材料科學技術(shù)

材料科學技術(shù)第1頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月主要內(nèi)容第1節(jié)概述第2節(jié)金屬材料第3節(jié)無機非金屬材料第4節(jié)有機高分子材料第5節(jié)復合材料第6節(jié)納米材料第7節(jié)智能材料第8節(jié)兩種功能材料第9節(jié)國內(nèi)外開發(fā)的新材料及發(fā)展趨勢第2頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第1節(jié)概述一、材料科學技術(shù)中的基礎(chǔ)名詞晶體與非晶體；機械性能：強度,硬度,剛度,塑性等；熱處理：淬火，回火等；化學熱處理；相及相變等。二、材料科學技術(shù)基礎(chǔ)研究的發(fā)展顯微結(jié)構(gòu)的研究熱力學的研究材料機械性能的研究第3頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第1節(jié)概述三、研制材料的新方法、新工藝1.新方法宏觀性能和微觀結(jié)構(gòu)的研究表面處理的研究破壞過程的研究分子設(shè)計的研究計算機的介入2.新工藝快速凝固離子注入第4頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第1節(jié)概述四、材料的發(fā)展第一代天然材料：存在于自然界的動物,植物和礦物物質(zhì)第二代燒煉材料：燒結(jié)材料和冶煉材料第三代合成材料：化工合成,特種合金和超鈾元素(原子序數(shù)大于92的元素的統(tǒng)稱)第四代可設(shè)計材料：如復合材料第五代智能材料：如記憶合金第5頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第1節(jié)概述五、材料的分類1.根據(jù)材料的來源分類：天然材料(礦物,動物和植物材料)和人工材料2.根據(jù)材料的用途和性能分類：結(jié)構(gòu)材料(利用力學性能承受一定負荷的材料)和功能材料(利用物理和化學特性的材料)3.根據(jù)材料的成熟程度分類：傳統(tǒng)材料和新興材料4.根據(jù)材料的化學性質(zhì)分類：金屬材料、無機非金屬材料、有機高分子材料和復合材料第6頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第1節(jié)概述六、材料科學技術(shù)的概念材料：專指一些有用的物質(zhì)。材料科學技術(shù)：從總體上研究材料的種類，功能，基本結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系以及新材料的研制和應(yīng)用的科學。七、材料科學技術(shù)的重要性材料是人類社會存在的物質(zhì)基礎(chǔ)。材料是現(xiàn)代科學技術(shù)進步的前提。新材料是工業(yè)產(chǎn)品升級換代的的關(guān)鍵。新材料是克服能源短缺的重要途徑之一。思考題1第7頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第2節(jié)金屬材料一、概念及其分類金屬材料是指金屬單質(zhì)及合金構(gòu)成的材料。金屬特性：良好的導電導熱性、金屬光澤、大多具有超導性、良好的反射性和塑性變形能力、不透明等。金屬分為黑色金屬和有色金屬第8頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第2節(jié)金屬材料二、黑色金屬黑色金屬是指鐵,錳,鉻及其合金材料。最重要的是鋼鐵：鐵和碳所形成的系列合金的總稱。純鐵（熟鐵）：含碳低于0.04％，強度低、硬度低、塑性好。