种疾病血液中的分子信号，记录空气中的有毒气体含量，追溯食物中污染物的来源等等。但这种传感器的运行必须有电池和集成电路的支持，这使得它们很难达到完全的最小化。目前正在研究的微电池包括太阳能微电池、锂离子电池、燃料电池等。太阳能电池可对安放在室外工作的无线传感节点或航空航天设备上的微型传感器实现长期供电，但其受天气、应用场所限制，对于植入系统（如心脏起搏器，植入式检测传感器等）难以实现供能要求。燃料电池和锂离子电池能量密度较低，电池寿命有限。MEMS器件的微型化、集成化发展要求工作寿命不断延长，使用数量迅速增加，使得给独立电源微器件更换电池或充电较为困难[1]。因此开发出将运动、振动、流体等自然存在的机械能转化为电能给自己提供电源的器件，从而实现无需外接电源的纳米器件，达到器件和电源的同时小型化将会是一个必然趋势。这一技术在大大减小电源尺寸的同时提高能量密度与效率，在集成纳米系统的微型化方面将产生深远的影响。本文简述了纳米压电发电的技术背景和国内外的研究现状，介绍了纳米压电发电的工作原理并例举了压电发电的应用，这对我国开展自备电源的相关研究有较大借鉴价值。

1 国内外研究状况

从1880年居里兄弟在石英晶体中发现了压电效应开始，人们便一直致力于将机械能转换成为电能的研究。近几十年来，利用压电材料将环境中的机械能转换为电能的研究越来越受人们的重视，国内外许多科学家对压电材料的实验研究都已经证明压电材料有着广泛的用途，对压电材料特性的研究和发电能力的研究与探讨也已经获得了实质性的效果，这些为实现压电材料发电在实际中的应用打下了坚实的基础。目前，关于压电发电与能量存储技术的研究在美国、日本、荷兰、以色列、西班牙等许多国家已经逐步深入，并且取得了一定的实验成果，但国内压电发电技术的研究尚处于起步阶段[2]。近年来，压电材料向更微观的尺度发展，半导体和压电学结合新生出了纳米压电电子学，使自供电纳米发电机有了相关的理论基础。然而对于在体积上有更高要求的纳米压电发电技术现在还处于萌芽阶段，2009年韩国三星综合技术研究院的科学家在《先进材料》上发表了相关报道。2011年美国和我国的科学家合作研究并报道了以氧化锌纳米线为基础的一种压电纳米发电机，实现了在纳米尺度上把机械能转化为电能。日、美、欧等发达国家对于压电发电自助供电系统进行了多年研究，取得了良好进展，尤其是日本在应用方面走在世界前列。该纳米发电机的理论发电效率可达到17%～30%，具有较高的能量密度和转换效率，易于实现真正的微型化，这为利用人体运动进行活体体内发电开辟了技术路线。

2 纳米压电发电的工作机理――压电效应

压电效应分为正压电效应和逆压电效应。对某些电介质施加机械力使其形变，会引起其内部正负电荷重心相对位移而产生极化，导致介质两端表面出现符号相反的束缚电荷，其电荷密度与外力成比例。当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。当作用力的方向改变时，电荷的极性也随之改变。相反，当在电介质的极化方向上施加电场，这些电介质也会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失，这种现象称为逆压电效应，或称为电致伸缩现象[3]。而准确地说，纳米压电发电技术是利用压电材料（氧化锌）的正压电效应，将机械振动能量转变为电能，实现发电的功能。

氧化锌纳米线具有压电效应以及半导体的双重特性，第一种特性使它们能对机械压力产生电反应，这便使它们能像机械传感器一样工作。而第二种特性意味着它们可以作为集成电路中的基本元件，包括晶体管和二极管。它们能与金属形成具有单向导电性质的肖特基势垒，实现电荷的积累到释放。独特的双重特性使纳米压电器并不需要额外的电能，它们能够将所侦测到的机械压力转化为电能而为自己供能，从而完成机械能到电能的高效转变。常规的压电材料如PTZ等，通常为绝缘体。尽管将它们弯曲或压缩也能产生电势变化，但由于它们无法与金属形成具有单向导电性质的肖特基势垒，因而无法实现电荷积累到释放这一转变过程。因此目前研究的利用常规压电材料作电源都需要一个复杂的外接电路来实现电荷的积累，很难达到器件真正的微型化。更重要的是，常规压电材料由于化学成分及晶体结构较复杂，很难合成出高质量的具有纳米尺度的结构。而氧化锌作为一种新型半导体压电材料，具有比较简单的化学成分与晶体结构，能够合成出一系列不同形貌的氧化锌纳米结构，并能较好地控制其纯度、尺寸、形貌以及晶体结构[4]。

