纳米技术是2008年的最大故事

 作者:殳囿摧     |      日期:2019-02-06 02:17:07
作者:Tom Simonite(图片:科学)(图片来源:自然)当你达到十亿分之一米的尺度时,即使是最简单,最着名的材料也可以带来惊人的新特性如果您找到合适的纳米级结构,强度,附着力和吸收都可以倍增倍数而且,在2008年,许多工程师都做到了纠结的锰氧化物纳米线被塑造成一种纸张组织,可以在不吸收水滴的情况下防止漏油虽然可以应用于任何织物的不同纳米纹理图案证明能够使布料无法润湿,甚至在水下两个月后出现干燥(见右图)模仿纳米结构的材料在粘性的奇迹 - 壁虎的脚 - 上是如此成功,它的粘性是真实的10倍用真正的壁虎的脚看并排材料的图像 2008年,在寻找现有能源的替代品时,新的纳米技术理念得到了应用金填充碳纳米管和氢化锂的新型混合物证明能够将辐射直接转化为电能,并可能为长期任务的航天器提供新的方法 碳纳米管也是创造一种新型人工光合作用计划的一部分在电子用于驱动从大气中去除CO2的化学反应之前,这些管充当了由染料分子从光中收集的电子的临时存储甚至有可能将温室气体转化为燃料谈到更成熟的绿色技术,追求更好的电池以释放电动汽车的潜力也取决于纳米级的进步,将更强大的化学成分装入更小的体积中硅芯片设计人员多年来一直致力于纳米尺度 - 最新的芯片具有小到45纳米的特性但随着硅接近无法进一步缩小,纳米组件可以提供类似规模的改进性能一种称为石墨烯的材料 - 一块只有一个原子厚的碳 - 是一种竞争者今年发现它能够在室温下粉碎材料的电导率记录,这对计算设定了速度限制借用大自然的纳米结构之一 - DNA纤维,其直径仅为2纳米 - 创造出一种微小的光纤电缆,可以提供一种连接未来计算机组件的方法,这些组件可以通过光而不是电来发送数据但纳米技术不仅仅是关于整洁的新发现正如任何奇特的新材料出现时一样,必须评估纳米材料的安全性我们已经开始将纳米粒子释放到环境中的程度基本上是未知的,但这个过程肯定正在进行中通常添加到诸如袜子的衣服中以杀死细菌的银纳米颗粒被发现在洗涤期间容易泄漏到废水中可能会有更多这样的发现一些日常用品如清洁剂和防晒霜已含有纳米颗粒,纳米级结构越来越多地应用于工业领域基于实验室的纳米粒子对健康影响的研究也产生了令人担忧的结果一项研究发现,吸入纳米管的小鼠受到与石棉相似的影响另一项研究表明,食用纳米管的蚯蚓的繁殖率会降低然而,很少有这样的研究发生,导致英国皇家环境污染委员会宣布需要“紧急”工作来评估纳米尺度物体对健康和环境的影响然而,默认声明所有人造纳米结构不好的位置并不是答案大自然也在纳米级上工作,正如我们的社论指出的那样,没有理由认为人造纳米粒子比许多天然纳米粒子更好或更差更多关于这些主题: