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这本由林新杰编写的《走进生活的纳米技术》是其中一册，介绍了“神奇小子”、显微镜与纳米、人类科技领域的革命、新的材料战争、纳米碳管等内容。

纳米粉末的作用、纳米材料的应用、高分子纳米生物材料、纳米生物陶瓷材料、纳米生物复合材料……相信由林新杰编写的《走进生活的纳米技术》会让你收获许多意想不到的知识，还等什么，赶紧翻开书本，让我们一起踏上最丰富多彩的科学探索旅程。

第一章 揭开纳米的面纱

 什么是纳米

 纳米的特性

 纳米的另一种属性

 量子力学与纳米

 微小的纳米世界

 纳米微粒

 “神奇小子”

 显微镜与纳米

 人类科技领域的革命

 新的材料战争

第二章 纳米材料

 纳米碳管

 纳米粉末的作用

 纳米材料的应用

 高分子纳米生物材料

 纳米生物陶瓷材料

 纳米生物复合材料

第三章 纳米的广泛应用

 先进的纳米奇观

 生活中的纳米应用

 特殊防身服

 分子马达

 纳米火车

 绝对虚拟现实

 “过时”的摩尔定律

 制造纳米芯片

 纳米超级计算机

 纳米与人机连接

 能够“思维”的计算机

 纳米机器和纳米机器人

 纳米机器人的自我复制

 隐身飞机与纳米

 机器小鸟和机器昆虫

 奇异的麻雀卫星

 完美007——“机器蝇”

 纳米生物导弹

 战场“小精灵”

 纳米医学的奥秘

正是由于纳米粒子“敞开了胸怀”，才使得它具有了各种各样的特殊性质。我们知道原子之间相互连接靠的是化学键，表面的原子由于没能和足够的原子连接，所以它们很不稳定，具有很高的活性。用高倍率电子显微镜对金的纳米粒子进行电视摄像，观察发现这些颗粒没有固定的形态，随着时间的变化会自动形成各种形状，它既不同于一般固体，也不同于液体；在电子显微镜的电子束照射下，表面原子仿佛进入了“沸腾”状态，尺寸大于10纳米后才看不到这种颗粒结构的不稳定性，这时微颗粒具有稳定的结构状态。超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和燃烧。果要防止自燃，可采用表面包覆或者有意识地控制氧化速率，使其缓十氧化生成一层极薄而致密的氧化层。

概括一下，纳米颗粒具有如下一些的特殊性质。

纳米粒子的粒径(10～100纳米)小于光波的波长，因此，纳米子将与入射光产生复杂的交互作用。纳米材料因其光吸收率大的特可应用于红外线感测材料。当黄金被细分到小于光波波长的尺寸时，失去了原有的富贵光泽而呈黑色。事实上，所有的金属在超微颗粒状下都呈现为黑色。尺寸越小，颜色越黑，银白色的铂(白金)变成黑，金属铬变成铬黑。由此可见，金属超微颗粒对光的反射率很通常可低于1％，大约几微米的厚度就能完全消光。利用这个特可以将纳米粒子制成光热、光电等转换材料，从而高效率地将太阳能转变为热能、电能。此外，还可以应用于红外敏感元件、红外隐身技术等。

固态物质在其形态为大尺寸时，熔点往往是固定的，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。例如，金的常规熔点为1064摄氏度，当颗粒尺寸减小到10纳米时，熔点则降低27摄氏度，2纳米时的熔点仅为327摄氏度左右；银的常规熔点为670摄氏度，而超微银颗粒的熔点则可低于100摄氏度。因此，超细银粉制成的导电浆料可以进行低温烧结，此时元件的基片不必采用耐高温的陶瓷材料，甚至可用塑料。采用超细银粉浆料，可使膜厚均匀，覆盖面积大，既省料又具有高质量。日本川崎制铁公司采用0．1～1微米的铜、镍超微颗粒制成导电浆料可代替钯与银等贵金属。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。例如，在钨颗粒中附加0．1％～0．5％重量比的超微镍颗粒后，可使烧结温度从3000摄氏度降低到1200～1300摄氏度，以致可在较低的温度下烧制成大功率半导体管的基片。

人们发现鸽子、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。磁性超微颗粒实质上是一个生物磁罗盘，生活在水中的趋磁细菌依靠它游向营养丰富的水底。通过电子显微镜的研究表明，在趋磁细菌体内通常含有直径约为2纳米的磁性氧化物颗粒。这些纳米磁性颗粒的磁性要比普通的磁铁强很多。生物学家研究指出，现在只能“横行”的螃蟹，在很多年前也是可以前后运动的。亿万年前螃蟹的祖先就是靠着体内的几颗磁性纳米微粒走南闯北、前进后退、行走自如，后来地球的磁极发生了多次倒转，使螃蟹体内的小磁粒失去了正常的定向作用，使它失去了前后进退的功能，螃蟹就只能横行了。

陶瓷材料在通常情况下呈脆性，然而由纳米超微颗粒压制成的纳米陶瓷材料却具有良好的韧性。因为纳米材料具有大的界面，界面的原子排列是相当混乱的，原子在外力变形的条件下很容易迁移，因此，纳米陶瓷材料能表现出甚佳的韧性与一定的延展性，使陶瓷材料具有新奇的力学性质。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。至于金属一陶瓷等复合纳米材料，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。

平常我们接触到的是宏观世界，在宏观世界里，一些量子力学的现象是表现不出来的，或者我们根本察觉不到。然而，进入纳米尺度情况可就不一样了，一系列量子力学的古怪现象纷纷跑出来展示自己。

在现实生活中，我们知道金属能够导电，是导体，可是到了纳米世界，它们却可能变成非导体。而原来的一些绝缘体却变成了导体。宏卿世界里的金属绝大多数都有金属光泽，可是变成纳米颗粒后，它们就都成了黑色。看来世界真是很奇妙。P4-6