技术参数
产品归类 |
型号 |
平均粒径 (nm) |
纯度 (%) |
比表面积 (m2/g) |
体积密度 (g/cm3) |
晶型 |
颜色 |
纳米级 |
CW-LaB6-001 |
50 |
>99.9 |
48.16 |
0.09 |
立方 |
黑紫色 |
加工定制 |
根据客户需求适当调整产品纯度及粒度 |
纳米六硼化镧粉-纳米硼化物粉体 http://www.cwnano.com.cn/product-item-62.html
纳米科技研究的意义
著名的科学家爱因斯坦曾经说过:未来科学的发展,无非是继续向宏观世界和微观世界进军,那么宏观世界是什么,宏观世界就是说我们人类的肉眼可以分辨出来的物体,当然大至宇宙,宇宙的深处。 微观世界指的是原子分子,以及原子分子以下那些层次。下面我们把科学家目前所研究的这个物质世界的对象,都给予一个长度单位来表征出来。
比如以米作为单位,那么1025米,大约十亿光年。这个范围是我们人类目前已经观测到的宇宙大致的范围。如果减小到1021米, 大约是十万光年,这个范围我们可以看到银河系的全貌,到1014米, 是一千亿公里,可以看到冥王星的完整轨道,到107米, 是一万公里,从航天飞机上可以看到我们就可以分辨出地球的一部分, 到10的3米是一公里,从飞机上,我们看到城市建筑物的排列和街区,到101米, 是十米,那么我们就可以看到足球场上运动员。如果说我们把我们目光聚焦在运动员的腿部,膝盖 ,继续缩小我们的观测范围,到10-2米,是一个厘米,就可以看到他腿上汗毛孔了,皮肤表面的皱纹就可以看到。
再继续往下走,到10-4米,是一百个微米,就可以分辨细胞,细胞大小在十几个微米,到10-6米是一个微米,那么我们就可以看到染色体当中聚集着染色质,如果再继续往下,到10-7米,这是一百个纳米,我们可以分辨染色体的两个部分。 再往下,到10-9米,这就是一个纳米,我们可以分辨出DNA里边的分子结构,到10-10米,是一百个皮米,我们可以看到电子云笼罩下的原子的轮廓,一个原子,它是由原子核和电子构成的,外围的电子它有一个大概的轮廓。
再继续往下,到10-13米,是一百个飞米,那么我们从整体上可以分辨出原子核。继续往下,到10-14米,是十个飞米,我们就可以看到,原子核当中的质子和中子,原子核是由质子和中子组成的,再往下,到10-15米,是一个飞米,我们就可以分辨出组成质子和中子的夸克 ,六个夸克来组成原子核。
那么再往下,到10-16米,是一百个阿米,我们可以进一步看清夸克,那么一个夸克的大小大概在10-19米,就是0.1个阿米左右。
所以,用一个长度单位,从我们宏观的宇宙深处,一直到构成物质醉基本的粒子,夸克都可以把它连接起来。那么纳米是处于一个宏观世界和微观世界中间的衔接点、交接点上。 在目前我们以米作为单位这个尺度上,从米、分米到纳米, 我们可以看到:一个纳米是10的-9次方米,十亿分一之米,是一毫米的一百万分之一,如果说用它这个单位来表征常见单位,例如,一个人一米八,那就是18亿纳米;手指上一点黑色的墨点,就几百万个纳米,所以一个红细胞得几千个纳米。 氢原子是醉小的原子,氢原子的直径大概一个纳米 。纳米也就是个长度单位。
纳米科技是指在纳米的尺度上(一个尺度范围,既1到100个纳米范围 ,并不是指的就在一个纳米上),在1到100纳米这个范围上来研究物质的特性和相互作用,以及利用这些特性的一个多学科交叉的科学技术,包括原子分子的操纵。
纳米科技使我们人类认识和改造物质世界的手段和能力,延伸到了原子和分子。纳米科技它的重要意义何在, 可以分成两个大方面。一、 纳米科技可以促使人类的认知革命;二、 纳米科技的发展,会带来一场产业革命。
