納米技術(shù)的了解精選(九篇)

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第1篇：納米技術(shù)的了解范文

1納米醫(yī)藥發(fā)展前景分析

納米醫(yī)藥是最近才出現(xiàn)的一個多學(xué)科交叉的領(lǐng)域。雖然目前已經(jīng)進入市場的納米醫(yī)藥產(chǎn)品不多，而且這一高風(fēng)險高回報的領(lǐng)域還并沒有充分確立，但是，利用納米技術(shù)的藥釋系統(tǒng)、診斷方法和藥物研發(fā)方法正在使藥物的版圖發(fā)生革命性變化，尤其是靶向特異性藥釋系統(tǒng)很有可能解決許多醫(yī)學(xué)問題。盡管人們對納米醫(yī)藥的預(yù)測是十分鼓舞人心的，但是納米醫(yī)藥研發(fā)也面臨著巨大的挑戰(zhàn)，主要包括：①成本高。②在沒有相關(guān)的安全指南出臺前，很難得到公眾的信任。③能得到的風(fēng)險投資相對較少。④人們對納米材料與活細(xì)胞之間關(guān)系(如生物相容性問題和納米材料的毒性)了解較少。⑤大型制藥公司不愿意向納米醫(yī)藥投資。⑥生產(chǎn)缺少質(zhì)量控制，重復(fù)性差等。⑦專利局(如美國專利與商標(biāo)局)和藥物審批部門(如FDA)管理措施混亂和滯后。⑧媒體對納米材料尤其是納米醫(yī)藥負(fù)面影響(尤其是環(huán)境、健康和安全性)的關(guān)注。為了在政策上適應(yīng)并促進納米醫(yī)藥的發(fā)展，各國政府也采取了各種措施，希望解決上述問題。各國專利局都在不斷改進對納米醫(yī)藥相關(guān)專利的審查，各國政府管理部門也正在制定納米藥物的相關(guān)安全指南，以便適應(yīng)納米醫(yī)藥產(chǎn)品的發(fā)展需求。下面將對美國納米醫(yī)藥審查體系進行詳細(xì)介紹和分析。

2納米醫(yī)藥專利發(fā)展現(xiàn)狀

在過去十年中納米醫(yī)藥領(lǐng)域的研究文獻(xiàn)和專利申請都迅速增長。歐洲專利局的一項調(diào)查顯示，向歐洲專利局提交的納米醫(yī)藥專利已經(jīng)由1993年的220件上升到了2903年的2000件。根據(jù)歐洲專利局的統(tǒng)計結(jié)果，在納米醫(yī)藥專利申請方面，美國一直處于全球領(lǐng)先的地位，從1993—2003年間，其專利申請約占全球總申請量的54％，隨后依次是德國占12％，日本占5％，法國和英國均占3％。我國目前只有清華大學(xué)材料系研究的納米人工骨在美國獲得了專利。從全球納米醫(yī)藥專利申請所涉及的領(lǐng)域來看，藥釋放系統(tǒng)專利最多，約占全球納米醫(yī)藥專利申請總數(shù)的59％，接下來依次是體外診斷方法、成像技術(shù)和生物材料專利，分別占14％，13％，8％，藥物、治療和活性移植物方面的專利相對較少，各占3％左右。無論是研究人員、生意人還是專利從業(yè)者都意識到納米醫(yī)藥專利的重要性，都在努力獲得盡可能廣泛的納米高分子材料的專利保護。市場上的納米醫(yī)藥產(chǎn)品相對缺乏也推動了納米醫(yī)藥專利工作的發(fā)展。制藥公司認(rèn)為獲得專利是證明自己實力、吸引風(fēng)險投資的最佳途徑。有一些公司認(rèn)為如果他們不去搶先申請盡可能多的專利，就很可能會因為被別人搶先申請而使自己處于被動地位。同樣，研究人員為了提高學(xué)術(shù)地位也感到申請專利的必要。大多數(shù)發(fā)明者發(fā)現(xiàn)在納米醫(yī)藥專利出現(xiàn)的早期，PTO對納米醫(yī)藥專利的管理是比較混亂的，但這正是對有價值的上游技術(shù)獲得廣泛專利保護的絕佳時期。在今后的幾十年中，納米醫(yī)藥將會不斷的走向成熟并獲得突破性的成果，專利將會給公司帶來大量的實施許可費并成為公司交易和合并的杠桿。

3納米藥釋系統(tǒng)專利的申請

3．1納米藥釋系統(tǒng)專利開發(fā)的優(yōu)勢和方法

納米醫(yī)藥對藥釋系統(tǒng)已經(jīng)產(chǎn)生了重大影響，制藥公司目前已經(jīng)意識到藥釋系統(tǒng)的研究是他們研發(fā)過程中必不可少的一部分。根據(jù)來自《NanoMar-kets))的一份市場報告的測算，到2012年，納米技術(shù)將使藥釋系統(tǒng)產(chǎn)生48億美元的收入。該報告還指出，到2009年全球藥釋產(chǎn)品和服務(wù)市場的收入將超過670億美元。另外一份來自《NanotechnologyLawBusiness))的市場報告也指出納米技術(shù)能使藥釋系統(tǒng)市場的銷售額從2005年的12．5億美元增至2010生國塹塹苤查!!塑生塑!!鲞箜!!塑年的52．5億美元，2015年會增至140億美元。固體納米微粒是尺度在1—1000nm的顆粒，能用于藥釋系統(tǒng)。由于它具有能將各種藥物基團運送到身體不同位點，并延長藥物作用的性質(zhì)，因此在藥釋系統(tǒng)研究中具有重要作用。納米顆粒的大小和表面性質(zhì)決定了它在體內(nèi)的活性。納米顆粒的物理性質(zhì)也決定了它在體內(nèi)能夠達(dá)到大顆粒所不能達(dá)到的地方。另外，粒子大小也影響藥物在體內(nèi)各部位的分布。粒子變小，它的表面積就會呈指數(shù)增加，溶解速率和飽和度都大大增加，從而改變在體內(nèi)的性質(zhì)。在某些情況下，納米顆粒藥物還能夠幫助降低血漿藥物濃度峰值，也能防止血漿藥物濃度降低至有效治療濃度之下。目前美國的專利法允許對老藥的新劑型申請專利，納米技術(shù)就能夠為已經(jīng)存在的化合物提供新的劑型。這些新劑型能夠獲得FDA和PTO的批準(zhǔn)。只要老藥的納米劑型能夠滿足專利性的要求，就能申請專利。在美國，創(chuàng)新性的藥釋系統(tǒng)本身也可以申請專利。創(chuàng)新性的藥釋系統(tǒng)能夠幫助制藥公司對已經(jīng)專利過期或即將過期的化合物設(shè)計出新劑型。這種策略能夠拖延或打擊非專利藥對過期專利藥的沖擊，尤其是當(dāng)改進劑型的藥物優(yōu)于原專利藥時。實際上，這種策略也延長了原專利藥物的生命周期，通常也被稱為“常綠化”策略。

3．2納米藥釋系統(tǒng)專利的審批和申請

3．2．1納米藥釋系統(tǒng)新藥的審批應(yīng)當(dāng)指出的是，把已有藥物改造為納米藥物通常會導(dǎo)致產(chǎn)生創(chuàng)新性的新化學(xué)實體(NCE)，因為納米藥物與原藥物的藥代動力學(xué)數(shù)據(jù)是完全不同，換句話說，就是不具有生物等效性，因此納米制藥公司并不能通過縮短的新藥申請(ANDA)來通過FDA的審批。

3．2．2納米藥釋系統(tǒng)專利的專利性審查標(biāo)準(zhǔn)我們現(xiàn)在還很難判斷，納米顆粒專利是否也將會面臨電子商務(wù)和生物技術(shù)曾經(jīng)面臨的專利障礙。電子商務(wù)與生物技術(shù)專利最初是被認(rèn)為不具有專利性的。無論如何，基于納米顆粒的藥物劑型和其他納米發(fā)明一樣，只要滿足專利性的要求就可以申請專利。在美國，大小本身并不是專利性的標(biāo)準(zhǔn)，某個裝置或方法如果只在大小上發(fā)生了改變，并不能使其具有專利性。事實上，法條中已經(jīng)明確規(guī)定：如果僅對某種物質(zhì)、裝置的大小加以限定并不足以使其與現(xiàn)有技術(shù)相區(qū)別而具有專利性。美國聯(lián)邦巡回法院(CAFC)也認(rèn)為：如果權(quán)利要求中描述的發(fā)明僅大小上與現(xiàn)有技術(shù)相區(qū)別，而在作用上與現(xiàn)有技術(shù)沒區(qū)別，那么，這項發(fā)明就不具有新穎性。也就是說，具有納米級量綱的物質(zhì)也必須具有新的功能才具有專利性。此外，產(chǎn)品發(fā)明者還必須能夠證明他們的發(fā)明對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，不是顯而易見的。

3．2．3納米藥釋系統(tǒng)專利申請中的困難——證明具有非顯而易見性嵋。對已有藥物的新劑型申請專利，最大的困難就是證明該項發(fā)明的非顯而易見性。FrO常認(rèn)為，新的藥物劑型不過是藥物的優(yōu)化，因此，并不具有可專利性。如果劑型中改變的只不過是成分，并且新增的成分曾經(jīng)被用在其他的劑型中，產(chǎn)生能夠預(yù)期的作用，這種觀點當(dāng)然是很有道理的。專利申請者要想說服審查員所申請的劑型不具有顯而易見性，就必須證明該劑型具有意想不到的優(yōu)點或改進。例如，降低毒性、增加生物利用度或改變生物利用度、改變藥物穩(wěn)定性、溶解度或活性。這就需要在專利申請中遞交相關(guān)的試驗數(shù)據(jù)，其中還包括與申請的劑型最接近的現(xiàn)有技術(shù)中的劑型的試驗數(shù)據(jù)。這樣，專利申請者就能夠證明自己的發(fā)明具有創(chuàng)新性。由于納米微粒藥物的現(xiàn)有技術(shù)還不是很成熟，納米微粒的性質(zhì)也常常是很難預(yù)測的，因此證明納米藥物與傳統(tǒng)藥物相比具有意想不到的優(yōu)點，從而獲得專利授權(quán)是相對容易的。然而，隨著納米藥物現(xiàn)有技術(shù)的不斷增加，這種專利申請的趨勢終將會改變，也將會有越來越多的有關(guān)納米技術(shù)的專利、法律問題顯現(xiàn)出來。

4美國納米醫(yī)藥專利體系存在的問題

4．1納米技術(shù)的定義不準(zhǔn)確納米技術(shù)面臨的一個問題是專家們對納米技術(shù)的定義見仁見智。納米技術(shù)是個概括性用語，它被用于定義產(chǎn)品、過程和特征，并覆蓋了物理、化學(xué)和生命科學(xué)。美國國家納米技術(shù)計劃(NNI)中采用的納米技術(shù)的定義是被引用最廣泛的一種定義：“1～100nm尺寸問的物體，其中能有重大應(yīng)用的獨特現(xiàn)象的了解與操縱?！比欢?，一些專家反對給納米技術(shù)限定如此嚴(yán)格的定義，他們認(rèn)為應(yīng)該強調(diào)數(shù)值范圍的連續(xù)性而不是納米到微米的界限。很顯然，NNI的定義排除許多微米級的方法和材料，而許多納米科學(xué)家都把微米量綱也納入了納米技術(shù)的范疇。實際上，許多政府機構(gòu)都面臨如何選用納米技術(shù)的定義的問題。例如，F(xiàn)DA、PTO都采用了小于100nm的定義，也就是NNI的定義。這種定義就帶來了許多麻煩，這不僅給納米專利統(tǒng)計工作帶來了困難，同時也給正確評估納米技術(shù)的科學(xué)、法律、環(huán)生墾塹墊盤查!!塑生笙!!鲞篁!!塑境、管理和倫理學(xué)問題帶來了麻煩。由于納米技術(shù)需要許多技術(shù)的集合，每項技術(shù)又都有不同的特征和應(yīng)用。小于100nm的大小可能對于納米成像公司來說非常重要，因為量子效應(yīng)直接依賴于粒子的大小。但是，這種大小的界限對于制藥公司可能并不十分重要，因為從成分、劑型和有效性的角度來說，大于100nm的尺度也許才能獲得某些理想的性質(zhì)(如提高生物利用度、降低毒性、減少劑量、增強溶解度等)。有些專家指出，納米技術(shù)并不是什么新的概念，因為許多生物分子都與納米物質(zhì)具有相似的大小。例如，肽分子的大小與量子相當(dāng)(<10nm)，一些病毒與用于藥釋系統(tǒng)的納米微粒的大小類似(<100nrfl)。因此，大多數(shù)分子藥物和生物技術(shù)都可以納入到納米技術(shù)的分類中。因此，一些研究者建議納米技術(shù)的定義中對納米微粒的定義不應(yīng)僅僅局限于大小本身。歐洲科學(xué)基金會對醫(yī)藥領(lǐng)域的納米技術(shù)作出了如下的定義：“采用分子手段和知識用于診斷、預(yù)防和治療疾病，改善人們健康的科學(xué)和技術(shù)?！边@種定義沒有局限于分子的大小，而是強調(diào)了對納米材料的可控性操作是否能夠帶來醫(yī)療效果的改進。對于這個問題，也有學(xué)者提出，在納米醫(yī)藥領(lǐng)域，不應(yīng)該采用NNI的有關(guān)大小的限制，而應(yīng)該把納米技術(shù)應(yīng)被稱為“微型技術(shù)”更加合適，這樣才能把納米技術(shù)和顯微技術(shù)都包括在內(nèi)。