鑄鐵（生鐵）：含碳大于2％，硬而脆、幾乎沒有塑性、硬度高，歷史悠久，我國春秋時期已發(fā)明了生鐵冶鑄技術(shù)。鋼：含碳在0.04-2％之間，兼有兩者優(yōu)點，強度高、韌性和塑性好，碳鋼、合金鋼。第9頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第2節(jié)金屬材料二、黑色金屬轉(zhuǎn)爐煉鋼（英國貝塞麥1854年試射炮彈時擔心鑄鐵承受不了爆炸力，導致他研究新煉鋼方法，1.22米容器下部有6個進風口，溫度上升到1600℃，30分鐘就可以煉1爐鋼，后改為向一側(cè)傾倒，即“轉(zhuǎn)爐”，1857年獲專利。電爐煉鋼：可以冶煉各種性能的合金鋼。平爐煉鋼：鋼質(zhì)穩(wěn)定，一直沿用至今近年新鋼鐵種類：低合金超高強度鋼（飛機起落架、火箭外殼、常規(guī)武器的承力零件）超低溫奧氏體鋼（-269攝氏度下具有良好的力學性能）第10頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第2節(jié)金屬材料三、有色金屬1.普通有色金屬鋁及其合金：資源豐富，成本較低，塑性好，可冷拔成細絲。銅及其合金：電氣、儀表、造船、機械制造等工業(yè)廣泛應(yīng)用。鈦及其合金：強度高、耐高溫、耐腐蝕，資源豐富，加工復雜，成本高。鋰：1817年瑞典化學家阿爾費德松發(fā)現(xiàn)。密度比水小一半。鎳：1715年由瑞典化學家克朗斯塔特在“銅怪”的礦石中發(fā)現(xiàn)。（因與銅色澤相同，但無法提煉出銅，以為山神作怪）2.稀有金屬稀土金屬：鈧,釔,鑭和錒系17種元素。被稱為冶金工業(yè)的維生素。第11頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第2節(jié)金屬材料四、幾種新興金屬材料簡介1.彩色不銹鋼（彩鋼）：根據(jù)光的干涉原理，設(shè)法在不銹鋼表面形成一層無色透明的致密的鈍化薄膜（氧化膜）。保持了金屬的光澤，色調(diào)艷麗，耐蝕性強、耐熱性好、較好的耐磨性。室內(nèi)裝潢、廣告、工藝品、包裝…2.金屬玻璃（非晶態(tài)合金）：106℃/秒的冷卻速度，剛?cè)岵?，但不透明。硬度是常?guī)鋼材的兩倍，耐腐蝕性比最好的不銹鋼高100倍。軍事上制造導彈和裝甲車、體育上用在高爾夫球桿上、電腦和手機外殼…思考題2第12頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第3節(jié)無機非金屬材料天然無機非金屬材料、硅酸鹽材料、新型硅酸鹽材料一、天然無機非金屬材料天然石料(石灰石,長石,石膏)、天然礦土(粘土,高嶺土)、天然纖維(石棉)二、硅酸鹽材料陶瓷:陶和瓷的總稱，分為傳統(tǒng)陶瓷和先進陶瓷(高性能陶瓷，精細陶瓷等)。不破的陶瓷,能透光的陶瓷,壓電陶瓷玻璃:石英石加入純堿和石灰石在1500℃燒制而成。鋼化玻璃,光導纖維，玻璃幕墻水泥：以生石灰和粘土為主要原料燒制而成。耐火材料：能耐1580℃以上高溫的材料，金屬冶煉爐、鍋爐、窯爐等都必須使用耐火材料作內(nèi)襯絕熱層。第13頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第14頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第3節(jié)無機非金屬材料三、新型硅酸鹽材料氧化鋁陶瓷(剛玉),碳化硅陶瓷等第15頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第4節(jié)有機高分子材料一、高分子的概念及分類由一種或幾種結(jié)構(gòu)單元聚合而成，分子量通常十幾萬或幾十萬。又稱高聚合物。根據(jù)來源可分為：

