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2020安徽事业单位公共基础知识:与纳米有关的易混名词辨析
时间:2020-10-14 20:46:37|来源:安徽中公事业单位招聘网

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在科技常识的考察中,对于高新技术的考察的习题大多离我们较远,但是又需要大家对于高新技术名词具备辨析能力,所以在平时备考中大家需要注意这一部分的积累。现将高新技术的新材料技术中的纳米相关的名词介绍给大家以便大家的学习与备考。

1. 纳米

纳米其实和我们熟知的米、厘米一样,是长度的度量单位,也叫毫微米。其中换算关系为1纳米=10-9米,即十万分之一米。这么小的单位哪里能用到呢?其实在微观世界里大有用处。1纳米相当于4倍原子大小,比单个细菌的长度还要小的多。单个细菌用肉眼是根本看不到的,用显微镜测直径大约是五微米。假设一根头发的直径是0.05毫米,把它轴向平均剖成5万根,每根的厚度大约就是1纳米。也就是说,1纳米就是0.000001毫米。

2. 纳米级结构材料

在上面我们知道了纳米这个单位以后,那么在应用的时候就不难发现“纳米级结构材料”。那什么是纳米级结构材料呢?纳米级结构材料,简称为纳米材料,是指其结构单元的尺寸介于1纳米~100纳米范围之间。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度(在物理学中,相干长度表示的是相干波(例如电磁波)保持一定的相干度进行传播的距离。),它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且,其尺度已接近光的波长,加上其具有大表面的特殊效应,因此其所表现的特性,例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等,往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。

那么纳米材料有什么特性呢?

(1)表面与界面效应

主要原因就在于直径减少,表面原子数量增多。再例如,粒子直径为10纳米和5纳米时,比表面积(比表面积是指单位质量物料所具有的总面积。单位是m2/g。)分别为90m2/g和180m2/g。如此高的比表面积会出现一些极为奇特的现象,如金属纳米粒子在空中会燃烧,无机纳米粒子会吸附气体等等。

(2)小尺寸效应

当纳米微粒尺寸与光波波长,传导电子的德布罗意波长及超导态的相干长度、透射深度等物理特征尺寸相当或更小时,它的周期性边界被破坏,从而使其声、光、电、磁,热力学等性能呈现出“新奇”的现象。例如,铜颗粒达到纳米尺寸时就变得不能导电;绝缘的二氧化硅颗粒在20纳米时却开始导电。再譬如,高分子材料加纳米材料制成的刀具比金刚石制品还要坚硬。利用这些特性,可以高效率的将太阳能转变为热能、电能,此外又有可能应用于红外敏感元件、红外隐身技术等等。

3. 纳米技术

另外,习题中我们也不难发现还有一个叫“纳米科学与技术”,简称为纳米技术,也称毫微技术,是指研究结构尺寸在1纳米至100纳米范围内材料的性质和应用的一种技术。1981年扫描隧道显微镜发明后,诞生了一门以1到100纳米长度为研究分子世界,它的最终目标是直接以原子或分子来构造具有特定功能的产品 。因此,纳米技术其实就是一种用单个原子、分子制造物质的技术。

当前纳米技术的研究和应用主要在材料和制备、微电子和计算机技术、医学与健康、航天和航空、环境和能源、生物技术和农产品等方面。用纳米材料制作的器材重量更轻、硬度更强、寿命更长、维修费更低、设计更方便。利用纳米材料还可以制作出特定性质的材料或自然界不存在的材料,制作出生物材料和仿生材料

上述是我们常见的关于纳米的名词,在相关的题目中做好辨析,以便我们能判断选项的正误。

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