4．2納米技術(shù)的定義不準(zhǔn)確導(dǎo)致專利分類產(chǎn)生偏差2004年11月，PTO公布了一個納米技術(shù)的初步分類(被稱為第977類)，并且還正在不斷補充977類下面的小類。2006年，12月，PTO把大約4500項專利申請納入了第977類中。然而，這個數(shù)字實際上只是很粗略的估算，低于實際的納米技術(shù)專利申請數(shù)量。這主要是因為FrO借用了NNI的非常狹窄的定義用于專利分類，就導(dǎo)致了專利分類系統(tǒng)產(chǎn)生偏差，尤其是對納米醫(yī)藥和生物納米技術(shù)有關(guān)的發(fā)明進行分類時，偏差就更加明顯。另外，這種分類標(biāo)準(zhǔn)既不能很好地體現(xiàn)納米醫(yī)藥發(fā)明特有的特征，也很難體現(xiàn)出納米醫(yī)藥所包含的跨學(xué)科特征。PTO利用這種具有明顯偏離的分類系統(tǒng)篩選出的幾千項專利并沒有達(dá)到當(dāng)初建立977分類的目的，而當(dāng)初的目的是：統(tǒng)計納米技術(shù)領(lǐng)域的專利申請數(shù)量和授權(quán)數(shù)量、方便專利審查員和專利人進行納米技術(shù)專利的檢索。

4．3在納米醫(yī)藥領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)檢索中存在的問題和挑戰(zhàn)

4．3．1審查員的檢索資源和水平有限在納米醫(yī)藥領(lǐng)域的檢索中也存在著各種各樣的問題。例如，一些專家認(rèn)為PTO缺乏有效檢索納米醫(yī)藥現(xiàn)有技術(shù)的自動檢索工具。另外，他們的數(shù)據(jù)庫可能存在數(shù)據(jù)遺漏的問題。雖然，納米醫(yī)藥專利的申請已經(jīng)有顯著增加，但是大多數(shù)的現(xiàn)有技術(shù)都被發(fā)表在雜志或書中。網(wǎng)站中的信息和公開的專利文獻(xiàn)只是作為輔助的信息。而很多非專利文獻(xiàn)，專利審查員是很難獲得的，一方面是由于PTO并沒有訂購相關(guān)的商業(yè)數(shù)據(jù)庫，另外一方面有些審查員在檢索方面還不是非常專業(yè)。結(jié)果，專利審查員很可能會漏掉一些現(xiàn)有技術(shù)。這個問題可能并不僅僅是納米醫(yī)藥專利審查中存在的問題，在其他技術(shù)領(lǐng)域的專利審查中也很常見。

4．3．2檢索詞難以確定由于目前廣泛使用的納米技術(shù)的定義常常相互重疊，就使對納米技術(shù)相關(guān)專利的檢索比其他技術(shù)領(lǐng)域的檢索更加復(fù)雜。不同的檢索詞可能指的是相同的納米材料和結(jié)構(gòu)。例如，“nanofibers”、“fibrils”和“nanotubes”都可以代表多層碳納米管，“singleshellnanocylinders”，“bucky—tubes”，“nanowires”and“nanotubes”都可以代表單層碳納米管，因此要想精確作出納米技術(shù)的專利地圖是非常困難的。

4．3．3有些文獻(xiàn)存在“假象”事實上，有些發(fā)明者在專利或出版物常常會把自己的發(fā)明撰寫得十分隱蔽，以使自己潛在的競爭對手不會注意到他們的技術(shù)。另一方面，有一些具有商業(yè)頭腦的發(fā)明者或發(fā)明的受讓人，會把帶有納米的詞匯加納入到他們的專利或出版物中，以便獲得較強的市場競爭力。因此，要在現(xiàn)有技術(shù)中找到真正的納米技術(shù)，不但需要在檢索專利和商業(yè)數(shù)據(jù)庫時巧妙地選擇關(guān)鍵詞和專利分類代碼，還要經(jīng)過納米技術(shù)專家的篩選，才能檢索到最全面、最可靠的現(xiàn)有技術(shù)。十幾年來，許多國家的專利局都面臨著接受大量納米醫(yī)藥相關(guān)專利申請的問題，PTO也不例外。隨著納米醫(yī)藥專利申請量的增多，其授權(quán)量也在不斷猛增。但是由于PTO沒能很好地解決審查工作質(zhì)量低、專利授權(quán)量失控性猛漲以及職業(yè)道德降低的問題，將會對越來越緊迫的納米醫(yī)藥的專利問題帶來嚴(yán)重影響。歸納起來，PTO目前正面臨的問題有：①審查員由于所能接觸到的現(xiàn)有技術(shù)和檢索水平有限，不能保證對每項納米醫(yī)藥專利申請進行充分審查，做一】556一生墾塹塹苤查!!塑生笪!!鲞箜!!塑出授權(quán)決策依據(jù)的信息也往往有限。②審查員缺乏。③資金缺乏。④審查員的薪水只與審查數(shù)量掛鉤，而不考慮審查質(zhì)量，所以，審查質(zhì)量低。⑤除了聘請過少數(shù)專家開展有關(guān)納米醫(yī)藥講座外，幾乎沒有聘請過外部的法律和技術(shù)專家。⑥Fro并不要求其審查員具有很高的學(xué)歷。⑦沒有專門針對納米醫(yī)藥專利審查的培訓(xùn)教程和審查指南。

第2篇：納米技術(shù)的了解范文

關(guān)鍵詞：納米技術(shù) 材料 生物 能源 環(huán)境

人類對自然界的認(rèn)識長期以來一直沿著宏觀宇宙的大尺度和基本粒子的微觀尺度兩個方向發(fā)展。從20世紀(jì)中期開始，人們逐漸發(fā)現(xiàn)，介于宏觀和微觀之間的尺度——介觀尺度也具有重要意義，它是一個人類遠(yuǎn)未深入了解的尺度范圍，納米科技就是處于這一介觀世界中“納米尺度”上的科學(xué)技術(shù)。

納米科技是指在納米尺度（1～100nm）上研究物質(zhì)（包括原子、分子的操縱）的特性和相互作用，以及利用這些特性的多學(xué)科交叉的科學(xué)和技術(shù)。它使人類認(rèn)識和改造物質(zhì)世界的手段和能力延伸到原子和分子。納米科技的最終目標(biāo)是根據(jù)原子、分子及物質(zhì)在納米尺度上表現(xiàn)出來的新穎的物理、化學(xué)和生物學(xué)特性，制造出具有特定功能的產(chǎn)品。

一、納米材料的應(yīng)用

從材料的角度看，納米技術(shù)是通過綜合控制材料到納米尺度，引起材料性能發(fā)生顯著改變，從而用于制備特定功能的產(chǎn)品。納米材料的光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、力學(xué)以及化學(xué)方面的性質(zhì)和大塊固體相比有顯著的不同。

納米材料大致可分為納米粉體、納米纖維、納米薄膜、納米塊體等四類。

納米粉體材料可用于高密度磁記錄材料、防輻射材料、單晶硅和精密光學(xué)儀器拋光材料、先進的電池電極材料、太陽能電池材料、高效催化劑、各種藥物制劑或藥物載體等。納米纖維可用于新型激光或發(fā)光二極管材料、高強度纖維（如碳納米管）等。納米薄膜可用于氣體催化材料、光敏材料、平面顯示器材料、超導(dǎo)材料等。納米塊體的主要用途為超高強度材料、智能金屬材料等。

二、納米生物技術(shù)的應(yīng)用

納米生物技術(shù)是納米生物學(xué)的應(yīng)用，即用先進的物理學(xué)、納米科技手段研究生物學(xué)基本問題，特別是在單分子水平上研究生物大分子的結(jié)構(gòu)、功能和相互作用；應(yīng)用物理學(xué)定量的、大規(guī)模信息處理的思路和方法革新研究方法，開拓嶄新的研究領(lǐng)域。如生物芯片、DNA計算機和生物信息學(xué)等等。納米顆粒能用作醫(yī)學(xué)診斷和治療的工具，納米生物技術(shù)的方法也用于發(fā)展具有多功能特性的新材料和新器件，如納米生物傳感器等。

三、納米與能源

隨著納米技術(shù)的發(fā)展，高效率、低成本的太陽能發(fā)電將成為現(xiàn)實。

太陽能電池主要是以半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)，其工作原理是利用光電材料吸收光能后發(fā)生的光電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)。除了發(fā)展環(huán)保的可充電電池外，超級電容器作為一種新型的儲能器件，具有無可替代的優(yōu)越性。它儲存電荷的能力強，并具有充放電速度快、效率高、對環(huán)境無污染、循環(huán)壽命長、使用溫度范圍寬、安全性高等特點。納米材料應(yīng)用于超級電容電極的研究，已經(jīng)引起了越來越多的關(guān)注。以碳納米管為例，它具有大的比表面積、導(dǎo)電性好、化學(xué)性能穩(wěn)定，被認(rèn)為是理想的超級電容電極材料。

四、納米技術(shù)在環(huán)境問題中的應(yīng)用

隨著納米材料和納米技術(shù)的日益發(fā)展，納米環(huán)保技術(shù)也迅速發(fā)展，不僅拓展了人類利用資源和保護環(huán)境的能力，而且為徹底改善環(huán)境和從源頭上控制新的污染創(chuàng)造了條件。

納米材料因具有超大的比表面積及表面原子活性高等特點，對各種有毒有害氣體具有很高的吸附效率，通過表面修飾及摻雜等工藝，還可以獲得對某些微量物質(zhì)的特別高的選擇吸附功能，可廣泛用于空氣凈化和尾氣排放無害化、水凈化與污水排放無害化、電磁及噪聲污染的有效控制、節(jié)能與資源的有效利用等領(lǐng)域。

利用納米技術(shù)還可以制備非常好的催化劑，其催化效率極高。經(jīng)它催化的石油中硫的含量小于0.01%，因而在燃煤中可加入納米級助燃催化劑，以幫助煤充分燃燒，提高能源的利用率，防止有害氣體的產(chǎn)生。納米級催化劑用于汽車燃燒催化，有極強的氧化還原性能，使汽油燃燒時不再產(chǎn)生一氧化硫和氮氧化物，根本無需進行尾氣凈化處理。而各種納米光催化氧化材料，可以利用光能降解有機物，抗菌除臭，在凈化環(huán)境、保護健康方面起著越來越重要的作用。

第3篇：納米技術(shù)的了解范文

什么事幾乎都能先知先覺、趕在潮頭浪尖之上的新新一族近一時期常掛在嘴邊的這句話，讓絕大部分人感到莫名其妙，不知道“納米”是何方“神圣”。北京國際周上，“納米”與智能、寬帶等字眼并肩排列，再加上剛出世各媒體一陣“熱炒涼拌”，人們對“納米”只是聞其名卻不知其實。

簡單地說，“納米”是一種極微小的長度單位，一納米等于十億分之一米，也等于千分之一微米，大約是三四個原子的寬度。納米科技是90年代初迅速發(fā)展起來的新興科技，其最終目標(biāo)是人類按照自己的意志直接操縱單個原子、分子，制造出具有特定功能的產(chǎn)品。納米科技以空前的分辨率為我們揭示了一個可見的原子、分子世界。這表明，人類正越來越向微觀世界深入，人們認(rèn)識、改造微觀世界的水平提高到了前所未有的高度。有資料顯示，2010年，納米技術(shù)將成為僅次于芯片制造的第二大產(chǎn)業(yè)。

“清潔衛(wèi)士”披掛上陣

人們越來越關(guān)注室內(nèi)環(huán)境污染。長期在空調(diào)環(huán)境中工作、生活的人們不知不覺間可能會染上頭痛、胸悶、咳嗽、困乏等“空調(diào)病”，納米技術(shù)應(yīng)用于空氣凈化過濾的消息給深受“空調(diào)病”困擾的人們帶來一個驚喜。國內(nèi)首批將納米技術(shù)應(yīng)用于空調(diào)機生產(chǎn)的上海歐臣納米稀土空調(diào)就借其空氣凈化和水處理的國際技術(shù)背景，掀開21世紀(jì)健康空調(diào)的篇章。納米是怎樣充當(dāng)“清潔衛(wèi)士”、成為空氣凈化過濾材料的呢?

