浅谈纳米材料的应用

提到纳米相信很多人都会感觉听说过，但是如果让您说出一些我们日常生活中纳米材料的有哪些具体的应用，您可以就不是很清楚了，今天我们就一起来看看纳米材料的应用。

纳米材料我们都知道是很小的材料，纳米材料指得是在一个三维空间中，至少有一维的尺度在纳米范围之内或者是由它们构成作为基本单元构成的材料。

纳米材料有哪些应用?

天然纳米材料主要是在一些海龟的头部，还有一些鸽子、蝴蝶还有蜜蜂等等，我们都知道它们可以飞行或者游很远都能回到原来的地方，这就是它们含有的天然纳米材料的作用，使它们不会迷失方便，为它们做导航。

在我们的实际应用中很多纳米材料是人造的，其中一种就是纳米磁性材料，这种材料主要应用在一些电声器件还有一些阻尼器件，以及选矿等等领域，纳米磁性材料具有很好的磁学性能，使用纳米粒子制作而成的磁记录材料不仅具有很好的音质和图像，而且噪音还小，一些超顺磁的纳米颗粒还可以制作成一些磁性的液体。

我们使用的传统的陶瓷材料，晶粒是不会轻易滑动的，而且材质是非常清脆的，具有很高的烧结温度。但是纳米陶瓷材料就不同可，晶粒可以运动，具有很好的强度和韧性以及延展性。使用这些材料进行加工更加容易成形，制作而成的的产品表面具有很好的硬度以及稳定性，内部还具有很好的延展性。

有一些纳米材料对温度的变化还有一些红外线以及尾气比较敏感，因此把这些材料制作成传感器，就可以对温度还有红外线以及汽车尾气进行检测，灵敏度更高，使用更加精确。

纳米材料还有一种是纳米倾斜功能材料，这种材料内部成分的性状像一个倾斜的梯子，这样就可以把金属和陶瓷很好的融合在一起进行烧制成型，既能达到内侧的高温还能保证外侧具有很好的导热性。

在医疗上纳米粒子可以帮助我们对各种疾病进行检查和治疗，比传统的效果更好。

纳米材料的应用范围还有纳米计算机、纳米碳管和我们的家电、纺织品等等，纳米材料还能保护我们的环境，对一些机械进行保护等等。

纳米材料有哪些特性？

表面与界面效应

指纳米晶体粒表面原子数与总原子数之比随粒径变小而急剧增大后所引起的性质上的变化。表现为直径减少，表面原子数量增多。

超微颗粒的表面具有很高的活性，在空气中金属颗粒会迅速氧化而燃烧。如要防止自燃，可采用表面包覆或有意识地控制氧化速率，使其缓慢氧化生成一层极薄而致密的氧化层，确保表面稳定化。利用表面活性，金属超微颗粒可望成为新一代的高效催化剂、贮气材料和低熔点材料。

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。随着颗粒尺寸的量变，在一定条件下会引起颗粒性质的质变。由于颗粒尺寸变小所引起的宏观物理性质的变化称为小尺寸效应。对超微颗粒而言，尺寸变小，同时其比表面积亦显著增加，从而产生如下性质：

1、特殊的光学性质

所有的金属在超微颗粒状态都呈现为黑色。尺寸越小，颜色愈黑，银白色的铂(白金)变成铂黑，金属铬变成铬黑。由此可见，金属超微颗粒对光的反射率很低，通常可低于l%，大约几微米的厚度就能完全消光。利用这个特性可以制造高效率的光热、光电转换材料，以很高的效率将太阳能转变为热能、电能。另外还有可能应用于红外敏感元件、红外隐身技术等。

2、特殊的热学性质

固态物质在其形态为大尺寸时，其熔点是固定的，超细微化后却发现其熔点将显著降低，当颗粒小于10纳米量级时尤为显著。超微颗粒熔点下降的性质对粉末冶金工业具有一定的吸引力。

3、特殊的磁学性质

在研究纳米材料过程中科学家发现鸽子、海豚、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趋磁细菌等生物体中存在超微的磁性颗粒，使这类生物在地磁场导航下能辨别方向，具有回归的本领。

4、特殊的力学性质

美国学者报道氟化钙纳米材料在室温下可以大幅度弯曲而不断裂。研究表明，人的牙齿之所以具有很高的强度，是因为它是由磷酸钙等纳米材料构成的。呈纳米晶粒的金属要比传统的粗晶粒金属硬3～5倍。金属—陶瓷复合纳米材料则可在更大的范围内改变材料的力学性质，其应用前景十分宽广。

超微颗粒的小尺寸效应还表现在超导电性、介电性能、声学特性以及化学性能等方面。

以上就是为您介绍的纳米材料的应用全部内容，我们可以看到纳米材料在我们的日常生活中是比较常见的。以上内容希望对您有帮助。