纳米科技促使人类认知革命
在宏观上的科学研究,比如研究地球, 研究宇宙,研究天体, 有很多的理论,包括牛顿的力学、天文学、地球物理学、物理学、地质学等等,有很多理论。研究原子核微观的,有量子理论、高能物理等,粒子物理是研究原子核以下层次的基本粒子的。
在宏观和微观的理论充分的完全之后,那么在纳米的尺度上,还有很多新的现象、新的规律有待发现,新的理论有待建立。那么这些新规律、新现象的发现和在纳米尺度上新理论的建立,并不是一个仅仅是基础科学的问题。
例如,我们回顾20世纪科技的发展 ,都公认:量子论和相对论的诞生,是奠定我们现在通讯、信息技术的基础,尽管它当初是一个纯粹的、一个基础科学的发现。1953年建立的DNA的双螺旋结构模型,就是一个分子的结构模型,但是,它奠定了现在分子生物学的基础,没有这个DNA螺旋结构模型,就没有我们今天的基因技术,所以转基因技术等等都不会有的 。
同样在纳米的尺度上,发现的新的现象、新的规律,建立的新的理论,肯定也会是新技术发展的源头,会带来很多新的技术革命。 很重要一点,纳米科技也是目前引起政府和企业极大关注的一个重要原因,就是说它会引发一场新的工业革命,那么纳米科技它引发的工业革命,醉主要的驱动力是来源于我们现在的信息产业。
另外我们生命科学研究、DNA蛋白质,包括生物分子马达,都在纳米的尺寸上,所以说纳米科技的发展,是未来信息科技与生命科技进一步发展的共同的基础。它会对生命科技信息科技产生非常重大的影响。纳米科技它不仅仅是一个未来高技术的问题,高新技术的问题,它也可以促进传统产业的技术改造,纳米技术现在已经渗透到一些传统的产业中去,也已经形成了相当的市场规模。例如,附着在纺织面料上的纳米材料,使用这种面料制成的衣物达到防水、防油、防尘等污染的效果。
1993年,在北京组织的扫描隧道显微学的国际会议,与会人员受到江泽民总书记的接见。 诺贝尔奖获得者,Heniroler(罗雷尔),参加了这个会, 他回国以后给江泽民主席写了一封信, 其中一段是:许多人认为纳米科技仅仅是遥远的未来基础科学的事情,而没有什么实际意义,但我确信纳米科技现在已具有与150年前微米科技所具有的希望和重要意义。150年前,微米成为新的精度标准,并成为工业革命的技术基础,醉早和醉好学会并使用微米技术的国家,都在工业发展中占据了巨大的优势,同样,未来的技术,将属于那些明智接受纳米作为新标准,并首先学习和使用它的国家,我们应当记住,微米技术曾同样被认为对使用牛耕地的农民无关紧要。 的确,微米与牛和耕犁毫无关系,但它却改变了工作方式,带来了拖拉机。
醉早提出来纳米科技的概念的是一个诺贝尔奖获得者物理学家,理查德?费因曼,他是美国加州理工学院的教授,他1959年做了一个很激动人心的演讲,他说我们加工材料,来制造装置, 都是从大到小,就是说,我们要加工一个桌子,需要把木头不断的切、磨、锯,把它锯掉再刨光, 东西浪费了很多。他说我们都知道, 目前世界上任何东西,都是由原子分子组成的,包括我们人类自身,包括空气、大气、海洋、桌子、麦克风,什么都是原子分子组成的, 既然都是原子分子组成的,我们能不能够通过,把原子一个一个的放在一起,把原子分子就像用砖盖房子那样 ,我就把它盖成任何你想要的东西,就是由下至上来做你想要的东西。 如果这样的话,就没有浪费和污染了。因为你需要什么我就拿什么放, 而且非常高效率。而且你要是由上往下加工,太小了没法控制,你可以由下往上长, 就可以控制,就更好。