據(jù)悉，這種特殊材料是由多種稀土金屬、稀有金屬、多種氧化物通過高科技方法合成的，其中加入了特殊的納米材料。在納米材料與多種稀土金屬、稀有金屬聯(lián)合作用下，便構(gòu)成了對各種有機污染物有良好去除效果的微孔活動中心。這個中心在不改變空氣自然狀態(tài)的大前提下，過濾空氣中的有害物質(zhì)，增加室內(nèi)空氣的含氧量。

經(jīng)過中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院檢測，這種合成稀土納米材料對甲醛的去除率超過90％，對苯的去除率為89．8％，對氧的去除率為81．8％，對氮氧化物的去除率高達(dá)98％，對香煙煙霧的去除率為60．7％……總之，它能夠?qū)彝ズ徒ㄖb修以后散發(fā)的各種有毒、有害、致癌有機污染物進行有效地去除。主要表現(xiàn)在――無毒害、殺菌、吸咐異味、高附著強度等幾個特點上。

“篩子”好使卻有點兒貴

如今，納米技術(shù)被較多地運用于一些樓盤的內(nèi)外墻粉刷上，像作為奧運樣板工程的首都體育館的改造工程；復(fù)旦大學(xué)研制成功的可以自我清潔的“納米二氧化鈦光催化玻璃”已經(jīng)運用到醫(yī)院手術(shù)室器材、汽車后視鏡等方面；在國外，比如日本等地也已將納米技術(shù)開發(fā)成功并投入使用。最早做戶式中央空調(diào)的清華同方人工環(huán)境公司表示，下一步他們將研究室內(nèi)的空氣處理系統(tǒng)，不斷地融合數(shù)字控制、納米材料、光電效應(yīng)、環(huán)保介質(zhì)等現(xiàn)代高新技術(shù)，提供溫度、濕度適宜，純凈新鮮的室內(nèi)空氣。

當(dāng)更多的商家包括房地產(chǎn)商對“納米”給予越來越多的關(guān)，注，并將納米作為一張強檔綠色牌打給購房者時，人們也應(yīng)該清醒地看到納米的不成熟之處：一是納米產(chǎn)品目前可以說是魚龍混雜，趁許多人還不太了解有關(guān)知識，有些產(chǎn)品就硬往“納米”上套；而國內(nèi)外現(xiàn)在也缺乏真正權(quán)威的認(rèn)證機構(gòu)，無法進行有法律效力的認(rèn)證。此外，并不是所有的家用電器或其他產(chǎn)品都適合采用納米技術(shù)。最后，要提醒消費者注意的是，由于成本的加大，凡沾上“納米”的東西都會比同類產(chǎn)品價格高一些。例如納米空調(diào)比同品質(zhì)普通空調(diào)貴10％到15％，消費者對此要有心理準(zhǔn)備。

閱讀訓(xùn)練

1．人類研究納米技術(shù)的目的是什么?(用原文中的句子回答)

答：_________________________________________________________________

2．請根據(jù)上下文解釋下面兩句話的含義。

(1)不知道“納米”是何方“神圣”。

答：__________________________________________________________________

(2)(納米材料)剛出世時各媒體一陣“熱炒涼拌”。

答：__________________________________________________________________

3．納米技術(shù)凈化過濾空氣的過程是，先與______________聯(lián)合作用，然后___________________，最后___________________。

4．指出下列句子運用的說明方法，并談?wù)勥\用這些說明方法有什么作用。

(1)“篩子”好使卻有點兒貴。

答：_________________________________________________________

(2)一納米等于十億分之一米，也等于千分之一微米。

答：_________________________________________________________

5．“納米”有哪些不成熟之處?怎么理解類似納米的新興科技在發(fā)展中的“不成熟”?

答：不成熟：_________________________________________________

理解：_______________________________________________________

6．查閱有關(guān)資料，對“納米”和納米技術(shù)作一個簡介。(200字左右)

答：_________________________________________________________

7．你還知道納米技術(shù)在現(xiàn)實生活中的其他應(yīng)用嗎?請再舉兩例。

答：__________________________________________________________

8．請簡要談?wù)劶{米的發(fā)展過程對我們有何啟示?

第4篇：納米技術(shù)的了解范文

Chef Michael’s寵物食品公司最近在美國舉了一場有獎競賽，鼓勵獨立零售商推出“寵物移動餐車”。該公司的市場調(diào)查顯示，60%的養(yǎng)寵人有過在路邊的活動餐車用餐的經(jīng)歷，其中48%的人表示非常希望餐車能提供寵物食品，這樣狗狗就可以和自己一起享用美味午餐。公司希望通過這一競賽將“寵物餐車”的新消費模式推廣開來，為此他們提供給競賽的25名優(yōu)勝者每人1000美金用于將普通餐車改造為“寵物友好”餐車，這些餐車也將在日后成為Chef Michael’s產(chǎn)品的獨家移動售賣點。

Hill’s公司也在去年開展了類似的餐車計劃，并將餐車命名為“科學(xué)飼喂健康均衡移動寵物咖啡吧”。作為新品推廣活動之一，Hill’s公司在餐車上為養(yǎng)寵人準(zhǔn)備了全天然配方的寵物食品并免費發(fā)放他們的Ideal Balance品牌貓狗糧試用裝。寵物食品生產(chǎn)應(yīng)用納米技術(shù)

《寵物食品產(chǎn)業(yè)》

納米技術(shù)是一項新興的技術(shù)，它通過將物質(zhì)縮小至納米尺度后，利用其新的物質(zhì)特性和顆粒的高效穿透性來發(fā)揮作用。如今，納米技術(shù)也開始被寵物食品生產(chǎn)領(lǐng)域所關(guān)注。

相比傳統(tǒng)的寵物飼料顆粒，納米級顆粒極小，它能夠穿透正常情況下不能穿透的細(xì)胞間隙，將營養(yǎng)成分直接輸送到身體各部。以維他命E為例，傳統(tǒng)顆粒生產(chǎn)條件下只有1/5的成分粒子能夠穿透哺乳動物的小腸細(xì)胞，廠商因此需要使用5倍于動物所需劑量的維他命E才能保證動物的日常需求量。而如果將粒子降到納米級別，其吸收率接近100%，生產(chǎn)者可以節(jié)省大量的成本來滿足產(chǎn)品所提供的營養(yǎng)，而消費者也將相應(yīng)地減少為寵物補充營養(yǎng)所需的花費。

納米技術(shù)的特殊性也可被應(yīng)用于藥物生產(chǎn)領(lǐng)域，一些比前藥物無法滲透的區(qū)域如大腦和體內(nèi)胚胎現(xiàn)在通過納米技術(shù)都可以很好地吸收藥物成分。

但科研人員也提出，機體正常的吸收效率通常也兼具保護功能，在物質(zhì)成分起作用時機體需要―定時間來適應(yīng)變化，即便是對于那些必需營養(yǎng)物質(zhì)，過快或過高的吸收效率也可能引發(fā)其他問題，如營養(yǎng)過剩甚至是中毒反應(yīng)。

考慮到應(yīng)用納米技術(shù)可能帶來的巨大利潤以及其可能引發(fā)的不確定效果，美國食品藥品管理局（FDA）表示這項技術(shù)的應(yīng)用雖然不違反法律，但需要針對個案具體處理。同時他們也鼓勵應(yīng)用這項技術(shù)的寵物食品生產(chǎn)廠與相關(guān)技術(shù)監(jiān)察機構(gòu)保持緊密聯(lián)系，隨時觀察這項技術(shù)在寵物食品領(lǐng)域的發(fā)展情況。液態(tài)與軟粒裝成寵物營養(yǎng)品新形態(tài)

《寵物商機》

寵物營養(yǎng)品隨著人們對寵物關(guān)懷的增加而日益熱銷，生產(chǎn)商為滿足日益激烈的市場競爭而不斷研發(fā)更有效傳遞營養(yǎng)物質(zhì)的載體形式以及更具針對性的營養(yǎng)補充配方。

對于養(yǎng)寵人來說，營養(yǎng)品能否讓寵物喜歡并愿意吃下是非常重要的消費考慮因素，適口性和營養(yǎng)物質(zhì)的載體形態(tài)也成為生產(chǎn)商的研發(fā)重點。膠囊和粉末至今還是主流的營養(yǎng)品形態(tài)，而軟粒裝和腋體裝則開始成為新的趨勢。

液體營養(yǎng)品的優(yōu)勢在于可方便地融入寵物飲水當(dāng)中，或是通過方便舔舐的包裝讓狗狗直接食用。營養(yǎng)品的吸收率可由此提高到98‰通過添加肉類香氣還可提高適口性，便于喂食。軟粒裝和膠囊是類似的載體形態(tài)，但對于不適合吞咽膠囊的小型犬來說，軟粒裝可通過咀嚼攝入營養(yǎng)。隨著濕糧飼喂理念的盛行，在濕糧中添加粉狀營養(yǎng)品也成為常態(tài)。

在購買寵物營養(yǎng)品時，養(yǎng)寵人也會參考自己食用的營養(yǎng)品，模仿人類營養(yǎng)品推出的解決特定身體問題的產(chǎn)品日益流行。復(fù)合維他命和添加了歐米伽-3和歐米伽-6的營養(yǎng)品仍然是這一品類的主打產(chǎn)品，而這兩種產(chǎn)品也是人類營養(yǎng)領(lǐng)域使用頻繁的配方。添加益生元和益生菌的腸道保健品也極具市場吸引力。一個新的營養(yǎng)領(lǐng)域是精神營養(yǎng)品，這類商品主要用于緩解寵物的焦慮情緒。

生產(chǎn)商建議零售商在售賣這些營養(yǎng)品時一方面要積極為消費者講解使用方法，另一方面也要不斷提高自己在寵物營養(yǎng)學(xué)方面的知識，從而能夠更專業(yè)地為不同消費者提供有效建議。

寵物服飾潮流新動向

《寵物美容資訊》

寵物的服飾總是滲透著主人對時尚的品味，借鑒人類時尚服飾流行元素，如閃亮配飾、復(fù)古風(fēng)、個性化、季節(jié)元素等等成為消費新趨勢。

人們在夏季為寵物購買遮陽帽和太陽鏡，幾何圖形印花、夏威夷配色也開始成為這一季節(jié)的流行元素。秋季的時尚則通過皮革面料來體現(xiàn)。人造水晶、珍珠和人造鉆石也開始作為點綴物添加入寵物服裝中。

消費者希望寵物的造型多樣、富于新鮮感，頻繁給寵物變裝的消費需求使得取勝市場的關(guān)鍵在于產(chǎn)品的推新速度和多樣化。圍巾、項圈這類小飾品格外熱銷，因為它們使得主人不必為給寵物換個新造型而購買整套衣服。很多寵物服裝上還加入了風(fēng)趣幽默的個性宣言――主人希望寵物也能表達(dá)自己的“狗生”態(tài)度。此外，親子款式的人用手鐲與項圈或是使用同類寶石的人用項鏈和寵物服裝開始浮出市場，這體現(xiàn)了養(yǎng)寵人開始希望與寵物在風(fēng)格上遙相呼應(yīng)的個l生需求。

裝飾之外，實用性依舊是重要賣點。通過鐳射技術(shù)將狗狗名字及主人的信息刻印在顏色鮮艷的項圈、圍巾或狗牌上，不僅實用而且頗具時尚氣質(zhì)。

業(yè)內(nèi)人士表示，寵物服飾市場的變化趨勢與幼兒服飾市場的發(fā)展軌跡越來越相似，商家可以從這一角度更多思考產(chǎn)品研發(fā)及推廣的策略。

環(huán)保寵物砂推廣新方法

《寵物用品全球資訊》

包括貓砂在內(nèi)的寵物排泄清潔用品同樣需要有效的促銷手段來提升銷量，同時讓消費者對這類產(chǎn)品的功效與特色有更多了解。

首先，商家應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)消費者了解這類產(chǎn)品的最新趨勢，比如天然貓砂和再生性寵物砂對于環(huán)境保護的重要作用。天然寵物砂使用純天然材料，比如木頭，這類產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中不含有毒有害的化學(xué)制劑。而再生砂是通過循環(huán)利用技術(shù)達(dá)到廢料再利用的效果。這兩種產(chǎn)品都極具環(huán)保意義，進而造福于人類與他們的寵物。由于使用新的生產(chǎn)工藝，這類產(chǎn)品更加輕便，更有利于消費者購買及零售店陳列。此外，對于一些對氣味敏感的寵物，如刺猬和澳洲飛袋鼠，這類天然寵物砂不含刺激性氣味，對排泄物氣味的吸收性也更強，極大地解決了養(yǎng)寵人的困擾。

