旋转轴的密封。这种轴密封的优点是完全密封无泄漏无磨损不发热轴承寿命长不污染环境构造简单等，主要用于防尘密封和真空密封等高精设备及航天器等。第三章纳米材料的特点当粒子的尺寸减小到纳米量级，将导致声光电磁热性能呈现新的特性。比方说被广泛研究的族半导体硫化镉，其吸收带边界和发光光谱的峰的位置会随着晶粒尺寸减小而显著蓝移。按照这原理，可以通过控制晶粒尺寸来得到不同能隙的硫化镉，这将大大丰富材料的研究内容和可望得到新的用途。我们知道物质的种类是有限的，微米和纳米的硫化镉都是由硫和镉元素组成的，但通过控制制备条件，可以得到带隙和发光性质不同的材料。也就是说，通过纳米技术得到了全新的材料。纳米颗粒往往具有很大的比表面积，每克这种固体的比表面积能达到几百甚至上千平方米，这使得它们可作为高活性的吸附剂和催化剂，在氢气贮存有机合成和环境保护等领域有着重要的应用前景。对纳米体材料，我们可以用更轻更高更强这六个字来概括。更轻是指借助于纳米材料和技术，我们可以制备体积更小性能不变甚至更好的器件，减小器件的体积，使其更轻盈。第台计算机需要三间房子来存放，正是借助与微米级的半导体制造技术，才实现了其小型化，并普及了计算机。无论从能量和资源利用来看，这种小型化的效益都是十分惊人的。更高是指纳米材料可望有着更高的光电磁热性能。更强是指纳米材料有着更强的力学性能如强度和韧性等，对纳米陶瓷来说，纳米化可望解决陶瓷的脆性问题，并可能表现出与金属等材料类似的塑性。纳米材料在生产中的应用第四章纳米材料的制备方法物理方法真空冷凝法用真空蒸发加热高频感应等方法使原料气化或形成等离子体，然后骤冷。其特点纯度高结晶组织好粒度可控，但技术设备要求高。械球磨法采用球磨方法，控制适当的条件得到纯元素纳米粒子合金纳米粒子或复合材料的纳米粒子。其特点操作简单成本低，但产品纯度低，颗粒分布不均匀。理粉碎法通过机械粉碎电火花爆炸等方法得到纳米粒子。其特点操作简单成本低，但产品纯度低，颗粒分布不均匀。化学方法沉法把沉淀剂加入到盐溶液中反应后，将沉淀热处理得到纳米材料。其特点简单易行，但纯度低，颗粒半径大，适合制备氧化物。胶凝胶法金属化合物经溶液溶胶凝胶而固化，再经低温热处理而生成纳米粒子。其特点反应物种多，产物颗粒均，过程易控制，适于氧化物和ⅡⅥ族化合物的制备。热合成法高温高压下在水溶液或蒸汽等流体中合成，再经分离和热处理得纳米粒子。其特点纯度高，分散性好粒度易控制。乳液法两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成乳液，在微泡中经成核聚结团聚热处理后得纳米粒子。其特点粒子的单分散和界面性好，ⅡⅥ族半导体纳米粒子多用此法制备。相沉积法利用金属化合物蒸气的化学反应合成纳米材料。其特点产品纯度高，粒度分布窄。第五章纳米材料在生产中应用纳米材料在医药方面的应用纳米医药世纪的健康科学，将以出入意料的速度向前发展，人们对药物的需求越来越高。控制药物释放减少副作用提高药效发展药物定向治疗，已提到研究日程上来。纳米粒子将使药物在人体内的传输更为方便。用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体，可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织使用纳米技术的新型诊断仪器，只需检测少量血液就能通过其中的蛋白质和诊断出各种疾病，美国麻省理工已制备出以纳米磁性材料作为药物载体的靶定向药物，称之为定向导弹。