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納米技術(shù)的新了解精選(九篇)

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納米技術(shù)的新了解

第1篇:納米技術(shù)的新了解范文

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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(hù)。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(hù)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(fèi)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(tuán)運(yùn)送到身體不同位點(diǎn),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(jìn)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(diǎn)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(diǎn)或改進(jìn)。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(diǎn),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(dú)特現(xiàn)象的了解與操縱。”然而,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(qiáng)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(jī)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(qiáng)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(qiáng)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(jìn)。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(bǔ)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(jìn)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(jìn)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(qiáng)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(jìn)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)的新了解范文

從迄今為止的研究來看,關(guān)于納米技術(shù)分為三種概念:

第一種,是1986年美國科學(xué)家德雷克斯勒博士在《創(chuàng)造的機(jī)器》一書中提出的分子納米技術(shù)。根據(jù)這一概念,可以使組合分子的機(jī)器實用化,從而可以任意組合所有種類的分子,可以制造出任何種類的分子結(jié)構(gòu)。這種概念的納米技術(shù)還未取得重大進(jìn)展。

第二種,是把納米技術(shù)定位為微加工技術(shù)的極限。也就是通過納米精度的"加工"來人工形成納米大小的結(jié)構(gòu)的技術(shù)。這種納米級的加工技術(shù),也使半導(dǎo)體微型化即將達(dá)到極限?,F(xiàn)有技術(shù)即使發(fā)展下去,從理論上講終將會達(dá)到限度,這是因為,如果把電路的線幅逐漸變小,將使構(gòu)成電路的絕緣膜變得極薄,這樣將破壞絕緣效果。此外,還有發(fā)熱和晃動等問題。為了解決這些問題,研究人員正在研究新型的納米技術(shù)。

第3篇:納米技術(shù)的新了解范文

關(guān)鍵詞:物理知識;生活;應(yīng)用分析

引言

物理學(xué)科是自然科學(xué)的重要分支,與生活有著密不可分的聯(lián)系。對物理課程的學(xué)習(xí)是我們從自然到物理、從生活到物理的認(rèn)識過程,在學(xué)習(xí)物理的過程中,一定要經(jīng)歷基本的科學(xué)探究實踐,注重物理學(xué)科與其他學(xué)科的融合,讓我們的思維得到開拓。物理學(xué)理論是人類對自然界最基本、最普遍規(guī)律的認(rèn)識和概括。因此,加強(qiáng)物理知識與生活實際的聯(lián)系,對我們高中生學(xué)習(xí)物理知識、認(rèn)知物理知識、運(yùn)用物理知識都是極為重要的。加強(qiáng)兩者的聯(lián)系,不僅可以提高自己的學(xué)習(xí)興趣,也可以增加物理學(xué)習(xí)的直觀性,更具有對生活的指導(dǎo)意義,提升生活技能。

一、生活實際與物理的關(guān)系

在生活中,我們看到的很多現(xiàn)象都被歸類為物理的方面,比如說樹葉會漂在水上,而石頭會沉入水底;氫氣球可以飛上天,但吹出來的氣球卻會掉在地上;水往低處流;水底石穿的現(xiàn)象;航天員在月球行走是漂著走;冬天毛衣容易起靜電;指南針的工作原理……這些生活中常常容易被忽略的小事情,卻無一例外都可以用物理學(xué)的知識來解釋,而我們高中生在學(xué)習(xí)物理的過程中,也正是對生活進(jìn)行深入了解的過程。物理是最早的物理學(xué)家們對自然界的現(xiàn)象的總結(jié),后來逐漸形成了物理這一專門的學(xué)科,物理科學(xué)家們研究的范圍越來越廣,也越來越深入,但物理還是從相對簡單的現(xiàn)象入手的。物理和生活之間的聯(lián)系,物理課本中就有很多生活化的小例子,但是,更多地與生活實際相聯(lián)系,可以增加學(xué)習(xí)物理的樂趣,我們學(xué)習(xí)起來會更好理解,同樣的,將我們學(xué)到的物理知識應(yīng)用在生活中,也能夠開發(fā)我們的創(chuàng)造力。

二、物理知識在生活中的應(yīng)用

1、納米技術(shù)

納米技術(shù)(nanotechnology)是用單個原子、分子制造物質(zhì)的科學(xué)技術(shù),研究結(jié)構(gòu)尺寸在0.1至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用。納米科學(xué)技術(shù)是以許多現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的科學(xué)技術(shù),它是現(xiàn)代科學(xué)(混沌物理、量子力學(xué)、介觀物理、分子生物學(xué))和現(xiàn)代技術(shù)(計算機(jī)技術(shù)、微電子和掃描隧道顯微鏡技術(shù)、核分析技術(shù))結(jié)合的產(chǎn)物,納米科學(xué)技術(shù)又將引發(fā)一系列新的科學(xué)技術(shù)。納米技術(shù)在高中物理中,屬于分子學(xué)的范疇,所以,了解納米技術(shù)的應(yīng)用,對我們學(xué)習(xí)分子學(xué)有很大的幫助。在生活中,我們經(jīng)常接觸到的納米技術(shù)如下:

(1)在紡織和化纖制品中添加納米微粒,可以除味殺菌?;w布雖然結(jié)實,但有煩人的靜電現(xiàn)象,加入少量金屬納米微粒就可消除靜電現(xiàn)象。

(2)利用納米材料,冰箱可以抗菌。納米材料做的無菌餐具、無菌食品包裝用品已經(jīng)面世。利用納米粉末,可以使廢水徹底變清水,達(dá)到飲用標(biāo)準(zhǔn)。納米食品色香味俱全,還有益健康。

(3)納米材料可以提高和改進(jìn)交通工具的性能。納米陶瓷有望成為汽車、輪船、飛機(jī)等發(fā)動機(jī)部件的理想材料,能大大提高發(fā)動機(jī)效率,延長發(fā)動機(jī)工作壽命。

(4)利用納米技術(shù)制成的微型藥物輸送器,可攜帶一定劑量的藥物,在體外電磁信號的引導(dǎo)下準(zhǔn)確治療。納米機(jī)器人,其體積小于紅細(xì)胞,能疏通腦血管的血栓,清除心臟動脈的脂肪和沉淀物,還可“嚼碎”泌尿系統(tǒng)的結(jié)石等。

