７．血液溶漿機(jī)納米技術(shù)在分子組裝方面的應(yīng)用 納米技術(shù)的發(fā)展，大致經(jīng)歷了以下幾個發(fā)展階段：在實驗室探索用各種手段制備各種納米微粒，合成塊體。研究評估表征的方法，并探索納米材料不同于常規(guī)材料的特殊性能。利用納米材料已挖掘出來的奇特的物理、化學(xué)和力學(xué)性能，設(shè)計納米復(fù)合材料。目前主要是進(jìn)行納米組裝體系、人工組裝合成納米結(jié)構(gòu)材料的研究。雖然已經(jīng)取得了許多重要成果，但納米級微粒的尺寸大小及均勻程度的控制仍然是一大難關(guān)。如何合成具有特定尺寸，并且粒度均勻分布無團(tuán)聚的納米材料，一直是科研工作者努力解決的問題。目前，納米技術(shù)深入到了對單原子的操縱，通過利用軟化學(xué)與主客體模板化學(xué)，超分子化學(xué)相結(jié)合的技術(shù)，使之正在成為組裝與剪裁，實現(xiàn)分子手術(shù)的主要手段。科學(xué)家們設(shè)想能夠設(shè)計出一種在納米量級上尺寸一定的模型，使納米顆粒能在該模型內(nèi)生成并穩(wěn)定存在，則可以控制納米粒子的尺寸大小并防止團(tuán)聚的發(fā)生。 １９９９２年，Ｋｒｅｓｇｅ等首次采用介孔氧化硅材料為基，利用液晶模板技術(shù)，在納米尺度上實現(xiàn)有機(jī)／無機(jī)離子的自組裝反應(yīng)。其特點(diǎn)是孔道大小均勻，孔徑可以在５～１０ｎｍ內(nèi)連續(xù)可調(diào)，具有很高的比表面積和較好的熱穩(wěn)定
性。使其在分子催化、吸附與分離等過程，展示了廣闊的應(yīng)用前景。同時，這類材料在較大范圍內(nèi)可連續(xù)調(diào)節(jié)其納米孔道結(jié)構(gòu)，可以作為納米粒子的微型反應(yīng)容器。 １９９９６年，ＩＢＭ公司利用分子組裝技術(shù)，研制出了世界上最小的“納米算盤”， 第六講 稀土新材料該算盤的算珠由球狀的Ｃ分子構(gòu)成。美國佐治亞理工學(xué)院的研究人員利用納６０米碳管制成了一種嶄新的“納米秤”，能夠稱出一個石墨微粒的重量，并預(yù)言該秤可以用來稱取病毒的重量。 在２０００３年７月２４日的《Ｎａｔｕｒｅ》雜志上，美國加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的科學(xué)家報告用碳納米管造出了世界上最小的電動機(jī)，它的尺寸比頭發(fā)絲的粗細(xì)還要小２０００倍，能夠在電壓驅(qū)動下轉(zhuǎn)動。 ８．納米技術(shù)在其它方面的應(yīng)用 利用先進(jìn)的納米技術(shù)，在不久的將來，可制成含有納米
電腦的，可人機(jī)對話并具有自我復(fù)制能力的納米裝置，它能在幾秒鐘內(nèi)完成數(shù)十億個操作動作。在軍事方面，利用昆蟲做平臺，把分子機(jī)器人植入昆蟲的神經(jīng)系統(tǒng)中控制昆蟲飛向敵方收集情報，使目標(biāo)喪失功能。 利用納米技術(shù)還可制成各種分子傳感器和探測器。利用納米羥基磷酸鈣為原料，可制作人的牙齒、關(guān)節(jié)等仿生納米材料。將藥物儲存在碳納米管中，并通過一定的機(jī)制來激發(fā)藥劑的釋放，使可控藥劑有希望變?yōu)楝F(xiàn)實。另外，還可利用碳納米管來制作儲氫材料，用做燃料汽車的燃料“儲備箱”。利用納米顆粒膜的巨磁阻效應(yīng)研制高靈敏度的磁傳感器；利用具有強(qiáng)紅外吸收能力的納米復(fù)合體系來制備紅外隱身材料，都是很具有應(yīng)用前景的技術(shù)開發(fā)領(lǐng)域。第六講 稀土新材料