该技术是在磁性纳米微粒包覆蛋白质表面携带药物，注射到人体血管中，通过磁场导航输送到病变部位，然后释放药物。纳米粒子的尺寸小，可以在血管中自由流动，因此可以用来检查和治疗身体各部位的病变。对纳米微粒的临床医疗以及放射性治疗等方面的应用也进行了大量的研究工作。据人民日报报道，我国将纳米技术应用于医学领域获得成功。南京希科集团利用纳米银技术研制生产出医用敷料长效广谱抗菌棉。这种抗菌棉的生产原理是通过纳米技术将银制成尺寸在纳米级的超细小微粒，然后使之附着在棉织物上。银具有预防溃烂和加速伤口愈合的作用，通过纳米技术处理后的银表面急剧增大，表面结构发生变化，杀菌能力提高倍左右，对临床常见的外科感染细菌都有较好的抑制作用。微粒和纳粒作为给药系统，其制备材料的基本性质是无毒稳定有良好的生物性并且与药物不发生化学反应。纳米系统主要用于毒副作用大生物半衰期短易被生物酶降解的药物的给药。纳米生物学用来研究在纳米尺度上的生物过程，从而根据生物学原理发展分子应用工程。在金属铁的超细颗粒表面覆盖层厚为的聚合物后，可以固定大量蛋白质特别是酶，从而控制生化反应。这在生化技术酶工程中大有用处。使纳米技术和生物学相结合，研究分子生物器件，利用纳米传感器，可以获取细胞大致经历了以下几个发展阶段在实验室探索用各种手段制备各种纳米微粒，合成块体。研究评估表征的方法，并探索纳米材料不同于常规材料的特殊性能。利用纳米材料已挖掘出来的奇特的物理化学和力学性能，设计纳米复合材料。目前主要是进行纳米组装体系人工组装合成纳米结构材料的研究。虽然已经取得了许多重要成果，但纳米级微粒的尺寸大小及均匀程度的控制仍然是大难关。如何合成具有特定尺寸，并且粒度均匀分布无团聚的纳米材料，直是科研工作者努力解决的问题。目前，纳米技术深入到了对单原子的操纵，通过利用软化学与主客体模板化学，超分子化学相结合的技术，正在成为组装与剪裁，实现分子手术的主要手段。科学家们设想能够设计出种在纳米量级上尺寸定的模型，使纳米颗粒能在该模型内生成并稳定存在，则可以控制纳米粒子的尺寸大小并防止团聚的发生。年，等首次采用介孔氧化硅材料为基，利用液晶模板技术，在纳米尺度上实现有机无机离子的自组装反应。其特点是孔道大小均匀，孔径可以在内连续可调，具有很高的比表面积和较好的热稳定性。使其在分子催化吸附与分离等过程，展示了广阔的应用前景。同时，这类材料在较大范围内可连续调节其纳米孔道结构，可以作为纳米粒子的微型反应容器。等利用四硫富瓦烯的独特的氧化还原能力，通过自组装方式合成了具有电荷传递功能的配合物分子梭，具有开关功能。等利用液晶作为稳定的预组织模板，利用表面活性剂对水解缩聚反应过程和溶胶表面进行控制，合成了六角液晶状微孔材料。等利用特定的配位体，成功地制备出均匀分布的由个原子组成的金纳米粒子。据理论预测，如果以这种金纳米粒子做成分子器件，其分子开关的密度将会比般半导体提高倍。年，公司利用分子组装技术，研制出了世界上最小的纳米算盘，该算盘的算珠由球状的分子构成。美国佐治亚理工学院的研究人员利用纳米碳管制成了种崭新的纳米秤，能够称出个石墨微粒的重量，并预言该秤可以用来称取病毒的重量。李彦等以六方液晶为模板合成了纳米线，该纳米线生长在表面活性剂分子形成的六方堆积的空隙水相内，呈平行排列,直径约。