2、車輛速度計

在我們高中物理第一冊第二章《運(yùn)動快慢的描述速度》中講到速度計是來測定運(yùn)動物體的瞬時速度,本文來解釋一下它是如何來測定機(jī)動車的瞬時速度。

當(dāng)車以一定的速度行駛時,對應(yīng)著車輪的一定轉(zhuǎn)速,這時經(jīng)過變速機(jī)構(gòu)也使軟軸以一定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動,從而由電磁感應(yīng)使感應(yīng)盤也轉(zhuǎn)動,使指針偏轉(zhuǎn)一定的角度,那么在刻度盤上對應(yīng)的位置刻上對應(yīng)的車子速度,由于指針的轉(zhuǎn)動角度與感應(yīng)盤的轉(zhuǎn)動角度是相等的,而感應(yīng)盤的轉(zhuǎn)動與軟軸的轉(zhuǎn)動成正比,而軟軸的轉(zhuǎn)動與車輪的轉(zhuǎn)速成正比,而車輪的轉(zhuǎn)速完全與車速成正比,所以速度計上指針?biāo)傅乃俣戎低耆善嚨男旭偹俣葋頉Q定,所以測出的速度就是這個時刻車子的瞬時速度。速度計中應(yīng)用了很多的物理知識,電磁感應(yīng)、力矩轉(zhuǎn)動、力矩平衡及儀表的刻度刻制和實際數(shù)據(jù)的處理.這都是物理知識的應(yīng)用和能力體現(xiàn)。

3、航天技術(shù)

針對航天技術(shù)學(xué)習(xí)高中物理力學(xué),就是在充分利用教材上的航天技術(shù)的所有內(nèi)容,了解我們所感興趣的領(lǐng)域。我們在學(xué)習(xí)的時候,可以進(jìn)一步充分利用各種媒體,獲得大量的有關(guān)航天技術(shù)的資料,包括古代的,現(xiàn)代的,當(dāng)代的,中國的,外國的,視頻的,文字的,圖片的,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行刪減,最終獲得那些形象的,有趣的,勵志的等等對我們學(xué)習(xí)高中物理力學(xué)有價值的資料,除了課堂上教師的講解內(nèi)容,我們還應(yīng)該利用課外的時間多多關(guān)注一些航天技術(shù),感受物理知識所帶來的強(qiáng)大的力量,明白物理知識與實際生活的聯(lián)系,與科技進(jìn)步的聯(lián)系。我們在學(xué)習(xí)的時候,要結(jié)合我們自己了解到的航天知識,在課堂上積極主動學(xué)習(xí),勇于質(zhì)疑,敢于挑戰(zhàn)權(quán)威困。在航天技術(shù)中所應(yīng)用到的力學(xué)知識如下:

(1)天體力學(xué)和軌道力學(xué)

為了開發(fā)宇宙,我們必須對各個行星的運(yùn)動規(guī)律有進(jìn)一步的認(rèn)識。因此,必須用近代的力學(xué)知識進(jìn)一步描述天體的運(yùn)動規(guī)律。另一方面,為了節(jié)約能量,必須對各種航天器的軌道進(jìn)行優(yōu)化。關(guān)于這方面,我們可以舉例子。比如AOTV,就是氣動輔助變軌轉(zhuǎn)移飛行器。大家知道,要改變航天飛行器的飛行軌道,需要很大的能量。有時幾乎是做不到的。一些力學(xué)專家提出了一些新的想法,即利用航天器在再人大氣層中所受的氣動力,來改變飛行軌道,就可以節(jié)省許多能量。

(2)大氣層飛行力學(xué)

大氣層飛行力學(xué)的重點(diǎn)是空天飛機(jī)的上升段軌道優(yōu)化。由于空天飛機(jī)使用吸氣式組合發(fā)動機(jī),在整個飛行過程中,它受到很大的阻力和氣動加熱。為了節(jié)省能量,必須對上升段的軌道進(jìn)行優(yōu)化。

(3)結(jié)構(gòu)動力學(xué)

不論是航天器,還是運(yùn)載器,都存在大量振動問題。例如,運(yùn)載火箭的長細(xì)比例較大,就必須進(jìn)行振動塔試驗和結(jié)構(gòu)動力學(xué)的計算。建造振動塔是非常費(fèi)錢的。隨著今后火箭直徑的加大和長度的進(jìn)一步增加,進(jìn)行全尺寸的振動試驗變得越來越困難。為此,必須在建立正確的模擬火箭結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)動力學(xué)模型,進(jìn)行分析計算。運(yùn)載火箭還存在一些復(fù)雜的振動現(xiàn)象,若處理得不好,就可能造成發(fā)射的失敗。

結(jié)語

總之,物理知識在生活實際中的應(yīng)用十分廣泛。我們在學(xué)習(xí)的時候要理解物理知識的重要性,認(rèn)識物理知識在當(dāng)代社會中的重要作用,更要關(guān)注物理學(xué)的最新發(fā)展,堅持與時俱進(jìn),利用物理知識推動社會和諧發(fā)展,更好地造福于人類。

參考文獻(xiàn)

第4篇:納米技術(shù)的新了解范文

納米科技和納米材料是20世紀(jì)80年代剛剛誕生并正在崛起的高新技術(shù),它是研究包括從亞微米、納米到團(tuán)簇尺寸(從幾個原子到幾百個原子以上尺寸)之間的物質(zhì)組成體系的運(yùn)動相互作用以及可能的實際應(yīng)用中的科學(xué)技術(shù)問題,研究內(nèi)容還涉及現(xiàn)代科技的廣闊領(lǐng)域。世界各國都對納米技術(shù)給予了極大關(guān)注,美國、日本、德國等發(fā)達(dá)國家,都將納米技術(shù)和納米材料作為研究開發(fā)的熱點(diǎn)課題,并得到政府的資金支持。隨著科技發(fā)展進(jìn)步,人類對納米科技的研究日益廣泛深入,納米技術(shù)也已開始得到了較大范圍的應(yīng)用,并越來越深入地影響和改變著人們的生產(chǎn)、生活及思想,而對經(jīng)濟(jì)、政治及社會的影響則更多地體現(xiàn)在各國間對納米科技及其應(yīng)用的激烈競爭上。具有特異功能的各種納米材料越來越多,由納米材料制備的功能性產(chǎn)品也不斷地被開發(fā)出來,開始形成一個新型的納米功能性產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。在眾多的納米材料中,一些高性能的納米陶瓷粉體材料,也就是廣義上的無機(jī)非金屬納米材料的開發(fā)應(yīng)用最為廣泛和活躍,并已在多種產(chǎn)業(yè)和實際產(chǎn)品中得到應(yīng)用,出現(xiàn)了高性能多功能性納米產(chǎn)品,從而使得許多傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)正在發(fā)生一場新的技術(shù)革命。隨著納米技術(shù)和納米材料進(jìn)入更多的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和傳統(tǒng)產(chǎn)品中,納米科技將會給整個社會帶來更大的經(jīng)濟(jì)和社會效益,并對人類社會的發(fā)展和進(jìn)步產(chǎn)生深遠(yuǎn)地影響。