第5篇：納米技術(shù)的了解范文

納米材料在結(jié)構(gòu)、光電和化學(xué)性質(zhì)等方面的誘人特征，引起物家、材料學(xué)家和化學(xué)家的濃厚興趣。80年代初期納米材料這一概念形成以后，世界各國對這種材料給予極大關(guān)注。它所具有的獨特的物理和化學(xué)性質(zhì)，使人們意識到它的可能給物理、化學(xué)、材料、生物、醫(yī)藥等學(xué)科的帶來新的機遇。納米材料的應(yīng)用前景十分廣闊。近年來，它在化工生產(chǎn)領(lǐng)域也得到了一定的應(yīng)用，并顯示出它的獨特魅力。

1.在催化方面的應(yīng)用

催化劑在許多化學(xué)化工領(lǐng)域中起著舉足輕重的作用，它可以控制反應(yīng)時間、提高反應(yīng)效率和反應(yīng)速度。大多數(shù)傳統(tǒng)的催化劑不僅催化效率低，而且其制備是憑經(jīng)驗進行，不僅造成生產(chǎn)原料的巨大浪費，使效益難以提高，而且對環(huán)境也造成污染。納米粒子表面活性中心多，為它作催化劑提供了必要條件。納米粒于作催化劑，可大大提高反應(yīng)效率，控制反應(yīng)速度，甚至使原來不能進行的反應(yīng)也能進行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應(yīng)速度提高10～15倍。

納米微粒作為催化劑應(yīng)用較多的是半導(dǎo)體光催化劑，特別是在有機物制備方面。分散在溶液中的每一個半導(dǎo)體顆粒，可近似地看成是一個短路的微型電池，用能量大于半導(dǎo)體能隙的光照射半導(dǎo)體分散系時，半導(dǎo)體納米粒子吸收光產(chǎn)生——空穴對。在電場作用下，電子與空穴分離，分別遷移到粒子表面的不同位置，與溶液中相似的組分進行氧化和還原反應(yīng)。

光催化反應(yīng)涉及到許多反應(yīng)類型，如醇與烴的氧化，無機離子氧化還原，有機物催化脫氫和加氫、氨基酸合成，固氮反應(yīng)，水凈化處理，水煤氣變換等，其中有些是多相催化難以實現(xiàn)的。半導(dǎo)體多相光催化劑能有效地降解水中的有機污染物。例如納米TiO2，既有較高的光催化活性，又能耐酸堿，對光穩(wěn)定，無毒，便宜易得，是制備負(fù)載型光催化劑的最佳選擇。已有文章報道，選用硅膠為基質(zhì)，制得了催化活性較高的TiO／SiO2負(fù)載型光催化劑。Ni或Cu一Zn化合物的納米顆粒，對某些有機化合物的氫化反應(yīng)是極好的催化劑，可代替昂貴的鉑或鈕催化劑。納米鉑黑催化劑可使乙烯的氧化反應(yīng)溫度從600℃降至室溫。用納米微粒作催化劑提高反應(yīng)效率、優(yōu)化反應(yīng)路徑、提高反應(yīng)速度方面的研究，是未來催化不可忽視的重要研究課題，很可能給催化在上的應(yīng)用帶來革命性的變革。

2.在涂料方面的應(yīng)用

納米材料由于其表面和結(jié)構(gòu)的特殊性，具有一般材料難以獲得的優(yōu)異性能，顯示出強大的生命力。表面涂層技術(shù)也是當(dāng)今世界關(guān)注的熱點。納米材料為表面涂層提供了良好的機遇，使得材料的功能化具有極大的可能。借助于傳統(tǒng)的涂層技術(shù)，添加納米材料，可獲得納米復(fù)合體系涂層，實現(xiàn)功能的飛躍，使得傳統(tǒng)涂層功能改性。涂層按其用途可分為結(jié)構(gòu)涂層和功能涂層。結(jié)構(gòu)涂層是指涂層提高基體的某些性質(zhì)和改性；功能涂層是賦予基體所不具備的性能，從而獲得傳統(tǒng)涂層沒有的功能。結(jié)構(gòu)涂層有超硬、耐磨涂層，抗氧化、耐熱、阻燃涂層，耐腐蝕、裝飾涂層等；功能涂層有消光、光反射、光選擇吸收的光學(xué)涂層，導(dǎo)電、絕緣、半導(dǎo)體特性的電學(xué)涂層，氧敏、濕敏、氣敏的敏感特性涂層等。在涂料中加入納米材料，可進一步提高其防護能力，實現(xiàn)防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等，在衛(wèi)生用品上應(yīng)用可起到殺菌保潔作用。在標(biāo)牌上使用納米材料涂層，可利用其光學(xué)特性，達(dá)到儲存太陽能、節(jié)約能源的目的。在建材產(chǎn)品如玻璃、涂料中加入適宜的納米材料，可以達(dá)到減少光的透射和熱傳遞效果，產(chǎn)生隔熱、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好靜電屏蔽的納米涂料，所應(yīng)用的納米微粒有氧化鐵、二氧化鈦和氧化鋅等。這些具有半導(dǎo)體特性的納米氧化物粒子，在室溫下具有比常規(guī)的氧化物高的導(dǎo)電特性，因而能起到靜電屏蔽作用，而且氧化物納米微粒的顏色不同，這樣還可以通過復(fù)合控制靜電屏蔽涂料的顏色，克服炭黑靜電屏蔽涂料只有單一顏色的單調(diào)性。納米材料的顏色不僅隨粒徑而變，還具有隨角變色效應(yīng)。在汽車的裝飾噴涂業(yè)中，將納米TiO2添加在汽車、轎車的金屬閃光面漆中，能使涂層產(chǎn)生豐富而神秘的色彩效果，從而使傳統(tǒng)汽車面漆舊貌換新顏。納米SiO2是一種抗紫外線輻射材料。在涂料中加入納米SiO2，可使涂料的抗老化性能、光潔度及強度成倍地增加。納米涂層具有良好的應(yīng)用前景，將為涂層技術(shù)帶來一場新的技術(shù)革命，也將推動復(fù)合材料的研究開發(fā)與應(yīng)用。

3.在其它精細(xì)化工方面的

精細(xì)化工是一個巨大的領(lǐng)域，產(chǎn)品數(shù)量繁多，用途廣泛，并且到人類生活的方方面面。納米材料的優(yōu)越性無疑也會給精細(xì)化工帶來福音，并顯示它的獨特畦力。在橡膠、塑料、涂料等精細(xì)化工領(lǐng)域，納米材料都能發(fā)揮重要作用。如在橡膠中加入納米SiO2，可以提高橡膠的抗紫外輻射和紅外反射能力。納米Al2O3，和SiO2，加入到普通橡膠中，可以提高橡膠的耐磨性和介電特性，而且彈性也明顯優(yōu)于用白炭黑作填料的橡膠。塑料中添加一定的納米材料，可以提高塑料的強度和韌性，而且致密性和防水性也相應(yīng)提高。國外已將納米SiO2，作為添加劑加入到密封膠和粘合劑中，使其密封性和粘合性都大為提高。此外，納米材料在纖維改性、有機玻璃制造方面也都有很好的應(yīng)用。在有機玻璃中加入經(jīng)過表面修飾處理的SiO2，可使有機玻璃抗紫外線輻射而達(dá)到抗老化的目的；而加入A12O3，不僅不影響玻璃的透明度，而且還會提高玻璃的高溫沖擊韌性。一定粒度的銳鈦礦型TiO2具有優(yōu)良的紫外線屏蔽性能，而且質(zhì)地細(xì)膩，無毒無臭，添加在化妝品中，可使化妝品的性能得到提高。超細(xì)TiO2的應(yīng)用還可擴展到涂料、塑料、人造纖維等行業(yè)。最近又開發(fā)了用于食品包裝的TiO2及高檔汽車面漆用的珠光鈦白。納米TiO2，能夠強烈吸收太陽光中的紫外線，產(chǎn)生很強的光化學(xué)活性，可以用光催化降解工業(yè)廢水中的有機污染物，具有除凈度高，無二次污染，適用性廣泛等優(yōu)點，在環(huán)保水處理中有著很好的應(yīng)用前景。在環(huán)境領(lǐng)域，除了利用納米材料作為催化劑來處理工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的廢料外，還將出現(xiàn)功能獨特的納米膜。這種膜能探測到由化學(xué)和生物制劑造成的污染，并能對這些制劑進行過濾，從而消除污染。

4.在醫(yī)藥方面的應(yīng)用

21世紀(jì)的健康科學(xué)，將以出入意料的速度向前，人們對藥物的需求越來越高。控制藥物釋放、減少副作用、提高藥效、發(fā)展藥物定向，已提到日程上來。納米粒子將使藥物在人體內(nèi)的傳輸更為方便。用數(shù)層納米粒子包裹的智能藥物進入人體，可主動搜索并攻擊癌細(xì)胞或修補損傷組織；使用納米技術(shù)的新型診斷儀器，只需檢測少量血液就能通過其中的蛋白質(zhì)和DNA診斷出各種疾病，美國麻省理工學(xué)院已制備出以納米磁性材料作為藥物載體的靶定向藥物，稱之為“定向?qū)棥?。該技術(shù)是在磁性納米微粒包覆蛋白質(zhì)表面攜帶藥物，注射到人體血管中，通過磁場導(dǎo)航輸送到病變部位，然后釋放藥物。納米粒子的尺寸小，可以在血管中自由流動，因此可以用來檢查和治療身體各部位的病變。對納米微粒的臨床醫(yī)療以及放射性治療等方面的應(yīng)用也進行了大量的研究工作。據(jù)《人民日報》報道，我國將納米技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域獲得成功。南京?？萍瘓F利用納米銀技術(shù)研制生產(chǎn)出醫(yī)用敷料——長效廣譜抗菌棉。這種抗菌棉的生產(chǎn)原理是通過納米技術(shù)將銀制成尺寸在納米級的超細(xì)小微粒，然后使之附著在棉織物上。銀具有預(yù)防潰爛和加速傷口愈合的作用，通過納米技術(shù)處理后的銀表面急劇增大，表面結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，殺菌能力提高200倍左右，對臨床常見的外科感染細(xì)菌都有較好的抑制作用。

微粒和納粒作為給藥系統(tǒng)，其制備材料的基本性質(zhì)是無毒、穩(wěn)定、有良好的生物性并且與藥物不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。納米系統(tǒng)主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的藥物的給藥。

納米生物學(xué)用來研究在納米尺度上的生物過程，從而根據(jù)生物學(xué)原理發(fā)展分子應(yīng)用工程。在金屬鐵的超細(xì)顆粒表面覆蓋一層厚為5～20nm的聚合物后，可以固定大量蛋白質(zhì)特別是酶，從而控制生化反應(yīng)。這在生化技術(shù)、酶工程中大有用處。使納米技術(shù)和生物學(xué)相結(jié)合，研究分子生物器件，利用納米傳感器，可以獲取細(xì)胞內(nèi)的生物信息，從而了解機體狀態(tài)，深化人們對生理及病理的解釋。

第6篇：納米技術(shù)的了解范文

關(guān)鍵詞:科技倫理;問題;責(zé)任

中圖分類號:B82文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

一、科技倫理學(xué)的概念和研究內(nèi)容

科技倫理學(xué)是一門交叉學(xué)科,是科學(xué)技術(shù)學(xué)與倫理學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物?？茖W(xué)技術(shù)學(xué)與倫理學(xué)之所以能夠聯(lián)系起來,形成―門獨立的學(xué)科――科技倫理學(xué),是因為作為第一生產(chǎn)力,科學(xué)技術(shù)是與利益問題分不開的,關(guān)系到人類的利益,而倫理學(xué)的基本問題則是道德與利益的關(guān)系問題。這樣,利益問題就成了科學(xué)技術(shù)與倫理道德統(tǒng)一的基礎(chǔ)或聯(lián)系的橋梁?？萍紓惱韺W(xué)主要是指科技創(chuàng)新活動中人與社會、人與自然和人與人關(guān)系的思想與行為準(zhǔn)則,它規(guī)定了科技工作者及其共同體應(yīng)恪守的價值觀念、社會責(zé)任和行為規(guī)范。研究者指出,科學(xué)倫理和科技工作者的社會責(zé)任事關(guān)整個社會的發(fā)展前途。概括地說,作為科學(xué)技術(shù)學(xué)與倫理學(xué)相結(jié)合的科技倫理學(xué),主要研究人與自然的道德關(guān)系、科學(xué)技術(shù)的倫理本質(zhì)、科技發(fā)展與道德進步的互動及其機制。

二、常見的科技倫理問題

(一)生命科學(xué)的倫理問題

1、克隆技術(shù)與科學(xué)倫理。克隆技術(shù)引起的倫理問題最令人關(guān)注。克隆人也許為人類實現(xiàn)長生不老的千年夢想提供了有科學(xué)依據(jù)的可能,但禍?？傁嘁?克隆行為將會損害被克隆者的公民權(quán)益,使被克隆者的唯一性、獨特性大大降低。同時,自我欲求、需要、生存價值受到限制,與他人同樣所應(yīng)有的自、自決權(quán)將會遭到否定。科學(xué)家在控制生命、實踐生物技術(shù)的過程中,其行為時刻面對著道德選擇。由于人類胚胎干細(xì)胞研究與“克隆人”僅僅是一步之遙,在人類胚胎中收集胚胎干細(xì)胞必須要考察行為人的動機。人的胚胎是生命的一種形式,它具有發(fā)育成一個個體人的潛力,隨意破壞人的胚胎實際上是在扼殺人的生命,是不道德也是非人道的。盡管世界各國政府和科學(xué)家對“克隆人”技術(shù)表示強烈反對,但是對于人類胚胎干細(xì)胞克隆技術(shù)應(yīng)用于人體醫(yī)學(xué)科技領(lǐng)域則給予高度關(guān)注。