利用有机表面活性剂作为几何构型模板剂，通过有机无机离子间的静电作用，在分子水平上进行自组装合成，并形成规则的纳米异质复合结构，是实现对材料进行裁减的有效途径。纳米材料在生产中的应用第六章纳米材料的发展前景信息产业中的纳米技术信息产业不仅在国外，在我国也占有举足轻重的地位。年，中国的信息产业创造了亿人民币。纳米技术在信息产业中应用主要表现在个方面网络通讯宽频带的网络通讯纳米结构器件芯片技术以及高清晰度数字显示技术。因为不管通讯集成还是显示器件，都要原器件，美国已经着手研制，现在有了单电子器件隧穿电子器件自旋电子器件，这种器件已经在实验室研制成功，而且可能在年进入市场。光电子器件分子电子器件巨磁电子器件，这方面我国还很落后，但是这些原器件转为商品进入市场也还要年时间，所以，中国要超前年到年对这些方面进行研究。网络通讯的关键纳米器件，如网络通讯中激光过滤器谐振器微电容微电极等方面，我国的研究水平不落后，在安徽省就有。④压敏电阻非线性电阻等，可添加氧化锌纳米材料改性。环境产业中的纳米技术纳米技术对空气中纳米以及水中的纳米污染物的降解是不可替代的技术。要净化环境，必须用纳米技术。我们现在已经制备成功了种对甲醛氮氧化物氧化碳能够降解的设备，可使空气中的大于的有害气体降低到，该设备已进入实用化生产阶段利用多孔小球组合光催化纳米材料，已成功用于污水中有机物的降解，对苯酚等其它传统技术难以降解的有机污染物，有很好的降解效果。近年来，不少公司致力于把光催化等纳米技术移植到水处理产业，用于提高水的质量，已初见成效采用稀土氧化铈和贵金属纳米组合技术对汽车尾气处理器件的改造效果也很明显治理淡水湖内藻类引起的污染，最近已在实验室初步研究成功。纳米新材料虽然纳米新材料不是最终产品，但是很重要。据美国测算，到世纪年代，汽车上钢铁和金属材料要被轻质高强材料所代替，这样可以节省汽油，减少，排放，就这项，每年就可给美国创造社会效益亿美元。此外，还有各种功能材料，玻璃透明度好但份量重，用纳米改进它，使它变轻，使这种材料不仅有力学性能，而且还具有其他功能，还有光的变色贮光，反射各种紫外线红外线，光的吸收贮藏等功能。能源环保中的纳米技术合理利用传统能源和开发新能源是我国当前和今后的项重要任务。在合理利用传统能源方面，现在主要是净化剂助燃剂，它们能使煤充分燃烧，燃烧当中自循环，使硫减少排放，不再需要辅助装置。另外，利用纳米改进汽油柴油的添加剂已经有了，实际上它是种液态小分子可燃烧的团簇物质，有助燃净化作用。在开发新能源方面国外进展较快，就是把非可燃气体变成可燃气体。现在国际上主要研发能量转化材料，我国也在做，它包括将太阳能转化成电能热能转化为电能化学能转化为电能等。纳米生物医药这是我国进入以后个最有潜力的领域。目前，国际医药行业面临新的决策，那就是用纳米尺度发展制药业。纳米生物医药就是从动植物中提取必要的物质，然后在纳米尺度组合，最大限度发挥药效，这恰恰是我国中医的想法。在提取精华后，用种很少的骨架，比如人体可吸收的糖淀粉，使其高效缓释和靶向药物。对传统药物的改进，采用纳米技术可以提高个档次。纳米技术对传统产业改造对于中国来说，当前是纳米技术切入传统产业将纳米技术和各个领域技术相结合的最好机遇。首先是家电轻工电子行业。合肥美菱集团从开始研制纳米冰箱，可折叠的磁性冰箱门封不发霉，用的是抗菌涂料，里面的果盘都采用纳米材料，发展轻工电子和家用电器可以带动涂料材料电子原器件