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納米技術(shù)特征范文第1篇

關(guān)鍵詞：功能性紡織品 納米技術(shù)開發(fā) 應(yīng)用 研究

前言

傳統(tǒng)的紡織企業(yè)被發(fā)達(dá)國(guó)家逐漸淘汰，目前，先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)已經(jīng)替代了傳統(tǒng)紡織企業(yè)。納米技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)等新型的技術(shù)在紡織品制造中應(yīng)用，能夠有效的完善紡織品的功能。其中基于納米技術(shù)下的紡織品的市場(chǎng)需求量逐漸增加。如，納米領(lǐng)跑、納米羊絨衫、納米保暖內(nèi)衣等產(chǎn)品市場(chǎng)前景光明，為了拓展的紡織品市場(chǎng)，需要深入的研究納米技術(shù)應(yīng)用。

一、功能性紡織品加工方法與發(fā)展思路

（一）功能性紡織品加工方法

功能性紡織品加工的方法比較多，常見的方法有以下幾種：第一，基于新的原料仿制功能性纖維。該種方法中所提到的新材料是指蝦、蟹、昆蟲殼中所提煉出來(lái)的纖維。此外還有自然界中的竹炭纖維、竹原纖維；第二，對(duì)紡織品的化學(xué)改性處理，該種方法是在原始的材料基礎(chǔ)上應(yīng)用化學(xué)材料進(jìn)行材料的性質(zhì)改變，最終使得紡織品原液中的摻入功能劑；第三，應(yīng)用新型的紡絲技術(shù)，該種技術(shù)下所生產(chǎn)出來(lái)的紡絲比較柔軟，并且表面上的纖維功能被優(yōu)化；第四，基于后整理的纖維織物功能優(yōu)化，應(yīng)用功能性整理劑對(duì)紡織品進(jìn)行后整理的方式，能夠賦予紡織品新的功能。

（二）功能性紡織品發(fā)展思路

功能性紡織品的產(chǎn)生，以人們的生活需求，社會(huì)的發(fā)展需求為核心，在未來(lái)，其發(fā)展道路更加的寬廣。在發(fā)展功能性紡織品環(huán)節(jié)中，首先需要強(qiáng)化基礎(chǔ)科學(xué)研究，其次，關(guān)注多學(xué)科、多領(lǐng)域以及相應(yīng)產(chǎn)業(yè)鏈之間的合作與發(fā)展。第三，大力發(fā)展功能性紡織品市場(chǎng)。

二、納米技術(shù)在功能性紡織品加工中的應(yīng)用

（一）仿荷葉效應(yīng)防水材料

荷葉上的水珠不會(huì)浸濕荷葉，會(huì)聚積成為水珠，這樣的自然現(xiàn)象說(shuō)明荷葉具有較好的防水性，該種現(xiàn)象對(duì)于功能性紡織材料的設(shè)計(jì)提供了新的思路。防水紡織品在人們的生活中應(yīng)用廣泛，因此對(duì)于防水材料的研究比較關(guān)鍵。在電子顯微鏡下，蓮葉表面上覆蓋著無(wú)數(shù)尺寸約為10個(gè)Um的凸起包，并且在每個(gè)小凸起包上又布滿直徑約為的幾百nm的絨毛。基于荷葉表面的結(jié)構(gòu)特征，使得其具備了較強(qiáng)的防水性能，該種結(jié)構(gòu)為較為特殊的納米結(jié)構(gòu)，研究人員在此基礎(chǔ)上研發(fā)出仿荷葉結(jié)構(gòu)納米防水布。該種防水布借助其表面上凹凸不平的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)疏水疏油。