總之,國際社會及各國政府的制約是確保生物技術(shù)健康發(fā)展的必要條件,而科學(xué)家的個人行為范式是確保生物技術(shù)造福于人類的決定性因素?？茖W(xué)家的個人覺悟、道德情操、思想品德、獻(xiàn)身科學(xué)的勇氣及高尚的人文精神,都將對21世紀(jì)生物技術(shù)的發(fā)展起到極大的推動作用。

2、基因研究中的科學(xué)倫理。基因工程技術(shù)是生物工程技術(shù)的核心。人類基因組研究是從分子水平直接探索人類自身奧秘的偉大科學(xué)工程,是人類認(rèn)識自我、追求健康、戰(zhàn)勝疾病最為重要的科學(xué)研究行為。它之所以在全球范圍內(nèi)引起轟動,除了其自身的科學(xué)價值和經(jīng)濟價值外,一個重要的原因就是它對倫理、法律等構(gòu)成了挑戰(zhàn)。

按科學(xué)家的設(shè)想,人類基因組研究計劃旨在建立起全球性的人類基因多樣性資源庫(包括生物樣品、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、相關(guān)的信息等)。人類基因組研究的目標(biāo)與意義主要包括如下幾個方面:探討人類的起源,了解和說明人類進化的歷史,從微觀層面深化對人與人、人與社會、人與自然關(guān)系的認(rèn)識,為尋求導(dǎo)致疾病與防治疾病的遺傳因素以及為這些因素與環(huán)境的相互關(guān)系提供更基礎(chǔ)的信息。但是,人們在享受這一成果的同時,不能不思考它帶來的各種倫理問題,如基因爭奪與基因殖民主義;基因隱私與基因歧視;個體自決權(quán)問題;基因治療與基因犯罪等。

此外,還有轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用的安全性問題。轉(zhuǎn)基因技術(shù)是利用分子生物學(xué)技術(shù),將某些生物的基因轉(zhuǎn)移到其他物種中,使遺傳物質(zhì)得到改造的生物在性狀、營養(yǎng)和消費品質(zhì)等方面向人類需要的目標(biāo)轉(zhuǎn)變。盡管轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以提高作物的產(chǎn)量、增強作物的抗病蟲害能力,但轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全問題卻一直存在爭議,至今尚無定論。人們對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的主要擔(dān)心有:含有抗病蟲害基因的食品是否會威脅人類的健康、轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品對環(huán)境的影響、轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品是否會破壞生物的多樣性和轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品帶來的倫理問題等。

(二)生態(tài)環(huán)境倫理問題。人與自然環(huán)境的關(guān)系問題,自人類出現(xiàn)就已經(jīng)存在。人既依賴自然而生存,又是改變自然的力量,人與自然是依存、適應(yīng)、沖突與和諧的關(guān)系。隨著科技進步和生產(chǎn)力的提高,人由自然的奴隸變成自然的主人,人與自然的關(guān)系也逐漸成了改造與被改造、征服與被征服的關(guān)系。人類以自然的主人自居,片面地按照人類的主觀意志或需求去改造自然,往往會違背客觀規(guī)律,釀成環(huán)境惡化、資源枯竭的苦果。

實踐證明,“人類中心論”漠視自然客體,過分強調(diào)人類的價值主體地位,有悖于可持續(xù)發(fā)展思想,已逐漸失去社會思維主體地位。生態(tài)環(huán)境倫理學(xué)是人與自然道德生活的理論基礎(chǔ),它根據(jù)生態(tài)學(xué)揭示的人與自然相互作用的規(guī)律,對資源利用和環(huán)境保護進行深層次的哲學(xué)思考,它突出強調(diào)在改造自然中要保持自然的生態(tài)平衡,要尊重和保護環(huán)境,不能急功近利,不能以犧牲環(huán)境為代價取得經(jīng)濟的暫時發(fā)展。

當(dāng)前,建構(gòu)生態(tài)環(huán)境倫理要主張人與人及人與自然的生存平等、利益平等和發(fā)展平等,即一部分人的發(fā)展不能以犧牲另一部分人的利益為代價,既要求代內(nèi)平等,也要求代際平等。所謂代際平等的道德原則,就是當(dāng)代人與后代人在享用自然、利用自然、開發(fā)自然的權(quán)利要均等。解決代際不平等現(xiàn)象,必須建構(gòu)生態(tài)環(huán)境倫理,用理性約束人類的行為,樹立可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)環(huán)境觀念。

(三)納米等“新材料”的科學(xué)倫理問題。自20世紀(jì)九十年代納米產(chǎn)品進入人們生活以來,納米材料已經(jīng)應(yīng)用于大眾生活的各個方面,顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿?。納米技術(shù)是對大小在100納米以下的物質(zhì)進行操作,利用物質(zhì)在這一尺度上表現(xiàn)出的獨特性質(zhì)來制造新產(chǎn)品。目前部分計算機芯片、防皺的褲子、DVD播放機、自潔玻璃、防曬霜中的遮光劑等產(chǎn)品,都是應(yīng)用納米技術(shù)的實例。

但近期,納米技術(shù)對人類健康和自然環(huán)境的負(fù)面影響,成了科學(xué)界研究的新課題。在美國化學(xué)學(xué)會2003年年會上,有3個研究小組分別報告說,納米材料具有特殊的毒性。美國航空航天局太空中心的研究小組發(fā)現(xiàn),向小鼠的肺部噴含有碳納米管的溶液,碳納米管會進入小鼠肺泡,并形成肉芽瘤,而用聚四氟乙烯制作的納米顆粒毒性更強。紐約州羅切斯特大學(xué)的研究小組讓大鼠在含有這種納米顆粒的空氣中生活15分鐘,會導(dǎo)致大多數(shù)老鼠在4個小時內(nèi)死亡。研究人員指出,這只是初步結(jié)果,還需要做更深入的研究。

開展納米技術(shù)的安全性研究,并不是要限制納米技術(shù)的發(fā)展,而是要更科學(xué)地發(fā)展納米技術(shù)。研究發(fā)現(xiàn),納米技術(shù)一旦滲透到生物學(xué)領(lǐng)域?qū)⒀杆俑淖冝r(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)的面貌,人類生活方式也將在納米技術(shù)與計算機和基因生物學(xué)的結(jié)合中迅速出現(xiàn)革命性的變化。同時,在人類健康、社會倫理、生態(tài)環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展等方面將會引發(fā)諸多問題。

(四)網(wǎng)絡(luò)時代的信息倫理問題。20世紀(jì)九十年代以來,以數(shù)字技術(shù)、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為代表的現(xiàn)代信息技術(shù)推動著人類社會從后工業(yè)社會向信息社會迅速轉(zhuǎn)變,引發(fā)了信息傳播在媒介形式、報道方式、受眾地位、受眾行為等多方面產(chǎn)生了一系列深刻的變革,同時也帶來了信息倫理問題。

網(wǎng)絡(luò)的開放性使得文化和價值觀各異的人們參與到網(wǎng)絡(luò)中來,在網(wǎng)絡(luò)交往活動中,首先面臨的是對個人隱私的挑戰(zhàn),如何保護合法的個人隱私、如何防止把個人隱私作為謀取經(jīng)濟利益的手段,成為網(wǎng)絡(luò)時代的主要倫理問題。虛擬與現(xiàn)實之間,一系列其他新的社會問題諸如網(wǎng)絡(luò)犯罪、網(wǎng)絡(luò)病毒、網(wǎng)絡(luò)黑客、垃圾郵件、網(wǎng)絡(luò)安全、信息壟斷、網(wǎng)上知識產(chǎn)權(quán),以及利用信息網(wǎng)絡(luò)進行恐怖活動和發(fā)動信息戰(zhàn)爭,危害社會公共利益和威脅國家安全等隨之產(chǎn)生,這些都引發(fā)了計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與信息倫理的激烈沖突。

專家指出,要構(gòu)建新形勢下的信息倫理,必須在四個方面有所突破:一是提高公民的信息倫理意識;二是制定出清晰的信息倫理準(zhǔn)則;三是超前預(yù)示各類信息倫理問題;四是進行信息立法,互補信息倫理。

(五)基因武器和生化武器的軍事倫理問題。世界上任何的高新技術(shù)一經(jīng)開發(fā),很快就會被應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。像美俄兩國始終致力于把最新技術(shù)引入核武器系統(tǒng)中,以實現(xiàn)其核武器的現(xiàn)代化,奉行對別國的核威懾戰(zhàn)略。典型的還有基因技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用及其所帶來的軍事倫理問題。

基因武器還可以根據(jù)人類的基因特征選擇某一種族群體作為殺傷對象。原理是人類不同種群的遺傳基因有一些差別,將基因表現(xiàn)不同的產(chǎn)物當(dāng)作攻擊目標(biāo)是完全可行的,因此科學(xué)家們也稱這種“只對敵方具有殘酷殺傷力,而對己方毫無影響”的新型生物武器為“種族武器”。

與造價昂貴的大規(guī)模殺傷性武器相比,基因武器有著許多無可比擬的優(yōu)勢:一是成本低、產(chǎn)量高、殺傷能力強;二是使用方法非常簡單,難以防治。基因武器從使用到發(fā)生作用都沒有明顯征候和特殊標(biāo)記,因而很難迅速隔離和及時救治。

科學(xué)技術(shù)是一把雙刃劍,既是“上帝”又是魔鬼,在為人類創(chuàng)造物質(zhì)財富和精神財富的同時,也使戰(zhàn)爭的最基本要素――武器的研制和使用得到了飛速發(fā)展。自武器進入熱核時代、生化時代以來,不管是用戰(zhàn)爭手段維護正義,還是用戰(zhàn)爭手段奪人城池,都產(chǎn)生一個非正義的結(jié)果,那就是對地球、對人類賴以生存的地理環(huán)境造成巨大的毀壞,因此必須要用正義的倫理道德來約束和制止。

三、科技倫理的道德約束和科學(xué)家的社會責(zé)任

科技給人類帶來的一切危害都不是它本身的過錯,但科技方法、科技活動、科技成果以及成果的運用,明顯滲透著社會文化和倫理道德的因素?？茖W(xué)上“能夠的”并不是倫理上“應(yīng)該的”。作為先進文化的重要組成部分,科技倫理道德的發(fā)展方向?qū)φ麄€社會倫理道德的建立和完善有著極為重要的意義。

科技倫理是對科技活動的道德引導(dǎo),是調(diào)節(jié)科技工作者相互之間、科技共同體與社會之間諸種關(guān)系的道德原則、道德規(guī)范?？萍紓惱聿粌H蘊含一般的倫理價值,而且包容科學(xué)技術(shù)真價值。如果一個科學(xué)家明明知道某項科學(xué)發(fā)現(xiàn)將會嚴(yán)重危及人類的生存,那么他就不應(yīng)該把這一發(fā)現(xiàn)公布于眾;另外,不論科學(xué)研究還是它的社會運用,都是在社會中進行的,而這一舞臺的導(dǎo)演是各國政府,因此政府必須規(guī)范科技運用,采取措施加強科技發(fā)展中的道德倫理約束極為必要。

科學(xué)家的社會責(zé)任關(guān)系到整個社會的道德取向和道德規(guī)范,全社會必須關(guān)注科技倫理和科學(xué)家群體的社會責(zé)任問題,在面對種種新的技術(shù)成果的同時,不能忽略其自身涉及的種種現(xiàn)實及潛在的危險,必須正確地利用科技成果為人類造福,維護人類的健康和生命,最大限度地避免由于科技成果的使用不當(dāng)而給社會帶來的負(fù)面影響。

(作者單位:陜西科技大學(xué))

主要參考文獻(xiàn):

[1]約瑟夫.P.德馬科理查德,M福克斯.現(xiàn)代倫理學(xué)的新趨向[M].北京:中國青年出版社,1990.

[2]方福德.科技與倫理[N].光明日報,2000.9.18.