納米是一個長度單位,1納米等于十億分之一米,20納米相當(dāng)于1根頭發(fā)絲的三千分之一。20世紀(jì)90年代起,各國科學(xué)家紛紛投入一場“納米大戰(zhàn)”,在0.10―100納米尺度的空間內(nèi),研究電子、原子和分子運(yùn)動規(guī)律和特性。

中國科學(xué)界不甘人后,1993年中國科學(xué)院北京真空物理實驗室操縱原子成功寫出“中國”二字,標(biāo)志著中國開始在國際納米科技領(lǐng)域占有一席之地,并居于國際科技前沿。研究材料學(xué)的專家學(xué)者也不甘人后,紛紛把眼光瞄準(zhǔn)了“納米”這一新技術(shù)領(lǐng)域,使得納米科技和納米技術(shù)取得了迅速地發(fā)展。隨著納米材料和納米技術(shù)進(jìn)入更多的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和傳統(tǒng)產(chǎn)品中,納米科技將會給整個社會帶來更大的經(jīng)濟(jì)和社會效益,對人類社會進(jìn)步產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,同時發(fā)展納米科技是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)是新型科技和新型產(chǎn)業(yè)的深度融合,代表著科技創(chuàng)新的方向,也代表產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向,使戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)盡早成為國民經(jīng)濟(jì)的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè),要大力推動自主創(chuàng)新、提高原始創(chuàng)新能力和關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新能力,著力突破制約經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)問題。加快推進(jìn)自主創(chuàng)新,緊緊抓住新一輪世界科技革命帶來的戰(zhàn)略機(jī)遇,更加注重自主創(chuàng)新能力,加快科技成果向現(xiàn)實生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化,加快科技體制改革,加快建設(shè)宏大的創(chuàng)新型科技人才隊伍,謀求經(jīng)濟(jì)增長與發(fā)展主動權(quán),形成長期競爭優(yōu)勢,為加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變提供強(qiáng)有力的科技支撐。

太原高科公司及企業(yè)技術(shù)中心簡介

太原高科耐火材料有限公司于1989年由高樹森董事長基于創(chuàng)新耐火材料,服務(wù)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的夢想而發(fā)起創(chuàng)立。在成立之初,這只是一家簡易的小型耐火材料廠,經(jīng)過幾年的艱苦奮斗,企業(yè)取得了初步的發(fā)展。1992年經(jīng)山西省高新技術(shù)委員會認(rèn)定、國家太原高新技術(shù)開發(fā)區(qū)管委會批準(zhǔn),成立了太原高科耐火材料有限公司(簡稱太原高科)。公司建立了耐火材料生產(chǎn)廠和專門的耐火材料技術(shù)研究中心,并被山西省科技廳確立為山西省耐火材料工程技術(shù)中心,成為耐火材料行業(yè)唯一的國家級高新技術(shù)企業(yè)。并承擔(dān)山西省高端重點(diǎn)行業(yè)用耐火材料的技術(shù)研究與開發(fā)工作。先后研究開發(fā)出多種耐火材料高新技術(shù)產(chǎn)品,及時將研究成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,大大促進(jìn)了企業(yè)的發(fā)展,同時為技術(shù)研究和自主創(chuàng)新提供了雄厚的資金支持,形成了生產(chǎn)與科研相互促進(jìn)的良好局面。公司與國內(nèi)多所高等院校、科研機(jī)構(gòu)在產(chǎn)品開發(fā)、技術(shù)交流等領(lǐng)域建立長期的合作關(guān)系,使公司在新產(chǎn)品技術(shù)性能、使用性能、技術(shù)儲備等方面不斷創(chuàng)新,形成了產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟,具備研究、開發(fā)、生產(chǎn)高技術(shù)特種耐火材料能力,形成了自主研發(fā)、自主創(chuàng)新和自我實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的良性循環(huán)。經(jīng)過20年的發(fā)展,在實現(xiàn)了公司的管理升級和穩(wěn)步、持續(xù)、快速發(fā)展的同時,確立了以“以科研為依托,市場為導(dǎo)向”的科技興企的發(fā)展戰(zhàn)略。

目前,太原高科已通過ISO9001-2000國際質(zhì)量體系認(rèn)證和ISO14001:2004環(huán)境管理體系認(rèn)證,被山西省科委確定為“山西省科技先導(dǎo)型企業(yè)”、太原市科技局授予“太原市科技創(chuàng)新示范單位”、太原高新區(qū)授予“十佳技術(shù)創(chuàng)新項目企業(yè)”及“質(zhì)量管理先進(jìn)企業(yè)”、山西省認(rèn)定為企業(yè)技術(shù)中心。最近,中國耐火材料行業(yè)協(xié)會授予太原高科耐火材料有限公司、山西省耐火材料工程技術(shù)研究中心“行業(yè)納米材料產(chǎn)業(yè)化示范基地”的稱號。

