奈米材料

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奈米材料廣義上是三維空間中至少有一維處於奈米尺度範圍或者由該尺度範圍的物質為基本結構單元所構成的材料的總稱。由於奈米尺寸的物質具有與宏觀物質所迥異的表面效應、小尺寸效應、宏觀量子隧道效應和量子限域效應,因而奈米材料具有異於普通材料的光、電、磁、熱、力學、機械等性能。奈米材料的性能往往由量子力學決定,

歐盟委員會則將奈米材料定義為一種由基本顆粒組成的粉狀或團塊狀天然或人工材料,這一基本顆粒的一個或多個三維尺寸在1奈米至100奈米之間,並且這一基本顆粒的總數量在整個材料的所有顆粒總數中佔50%以上[1]

根據物理形態劃分,奈米材料大致可分為奈米粉末(奈米顆粒)、奈米纖維(奈米管奈米線)、奈米膜、奈米塊體和奈米相分離液體等五類。三維尺寸均為奈米量級的奈米粒子或人造原子被稱為零維奈米材料,奈米纖維為一維奈米材料,而奈米膜(片、層)可以稱為二維奈米材料,而有奈米結構的材料可以稱為三維奈米材料。目前碳奈米管(carbon nanotube)是奈米科技的研究熱點之一。

目前只有奈米粉末實現了工業化生產(如碳酸鈣白炭黑氧化鋅等),其它奈米材料基本上還處於實驗室研究階段。

參考文獻[編輯]