第7篇：納米技術(shù)的了解范文

[關(guān)鍵詞] 納米技術(shù)表面改性；氣道自擴張；金屬支架；氣道狹窄

[中圖分類號] R562 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673-9701（2017）11-0014-05

Clinical study on the treatment of tracheal stenosis with airway self-expanding metal stent based on nano-technology surface modification

WU Fengjie1 YAO Yangwei1 CHEN Enguo2

1.Department of Respiratory Medicine， Jiaxing Second Hospital in Zhejiang Province， Jiaxing 314000， China； 2.Department of Respiratory Medicine， Sir Run Run Shaw Hospital Affiliated to School of Medicine， Zhejiang University， Hangzhou 310006， China

[Abstract] Objective To explore the clinical efficacy of airway self-expanding metal stent in the treatment of tracheal stenosis based on nano-technology surface modification. Methods A total of 42 patients with airway stenosis who were admitted to the department of respiratory medicine or other departments were collected and randomly divided into the experimental group and the control group， with 21 patients in each group. Both groups were given metal stent implantation. The control group was given Ni-Ti memory alloy stent， and the experimental group was given airway self-expanding metal stent based on nano-technology surface modification. After the treatment， the clinical efficacy， the lumen diameter of the airway stenosis， the shortness of breath index， the test of lung function， the incidence of re-stenosis， the classification of dyspnea index and the occurrence of complications were compared between the two groups. Results After the treatment， the lumen diameter of the airway stenosis， the levels of FVC and FEV1 were increased and the shortness of breath index was decreased in both groups（P

[Key words] Nano-technology surface modification； Airway self-expanding； Metal stent； Airway stenosis

氣道狹窄是由于氣道內(nèi)腫瘤、內(nèi)膜結(jié)核生長，氣管軟化，巨大甲狀腺瘤以及食道腫瘤壓迫等原因?qū)е禄颊叱霈F(xiàn)呼吸困難、通氣受損等癥狀的一類呼吸系統(tǒng)疾病[1]，出現(xiàn)氣道狹窄后患者常出現(xiàn)氣促、缺氧狀態(tài)[2]，不及時治療或處理不當(dāng)甚至?xí)＜吧?。以往的治療方法一般采用手術(shù)治療或氣管切開，不適宜進行外科手術(shù)的患者應(yīng)用藥物治療療效欠佳。近年來，金屬支架逐漸應(yīng)用于本病的治療中，并獲得較為滿意的臨床療效[3]，氣道支架技術(shù)也為治療氣道狹窄開辟了新途徑，成為治療本病的一種有效方法。研究顯示，內(nèi)支架治療能夠迅速解除氣道狹窄，緩解呼吸困難，提高患者生活質(zhì)量[4]。納米科技是一項嶄新的研究領(lǐng)域，而納米技術(shù)表面改性是其重要組成部分[5]，基于納米技術(shù)表面改性氣道自擴張金屬支架則是近年來我院研究的重點項目，具有良好的生物兼容性、無細(xì)胞毒性、炎癥反應(yīng)以及免疫排斥，植入后能夠保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和完整性，更適合微應(yīng)力環(huán)境等優(yōu)勢[6]，并有望成為理想的組織工程支架。本研究主要基于納米技術(shù)表面改性氣道自擴張金屬支架治療氣道狹窄的臨床療效進行研究，現(xiàn)報道如下。

1資料與方法

1.1臨床資料

收集2014年6月～2016年6月在我院呼吸內(nèi)科或其他科室治療的42例氣道狹窄患者，男17例，女25例，年齡21～85歲，平均（69.73±7.42）歲，病程4周～3年，平均（1.63±0.32）年，其中導(dǎo)致氣管狹窄的原發(fā)?。褐夤芊伟?3例，多發(fā)性骨髓瘤會厭下環(huán)狀軟骨大部分浸潤破壞2例，甲狀腺癌3例，支氣管內(nèi)膜結(jié)核4例，原發(fā)性縱隔惡性腫瘤2例，食道中下段癌伴有氣管淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移4例，氣管切開肉芽增生2例，氣管切開瘢痕攣縮2例；狹窄部位：氣管22例，右主支氣管5例，右中間支氣管3例，左支氣管6例，氣管與右主支氣管同時出現(xiàn)4例，氣管與左主支氣管同時出現(xiàn)2例。25例患者以氣促為主要癥狀，7例患者以呼吸困難為主要癥狀。隨機分為試驗組和對照組，各21例，試驗組患者男9例，女12例，年齡24～85歲，平均（70.39±7.22）歲；對照組患者男8例，女13例，年齡21～84歲，平均（68.49±7.30）歲。兩組平均年齡、病程、原發(fā)病及氣管狹窄部位等經(jīng)統(tǒng)計學(xué)處理，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。本實驗經(jīng)倫理委員會批準(zhǔn)，患者家屬簽署知情同意書。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn)[7]

所有入選患者均行X線及胸部CT、支氣管鏡檢查及實驗室檢查確診為氣道狹窄；氣管，左、右主支氣管自身病變或外壓誘發(fā)管腔狹窄≥原管腔的1/2；不適合進行外科手術(shù)或不愿意進行外科手術(shù)的患者；氣促指數(shù)2級或以上；行外科手術(shù)后氣道再狹窄者；應(yīng)用微波、高頻電灼燒以及冷凍等其他腔內(nèi)介入治療方法后療效難以維持者。

1.3 排除標(biāo)準(zhǔn)[8]

年齡低于18歲，病變支氣管遠(yuǎn)程的氣管存在廣泛狹窄或軟化，狹窄距聲門

1.4 治療方法

1.4.1 術(shù)前準(zhǔn)備 術(shù)前所有患者均予以血常規(guī)、胸部CT、X線胸片以及支氣管檢查等常規(guī)檢查，根據(jù)病情情況部分患者可予以多層螺旋CT氣道三維重建以及超細(xì)支氣管鏡檢查以了解患者狹窄程度、長度以及遠(yuǎn)端氣道病變等情況，準(zhǔn)備球囊擴張器、高頻噴射槍通氣機以及必要的搶救器械等設(shè)備。

1.4.2 支架的選擇 對照組予以普瑞斯星（常州）醫(yī)療器械有限公司提供的國產(chǎn)鎳鈦記憶合金支架；試驗組予以英斯特朗（上海）試驗設(shè)備貿(mào)易有限公司提供的基于納米技術(shù)表面改性氣道自擴張金屬支架。支架支撐力約為70 g/mm2，復(fù)性溫度33℃～36℃，根據(jù)術(shù)前檢測狹窄部位不同的解剖特點選擇合適的支架長度和直徑，一般支架程度較狹窄部位短2 mm，支架直徑比狹窄部位支氣管支架大2 mm。氣管支架直徑選擇16～20 mm，長度大于狹窄上下端5～10 mm，主支氣管支架直徑為10～14 mm，右側(cè)長度20 mm，左側(cè)35～40 mm，右中間支架直徑12 mm，長度為20 mm；支氣管支架推送器外徑為16F，氣管支架推送器外徑為19F。

1.4.3 支架置入方法 患者選擇仰臥位，采用多功能監(jiān)測儀對患者心電、呼吸、血壓以及血氧飽和度進行檢測，并配合高流量吸氧，若患者存在血氧飽和度較低的情況予以高頻噴射通氣。術(shù)前應(yīng)用2%利多卡因霧化吸入對咽喉、氣管及支氣管部位進行常規(guī)局部麻醉，同時予以安定10 mg、阿托品0.3 mg、鹽酸曲馬多75 mg肌肉注射，經(jīng)一側(cè)鼻孔插入由河南三強醫(yī)療器械有限責(zé)任公司提供的FUJINON E400纖維支氣管鏡（帶電視屏幕），明確患者狹窄部位并做好體表投射標(biāo)志，吸引清除病變部位的壞死組織和分泌物，支氣管鏡活檢孔放置導(dǎo)絲后退出支氣管鏡，再將支氣管鏡經(jīng)另一鼻孔重新M入狹窄部位的上方，沿導(dǎo)絲將支架推送器送至狹窄部位下方0.5～1 cm，將導(dǎo)絲抽出，支氣管鏡下觀察并將推送器外套管緩慢往后退，支架自然釋放。將支架釋放約1/3左右，可應(yīng)用支氣管鏡再次觀察放置部位是否存在偏差，若不理想可以通過推送器進行調(diào)整，位置準(zhǔn)確后才能夠?qū)⒅Ъ芡耆尫?，并退出推送器。支架完全釋放后不能完全張開或氣管狹窄仍嚴(yán)重，可以應(yīng)用球囊擴張器，其中注入溫水進行擴張，從而使氣道擴張，使支架完全打開并定型。

1.4.4 術(shù)后情況 支架成功置入后，再次行支氣管鏡檢查，檢測狹窄支氣管擴張程度，觀察是否存在支架脫落、錯位以及出血等情況，其中針對出血者可予以1∶10000腎上腺素2～3 mL局部噴灑，術(shù)后2 h觀察癥狀變化情況并再次進行氣促程度評價，次日進行X線胸片拍攝了解患者是否存在氣胸、縱隔氣腫等并發(fā)癥。術(shù)后予以抗炎、抗菌、解痙、平喘及促進排痰等常規(guī)治療，適當(dāng)予以止咳藥物避免支架對氣管刺激誘發(fā)劇烈咳嗽。

1.5 觀察指標(biāo)

1.5.1 療效評價標(biāo)準(zhǔn)[9] 療效評定分為完全有效、部分有效、輕度有效以及無效，其中完全有效為患者主觀癥狀消失，氣管狹窄再通，腔內(nèi)病灶完全清除，功能基本恢復(fù)正常；部分有效為狹窄管腔重新開放≥50%，功能檢查基本恢復(fù)正常，患者主觀癥狀改善；輕度有效為狹窄改善

1.5.2 氣道狹窄段腔徑、氣促指數(shù)及肺功能檢測 治療前后分別檢測患者的氣道狹窄段腔徑、氣促指數(shù)；采用上海藍(lán)習(xí)實業(yè)有限公司提供的spirolab-Ⅲ肺功能檢測儀檢測兩組患者用力肺活量（FVC）及一秒用力呼氣容積（FEV1）。

1.5.3 再狹窄發(fā)生情況 6個月后進行復(fù)查，根據(jù)患者實驗室檢查結(jié)果觀察患者是否存在再狹窄發(fā)生，并計算再狹窄率。

1.5.4 呼吸困難指數(shù)分級 根據(jù)美國醫(yī)療委員會制訂的呼吸困難指數(shù)分級，其中0級為劇烈活動時存在呼吸困難；Ⅰ級為爬坡或快走時呼吸困難；Ⅱ級為平地行走存在呼吸困難；Ⅲ級為每走100碼時或走5～10 min需要停下來呼吸；Ⅳ級為僅能在室內(nèi)活動或穿衣即氣短；Ⅴ級為休息時即存在呼吸困難。

1.5.5 并發(fā)癥情況 在家屬的協(xié)助下，記錄患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生情況。

1.6 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS 17.0 統(tǒng)計學(xué)軟件進行統(tǒng)計分析，氣道狹窄段腔徑、氣促指數(shù)、肺功能等計量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，采用t檢驗，臨床有效率、呼吸困難指數(shù)以及并發(fā)癥發(fā)生率等計數(shù)資料用率（%）表示，采用χ2檢驗，P

2 結(jié)果

2.1 兩組患者臨床療效比較

對照組總有效率為42.86%，試驗組臨床總有效率為76.19%，兩組比較，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P

2.2 兩組患者治療前后氣道狹窄段腔徑、氣促指數(shù)及肺功能水平比較

治療前兩組患者氣道狹窄段腔徑、氣促指數(shù)、FVC 以及FEV1比較，無統(tǒng)計學(xué)差異（P>0.05）。治療后兩組患者氣道狹窄段腔徑、FVC以及FEV1水平升高，氣促指數(shù)降低（P

2.3 兩組患者再狹窄率發(fā)生情況比較

治療后，與對照組相比，試驗組患者再狹窄發(fā)生率較低（P

2.4兩組患者呼吸困難指數(shù)分級比較

治療后，與對照組相比，試驗組0～Ⅰ級呼吸困難例數(shù)較多，Ⅱ～Ⅴ級呼吸困難例數(shù)較少，試驗組呼吸困難較對照組輕，試驗組緩解呼吸困難程度較對照組明顯，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P

2.5 并發(fā)癥發(fā)生情況

試驗組出現(xiàn)1例嚴(yán)重心律失常，1例胸痛，總并發(fā)癥發(fā)生率為9.52%（2/21），φ兆槌魷2例嚴(yán)重心律失常，2例胸痛，總并發(fā)癥發(fā)生率為19.05%（4/21），兩組均出現(xiàn)不同程度的咳嗽，上述并發(fā)癥除嚴(yán)重心律失常經(jīng)處理后緩解，其余并發(fā)癥均自行緩解，試驗組患者的并發(fā)癥發(fā)生率明顯低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P