實踐證明,堅持科學(xué)發(fā)展觀,堅持走自主研發(fā)和自主創(chuàng)新的道路是太原高科發(fā)展的根本。通過多年的努力,太原高科公司已走出了自主研發(fā)、自主創(chuàng)新、自主生產(chǎn)科研成果的路子,由“中國制造”變?yōu)椤爸袊鴦?chuàng)造”,而且實際效益十分突出,在這次金融危機(jī)的沖擊下,該企業(yè)也受到一定程度的影響,但在高董事長的帶領(lǐng)下克服重重困難,企業(yè)產(chǎn)值利潤仍得到了較大增長,并且由于納米科技、納米材料開發(fā)成功和應(yīng)用,企業(yè)潛在產(chǎn)值利潤發(fā)展空間十分廣闊。這同時也從一個側(cè)面說明,我國科技體制改革中建立以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系,并將其作為全面推進(jìn)國家創(chuàng)新體系建設(shè)的突破口,只有以企業(yè)為主體才能堅持技術(shù)創(chuàng)新的市場導(dǎo)向,有效整合產(chǎn)學(xué)研的力量,確實增強(qiáng)國家競爭力,以企業(yè)為主體的創(chuàng)新機(jī)制,對科研成果迅速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力具有重要的推動作用。

納米耐火材料研究成果概述

耐火材料是鋼鐵、有色金屬、建材、石化、能源、環(huán)保、電子、國防等基礎(chǔ)工業(yè)領(lǐng)域重要的基礎(chǔ)材料,是高溫工業(yè)熱工設(shè)備不可缺少的重要支撐材料,與鋼鐵等高溫工業(yè)的技術(shù)發(fā)展相互依存互為促進(jìn)。為了開發(fā)21世紀(jì)新一代耐火材料,迫切需要運(yùn)用尖端的納米技術(shù)和納米材料開發(fā)后續(xù)的納米耐火材料。隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的日益加快和對納米技術(shù)廣泛深入的研究,作為高新技術(shù),納米技術(shù)得到了迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,并且越來越深入地影響和改變著人們的生產(chǎn)、生活及思想,而對經(jīng)濟(jì)、政治及社會的影響則更多地體現(xiàn)在各國間對納米技術(shù)及應(yīng)用的激烈競爭上。耐火材料作為高溫工業(yè),特別是鋼鐵工業(yè)服務(wù)的基礎(chǔ)材料,它一直伴隨著高溫技術(shù)和材料科學(xué)的進(jìn)步而發(fā)展。如何應(yīng)用尖端的納米技術(shù)和納米材料來改變耐火材料的組織結(jié)構(gòu),特別是微觀顯微結(jié)構(gòu),全面提高耐火材料的各項性能指標(biāo),更好地滿足鋼鐵等高溫工業(yè)發(fā)展及使用需求,一直是廣大耐火材料工作者所關(guān)注的熱點(diǎn)問題。因此,高科公司和技術(shù)中心研究人員在高樹森董事長的帶領(lǐng)下,對納米技術(shù)、納米材料及其在耐火材料領(lǐng)域中應(yīng)用開展了長期的、多方面的探索與嘗試,并且在此工作基礎(chǔ)上還進(jìn)行了專題研究和自主創(chuàng)新工作;結(jié)果表明,采用納米技術(shù)制備的納米陶瓷粉體材料所具有的功能特性,在納米耐火材料領(lǐng)域中應(yīng)用都能夠充分地顯示出來且得以確認(rèn);采用納米技術(shù)和納米材料制成的納米耐火材料產(chǎn)品,在鋼鐵工業(yè)新技術(shù)(如煉鋼二次精煉)中使用,也顯示出令人振奮的使用結(jié)果。

近年來,我們對納米技術(shù)和納米材料進(jìn)行了深入研究和自主創(chuàng)新,自2008年至今,在將近兩年的時間里,共申報了六項納米耐火材料發(fā)明專利項目,涉及耐火材料的主要品種,前五項發(fā)明專利均已公布,并經(jīng)有關(guān)部門嚴(yán)格篩選后評定,被列為年度國家重點(diǎn)發(fā)明專利項目,并納入國家發(fā)明專利實施轉(zhuǎn)化項目中,還被國家知識產(chǎn)權(quán)局出版社編入發(fā)明人年鑒中;前兩項發(fā)明專利獲第九屆香港國際發(fā)明博覽會金獎,又獲第十二屆中國北京國際科技產(chǎn)業(yè)博覽會第三屆中國自主創(chuàng)新杰出貢獻(xiàn)獎。2010年這些納米發(fā)明專利在第十三屆中國北京國際科技產(chǎn)業(yè)博覽會上又獲“中國自主創(chuàng)新杰出貢獻(xiàn)獎”,并在“中國高新企業(yè)發(fā)展國際論壇”上做了《關(guān)于發(fā)展納米科技和納米耐火材料自主創(chuàng)新及其產(chǎn)業(yè)化》的重要報告。六項納米發(fā)明專利項目分別是:

納米耐火材料發(fā)明專利之一

納米復(fù)合氧化物陶瓷結(jié)合鋁―尖晶石耐火澆注料及其制備方法(公布號:101397212A)

納米耐火材料發(fā)明專利之二

納米Al2O3薄膜包裹的碳―鋁尖晶石耐火澆注料及其制備方法(公布號:101417884A)

納米耐火材料發(fā)明專利之三

納米Al2O3、MgO復(fù)合陶瓷結(jié)合尖晶石―鎂質(zhì)耐火澆注料及其制備方法(公布號:101544505A)

納米耐火材料發(fā)明專利之四

納米Al2O3、MgO薄膜包裹的碳―尖晶石鎂質(zhì)耐火澆注料及其制備方法(公布號:101555153A)

納米耐火材料發(fā)明專利之五

納米Al2O3、SiC薄膜包裹碳的Al2O3-MA-SiC-C質(zhì)耐火澆注料及其制備方法(公布號:2101767999A)

納米耐火材料發(fā)明專利之六

納米SiO2、CaO復(fù)合陶瓷結(jié)合硅質(zhì)耐火澆注料及其制備方法(申請?zhí)?201010165554.9)