3 纳米压电发电的主要应用

3.1 生物医学中应用

生物体的各种运动能产生大量的能量。以人为例，血液的流动产生的能量约为0.93mW，呼吸也能产生0.83mW的能量，人行走可以产生67W的能量。人体内血压的变化，血液的流动，肌肉的伸缩，肺叶的扩张等等均能带动纳米发电机上细小的纳米线来回弯曲，从而产生电能。而这些电能则可以直接供给植入人体的其他器件，如心脏起搏器或者其他原位探测传感器等。由于能量的来源是人体本身的运动，这种电源无需更换，从而可以大大减低患者的痛苦并降低医疗成本。

3.2 路面或地板振动发电

将纳米压电发电装置铺设于路面内，通过车辆行走路面振动产生电能。所产生的电能经过电路调整可充当道路灯具和其他设施的工作电源，也可供给储能装置加以存储和利用。2011年5月14日，我国拥有首块“发电地板”，只要有人在地板上动就会使LED灯点亮 。

3.3 汽车轮胎

压电发电装置随机械振动源振动产生电能，非特定振动源会因振幅与频率变化范围太大，输出的电压不容易高效率地转换与收集，因此压电发电常以特定的振动源为对象。例如汽车行进时车轮的运动频率与人的行走相比较稳定，配合胎压计成为免电池式的汽车胎压监控系统。法国Michelin公司设计的此类产品最先使用于赛车轮胎中，同时已获得多项专利。即使在频率变化较大的情况下，汽车轮胎等重负荷物体运动时由于具有相对大的机械能，仍能产生足够大的电能输出。

3.4 日常生活中的应用

纳米发电机在人们的日常生活中将能够发挥巨大的作用。纳米压电发电能利用环境中的机械振动发电，如人行走时鞋子的弯曲可以发电从而给脚底保暖。利用衣服的运动从而制造出保暖衣，利用行走时带动手机振动发电，可以给手机电池充电。维基尼亚科学家HENRY.A SODANO利用压电材料制作的发电系统给电池充电，得出压电振子在谐振工作条件下给一个40mAh电池充电时间不到1h，利用随机频率充电需要1.5h的结果。

3.5 声波压电发电

美国德克萨斯A&M大学教授泰希.卡金的一项最新发明可让手机用户在说话时产生的声波通过微型压电装置转变成电能，从而使手机常用而不断电。此发现将对开发低耗电的电子产品具有深远意义，由此可开发出自我供电的手机、笔记本电脑、大量其它与电脑有关的电子产品。

4 结语

压电发电是一种绿色环保的新能源发电技术，具有很好的发展前景，必定会是将来新能源开发工程中的一个重要部分。而随着纳米技术、器件微型化等领域的发展，纳米压电发电将半导体和压电学结合是必然的趋势。纳米压电发电的高效能量转换功能使纳米器件的工作系统和电源供给系统同时微纳型化，保持了自备电源的完整、纳米系统的微小、可体内植入等特性，无论是在生物、军事、无线通信、无线传感方面都具有广阔的应用前景。

参考文献：

[1]褚金奎、杜小振、朴相镐，压电发电微电源国外研究进展[J].压电与声光，2008，30（1）：22.

[2]胡敏、何元庭、吴婷、邓任华等，压电发电技术的现状及展望[J].绿色科技，2010，10：165.

[3]张福学、王丽坤，现代压电学[M].北京：科学出版社，2001：179-193.

日常生活中的纳米技术范文第4篇

1重视教学与实际的连接

高职院校在校学生普遍文化基础薄弱，且学习习惯不太良好，这直接反应在：学生在课堂听课时不够专心，往往老师在上面讲，学生在下面做自己的事情。如何激发学生对课堂教学的兴趣呢？笔者认为，其关键在于使学生体会到“学有所用”，即重视教学与实际的连接。物理学科教学工作者需要认识到：现实生活中大量的抽象知识均能够通过物理原理的方式加以解释，这显然是激发学生学习兴趣的一大切入点。举例来说，教师首先可以引导学生学会以物理学科基本原理的方式，来解释日常生活中常见的现象。例如，在进行“自感现象”这一知识点的讲授过程当中，教师可要求学生应用这一知识点来解释日光灯的基本构造以及工作原理。在此过程当中，教师还可以以PPT或者是试验器材的方式，向学生提出以下问题：（1）交流电驱动下的日光灯在直流电驱动下是否能够继续照亮；（2）如果日光灯的启动器发生损坏，如何才能够安全的启动日光灯；（3）启动器不停的闪烁，但始终无法正常启动日光灯的原因是什么。学生结合上述问题，陷入对“自感现象”基本原理的深入探究当中。进而，教师可以通过演示的方式，引导学生逐步解决问题。按照上述方式，学生不单单能够深入的体会到“自感现象”的基本定理，同时也能够具备一定的实践操作经验，实现“学有所用”。