天然：纖維素、淀粉

合成：聚乙烯、聚丙烯

半合成：醋酸纖維素

根據(jù)合成反應(yīng)特點：聚合物、縮合物、開環(huán)聚合物根據(jù)性質(zhì)和用途：塑料、橡膠、纖維第16頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第4節(jié)有機高分子材料二、高分子材料發(fā)展歷史

1812年用酸水解樹皮等，得到淀粉?！跋鹉z”最早認識是印第安人，“卡烏巧烏”1823年，蘇格蘭人馬幸托斯創(chuàng)辦了雨衣廠，但很快倒閉了。1839年古德意發(fā)現(xiàn)天然橡膠與松節(jié)油、硫磺共熱可改變性能，化學上叫高分子化學改性，工業(yè)上叫硫化處理。1864年，舍恩拜因用棉纖維經(jīng)硝酸、硫酸混合液處理，發(fā)明了火藥棉。1865年帕克爾對膠棉處理，得到第一種人造塑料------賽璐珞。1892年克羅斯以木纖維生產(chǎn)粘膠纖維?；瘜W改性到人工合成第17頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第4節(jié)有機高分子材料1907年，貝克蘭把苯酚與甲醛進行反應(yīng)，得到酚醛塑料------最早合成的塑料。

合成纖維、合成橡膠、塑料發(fā)展最快，應(yīng)用最廣，被稱為傳統(tǒng)的三大有機合成材料。第18頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第4節(jié)有機高分子材料三、傳統(tǒng)的三大合成材料1.合成橡膠

供不應(yīng)求，探索合成；世界大戰(zhàn)，加速發(fā)展；奇妙魔術(shù)，前程無量1879年，第一次人工合成橡膠1910年德國拜爾公司合成橡膠，同年前蘇聯(lián)、英國都發(fā)明了不同的合成橡膠。1914年，德國在戰(zhàn)爭期間共生產(chǎn)2350噸合成橡膠。普通合成橡膠：丁苯橡膠、順丁橡膠等特種合成橡膠：用于飛機宇宙飛船的硅橡膠思考題3：特種合成橡膠在民用中的使用？第19頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第4節(jié)有機高分子材料三、傳統(tǒng)的三大合成材料2.合成纖維

糧棉爭地，另辟蹊徑；尼龍問世，巧奪天工；姹紫嫣紅，大放異彩；以假亂真，造福人類1913年德國化學家科拉特首先開始合成纖維1938年杜邦公司建成第一座尼龍66工廠滌綸、腈綸、錦綸、丙綸—四大綸“仿生化”：仿棉、仿麻、仿皮等

1939年尼龍絲襪在紐約首次公開銷售《紐約時報》第20頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第4節(jié)有機高分子材料三、傳統(tǒng)的三大合成材料3.塑料人造“象牙”，能伸能屈；酚醛塑料，冷熱均靈；塑料之王，神通廣大；錯誤導致奇跡，導電塑料1萬美元，征求象牙替代品，1869年，海厄特發(fā)明了賽璐珞（硝化纖維素經(jīng)植物油和樟腦軟化制成）1907年，貝克蘭把苯酚與甲醛進行反應(yīng)，得到酚醛塑料------最早合成的塑料“塑料王”聚四氟乙烯：軸承、人體器官替代品聚乙炔

第21頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第4節(jié)有機高分子材料四、新型有機高分子材料----功能高分子材料

功能高分子材料是指既有傳統(tǒng)高分子材料的機械性能，又有某些特殊功能的高分子材料。第22頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第4節(jié)有機高分子材料四、新型有機高分子材料----功能高分子材料（1）高分子分離膜組成：是用具有特殊分離功能的高分子材料制成的薄膜。特點：有選擇的通過應(yīng)用：物質(zhì)分離（2）醫(yī)用高分子材料性能：優(yōu)異的生物相容性，很高的機械性能應(yīng)用：制作人體的皮膚、骨骼、心、肺等各種人工器官。第23頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第4節(jié)有機高分子材料五、有機高分子材料的發(fā)展趨勢一方面，對重要的通用有機高分子材料繼續(xù)進行改進和推廣，使性能不斷提高，應(yīng)用范圍不斷擴大。

例如，近年來，研制出具有優(yōu)良導電性能的導電塑料，并在電子計算機外殼、罩、傳輸帶等方面得到應(yīng)用，成為最年輕、最有發(fā)展前途的新型導電和電磁屏蔽材料。另一方面，與人類自身密切相關(guān)、具有特殊功能的材料的研究也在不斷加強，并取得了一定的進展。如仿生高分子材料、高分子智能材料等。應(yīng)用于宇航、建筑、機器人、仿生和醫(yī)藥等領(lǐng)域。第24頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第5節(jié)復合材料第25頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第5節(jié)復合材料一、復合材料概述1.什么是復合材料一般說法：由2種或2種以上不同材料組合在一起而形成的新材料。土坯、張飛的丈八長矛、蒙古弓、鋼筋混凝土木材、人體骨骼、竹子2.復合材料的特征至少包括2種以上的獨立化學相（組元）是按性能要求人為設(shè)計和制造的（有別于一般天然材料）具有各單一組元所沒有的綜合優(yōu)良性能（有別于一般混合物）第26頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第5節(jié)復合材料3.發(fā)展簡史40年代玻璃纖維增強塑料（玻璃鋼）出現(xiàn)60年代金屬基復合材料出現(xiàn)80年代陶瓷基復合材料出現(xiàn)4.復合材料舉例玻璃鋼（印刷電路板），輪胎（纖維增強橡膠）雷達罩（玻璃纖維增強樹脂）火箭鼻錐（碳纖維/樹脂）（碳/碳復合材料）人造衛(wèi)星天線（碳纖維/鎂合金）航天飛機框架（硼纖維/鋁合金）網(wǎng)球拍、羽毛球拍、高爾夫球桿、釣魚桿、雪橇－休閑汽車活塞、連桿、自行車飛輪等－民用工業(yè)第27頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第5節(jié)復合材料二、復合材料的分類復合材料的組成基體(Matrix)：含量較大，連續(xù)分布的組成相增強相(ReinforcementElements)：含量較小，分散分布，一般起增強作用