（二）仿“孔雀羽毛”結(jié)構(gòu)的生色纖維

孔雀的羽毛色澤艷麗、美觀，將納米技術(shù)應(yīng)用到功能性的紡織品加工中，通過(guò)分析孔雀時(shí)羽毛結(jié)構(gòu)生色，總結(jié)出這樣結(jié)論：動(dòng)物羽毛中的蛋白質(zhì)晶體纖維會(huì)在自然光的照射下發(fā)生干涉，并且使得羽毛產(chǎn)生絢爛多彩的視覺色彩。為了借助納米技術(shù)仿造孔雀羽毛材料，采取對(duì)孔雀羽毛結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察的方式，了解其蛋白纖維的結(jié)構(gòu)特征。在研究中發(fā)現(xiàn)孔雀羽毛的蛋白纖維、二維光子晶體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過(guò)程比較特殊，是在積聚狀態(tài)下產(chǎn)生。在功能性紡織品研發(fā)中，應(yīng)用納米技術(shù)，需要解決將nm單位的纖維設(shè)置在陽(yáng)光折射率不同的尼龍材料中。該問(wèn)題比較關(guān)鍵，需要在實(shí)際研究中，對(duì)重疊厚度設(shè)定中按照nm單位進(jìn)行控制，那么，在這樣的設(shè)計(jì)下，就能夠制造出能夠發(fā)出紅、綠、藍(lán)、紫等四種顏色的紡織材料。該種材料與傳統(tǒng)的紡織材料相比，其實(shí)際的辨識(shí)度比較高，提升了紡織品的裝飾性。

（三）仿“小鳥絨毛”的中空纖維

鳥類的羽絨質(zhì)軟，并且保暖性能較強(qiáng)，在羽絨服等御寒服裝中常見，但是該種羽絨材質(zhì)造價(jià)比較高，因此，在紡織行業(yè)中運(yùn)用納米技術(shù)研發(fā)出與小烏羽絨功能相似的中空纖維材料。該種纖維材料的產(chǎn)生為―種人工合成纖維，能夠有效的替代羽絨纖維材料，目前，該種材料已經(jīng)成為了功能性紡織品中較為重點(diǎn)的材料。在絨毛纖維仿造中，借助虎皮鸚鵡的絨毛纖維特征進(jìn)行生產(chǎn)，在研究中，通過(guò)虎皮鸚鵡絨毛纖維的電鏡照片，能夠發(fā)現(xiàn)絨毛細(xì)長(zhǎng)，并且包含棱錐狀的附節(jié)?；谠摲N結(jié)構(gòu)材料在實(shí)際應(yīng)用，具有較好的方向性。在功能性紡織品生產(chǎn)中，借助膠原蛋白和靜電紡絲技術(shù)，能夠研制出一種兼具保暖性、蓬松性的產(chǎn)品。

（四）仿“蜘蛛絲”的防彈纖維

納米技術(shù)特征范文第2篇

關(guān)鍵詞：納米，中醫(yī)藥，經(jīng)濟(jì)，技術(shù)

引言：通過(guò)現(xiàn)在的問(wèn)題反映，首先提出一些納米技術(shù)的需求，再而闡述了納米中醫(yī)藥的現(xiàn)狀接著提出納米中藥化的好處和現(xiàn)在存在的一些問(wèn)題，通過(guò)筆者的分析，一步一步的攝入了納米技術(shù)在當(dāng)前中國(guó)的國(guó)情來(lái)說(shuō)要發(fā)展，提出一些相對(duì)的解決方法。引入納米技術(shù)是社會(huì)的要求。最后說(shuō)明自己的觀點(diǎn)（總結(jié)）。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題變得越來(lái)越嚴(yán)重。從而導(dǎo)致發(fā)病率變得越來(lái)越高。如果還是單靠過(guò)去的一味中藥很難把病情完全治好。加上現(xiàn)在環(huán)境問(wèn)題的特為嚴(yán)重和社會(huì)的需求量增多。很多中藥材都是靠人工培育，但人工培育的功效始終比不上天然的。雖然實(shí)行了中醫(yī)藥的政策，解決了老百姓的看病難，看病貴的問(wèn)題。但始終是不能從根本解決問(wèn)題。加上納米技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，因此將納米技術(shù)融入中醫(yī)藥是社會(huì)的要求，社會(huì)的主流。納米技術(shù)使中醫(yī)藥的藥效得到更好的發(fā)揮。