納米耐火材料系列發(fā)明專利的公布,是納米技術(shù)和納米材料在耐火材料領(lǐng)域中成功應(yīng)用的重要標(biāo)志,也是納米技術(shù)和納米材料在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中自主研發(fā)、自主創(chuàng)新的重要發(fā)展方向,對鋼鐵等高溫工業(yè)的發(fā)展和高新技術(shù)的應(yīng)用,作出了重要貢獻(xiàn)。同時,發(fā)展納米科技是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。具有戰(zhàn)略性的納米新興產(chǎn)業(yè)是新興科技、新興產(chǎn)業(yè)的深度融合,代表著科技創(chuàng)新的方向,也代表產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向。使納米戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)盡早成為國民經(jīng)濟(jì)的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè),要大力推動自主創(chuàng)新,著力突破制約經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)問題。加快推進(jìn)自主創(chuàng)新,緊緊抓住新一輪世界科技革命帶來的戰(zhàn)略機(jī)遇,更加注重創(chuàng)新,加快自主創(chuàng)新能力,加快科技成果向現(xiàn)實生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化,加強(qiáng)科技體制改革,加快建設(shè)宏大的創(chuàng)新型科技人才隊伍,謀求經(jīng)濟(jì)增長與發(fā)展主動權(quán),形成長期競爭優(yōu)勢,為加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變提供強(qiáng)有力的科技支撐。太原高科納米耐火材料的研究及其發(fā)明專利成果,大大推動了我國納米技術(shù)、納米材料的進(jìn)步與發(fā)展,為耐火材料的發(fā)展開辟了一片新天地,也為開發(fā)更長壽、更節(jié)能、無污染功能化的新型綠色耐火材料帶來了發(fā)展空間。為了進(jìn)一步深入發(fā)展納米技術(shù)在耐火材料領(lǐng)域中的應(yīng)用研究,使納米技術(shù)在耐火材料領(lǐng)域中得到更廣泛的應(yīng)用,太原高科將研究開發(fā)更多更實用的納米耐火材料發(fā)明專利成果,以滿足鋼鐵等高溫工業(yè)發(fā)展需求,也為鋼鐵等高溫工業(yè)技術(shù)的實施與發(fā)展提供了最佳服務(wù)。

發(fā)展“綠色耐材” 節(jié)能減排

耐火材料是高溫工業(yè)的重要基礎(chǔ)材料。在全球大力發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)形勢下,實現(xiàn)高溫工業(yè)的“綠色化”與耐火材料工業(yè)自身的“綠色化”不無關(guān)系。綠色耐火材料戰(zhàn)略是關(guān)系到我國當(dāng)前和今后耐火材料行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要發(fā)展戰(zhàn)略。我國在耐火材料總產(chǎn)量和品種數(shù)量上是當(dāng)之無愧的世界第一。但就“綠色度”而言,差距卻甚大,表現(xiàn)在諸如:煉鋼耐火材料的平均比消耗高出國際先進(jìn)水平1倍以上,高性能、長壽命產(chǎn)品比例少,質(zhì)量穩(wěn)定性欠佳,技術(shù)附加值不高,能耗高,存在環(huán)保和公害問題,某些原料資源短缺等。

我們研究開發(fā)的新型納米耐火澆注料及其整體澆注技術(shù),大幅度提高澆注的整體爐襯的使用壽命,節(jié)省資源,且節(jié)能環(huán)保,生產(chǎn)成本相對較低,經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性強(qiáng),無粉塵,無排放有害氣體,特別是無納米粉體的污染,是真正的綠色耐火材料,適應(yīng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,已達(dá)到國際先進(jìn)水平。該系列項目的大力推廣也將為我國豐富的耐火礦產(chǎn)資源在現(xiàn)代耐火材料應(yīng)用中提供廣闊的發(fā)展前景,將資源變?yōu)楫a(chǎn)品,推動市場效益,可帶動資源產(chǎn)業(yè)的更快發(fā)展。

建立納米耐材產(chǎn)業(yè)化示范基地

我國鋼鐵產(chǎn)量巨大,2009年鋼產(chǎn)量達(dá)5.7億噸,位居世界首位,約占世界總產(chǎn)鋼量的47%以上,鋼鐵生產(chǎn)的高速增長是伴隨著流程優(yōu)化與結(jié)構(gòu)調(diào)整來實現(xiàn)的,其重要的就是對加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)是從清潔生產(chǎn)總體高度上,加快科技創(chuàng)新與進(jìn)步,繼續(xù)將納米技術(shù)納入到耐火材料尖端技術(shù)之中,進(jìn)行深入的研究開發(fā)和自主創(chuàng)新,并實施產(chǎn)業(yè)化,對鋼鐵等高溫工業(yè)發(fā)展、高新技術(shù)的采用與實施、節(jié)能減排、提高質(zhì)量、創(chuàng)新品種都將發(fā)揮非常重要的作用。

納米科技和納米材料是21世紀(jì)最有發(fā)展前景的高新技術(shù),它對國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)改造、自主創(chuàng)新等均具有重要意義。然而,納米科技和納米材料只有在生產(chǎn)實際應(yīng)用中才能體現(xiàn)出自身的重大價值。國外多個國家都對納米產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化給予特別關(guān)注,并且作為納米科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志。納米材料制備技術(shù)由實驗室轉(zhuǎn)移到工廠生產(chǎn)勢在必行,在納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化過程中存在多方面制約納米發(fā)展的瓶頸問題。為了解決納米耐火材料產(chǎn)業(yè)化中出現(xiàn)的各種瓶頸問題,我們開展長期的專項研究并取得了較好的效果,這就為納米耐火材料產(chǎn)業(yè)化鋪平了道路,為加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,完善現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系,加快推進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)改造,加快發(fā)展納米戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),全面提升產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平和國際競爭力,都具有重大意義。