1.按基體的性質(zhì)分金屬基復合材料（MetalMatrixCompositeMaterials,MMCs)樹脂基復合材料(PolymerMatrixComposites，PMCs)陶瓷基復合材料(CeramicMatrixComposites，CMCs)第28頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第5節(jié)復合材料2.按增強相的形狀分纖維增強復合材料(FiberReinforcedComposites,FRCs)：玻璃鋼、碳纖維增強復合材料、樹脂基復合材料層壓復合材料(LaminatedComposites,Laminates)：太空棉,鋁塑薄膜顆粒增強復合材料(ParticulateReinforcedComposites,PRCs)3.按制造方法分人造或合成復合材料(SyntheticComposites)自生復合材料（原位復合材料）(insituComposites)4.按用途分結(jié)構(gòu)復合材料(StructrualComposites)功能復合材料(FunctionalComposites)第29頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第5節(jié)復合材料復合材料顆粒增強層壓復合材料纖維增強復合材料長纖維增強短纖維增強定向排布混亂排布取向性排布第30頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第31頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第5節(jié)復合材料應(yīng)用舉例體育器材往往在使用時變形較大，使用聚合物基復合材料制造體育用品，可充分發(fā)揮其高強度、耐疲勞和高彈性等特點，為提高運動成績創(chuàng)造了條件。典型的有：聚合物基復合材料夾層滑雪板、撐桿跳高用的撐桿、射箭用的弓等，當然還有高爾夫球棒、網(wǎng)球拍、跳板、釣魚桿等。在醫(yī)學方面，用玻璃鋼代替鋼制假肢在英國已有應(yīng)用，玻璃鋼假肢比鋼制品輕2/3，制造費用減少了1/4。此外，聚合物基復合材料作為顱骨缺損修補材料已在臨床應(yīng)用。有機玻璃和陶瓷制造牙齒、碳纖維增強有機玻璃制造齒齦等都比原來的材料要好。玻璃纖維增強的聚合物基復合材料主要用于中小型船艇的船體，如漁船、游艇、汽艇、掃雷艇、巡邏艇等。如日本70%的漁船采用玻璃鋼制造，美國海軍部在1960年代就規(guī)定，長度在16米以下的艦船全部采用玻璃鋼制造。美國用玻璃鋼管代替2000多米鋼管輸送苛性鉀生產(chǎn)中的殘液，質(zhì)量減輕60%，成本降低1/3，壽命由原來的6-9個月提高到2-5年。第32頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第5節(jié)復合材料三、先進復合材料具有“三高一低”的性能高強度高模量耐高溫低密度

應(yīng)用：航天領(lǐng)域－導彈的頭錐、火箭的噴管汽車工業(yè)－制造車身（比鋼制輕60％）、底盤第33頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第6節(jié)納米材料一、概念及其發(fā)展

1.概念:

目前，普遍接受的定義為基本單元的顆粒或晶粒尺寸至少在一維上小于100nm，且必須具有與常規(guī)材料截然不同的光、電、熱、化學或力學性能的一類材料體系。

第34頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第6節(jié)納米材料2.納米材料的發(fā)展：