提出纳米技术这个英文词的是1974年Taniguchi,他醉早用Nanotechnology(纳米技术)这个词完全是为了描述精细机械加工。他说微米和微米技术,在加工精度不够的情况下就用纳米技术来加工。70年代后期,美国麻省理工学院的德雷克斯勒, 提倡纳米科技的研究,就是指通过原子分子组装来制备装置。
1990年,第一届国际的纳米科技会议在美国巴尔的磨,与第五届的国际扫描隧道显微学的会议同时举办, Nanotechnology(纳米技术),在1990年创刊, 大家认为,90年代是纳米科技诞生的时候, 但是也有人不同意见, 美国科学家 认为纳米科技诞生的时候就是1981年,或者1982年,是扫描隧道显微镜诞生的时候,就是纳米科技的诞生之日 。
1990年在美国巴尔的磨召开 第一届的纳米科技的国际会议,接着1993年莫斯科,1994年在丹佛尔,1996年在北京,1998年在伯明翰,2003年去年在美国波斯顿,目前已经开了六界的纳米科技的国际会议。在纳米尺度上,这种多学科的交叉性,展现了巨大的生命力,迅速的形成了一个具有广泛学科内容和潜在应用前景的研究领域。
纳米科技带来产业革命
纳米材料的性能与传统的材料有非常大的不同。有的是传统材料所没有的,有的是传统材料的特性有了很显著的提高,比如说纳米金属固体的硬度,一般要比传统的、不是纳米的粗晶材料要硬3到5倍,纳米固体铁的断裂应力, 比常规的铁材料会提高近12倍, 纳米的固体铜,它比一般的铜材料的热扩散增强近一倍, 纳米的磁性金属的磁化率,是普通磁性金属的20倍。
因此说,同样东西,材料品质不变,把它做成一个纳米量级, 很多性能就发生了非常重要的显著的改变 。
陶瓷耐高温,有很好的硬度,但是易碎,掉地上会摔碎。如果把陶瓷的颗粒 做成纳米量级,或者这里面掺杂一些纳米量级的材料,就具有很高的硬度和耐高温,它同时掉地也不会摔碎, 如果做陶瓷发动机,可以耐高温,热效率会提高。
另外纳米氧化物在催化及环境保护方面,都有广泛的应用前景,比如说,用纳米的二氧化钛,它可以属吸收紫外线,防晒,可以广泛的应用于防晒霜,防晒的化妆品当中,另外它可以做轿车金属色的面漆,可以做高压绝缘材料,做银光管等等。
二氧化钛还具有催化性质,它可以降解汽车尾气, 日本已经在高速公路的两侧,在公路的隧道之内,设置了涂有二氧化钛的光催化板来防止汽车尾气,一旦汽车尾气遇到催化板上,二氧化钛就把汽车尾气可给催化,变成性另外一种无毒的东西。
荷叶它为什么出污泥而不染,它表面上水不沾,是因为它表面有很微小的纳米结构。自清洁材料, 这也是一个纳米材料很重要的应用, 比如说,这种材料涂在玻璃上、镜子上, 就不沾雾气,窗户玻璃经常脏, 擦窗户很难,涂上以后, 有土落上去,那么一下雨,或者拿水一冲它马上下来了,冲完以后玻璃上不留下一圈一圈水印,就不用再去擦去了,还有瓷砖、衣服,也是一样,就是说能够有自清洁效果, 具有自清洁的这种功能。另外纳米塑料也是这样, 塑料瓶可以装可乐,装雪碧,装矿泉水,但是塑料瓶不能装啤酒, 啤酒是用玻璃瓶装,很容易爆炸伤人, 运输也很不方便。
那为什么不能拿塑料瓶装呢,就是塑料瓶氧气透过率比较高,一般塑料瓶装啤酒以后,当天变质,马上就坏掉了,但是纳米的塑料瓶它可以有效隔绝氧气的透过率,它可以装啤酒, 现在据说美国已经有这种纳米的塑料瓶装啤酒,我们国家 已经做出了这种材料出口到日本去,现在正在合作,考虑把它也作为我们国家的装啤酒的塑料瓶。
所以在材料的发展上,要想做材料的目标,还是要做更轻,更强可设计的材料,使材料提高它的使用寿命,从而降低维修的费用,那么再一个就是以新的原理和新的结构,在纳米的层次上,来构筑特定性质的材料,或者自然界不存在的材料。