為此,建立納米耐火材料產(chǎn)業(yè)化示范基地,對當(dāng)前和今后耐火材料工業(yè)和鋼鐵等高溫工業(yè)的發(fā)展是非常有意義的,而且也是十分緊迫和刻不容緩的。此外,國際間納米技術(shù)和納米材料的競爭更多體現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)的納米產(chǎn)品上,太原高科對納米科技和納米耐火材料的研究開發(fā)和自主創(chuàng)新作了長期的艱苦努力,并取得多項發(fā)明專利成果,并且對納米科技和納米耐火材料繼續(xù)開展深入研究和產(chǎn)業(yè)化基地建設(shè)將會取得更多、更大進(jìn)展,為我國納米科技發(fā)展作出貢獻(xiàn)。產(chǎn)業(yè)化示范基地建立后,太原高科將運(yùn)用多項高新技術(shù),謀求與尖端的納米技術(shù)整合,加速納米耐火材料的理論與實際應(yīng)用研究,為耐火材料行業(yè)的納米化發(fā)展創(chuàng)造條件和奠定基礎(chǔ),完成開發(fā)成果后,可積極推進(jìn)開發(fā)和創(chuàng)新成果的產(chǎn)業(yè)化,及時服務(wù)于鋼鐵等高溫工業(yè)生產(chǎn)中,使納米技術(shù)及早地顯現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,為科技發(fā)展和進(jìn)步作貢獻(xiàn),努力把21世紀(jì)納米尖端耐火材料的開發(fā)與生產(chǎn)做好、做成功;為國家高溫工業(yè)的發(fā)展繼續(xù)作研發(fā)與服務(wù);加快傳統(tǒng)工業(yè)的改造,促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)、快速發(fā)展。■

第5篇:納米技術(shù)的新了解范文

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,引起物理學(xué)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(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì),使人們意識到它的發(fā)展可能給物理、化學(xué)、材料、生物、醫(yī)藥等學(xué)科的研究帶來新的機(jī)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(dú)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(jìn)行,不僅造成生產(chǎn)原料的巨大浪費(fèi),使經(jīng)濟(jì)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(jìn)行的反應(yīng)也能進(jìn)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(jī)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)生電子——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(jìn)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(jī)離子氧化還原,有機(jī)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(jī)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(jī)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,是未來催化科學(xué)不可忽視的重要研究課題,很可能給催化在工業(yè)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(qiáng)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(diǎn)。納米材料為表面涂層提供了良好的機(jī)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(jìn)一步提高其防護(hù)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(qiáng)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)化工方面的應(yīng)用

精細(xì)化工是一個巨大的工業(yè)領(lǐng)域,產(chǎn)品數(shù)量繁多,用途廣泛,并且影響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(dú)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(qiáng)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(jī)玻璃制造方面也都有很好的應(yīng)用。在有機(jī)玻璃中加入經(jīng)過表面修飾處理的SiO2,可使有機(jī)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(kuò)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(qiáng)烈吸收太陽光中的紫外線,產(chǎn)生很強(qiáng)的光化學(xué)活性,可以用光催化降解工業(yè)廢水中的有機(jī)污染物,具有除凈度高,無二次污染,適用性廣泛等優(yōu)點(diǎn),在環(huán)保水處理中有著很好的應(yīng)用前景。在環(huán)境科學(xué)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(dú)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(jìn)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發(fā)展,人們對藥物的需求越來越高??刂扑幬镝尫?、減少副作用、提高藥效、發(fā)展藥物定向治療,已提到研究日程上來。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(jìn)入人體,可主動搜索并攻擊癌細(xì)胞或修補(bǔ)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)棥薄T摷夹g(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(jìn)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(tuán)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(jī)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)的新了解范文

2006年3月14日,BenQ正式于北京劃時代的Joybook筆記本電腦新品Joybook S61/S73“筆記本數(shù)字電視”(Notebook Digital TV)。只要打開內(nèi)置TV Tuner電視卡(選配),接上隨附的專用電視天線,Joybook S61/S73就能隨時觀看高清晰數(shù)字電視節(jié)目。Joybook“筆記本數(shù)字電視”S61/S73的誕生為人們開創(chuàng)了一個全新的“移動影音娛樂”時代。

明基Joybook筆記本產(chǎn)品經(jīng)理表示,目前北京、上海和廣州已經(jīng)開通了DTV數(shù)字電視廣播業(yè)務(wù),隨著DTV業(yè)務(wù)開展的城市越來越多,今后筆記本將有可能標(biāo)配數(shù)字電視接收模塊。隨著產(chǎn)品的改善,下一記本數(shù)字電視將可能實現(xiàn)天線內(nèi)置,并提高對信號的適應(yīng)性

一周事件回顧

HD-DVD遭遇尷尬

華納近日宣布,由于技術(shù)上的原因,將無法按期于3月28日推出基于新一代DVD標(biāo)準(zhǔn)HD-DVD格式的影片。該消息引發(fā)了業(yè)界對HD-DVD前景的擔(dān)憂。 據(jù)悉,華納是惟一一家已明確HD-DVD影片發(fā)行日期的好萊塢工作室。另外兩家支持HD-DVD標(biāo)準(zhǔn)的好萊塢工作室――派拉蒙和環(huán)球目前還尚未確定影片的發(fā)行日期。

對此,HD-DVD陣營代表東芝公司表示,將按期于本月底兩款HD-DVD播放器。東芝發(fā)言人Alejandro Arango稱:“有關(guān)HD-DVD的任何計劃都不會因此而改變?!?但是,從目前情況看,市場上將只有HD-DVD播放器,而沒有相應(yīng)格式的影片。這種情況將至少持續(xù)一段時間。而且,據(jù)了解,東芝本月首發(fā)HD-DVD播放器的數(shù)量只有1萬部,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于業(yè)內(nèi)預(yù)期。

微軟將視頻服務(wù)

微軟近期將Windows Live Video視頻服務(wù),就像現(xiàn)在的Google提供的視頻服務(wù)一樣,其上的內(nèi)容也可以買賣。據(jù)悉,這項新服務(wù)4月就將公開。微軟當(dāng)前提供的視頻服務(wù)MSN Video提供有來自內(nèi)容合作伙伴和網(wǎng)絡(luò)的新聞、娛樂和體育等節(jié)目,不過這些以廣告收入做支持的流視頻并不用來出售?,F(xiàn)在還不清楚Windows Live Video是否會影響到MSN Video服務(wù)。

微軟博客服務(wù)MSN Spaces的一位名叫莫茲?胡賽因(Moz Hussain)的產(chǎn)品設(shè)計師在接受采訪時流露出了Live Video計劃。胡賽因說,未來Windows Live和Spaces的結(jié)合,將能夠“把在不同地方張貼的內(nèi)容收集在一處,無論這些內(nèi)容是一處旅館的景色,或是旅游時照得相片還是我喜歡的視頻短片和電影――所有這些東西我都可以收集起來并拿來與全球共享。”