2扩展学生学习视野

从心理学的角度上来说，学生在学习过程中呈现出了两个相互对立的情感特征。结合高职院校的物理学科教学特点来看，学生可能在某个时段，因物理教师的授课精彩、自己的物理学科考试成绩比较优秀等原因，而对物理学习产生浓厚的兴趣。但与此同时，也有可能在某个时段，因物理教师授课不够精彩，考试成绩不够优秀等诸多原因，而产生厌学、畏学的情绪。结合这一实际情况来看，就要求物理教师在备课阶段，精心收集大量的物理资源，找准时机应用于课堂教学中，将原本枯燥无味的教学环境更加生动与积极的调动起来，达到激发学生学习兴趣的目的。距离来说，在讲解“纳米技术”这一知识点的过程中，除例举课本上案例以外，教师还可以向学生介绍纳米技术在现实生活中的应用（包括应用于卫星上，提高卫星发射质量；应用于药物中，抑制癌变等等），同时配合展示相应的图片及视频资料，加深学生对于纳米技术的认识与理解。同样的方法，在教师讲授“牛顿定律”这一知识点的过程当中，不但可以加入对牛顿生平大事件的介绍，同时也可侧重收集相关资料，向学生讲授我们现实生活中，有哪些东西是建立在牛顿定律基础之上所产生的。通过此种方式，学生的好奇心被充分的激发了出来，在提高物理学习兴趣的同时，也实现了对学生学习视野的拓展。

3合理应用赏识教育

高职院校在校学生大多在高考过程中成绩不够理想，因此难免会存在一定的自卑感，缺乏对学习的自信心。与此同时，物理学科又是中学阶段难度较大的学科之一，部分学生甚至就是因为物理成绩不好，而导致无法进入大学校园。结合这一实际情况来看，要想提高物理学科教学过程中学生的学习兴趣，首先需要针对现行物理教材进行合理的优化，适当降低教学难度，在降低知识点难度的同时，教师还需要尽量采取通俗、浅显的道理来讲解相关的知识点，使学生能够体验到物理学习中的成功感。不但如此，物理学科教师还需要善于应用赏识教育，在学生克服困难的恰当时机，需要给予学生积极的评价与鼓励，使学生感受到自己的价值，从而达到调动学生学习主动性与积极性的目的。长此以往，学生势必会逐步构建起学习物理学科的兴趣、以及自信心。

4结束语

通过本文以上分析需要认识到：在高职教育过程中，物理学科有着极为突出的地位。学好物理学科直接关系着学生专业课基础之上的成与败。研究发现：物理学习成绩较好的学生，在专业知识与理解与应用方面往往更占优势。这也正是学习物理的价值所在。总而言之，本文针对有关提高高职院校学生学习物理兴趣中所涉及到的相关问题做出了简要分析与说明，希望能够引起各方关注与重视。

参考文献：

[1]贾会军.论建构主义理论指导下的技术物理教学模式[J].廊坊师范学院学报（自然科学版），2008，8（3）：35-36.

[2]姚琴芬，刘淑娟.在高职物理教学中增设社会实践教学环节的实践与思考[J].江苏广播电视大学学报，2010，21（4）：95-96.

[3]原海川.高职《物理》分层教学的实践——以晋城职业技术学院物理教学为例[J].晋城职业技术学院学报，2011，04（6）：44-45.