第一階段:(1990年以前)實驗室探索第二階段:(1990-1994年)挖掘特性

第三階段:(1994年以后)研究應(yīng)用納米材料的研究最初源于十九世紀六十年代對膠體微粒的研究，二十世紀六十年代后，研究人員通過對金屬納米微粒的制備和研究來探索納米體系的奧秘。1984年，德國薩爾布呂肯的格萊特(Gleiter)教授把粒徑為6nm的金屬鐵粉原位加壓制成世界上第一塊納米材料，開創(chuàng)納米材料學之先河。1990年7月，在美國巴爾的摩召開了第一屆國際納米科學技術(shù)學術(shù)會議(Nano-ST)，標志著納米材料學作為一個相對獨立學科的誕生。

第35頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第6節(jié)納米材料目前我國納米技術(shù)的應(yīng)用成了熱門。據(jù)2001年6月的一項調(diào)查，國內(nèi)已有323家納米企業(yè)，其中，以“納米”字樣注冊的企業(yè)57家，三十多條納米材料的生產(chǎn)線，社會投入資金約30億元。產(chǎn)業(yè)化效果還不太理想：這是由于許多納米技術(shù)項目研發(fā)時間僅有一年左右，屬啟動階段。科研院所的納米科技論文水平很高，潛心于后續(xù)的應(yīng)用開發(fā)和技術(shù)支持顯得力不從心。而大部分企業(yè)屬于生產(chǎn)型，缺乏持續(xù)創(chuàng)新和應(yīng)用開發(fā)能力，只能接受非常成熟的技術(shù)。二者接口的差異，導致納米技術(shù)成果不能順利轉(zhuǎn)化。雖然國內(nèi)已建立了幾十條納米材料和技術(shù)的生產(chǎn)線，但產(chǎn)品主要集中在制備納米粉體方面。市場上很多“納米商品”還不是真正意義上的“納米產(chǎn)品”，急需國家制定一個指導性的納米技術(shù)準入標準。由于納米材料特殊的性能，將納米科技和納米材料應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域都能帶來產(chǎn)品性能上的改變或較大的提高。

第36頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第6節(jié)納米材料二、納米材料特性1.奇特的物性2.擴散及燒結(jié)性能3.力學性能4.超塑性

第37頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第6節(jié)納米材料三、幾種典型的納米材料納米顆粒型材料納米固體材料納米膜材料納米磁性液體材料碳納米管

第38頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第6節(jié)納米材料納米顆粒型材料也稱納米粉末，一般指粒度在100nm以下的粉末或顆粒。由于尺寸小，比表面大和量子尺寸效應(yīng)等原因，它具有不同于常規(guī)固體的新特性。

第39頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第6節(jié)納米材料用途：高密度磁記錄材料、吸波隱身材料、磁流體材料、防輻射材料、單晶硅和精密光學器件拋光材料、微芯片導熱基與布線材料、微電子封裝材料、光電子材料、電池電極材料、太陽能電池材料、高效催化劑、高效助燃劑、敏感元件、高韌性陶瓷材料、人體修復材料和抗癌制劑等。

第40頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第6節(jié)納米材料納米固體材料通常指由尺寸小于15納米的超微顆粒在高壓力下壓制成型，或再經(jīng)一定熱處理工序后所生成的致密型固體材料。

Fe-B納米棒第41頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第6節(jié)納米材料納米膜材料

納米薄膜是指尺寸在納米量級的晶粒（或顆粒）構(gòu)成的薄膜以及每層厚度在納米量級的單層或多層膜。

第42頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第6節(jié)納米材料納米磁性液體材料

磁性液體是由超細微粒包覆一層長鍵的有機表面活性劑，高度彌散于一定基液中，而構(gòu)成穩(wěn)定的具有磁性的液體。它可以在外磁場作用下整體地運動，因此具有其它液體所沒有的磁控特性。

第43頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第6節(jié)納米材料碳納米管

碳納米管，是1991年由日本電鏡學家飯島教授通過高分辨電鏡發(fā)現(xiàn)的，屬碳材料家族中的新成員，為黑色粉末狀，是由類似石墨的碳原子六邊形網(wǎng)格所組成的管狀物，它一般為多層，直徑為幾納米至幾十納米，長度可達數(shù)微米甚至數(shù)毫米。