3討論

氣管狹窄是由腫瘤、外傷、結(jié)核以及氣道軟化癥等各種因素所致的氣道管徑縮小，誘發(fā)呼吸困難、氣促及喘鳴等壓迫癥狀[10]，使患者通氣功能嚴(yán)重受損，嚴(yán)重者可威脅生命健康。臨床治療本病一般采取解除氣道狹窄、恢復(fù)通氣[11]。近年來隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展以及介入放射學(xué)的蓬勃發(fā)展，金屬支架置入術(shù)能夠通過抵抗外界壓力從而提供內(nèi)部支撐以保持管腔結(jié)構(gòu)的正常及通暢[12]，緩解氣道狹窄以及呼吸困難，提高患者生活質(zhì)量，并逐漸成為支氣管狹窄的主要治療手段?，F(xiàn)今支架的種類不斷增多，性能也逐漸改進，常用支架材料為鎳鈦記憶合金支架、不銹鋼支架、螺旋絲支架以及Wallstent網(wǎng)狀支架等[13]，各種支架中較為理想的是鎳鈦記憶合金支架，其將薄膜覆蓋于裸支架上制成能夠預(yù)防腫瘤和肉芽組織長入支架腔內(nèi)，再狹窄率降低；支架全長被膜覆蓋，可有效防止全覆膜支架所致氣道引流不暢[14]，但是這一支架也存在一定的弊端，這類支架能夠產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)，匹配度較差。

基于納米技術(shù)表面改性氣道自擴張金屬支架是近年來通過對原子、分子的運動規(guī)律及特性的納米技術(shù)在組織工程領(lǐng)域的應(yīng)用[15]，由于納米材料的結(jié)構(gòu)單元和尺寸屬于納米數(shù)量級，自由表面較多，納米單元間存在相互聯(lián)系[16]，納米支架會起到毫米以及微米支架無法達(dá)到的作用。納米支架需要下列對理想支架的相關(guān)要求[17]：（1）材料在結(jié)構(gòu)及功能上相似于天然細(xì)胞外基質(zhì)，有良好的生物相容性，細(xì)胞毒性、炎癥反應(yīng)以及免疫排斥降低；（2）具有合適的孔尺寸、超過90%較高的孔隙率以及相互連接的孔形態(tài)，更利于大量細(xì)胞的增殖、分化以及細(xì)胞外基質(zhì)的生產(chǎn)，同時對氧氣、營養(yǎng)傳輸、代謝物以及神經(jīng)內(nèi)生長幫助較大；（3）納米技術(shù)具有適宜的可降解生物吸收性；（4）特殊的三維外形能夠快速獲取所需的組織或器官形狀；（5）與植入部位的組織力學(xué)性能相匹配，能夠維持體內(nèi)生物力學(xué)微環(huán)境的穩(wěn)定性以及完整性，提供適宜的置入微應(yīng)力環(huán)境；（6）高表面積以及適宜的表面理化性質(zhì)能夠有助于細(xì)胞粘附、增殖以及分化，同時有利于負(fù)載生長因子等相關(guān)生物信號分子。在各種優(yōu)勢中，納米技術(shù)能夠最大限度地模仿細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)構(gòu)，具備生物功能，從而最大限度地滿足肌體組織的完全整合性[18]，因此，組織工程支架的設(shè)計和構(gòu)建更適宜應(yīng)用納米纖維來實現(xiàn)[19]。本研究顯示，治療后與對照組相比，試驗組臨床總有效率較高，提示基于納米技術(shù)表面改性氣道自擴張金屬支架能夠顯著提高氣道狹窄患者臨床療效。

呼吸困難、氣促是本病的主要壓迫癥狀[20]，因此治療的首要目標(biāo)即為解除呼吸困難以及氣促癥狀。本研究選擇的42例患者中出現(xiàn)明顯呼吸困難癥狀7例，明顯氣促癥狀25例，在置入納米支架后氣道狹窄段腔徑、FVC以及FEV1水平較對照組高，氣促指數(shù)較低，試驗組0～Ⅰ級呼吸困難例數(shù)較多，Ⅱ～Ⅴ級呼吸困難例數(shù)較少，試驗組緩解呼吸困難程度較對照組明顯，提示經(jīng)過基于納米技術(shù)表面改性氣道自擴張金屬支架治療，氣道狹窄患者呼吸困難以及氣促的癥狀顯著緩解，肺部通氣功能障礙立即得到糾正或減輕，是治療氣道狹窄的可行、有效之法。

本研究通過對我院收治的氣道狹窄42例患者的臨床療效、氣道狹窄段腔徑、氣促指數(shù)、肺功能檢測、再狹窄發(fā)生率、呼吸困難指數(shù)分級以及并發(fā)癥發(fā)生情況進行研究，證實了基于納米技術(shù)表面改性氣道自擴張金屬支架治療氣道狹窄的臨床療效顯著，可解除氣道狹窄，改善呼吸困難，安全性高，適宜臨床應(yīng)用推廣。

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第8篇：納米技術(shù)的了解范文

關(guān)鍵詞：物理技術(shù)；農(nóng)業(yè)；增產(chǎn)；優(yōu)質(zhì)

農(nóng)藥化肥雖然能夠在最短時間內(nèi)提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，但是長期使用會導(dǎo)致土地對農(nóng)藥化肥的過分依賴，甚至導(dǎo)致土地本身的營養(yǎng)不斷下降。大量實踐證明，近年來自然環(huán)境被污染、農(nóng)作物的品質(zhì)指標(biāo)在不斷下降，直接影響了人們生活品質(zhì)，同時也阻礙了我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[1]。為此，筆者結(jié)合實際，提出盡可能地將更多的物理技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中。

1電磁場效應(yīng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

1.1提高種子發(fā)芽率

利用電磁場處理農(nóng)作物的種子能夠增強種子的呼吸度，增加種子的根系活力，提高種子的發(fā)芽率以及發(fā)芽效果。同時還能夠凈化環(huán)境，但是將電磁場效應(yīng)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)中，還需要考慮到不同類型種子其自身的品質(zhì)、成熟程度等有著一定區(qū)別，種子中所蘊含的化學(xué)成分也會有所差異。因此在對種子進行電磁場效應(yīng)時，一定要了解種子自身的導(dǎo)電率、電阻率、電容等一系列特征，明確在同一靜電場運動過程中，種子的運動軌跡會有所差異。結(jié)合上述參數(shù)對該品類種子的電磁場能夠去除破碎的種子，并且清除雜質(zhì)，獲取更多高品質(zhì)的種子，使得種子的純度得到提升。與此同時，利用磁化水澆灌農(nóng)作物，也能夠增強礦物質(zhì)在水中的溶解度效果，提高營養(yǎng)物質(zhì)和水分的吸收速率，對于農(nóng)作物在生長發(fā)育以及增產(chǎn)抗逆能力中都有著極為重要的促進作用[2]。實踐證明，對小麥進行電磁場處理，能夠增加小麥的產(chǎn)量，同時也能夠去除小麥種子中品質(zhì)低劣的種子。利用電磁場對農(nóng)作物或種子進行處理的過程中，在使用時利用磁場處理水，將種子放在磁場中進行磁化作用，由于微弱的磁場可以在最短時間內(nèi)激發(fā)種子中各種不同酶的活力，進而提高種子的發(fā)芽效果，種子的幼苗也會不斷地茁壯成長，其整體根系會十分發(fā)達(dá)。磁化水不僅能夠增強小麥的處理效果，同時也能夠幫助種子進行有絲分裂，確保細(xì)胞體積增大，增強了作物在水肥吸收過程中的效果。在植物生長過程中，電磁場一直以來都是不可或缺的條件，更是整個植物生產(chǎn)過程中的最重要物理環(huán)境因素之一。如果直接把植物與接地用的細(xì)金屬網(wǎng)連接起來，會導(dǎo)致該金屬網(wǎng)直接屏蔽了大氣電場，植株就無法實現(xiàn)正常的生長和發(fā)育，但是如果在植物中添加適宜的電場，則可以促進植物生長和發(fā)育。一直以來在植物生長過程中，電磁場對其的作用都是毋庸置疑的，但是電磁場對于植株生長而言，其所帶來的作用需要進行進一步的分析，由于物理環(huán)境因素多樣且復(fù)雜不同，因此在利用電磁場增加植株的生長質(zhì)量時，不僅要考慮到電磁場的作用效果，還需要考慮其他的綜合因素。

1.2減少病蟲害

很多研究人員都在利用電磁場本身的作用使得電場發(fā)生定向移動，可以將電場直接附著在作物表面或者是地面、墻壁等等，起到的作用就是在第一時間阻礙病蟲害的傳播，降低病蟲害對農(nóng)作物帶來的負(fù)面影響[3]。無論是水肥的吸收或者是光合作用能力均會在此得到增強，能夠有效地提高種子抗病蟲害的處理能力，使得農(nóng)作物在生長過程中更加健壯，進而實現(xiàn)農(nóng)作物的增產(chǎn)和高產(chǎn)，而適當(dāng)?shù)乩么呕菪←?、水稻等一系列作物，能夠確保自身具有明顯的促進作用。

2聲波效應(yīng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

在農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，聲波助長技術(shù)也是近幾年新興起來的一種全新的農(nóng)業(yè)高新技術(shù)。該技術(shù)在科技發(fā)展中展現(xiàn)了其獨特的效果，聲波助長儀可根據(jù)不同植物本身所具有的聲學(xué)特性，提高植物自身的光合效率，提高植物的產(chǎn)量。

2.1促進植物健康成長

利用音箱發(fā)出對該種植物所產(chǎn)生的特定的聲波，這種聲波頻率能直接增加植物內(nèi)活細(xì)胞電子流的運動速度，同時也可以通過聲波促進植物對各種不同營養(yǎng)元素的吸收、轉(zhuǎn)化以及輸入，也可以加快莖葉等營養(yǎng)器官的生化反應(yīng)速度，促進植物健康成長發(fā)育。并且可以針對同一營養(yǎng)物質(zhì)增加植物的吸收量，使得植物的果實或者是營養(yǎng)體在形成的過程中合成數(shù)量不斷增多，促進在植物體內(nèi)出現(xiàn)大量的有機物質(zhì)。例如蛋白質(zhì)和糖的合成，使得植物本身的細(xì)胞一直以來都處在較高的氧化水平，而如果出現(xiàn)了毒素則具有極強的破壞作用，能夠確保植物自身的能量供給以及中間產(chǎn)物的產(chǎn)量。聲波的存在如同電磁場一樣，能夠發(fā)揮出極強的作用，并且增強植物在進行代謝時的代謝質(zhì)量，提高植物的活性。事實上，聲波作為一種物理技術(shù)，應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中時間較早。

2.2減少病蟲害

聲波助長儀的作用是讓植物在短時間內(nèi)快速地生長，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，增加各類不同的營養(yǎng)物質(zhì)，增強植物本身的抗病能力，有效地去除植物中的敏感蟲害，實現(xiàn)提早開花、提早結(jié)果，延長植物的儲藏時間[4]。對某一些植物而言，還能形成隔離區(qū)，能夠確保出現(xiàn)植物病蟲害時，病蟲害得到有效的控制。這些植物聲波也可以讓一些本身相對敏感的害蟲在聽到植物聲波后產(chǎn)生厭惡感和恐懼感，不會出現(xiàn)在植物上繁殖的狀態(tài)，甚至有一些害蟲會主動離開，以此達(dá)到有效去除敏感害蟲的功效。根據(jù)植物本身的發(fā)生狀態(tài)，實現(xiàn)自發(fā)聲，這種自發(fā)聲具備極強特殊的聲波，利用聲波共振技術(shù)讓聲波儀模擬出與植物自發(fā)聲相同的聲波，提高植物自身的光合效率，提高植物的產(chǎn)量[5]。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，聲波助長物理技術(shù)的實施能夠進一步完善當(dāng)前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科技水平，促進農(nóng)業(yè)發(fā)展。

3納米能量效應(yīng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

近年來，我國的納米肥料研究呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的趨勢，納米技術(shù)的出現(xiàn)也能夠有效地改變種子中存在的微小裂口和破損，納米包裝可以更快速地適應(yīng)不同環(huán)境的發(fā)展需求、不同環(huán)境的狀態(tài)，在食品變質(zhì)時第一時間提醒消費者。納米技術(shù)也可以改善包裝的滲透，能夠提高阻隔性，改善耐熱和抗損技術(shù)，阻止食物變質(zhì)。在納米技術(shù)應(yīng)用過程中，其應(yīng)用在包裝技術(shù)上，對功能產(chǎn)品以及互動食品的發(fā)展帶來了積極的促進作用，利用納米包裝能夠促使這些食品為人體提供更加有效、更加科學(xué)的營養(yǎng)[6]。在分析農(nóng)業(yè)技術(shù)中應(yīng)用納米技術(shù)時，我們發(fā)現(xiàn)其具有以下優(yōu)點。

3.1提高種子的出苗率

出苗率一直以來都是農(nóng)產(chǎn)品提高產(chǎn)量和質(zhì)量的重中之重，利用納米技術(shù)處理后的種子可以直接吸收自然界的光波，將光波直接轉(zhuǎn)化成為電磁波接入，使得種子體內(nèi)的大分子團漸漸分離，成為小分子團。如果在空間沒有出現(xiàn)改變的情況下不斷增加這一條件，能夠使得分子團的運動速度更加劇烈，并且分子團與分子團相互碰撞時，其概率更大，活性也會隨之增加，能量也會不斷地增強，其對種子的破土能力而言，會帶來積極的影響。