日常生活中的纳米技术范文第5篇

最近在法国戛纳举行了国际纺织品涂层及压层会议。来自9个主要纺织国的100名代表参会，集中讨论了如何应对产业变革和挑战，怎样对已有技术和工艺进行升级，如从湿整工艺转变为干整的高效能系统。

纺织行业关键领域的转型

纺织涂层、印染和层压是该行业对环境影响最大，最受消费者关注，最消耗资源的领域。因此，纺织涂层产业只有不断改造自身，充分考虑可持续和环境问题，才能更好地满足消费者需求，也能将更多关注放在供应链上，因此西方不断出现创新和新型的商业模式。作为产业链，也只有更好地审时度势，顺应顾客需求。

例如，考虑到环境问题，包括潜在的市场压力和禁用PU的可能性，世界上一些公司将注意力由溶剂型转移到水性体系上来。采用新型的配方，完全不同于DMF，它与之前的体系相比有了改善。这对操作工人更安全，污染更少。这种正向思维的创新对产业取得进步和环保，具有非同寻常的意义。

聚亚安酯是但也只是其中一项重要的内容，纺织涂层产业仍需大量的聚合物。美国纺织工业协会负责人为此曾提出，实际上纺织业涂层已覆盖我们生活的方方面面。在某种程度上纺织产业的市场和应用是相互联系的。据最近研究表明，88%的涂层面料中用到聚合物。聚氯乙烯（PVC）是最常见之一，它被用于超过40%的涂层产品中。其他种类的涂层聚合物有PU，如许多的橡胶化合物和硅，这些都有特殊的用途。PVC即使在极端环境压力下其性能依然存在且作用明显。

PVC价格便宜，用途广泛，许多用途为人所知，为人所需。它是许多行业的标准和首选。瑞典帕斯托公司以创新方式改进增塑剂，即利用特殊的改变来确保PVC的可用性。这种创新的市场究竟有多大呢？业内认为，近期的研究将此规划确定为225亿美元的市场，且年均复合增长率为3.8%。他们将涂层以金字塔状，分为三个不同的层次。顶级公司在各个领域处于领先地位;中层生产商是最大的细分市场和行业的中坚;而处于金字塔底端的公司被认为稍低层次，主要由“底层供给商”组成。

而他们面临的世界市场，只有成功实现转型才能生存下来。因此它们必须基于市场和需求来改革和变化，构思并使新观念商业化地融入到新产品和市场。而处于中间地位的公司，也就是最大的市场中坚，它们生产合格的抑或是创新的产品。不能转型或转型失败的底层公司将危在旦夕，他们只能通过并购整合浴火重生，否则在劫难逃。

转型的规格和原则

最初的一些会涉及许多环境方面的担忧和工作的完成度，这些主要是欧洲标准的制定者制定规则来确保在生产中限制或者消除对环境有害的物质。欧洲化学品管理局（EUHA）是欧盟负责化学品注册、评估、许可和限制的管理技术科学和行政方面的部门（REACH认证）。它已确证，DMF用于聚氨酯织物涂层的水溶性溶剂是一种需要引起高度重视的物质。比利时一家称为维泰（Vetex）的公司对这一问题和用于检测DMF广泛用途的程序进行了论述。尽管如此，欧盟的许多监管区域对欧洲所有公司进行有效的监管，但这一系列的规章对进口货也产生着影响。但因复杂的程序而进度缓慢，也使制造商备受指责。毫无疑问，转型使PU涂层与DMF渐行渐远。

国际纺织环保组织（Okeo-tex）的标准和其他审核标准都提出转型的引导。但要彻底消除陈旧过时的东西，困难重重却必须做，欧盟国家均须遵守转型后的规则，否则谁也无法在充满竞争的全球市场中存活下来。为此，欧洲公司为了抢占市场制高点，已将转型看作生死存亡的关键。

数码涂层优于传统涂层

在生产领域的转型期，纺织涂层应有什么样的影响？比利时根特大学纺织学院针对数码涂层技术的报告指出，高度发达的喷墨过程的本质的演变不仅仅是用来装饰织物和打印图形，实际上是将涂料印在纺织品上。这看似简单却酝酿变革的领域包含了丰富的转型内容。

由于其可塑和可更改性，数码技术系统展现出巨大而广泛的用途。既然所有的工作已顺理成章准备就绪，那么数码的力量就可让纺织生产运作标准以20～75平方米/小时的中挡速度提高到170～450平方米/小时的高挡速度，即每小时生产4000平方米的数码印染速度。为实现这一目标，西方研究者和生产商正致力于关键问题如：喷嘴，油墨，更广泛的机器和织物，以便在提高生产和专门的应用技术的同时提升处理织物时印墨的融入程度。

为何要将传统印染转型为数码涂层？我们把功能和创新及环保的需求联系在一起就清楚了。数码印染和传统涂层可能还要并行一段时间，但商业涂层打印机的利用，减少了库存的需求，数码打印却无设置成本，且实现了最小程度的浪费。数码涂层技术在纺织行业商业模式的变革中有巨大的潜力，它已演变成一个大市场。毫无疑问，数码技术在印染业转型期中的作用不容小觑。