該服務(wù)將是微軟正在穩(wěn)步推出的Windows Live系列產(chǎn)品中最新的一個組成部分。微軟董事長比爾?蓋茨去年11月公布了Live計劃,目的是最終將微軟所有的軟件產(chǎn)品作為一項網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供給用戶。

三星80納米技術(shù)DDR2內(nèi)存量產(chǎn)

三星日前宣布,已開始采用80納米技術(shù)批量生產(chǎn)512M DDR2 DRAM。據(jù)了解,從90納米技術(shù)過渡到80納米可以使生產(chǎn)效率提高50%,從而使它可以滿足市場對DDR2不斷增長的需求。

三星半導(dǎo)體DRAM營銷主管湯姆?特里爾(Tom Trill)表示:“市場對DDR2的需求正處于2004年推向市場以來的最好水平。80納米技術(shù)的采用將為今年預(yù)計中的持續(xù)增長提供有效的保障。” 據(jù)Gartner預(yù)計,今年DDR2內(nèi)存將占有整個DRAM市場的一半以上。

英特爾挑戰(zhàn)MIT

第7篇:納米技術(shù)的新了解范文

與英美等工業(yè)發(fā)達(dá)的國家相比,我國制造業(yè)的現(xiàn)狀不能令人樂觀,需要更多的人一起努力。社會的進(jìn)步,使得如今的人們對產(chǎn)品的要求發(fā)生了極大的變化。人們更多的希望品種多樣化、快捷的更新速度、高檔的產(chǎn)品質(zhì)量、方便的使用模式、合理的價位,靚麗的外形、完善的售后服務(wù),要滿足人們這些日漸增長的需求,就必須采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。加入WTO之后,我國的機(jī)械制造業(yè)遇到了前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。要把握住機(jī)遇、應(yīng)對和挑戰(zhàn),就決不能再沿著20世紀(jì)的發(fā)展模式,必須全面拓展,步入全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、自動化、綠色化的“五化”發(fā)展模式。只有這樣,才能走出一條中國自有的先進(jìn)機(jī)械化道路[2]。

機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)

機(jī)械設(shè)備的設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn),是促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、推進(jìn)企業(yè)創(chuàng)新的一個重要因素。因為無論是新產(chǎn)品的制造,或是新技術(shù)的推廣,都離不開新的、高科技的機(jī)械設(shè)備的支持。要想使機(jī)械設(shè)備的設(shè)計研發(fā)工作更加合理、科學(xué),要想促進(jìn)機(jī)械水平的整體快速提高,就必須清楚的了解和掌握機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn),只有這樣,才能設(shè)計出符合規(guī)范的大中小型機(jī)械設(shè)備[3]。

作為一項先進(jìn)的制造技術(shù),往往在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計制造、生產(chǎn)組織、管理銷售以及售后服務(wù)等方面,特別強(qiáng)調(diào)計算機(jī)技術(shù)、信息傳感技術(shù)、自動化技術(shù)以及現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)的應(yīng)用。其原因在于,它要不斷使一直以來的傳統(tǒng)制造技術(shù)和最近的高新技術(shù)成果相結(jié)合,從而使機(jī)械制造技術(shù)成為能夠駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流三者合一的系統(tǒng)工程。

促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)和綜合實力的增強(qiáng)、提高我國企業(yè)在國際市場上的競爭能力是先進(jìn)的制造技術(shù)應(yīng)用的兩大目標(biāo)。因此,它往往并不限于制造過程本身,而是涉及了產(chǎn)品從市場調(diào)查、產(chǎn)品研發(fā)、工藝設(shè)計、生產(chǎn)準(zhǔn)備、制造加工以及售后服務(wù)等一般產(chǎn)品涵蓋的所有內(nèi)容,在此基礎(chǔ)上,將它們結(jié)合成為一個有機(jī)的整體。最終,提高制造業(yè)在所有行業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

怎樣提高企業(yè)的生產(chǎn)率,是企業(yè)參與市場競爭的核心問題。20世紀(jì)80年代以后,隨著全球市場的進(jìn)一步融合及發(fā)展,制造業(yè)要想在市場上擁有一席之地,就必須以側(cè)重提高勞動生產(chǎn)率為根本,轉(zhuǎn)變?yōu)閭?cè)重時間為核心的時間、質(zhì)量和成本三者的有機(jī)統(tǒng)一為根本。只有達(dá)到了三者的統(tǒng)一,機(jī)械制造技術(shù)才能真正的進(jìn)步,才能在日漸激烈的市場競爭中處于不敗之地。

上世紀(jì)80年代開始,全球市場逐步形成,以歐美為首的發(fā)達(dá)國家通過金融、科技等手段爭奪其在全球的市場份額,利用其自身優(yōu)勢,向不發(fā)達(dá)國家傾銷商品、輸出資本,導(dǎo)致市場的競爭趨于白熱化。為了不被激烈的市場大潮沖垮,各個國家爭相發(fā)展本國的機(jī)械制造技術(shù)。只要一個國家的機(jī)械制造技術(shù)能夠趕超世界先進(jìn)水平,并能成為該國制造業(yè)贏得全球市場的支撐力,整個國家的經(jīng)濟(jì)實力才能有所提高。與此同時,機(jī)械制造技術(shù)是21世紀(jì)的高科技技術(shù),它理應(yīng)和最先進(jìn)的科技成果相集合,理應(yīng)有明確的新的技術(shù)領(lǐng)域。

我國機(jī)械制造技術(shù)的未來發(fā)展

制造技術(shù)分為傳統(tǒng)制造技術(shù)和先進(jìn)制造技術(shù)。顯然,先進(jìn)制造技術(shù)是由傳統(tǒng)制造技術(shù)發(fā)展而來的,它保留了傳統(tǒng)制造技術(shù)中的有效部分,又源源不斷的吸取各種新的高技術(shù)成果,之后將二者結(jié)合到生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程[4]。掃描顯微鏡的發(fā)明和使用,使人類認(rèn)識和改造世界的能力進(jìn)入納米的尺度。納米技術(shù)是指產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)納米級精度,是在納米尺度范圍內(nèi)研究物質(zhì)原子和分子結(jié)構(gòu)、物質(zhì)特性及其相互作用和運(yùn)動,最終運(yùn)用這種技術(shù)為人類服務(wù)的高新科技。納米技術(shù)對制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)程產(chǎn)生了極其深遠(yuǎn)的影響,就目前來說,它的應(yīng)用范圍十分廣泛,包括納米材料技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)以及納米測量技術(shù)等等。2000年,超精密加工的加工精度已經(jīng)達(dá)到納米級。而在21世紀(jì)初開發(fā)的分子束生長技術(shù)、離子注入技術(shù)和材料合成、掃描隧道工程可使加工精度達(dá)到0.0003-0.0001μm。目前的精密工程正向其終極目標(biāo)——原子級精度的加工逼近,即可以做到移動原子級別的加工[5]。