第44頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第6節(jié)納米材料碳納米管本身有非常完美的結(jié)構(gòu)，意味著它有好的性能。它在一維方向上的強度可以超過鋼絲強度，它還有其他材料所不具備的性能：非常好的導電性能、導熱性能和電性能。第45頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第6節(jié)納米材料碳納米管尺寸盡管只有頭發(fā)絲的十萬分之一，但它的導電率是銅的1萬倍，它的強度是鋼的100倍而重量只有鋼的七分之一。它像金剛石那樣硬，卻有柔韌性，可以拉伸。它的熔點是已知材料中最高的。第46頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第6節(jié)納米材料

在電子方面，利用碳納米管奇異的電學性能，可將其應(yīng)用于超級電容器、場發(fā)射平板顯示器、晶體管集成電路等領(lǐng)域。在材料方面，可將其應(yīng)用于金屬、水泥、塑料、纖維等諸多復合材料領(lǐng)域。它是迄今為止最好的貯氫材料，并可作為多類反應(yīng)的催化劑的優(yōu)良載體。在軍事方面，可利用它對波的吸收、折射率高的特點，作為隱身材料廣泛應(yīng)用于隱形飛機和超音速飛機。在航天領(lǐng)域，利用其良好的熱學性能，添加到火箭的固體燃料中，從而使燃燒效率更高。第47頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第6節(jié)納米材料

如果用碳納米管做繩索，是唯一可以從月球掛到地球表面，而不被自身重量所拉斷的繩索。如果用它做成地球-月球乘人的電梯，人們在月球定居就很容易了。納米碳管的細尖極易發(fā)射電子。用于做電子槍，可做成幾厘米厚的壁掛式電視屏，這是電視制造業(yè)的發(fā)展方向。

第48頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第6節(jié)納米材料把碳納米管用作轉(zhuǎn)子的納米馬達圖像第49頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第6節(jié)納米材料然而，碳納米管作為一種新型材料被發(fā)現(xiàn)至今已有十年，卻尚未得到工業(yè)應(yīng)用。超高的成本使國際市場90％高純度的碳納米管價格高達1000－2000美元／克，一般純度的碳納米管價格也在60美元／克，遠遠高出黃金的價格。

我國清華—南風納米粉體產(chǎn)業(yè)化工程中心，一直致力于碳納米管在工業(yè)化生產(chǎn)上的科技攻關(guān)，是目前世界上已知生產(chǎn)規(guī)模最大的碳納米管生產(chǎn)基地。第50頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第6節(jié)納米材料四、納米材料的應(yīng)用

著名的諾貝爾獎獲得者Feyneman在60年代就預言：如果對物體微小規(guī)模上的排列加以某種控制的話，物體就能得到大量的異乎尋常的特性。在陶瓷領(lǐng)域的應(yīng)用

希望以納米技術(shù)來克服陶瓷材料的脆性，使陶瓷具有像金屬一樣的柔韌性和可加工性。如能解決單相納米陶瓷的燒結(jié)過程中抑制晶粒長大的技術(shù)問題，則它將具有高硬度、高韌性、低溫超塑性、易加工等優(yōu)點。在微電子學上的應(yīng)用

納米電子學立足于最新的物理理論和最先進的工藝手段，按照全新的理念來構(gòu)造電子系統(tǒng)，并開發(fā)物質(zhì)潛在的儲存和處理信息的能力，實現(xiàn)信息采集和處理能力的革命性突破，納米電子學將成為下世紀信息時代的核心。

第51頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第6節(jié)納米材料在生物工程上的應(yīng)用

該生物材料具有特異的熱、光、化學物理特性和很好的穩(wěn)定性，并且，其奇特的光學循環(huán)特性可用于儲存信息，從而起到代替當今計算機信息處理和信息存儲的作用，它將使單位體積物質(zhì)的儲存和信息處理能力提高上百萬倍。在光電領(lǐng)域的應(yīng)用

將納米技術(shù)用于現(xiàn)有雷達信息處理上，可使其能力提高10倍至幾百倍，甚