绿色工艺大行其道

美国绿色主题技术公司负责人盖瑞・塞尔文一直致力于干燥、非等离子等加工工艺，它所展现的巨大前景给人留下深刻印象。先前他曾努力将大气等离子商业化，但现在却觉得将其商业化需要太多的工作，而他的新型热干燥固化技术却可实现同一目标，环境友好型和无氟碳属于可持续发展技术，因此有理由开发和推广。他认为，这项科技与湿整的成本相比更具有竞争性，它可提供最佳性能的耐久性，无需水洗。由于这项技术是基于化学技术采用了超新型的碳氢化合物，他将其处理后的样品与现在所用的传统氟聚合织物的CA6和CA8（碳短链和长链）进行对比得出了这一结论。

这一过程涉及到单体和交联体的专用化学溶液，经不到30秒的加热和等离子体或热固化的处理实现了聚合过程。与等离子热处理相比，在布架上处理花费更少，而且更容易让现有的加工厂整合。聚合转化率是惰性的，生物可降解而且无多余生产链，因此属于绿色环保。

这一新工艺据说适合所有织物的染整，也使其低成本和低花费，已有专利注册。现如今全方位的处理试验设备能进行织物的处理及评估。绿色主题正在寻求授权合作伙伴和设备制造商。考虑到他发言之后观众十分踊跃，因此其商业化已箭在弦上。

在转型期，专家往往肩负艰巨任务，他们需要通过创新实现更加通用的系统、更短的运行 时间、对环境危害更小、花费更少、没有或是极少存货。水的有效利用和低成本加热在欧洲许多地区过去都颇受诟病。但有了新型化学制剂，单体和低聚物以及UV资源的选择、材料的涂层系统，所有这些对UV固化的成功都不可或缺。

当然，西方纺织业转型所面临的挑战还有许多，如：气味，对眼睛和皮肤可能产生的刺激，单体并不是总能得到正确的处理，还有一些粘附和收缩的问题。然而，UV固化持续地提供一种更为环保的过程，将传统的湿处理变为干整合的过程是加工捷径，因此必须探索下去。

纳米技术在转型期的应用

纳米纺织如今已成为西方最火的话题。德国夫琅禾费（Fraunhofer）纺织研究所主任将其总结如下：

世界上并不存在单纯的纳米技术，明白这一点很重要，因为纳米技术几乎已影响到了工业的方方面面。纳米工业几乎从零发展到2014年约30亿美元的市场价值，倘若只单纯地重视其价值，不看其中一些价值链和分支及产品，那么纳米技术是没有意义的。

大多数的技术产品都在不断演变进化。我们日常生活中的许多产品依靠纳米材料、纳米结构和纳米涂层，且仍有许多机遇还未被探索。相反，纳米技术对许多成品的功能性已具有深远的意义。

例如，纳米纤维的特殊纺丝是广泛的话题，热塑性聚亚安酯（TPUs）、涂层织物的抗菌剂、纺织涂层的硅、表层等离子体处理等特殊方式、不同的聚合物薄膜的粘接、涂层无纺布交叉层压技术，新的纳米技术领域聚合了可生产多功能的特性，与此同时，引发一系列关于纺织涂层和覆膜机械环保型举措的讨论。由此看来，纳米技术是纺织印染工业中不可或缺的中坚力量。

主要纺织国的转型潜力

在谈及中国不断增长和日趋主导的市场地位时，英国琥珀公司总经理描绘出印度的潜力，涂层织物行业供应商迅猛增加，他们需要应对国内消费和出口。作为世界第二人口大国，印度2012年全国纺织行业市场收入超2230亿美元，年均复合增长率为10.1%。然而技术类型的纺织品据说只占10%。在过去的5年中增长了约11.2%，约30%的国内需求必须依赖进口。

印度不像中国，它是个复杂的国度，这使外来者很难融入其中。杂乱的规格和政府的规章以及工业活动使事情更为复杂。琥珀公司之所以能成功地向印度提供纺织机械，是因为其特殊的商业模式，它利用了印度国内外的合作伙伴。该公司有着丰富的经验、技术，通过其长期的关系，他们成功地进入了印度市场。之后，印度许多大公司也看到了转型的潜力。印度政府将在未来5年内培养300万转型的劳动力，还对某些领域的新兴公司包括纺织技术行业提供资金支持。