1)對于現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的未來發(fā)展,將主要體現(xiàn)在兩個方面:(1)精密工程技術(shù)。它以超精密加工的前言部分、微細(xì)加工、納米技術(shù)為代表,目的是將來進(jìn)入微型機(jī)械電子和微型機(jī)器人的時代。(2)機(jī)械制造的高度自動化。它以CIMS和敏捷制造等的發(fā)展為代表。

2)飛速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展和普及,給從事機(jī)械制造業(yè)的眾多企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動帶來了翻天覆地的變化。因此,必須加速技術(shù)信息的交流、加強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營管理的學(xué)習(xí),從而推動機(jī)械類企業(yè)朝著良性競爭和多方合作的方向發(fā)展。

3)未來還需要注意產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的模擬和檢驗,即制作過程中的虛擬技術(shù)。計算機(jī)仿真是機(jī)械制作虛擬化的核心,它通過仿真軟件來模擬真實系統(tǒng),以此來保證產(chǎn)品設(shè)計和工藝的合理性,同時,也確保產(chǎn)品制造的成功,并及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯誤。

第8篇:納米技術(shù)的新了解范文

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(qiáng)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(yùn)含的化學(xué)成分也會有所差異。因此在對種子進(jìn)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(yùn)動過程中,種子的運(yùn)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(qiáng)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(jìn)作用[2]。實踐證明,對小麥進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(qiáng)小麥的處理效果,同時也能夠幫助種子進(jìn)行有絲分裂,確保細(xì)胞體積增大,增強(qiáng)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(jìn)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(jìn)行進(jìn)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(qiáng),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(jìn)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(jìn)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(dú)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(jìn)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(yùn)動速度,同時也可以通過聲波促進(jìn)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(jìn)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(jìn)在植物體內(nèi)出現(xiàn)大量的有機(jī)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(qiáng)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(qiáng)的作用,并且增強(qiáng)植物在進(jìn)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(qiáng)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(qiáng)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(jìn)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(jìn)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(fèi)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(jìn)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(diǎn)。

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(tuán)漸漸分離,成為小分子團(tuán)。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(tuán)的運(yùn)動速度更加劇烈,并且分子團(tuán)與分子團(tuán)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(qiáng),其對種子的破土能力而言,會帶來積極的影響。

3.2促進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(hù)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(qiáng)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(qiáng)。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(jìn)行生命發(fā)展,而在這一階段應(yīng)用等離子體對其進(jìn)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(jī)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(jī)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(jī)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(jìn)入到機(jī)器內(nèi),使得機(jī)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(jìn)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(qiáng),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(hù)環(huán)境,也可以增加社會效益以及經(jīng)濟(jì)效益。

5小結(jié)

第9篇:納米技術(shù)的新了解范文

Abstract: China is at a critical period of economic development, manufacturing technology is the weak link. Only to keep up with the world trend of advanced manufacturing technology and put it in a strategic priority, and sufficient strength to be implemented, in order to narrow the gap with developed countries, in order to remain invincible in the fierce market competition.Key words: machinery manufacturing; technical characteristics; the direction of development

中圖分類號:TH16文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:2095-2104(2012)04-0020-02

前言

機(jī)械制造技術(shù)不僅是衡量一個國家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志,也是國際間科技競爭的重點(diǎn)。本文對我國機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀及技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析,并簡述了21世紀(jì)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展方向。一、我國機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個過程的工程學(xué)科,是以提高質(zhì)量、效益、競爭力為目標(biāo),包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。20世紀(jì)70年代以前,產(chǎn)品的技術(shù)相對比較簡單,一個新產(chǎn)品上市,很快就會有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。20世紀(jì)80年代以后,隨著市場全球化的進(jìn)一步發(fā)展,市場競爭變得越來越激烈。20世紀(jì)90年代初,隨著CIMS技術(shù)的大力推廣應(yīng)用,包括有CIMS實驗工程中心和7個開放實驗室的研究環(huán)境已建成。在全國范圍內(nèi),部署了CIMS的若干研究項目,諸如CIMS軟件工程與標(biāo)準(zhǔn)化、開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與發(fā)展戰(zhàn)略,CIMS總體與集成技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計自動化、工藝設(shè)計自動化、柔性制造技術(shù)、管理與決策信息系統(tǒng)、質(zhì)量保證技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及系統(tǒng)理論和方法等均取得了豐碩成果,獲得不同程度的進(jìn)展。但因大部分大型機(jī)械制造企業(yè)和絕大部分中小型機(jī)械制造企業(yè)主要限于CAD和管理信息系統(tǒng),底層基礎(chǔ)自動化還十分薄弱,數(shù)控機(jī)床由于編程復(fù)雜,還沒有真正發(fā)揮作用。因此,與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比,我國的制造業(yè)仍然存在一個階段性的整體上的差距。目前,我國已加入WTO,機(jī)械制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)與新的機(jī)遇。因此,我國機(jī)械制造業(yè)不能單純的沿著20世紀(jì)凸輪及其機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)采用專用機(jī)床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產(chǎn)線――剛性自動化發(fā)展。而是要全面拓展,面向五化發(fā)展,即全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、自動化、綠色化。二、機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)做好基礎(chǔ)自動化的工作仍是我國制造企業(yè)一項十分緊迫而艱巨的任務(wù)。但加工中心無論是數(shù)量還是利用率都很低??删幊炭刂破鞯氖褂貌⒉黄占?,工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用還很有限。因此,我們要立足于我國的實際情況,在看到國際上制造業(yè)發(fā)展趨勢的同時扎扎實實地做好基礎(chǔ)工作。