《探索納米科技》課件

探索納米科技?xì)g迎來(lái)到納米科技的世界，我們將一起探索這門改變未來(lái)的科學(xué)什么是納米科技尺寸納米科技是研究和應(yīng)用納米尺度物質(zhì)的技術(shù)，納米是十億分之一米特點(diǎn)納米材料具有獨(dú)特的物理、化學(xué)性質(zhì)，與傳統(tǒng)材料不同納米技術(shù)的發(fā)展歷程1早期20世紀(jì)80年代，納米技術(shù)開(kāi)始萌芽2突破20世紀(jì)90年代，納米科技取得重大突破3應(yīng)用21世紀(jì)初，納米科技開(kāi)始廣泛應(yīng)用4未來(lái)納米科技將繼續(xù)發(fā)展，帶來(lái)更多創(chuàng)新納米科技的基礎(chǔ)理論量子力學(xué)納米尺度下，量子力學(xué)效應(yīng)顯著，影響材料性質(zhì)表面科學(xué)納米材料表面積大，表面現(xiàn)象對(duì)材料性能影響巨大量子效應(yīng)在納米尺度的應(yīng)用1量子點(diǎn)利用量子效應(yīng)，納米材料表現(xiàn)出獨(dú)特光學(xué)特性2量子隧穿電子在納米尺度下可以穿過(guò)勢(shì)壘，應(yīng)用于納米器件3量子干涉納米尺度下，物質(zhì)波發(fā)生干涉，應(yīng)用于納米光學(xué)納米材料的制備方法物理法包括氣相沉積、濺射、刻蝕等方法化學(xué)法包括溶膠-凝膠法、微乳液法、化學(xué)氣相沉積等生物法利用生物體或生物材料合成納米材料碳納米管的結(jié)構(gòu)與性能結(jié)構(gòu)碳納米管是由單層或多層石墨烯卷成的管狀結(jié)構(gòu)性能碳納米管具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度、導(dǎo)電性、熱導(dǎo)率納米金屬氧化物及其應(yīng)用傳感器納米金屬氧化物可用于制造高靈敏度的傳感器催化劑納米金屬氧化物可作為高效的催化劑電池納米金屬氧化物可用于制造高性能電池納米薄膜及其制備技術(shù)1物理氣相沉積PVD2化學(xué)氣相沉積CVD3溶液法Dip-pennanolithography4原子層沉積ALD5分子束外延MBE生物納米技術(shù)的興起1納米藥物靶向治療、提高藥物療效2納米診斷早期疾病診斷、提高診斷精度3納米生物材料組織工程、生物修復(fù)4納米生物傳感器生物標(biāo)志物檢測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)納米生物傳感器的原理及應(yīng)用1識(shí)別納米材料識(shí)別特定生物分子2轉(zhuǎn)化識(shí)別信號(hào)轉(zhuǎn)化為可測(cè)量的信號(hào)3檢測(cè)檢測(cè)轉(zhuǎn)化后的信號(hào)，判斷目標(biāo)物質(zhì)濃度納米機(jī)器人的研究進(jìn)展設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)納米機(jī)器人結(jié)構(gòu)和功能合成利用納米材料合成納米機(jī)器人控制開(kāi)發(fā)納米機(jī)器人控制方法應(yīng)用探索納米機(jī)器人在醫(yī)學(xué)、環(huán)境等領(lǐng)域的應(yīng)用納米尺度的催化技術(shù)工業(yè)催化提高反應(yīng)效率，降低能耗環(huán)境催化治理污染，凈化環(huán)境能源催化開(kāi)發(fā)新型能源技術(shù)納米能源技術(shù)的發(fā)展方向納米電子技術(shù)的前沿應(yīng)用納米存儲(chǔ)器提高存儲(chǔ)密度，降低能耗納米傳感器實(shí)現(xiàn)高靈敏度、高精度檢測(cè)納米光電子器件開(kāi)發(fā)新型光學(xué)器件，應(yīng)用于光通信、光計(jì)算等領(lǐng)域納米化學(xué)與新型材料開(kāi)發(fā)納米材料合成開(kāi)發(fā)具有特定功能的納米材料納米材料表征研究納米材料的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和性能納米制造技術(shù)的挑戰(zhàn)與突破1精度控制實(shí)現(xiàn)納米尺度的精確控制2材料選擇選擇合適的納米材料進(jìn)行制造3成本控制降低納米制造成本4批量生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)納米產(chǎn)品的批量生產(chǎn)納米技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用水污染治理納米材料可用于去除水中的重金屬、有機(jī)污染物等空氣凈化納米材料可用于吸附空氣中的有害物質(zhì)，凈化空氣土壤修復(fù)納米材料可用于修復(fù)受污染的土壤納米技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的創(chuàng)新納米藥物提高藥物療效，降低副作用納米診斷實(shí)現(xiàn)早期疾病診斷，提高診斷精度納米手術(shù)微創(chuàng)手術(shù)，提高手術(shù)效率納米技術(shù)在信息領(lǐng)域的進(jìn)展納米存儲(chǔ)器提高存儲(chǔ)密度，降低能耗納米傳感器實(shí)現(xiàn)高靈敏度、高精度檢測(cè)納米光電子器件開(kāi)發(fā)新型光學(xué)器件，應(yīng)用于光通信、光計(jì)算等領(lǐng)域納米科技與可再生能源1太陽(yáng)能電池提高光電轉(zhuǎn)換效率2燃料電池開(kāi)發(fā)新型燃料電池材料3儲(chǔ)能技術(shù)開(kāi)發(fā)高性能儲(chǔ)能材料納米技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與前景1多學(xué)科交叉納米科技將與其他學(xué)科交叉融合2智能化發(fā)展納米科技將向智能化方向發(fā)展3綠色可持續(xù)納米科技將注重綠色可持續(xù)發(fā)展納米科技帶來(lái)的社會(huì)影響1經(jīng)濟(jì)發(fā)展推動(dòng)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益2社會(huì)生活改善人們生活質(zhì)量，提高生活水平3環(huán)境保護(hù)解決環(huán)境污染問(wèn)題，保護(hù)生態(tài)環(huán)境納米科技教育的重要性培養(yǎng)人才培養(yǎng)掌握納米科技知識(shí)和技能的人才推動(dòng)創(chuàng)新推動(dòng)納米科技創(chuàng)新發(fā)展納米技術(shù)的倫理與監(jiān)管問(wèn)題安全問(wèn)題納米材料對(duì)人體和環(huán)境的安全問(wèn)題倫理問(wèn)題納米技術(shù)的應(yīng)用帶來(lái)的倫理問(wèn)題監(jiān)管措施建立納米技術(shù)監(jiān)管制度，確保其安全應(yīng)用納米科技的未來(lái)發(fā)展方向納米科技的應(yīng)用前景展望醫(yī)療領(lǐng)域納米藥物、納米診斷、納米手術(shù)能源領(lǐng)域納米太陽(yáng)能電池、納米燃料電池、儲(chǔ)能技術(shù)納米科技的產(chǎn)業(yè)化之路1基礎(chǔ)研究加強(qiáng)納米科技基礎(chǔ)研究2技術(shù)開(kāi)發(fā)加速納米技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用3產(chǎn)業(yè)化推廣推動(dòng)納米科技產(chǎn)業(yè)化納米技術(shù)的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力政府支持政府政策支持，推動(dòng)納米科技發(fā)展企業(yè)投入企業(yè)加大研發(fā)投入，推動(dòng)納米科技應(yīng)用人才培養(yǎng)加強(qiáng)納米科技人才培養(yǎng)納米技術(shù)的可持