3.2促進植物的新陳代謝

通過納米處理后，幼苗的長勢飛快，并且幼苗本身的根系發(fā)達(dá)，利用納米處理技術(shù)能夠?qū)ΨN子進行有效的調(diào)節(jié)，加快植物體內(nèi)的新陳代謝，提高植物的抗逆性，促進植物的生長，根系活力得到顯著的提升。通過大量的實驗分析，發(fā)現(xiàn)植物的根系活力甚至可以達(dá)到82.3%。在農(nóng)業(yè)上利用納米生物農(nóng)藥也能夠使得植物的生長速度得到提升，而這一種農(nóng)藥不溶于水的復(fù)雜體系屬于非均相體系，其物理化學(xué)和生物學(xué)也會在第一時間內(nèi)出現(xiàn)改變。

3.3減少病蟲害

利用納米技術(shù)可以讓植物的細(xì)胞壁出現(xiàn)破壁的情況，脂溶性和水溶性的殺蟲物質(zhì)也能夠釋放，直接作用于害蟲，提高了農(nóng)藥在使用時的藥效。納米物質(zhì)的表面效應(yīng)十分明顯，這是由于粒度越小，表面就越大，減少農(nóng)藥使用量[7]。隨著納米技術(shù)發(fā)展，促進農(nóng)業(yè)系統(tǒng)環(huán)境的監(jiān)控能力得到提升，確保農(nóng)業(yè)實現(xiàn)精準(zhǔn)生產(chǎn)，可以有效地挖掘植物中存在的潛在營養(yǎng)物質(zhì)，進一步提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量以及農(nóng)產(chǎn)品的附加值，而使用納米農(nóng)藥精準(zhǔn)改變殺蟲劑，有效地減少農(nóng)藥使用量，降低農(nóng)藥的殘留，最終能夠?qū)崿F(xiàn)綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展，提高農(nóng)業(yè)發(fā)展的整體質(zhì)量。同時，去除土壤中存在的有害物質(zhì)，清潔水質(zhì)，保護我國農(nóng)業(yè)生態(tài)屬于生態(tài)健康狀態(tài)。

4等離子處理技術(shù)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用

等離子技術(shù)也是農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中常見的技術(shù)之一，而使用等離子技術(shù)能夠通過物理方法提高種子在使用時的活力，激發(fā)種子自身的潛能，實現(xiàn)提高種子發(fā)芽率，達(dá)到增產(chǎn)的效果。通過大量的實驗分析可知，將等離子技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，大豆平均增產(chǎn)12.2%，玉米平均增產(chǎn)11.3%，而水稻則能夠增產(chǎn)11.5%，這是一種以單項的技術(shù)就能夠提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的農(nóng)業(yè)技術(shù)[8]。等離子技術(shù)為我國糧食安全、糧食品質(zhì)保障帶來了極為正向的影響，而物體的存在狀態(tài)與物體的溫度有著直接密切的關(guān)系，溫度的變化能夠直接改變物體存在的狀態(tài)，而物體存在的狀態(tài)也會改變物質(zhì)本身的特性。通過等離子技術(shù)能夠讓種子具有極強的抗逆性以及生命力，將使得農(nóng)作物的產(chǎn)量得到提升，有效改善農(nóng)作物品質(zhì)，但是在使用等離子技術(shù)處理種子時需要考慮已經(jīng)萌動的種子一定不可以利用等離子處理技術(shù)，等離子處理種子的目的和意義是打破原本種子的休眠狀態(tài)，使得種子自身的活力得到增強。已經(jīng)萌動的種子不再是真正意義上的種子，其內(nèi)部物質(zhì)已經(jīng)出現(xiàn)了改變，種子已經(jīng)變成了一個生命體，正在進行生命發(fā)展，而在這一階段應(yīng)用等離子體對其進行刺激，并不會對種子的生長、發(fā)芽帶來正面影響，反而會帶來負(fù)面影響，甚至?xí)苯佑绊懙椒N子的出苗。利用等離子處理技術(shù)不能處理有雜物的種子，這是由于等離子機在處理種子時，是根據(jù)種子的粒度處理，即能夠流暢地確定各種尺寸，機器結(jié)構(gòu)在滿足最大力度通過的情況下間隙最小，只有保證種子在機器內(nèi)部能夠?qū)崿F(xiàn)多次有效的翻轉(zhuǎn)，并且獲得充分的照射，才能提高處理效果[9]。但是如果在處理種子過程中存在雜物則有可能會導(dǎo)致雜物直接進入到機器內(nèi)，使得機器內(nèi)部出現(xiàn)堵塞的狀況，等離子技術(shù)在處理種子過程中要保證種子的流通狀態(tài)順暢，按照正常的流動速度進行設(shè)計，才能夠獲取最佳狀況，如果流速處理不當(dāng)，會影響到在后續(xù)處理時的處理效果[10]。等離子處理技術(shù)自身的科技含量高，實用性強，具有非常多的綜合優(yōu)勢，能夠滿足我國農(nóng)業(yè)發(fā)展需求，既能保護環(huán)境，也可以增加社會效益以及經(jīng)濟效益。

5小結(jié)

第9篇：納米技術(shù)的了解范文

【關(guān)鍵詞】碳納米管；復(fù)合材料；結(jié)構(gòu)體

引言

納米技術(shù)是世界上非常先進的一種科學(xué)技術(shù)，同時納米技術(shù)的出現(xiàn)也標(biāo)志著人類改造自然的能力已經(jīng)深入到了原子與分子水平，如今納米概念已經(jīng)滲入到； 力學(xué)、物理學(xué)、電子學(xué)、機械學(xué)以及材料科學(xué)等多種領(lǐng)域。碳納米管（CNTs）是由日本學(xué)者Iijina發(fā)現(xiàn)的，碳納米管具有獨特的結(jié)果與良好的物理與化學(xué)性能，因此吸引了許多相關(guān)領(lǐng)域的研究者，并且如今已取得了一定的成果。碳納米管因為其獨特的結(jié)構(gòu)，使得這種材料具有高強度、高韌性以及極強的導(dǎo)電性能，并且這種材料還具有很好的熱性能，其熱穩(wěn)定性與化學(xué)穩(wěn)定性都非常好，因此具有很好的應(yīng)用發(fā)展前景。而CNTs聚合物基復(fù)合材料是一種以CNTs為增強體、聚合物為基體的復(fù)合材料，這種復(fù)合材料從工程應(yīng)用上可分為結(jié)構(gòu)符合材料與功能復(fù)合材料，因此要想了解碳納米管在聚合物基復(fù)合材料中的應(yīng)用，需要從這兩種材料進行分析。

1CNTs/聚合物結(jié)構(gòu)復(fù)合材料

1.1CNTs的結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能

CNTs是一種石墨面六邊形網(wǎng)絡(luò)格所組成的管狀物，一般是有單層或多層同軸管組成，其直徑一般是在幾納米在幾十納米之間，層次之間的距離一般是0.34nm，長度一般可以到到數(shù)微米。

通過相關(guān)的計算以及實驗檢查發(fā)現(xiàn)，CNTs具有極高的強度以及極強韌性，并且CNTs在透射電鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，CNTs的楊氏模量能夠達(dá)到1. 0 TPa以上，大約是鋼的100倍，同時還發(fā)現(xiàn)CNTs還具有很高的伸張強度，已經(jīng)達(dá)到了（45±7）GPa，是一般高強度鋼材的20倍，并且根據(jù)相關(guān)理論與實驗的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，CNTs具有很好的韌性，其彎曲角度超過了110度，因此這種材料被認(rèn)為是最理想的聚合物復(fù)合材料的增強材料[1]。

1.2CNTs聚合物結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的力學(xué)性能

CNTs具有非常強的力學(xué)性能，因此這種材料能夠大大改善聚合物復(fù)合材料的強度與韌性，通過采用原位法復(fù)合CNTs與PA6得到了C-O-C化學(xué)見連接，同時CNTs在基體PA6中分散均勻的CNTs/PA6復(fù)合材料，這樣就能夠?qū)⑵淇估瓘姸却蟠蟮奶岣?，并且能夠讓這種材料保持非常高的沖擊韌性以及延伸率，當(dāng)CNTs用量達(dá)到了15%的時候，就能夠?qū)?fù)合材料的抗拉強度提升到130Mpa，沖擊的韌性也會得到很大程度上的提高，其韌性能夠達(dá)到403 kJ?m-2，而其延伸率能夠達(dá)到31%。

聚苯乙烯（PS）這種材料因為硬度以及剛性都非常好，并且價格也非常的低廉，因此得到了廣泛的應(yīng)用。但是這種材料比較脆，耐熱性也比較低，從而限制了這種材料的發(fā)展，通過原位聚合法將CNTs應(yīng)用進PS中之后，得到了CNTs/PS復(fù)合材料，通過相應(yīng)的檢測發(fā)現(xiàn)，當(dāng)CNTs的含量達(dá)到1.0%的時候，這種材料的力學(xué)性能最好，同更是拉伸度也能夠達(dá)到26.1MPa，其沖擊韌性能夠達(dá)到1.16 kJ/m2，延伸率能夠達(dá)到7.62%，同時通過相關(guān)的調(diào)查研究表明，聚苯乙烯在自由基集合過程中加入CNTs時并沒有阻礙反應(yīng)[2]，并且還能夠增加聚苯乙烯的聚合程度，這同樣是引起這種復(fù)合材料力學(xué)性能增加的一個主要原因。

2CNTs/聚合物功能復(fù)合材料

2.1電學(xué)性能

CNTs不僅具有良好的物理性能以及電學(xué)性能，并且還具有獨特的電學(xué)性質(zhì)。因為CNTs主要是由碳原子的六角點陣二維石墨片卷曲而成的納米級管，在這中材料中會有大量的電子在單層的石墨片中沿納米管的進行軸向運動，這樣就會使得CNTs具有半導(dǎo)體以及金屬的性能。同時因為CNTs是一種纖維結(jié)構(gòu)，因此這種材料能夠均勻的分布在聚合物材料中，因此同樣會在聚合物基體中形成一種導(dǎo)電的通道，如果在應(yīng)用的過程中增加的量較少，就能夠形成永久的抗靜電材料，如果量增加過多的話還會成為一種導(dǎo)電材材料。通過將CNTs應(yīng)用到三元乙丙橡膠（EPDM）復(fù)合材料，通過對其電學(xué)性能的研究發(fā)現(xiàn)，隨著CNTs用量的增加，其橡膠的導(dǎo)電性也在逐漸的增加，當(dāng)CNTs 的含量增加10糞的時候，就能夠讓這種復(fù)合材料的導(dǎo)電性能大大的增加，這是因為當(dāng)CNTs含量較少的時候，并沒有在復(fù)合材料中形成導(dǎo)電通路，但是當(dāng)達(dá)到10份的時候，就能夠形成導(dǎo)電通道[3]。

2.2光學(xué)性能

CNTs不僅具有獨特的電學(xué)學(xué)性能，同樣還具有獨特的光學(xué)性能，通過大量的實驗研究發(fā)現(xiàn)，CNTs從可見光帶紅外區(qū)都有廣泛的光限幅性能。人們將CNTs與一些共扼聚合物復(fù)合能夠得到良好的具有光學(xué)特性的聚合物。比如在苯乙炔（PPA）中加入CNTs，再通過原位聚合復(fù)合就能夠得到PPA/CNTs復(fù)合材料，這種復(fù)合材料具有很強的光穩(wěn)定性，當(dāng)光的輻射強度達(dá)到10J/cm2的時候，復(fù)合材料中的CNTs就能夠有效的防止復(fù)合材料產(chǎn)生光降解，因此其具有有效的光限幅性。并且Curran等還通過實驗研究發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用了CNTs材料PmPv/CNTs復(fù)合材料的熒光要比純聚合物的熒光更微弱，這樣能夠?qū)⒐庵凉庑?yīng)提升35%。

3結(jié)語

碳納米管是一種在力學(xué)性能、化學(xué)性能以及熱穩(wěn)定性上都非常好的材料，并且其獨特的納米結(jié)構(gòu)能夠成為復(fù)合材料最理想的增強體，并且會賦予復(fù)合材料許多新的功能，因此碳納米管的應(yīng)用前景是非常廣闊的。但是如今碳納米管的市場價格非常的高，因此目前還無法實現(xiàn)大規(guī)模的應(yīng)用。通過本文對碳納米管在聚合物基復(fù)合材料中的應(yīng)用分析，也可以了解到碳納米管的應(yīng)用價值，而如今國外正嘗試新的碳納米管生產(chǎn)技術(shù)，希望能夠減低其生產(chǎn)成本，因此希望我國也能夠加強這方面的研究。

【參考文獻(xiàn)】

[1]陳衛(wèi)祥，陳文錄，徐鑄德.碳納米管的特性及其高性能的復(fù)合材料[J].復(fù)合材料學(xué)報，2012（04）.