那先由我們看看納米中醫(yī)藥的發(fā)展

納米中藥制備技術(shù)的研究現(xiàn)狀

醫(yī)學(xué)上的發(fā)展就目前來(lái)說(shuō)，提出最多的是中西合作和中醫(yī)藥現(xiàn)代化，但我們?cè)谥嗅t(yī)藥的現(xiàn)狀中發(fā)現(xiàn)很多問(wèn)題，例如上面所提的民生問(wèn)題，為此我們要想一下有沒有更好的方案解決目前的問(wèn)題，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展我，我國(guó)的納米技術(shù)已達(dá)到一定的程度，并取得一定的成效，為使中藥面向世界，并形成醫(yī)學(xué)科新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，應(yīng)將現(xiàn)代的高新技術(shù)引入到中藥制劑之中。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，中藥的現(xiàn)代化生產(chǎn)已成為現(xiàn)實(shí)。納米技術(shù)的出現(xiàn)使得超微粉碎成為全世界各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，日益顯現(xiàn)出它強(qiáng)大的生命力和蘊(yùn)藏的無(wú)窮財(cái)富。對(duì)于中國(guó)的國(guó)藥—中草藥尤為如此?？梢哉f(shuō)中藥超微粉碎是中藥的一次飛躍性革命。如果中國(guó)能勝利的打完這場(chǎng)“革命”，在醫(yī)學(xué)生又是一個(gè)新的焦點(diǎn)。納米技術(shù)是如何引進(jìn)中醫(yī)藥中呢？首先注意的是納米粒制備的關(guān)鍵是控制粒子的粒徑大小和獲得較窄且均勻的粒度分布，減小或消除粒子團(tuán)聚現(xiàn)象，保證用藥有效、安全和穩(wěn)定。

根據(jù)目前的科技情況。納米藥物粒子的制備技術(shù)可以分為三類，機(jī)械粉碎法、物理分散法和化學(xué)合成法。通過(guò)宏觀到微觀的轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)了微觀世界的并且是醫(yī)學(xué)界的狂飆式發(fā)展。

中醫(yī)藥的理論基于對(duì)宏觀的自然界，而納米技術(shù)科研研究則是微觀技術(shù)，現(xiàn)在把宏觀與微觀技術(shù)的有機(jī)組合能不能在醫(yī)學(xué)上形成一們嶄新的“宏微”中醫(yī)理論學(xué)科呢？至于宏觀中醫(yī)藥大家對(duì)它有了一定的了解，現(xiàn)在我只是對(duì)微觀進(jìn)行闡述。納米科學(xué)與技術(shù)，有時(shí)簡(jiǎn)稱為納米技術(shù)，是研究結(jié)構(gòu)尺寸在0.1至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用。納米技術(shù)的引入是醫(yī)學(xué)微觀化，一方面由于納米技術(shù)的引入為攜帶提供了一定的方便，以前，無(wú)論什么看一次病總要大袋小袋的提著，這只是對(duì)病者，如果像醫(yī)院或一些醫(yī)護(hù)機(jī)構(gòu)，當(dāng)他們想購(gòu)買大量藥物時(shí)不是很麻煩。引入納米技術(shù)在這里就起了相當(dāng)重要的作用，比如運(yùn)輸大量的藥物，現(xiàn)在只須小盒便能搞定；另一方面，害怕吃藥嗎？害怕打針嗎？不用怕，納米技術(shù)中藥話可以幫助你，把納米級(jí)藥物制成藥膏然后貼于患處，可以通過(guò)皮膚直接接受不需要注射。由于納米技術(shù)是對(duì)藥物的微觀化，比如將藥物磨成粉狀，加大了與病菌的接觸面積，例如中藥超細(xì)后的產(chǎn)品除用于散劑、顆粒劑、膠囊劑、片劑、中藥口服散劑、膠囊劑、微囊外，把藥物微化，這樣可以提高藥物在體內(nèi)的生物利用度。增強(qiáng)中藥的療效，再者，納米技術(shù)在中藥加工方面的應(yīng)用能保持中藥原有成分的基礎(chǔ)，使藥效充分析出。另外，納米粒子包裹的智能藥物進(jìn)入人體后，可主動(dòng)搜索并攻擊癌細(xì)胞或修復(fù)損傷組織。在人工器官移植領(lǐng)域，只要在器官外面涂上納米粒子，就可以預(yù)防器官移植的排異反應(yīng)。使用納米技術(shù)的新型診斷儀，只需檢測(cè)少量的血液，就能通過(guò)其中的蛋白質(zhì)和DNA診斷出各種疾病。在抗癌的治療方面，德國(guó)一定醫(yī)院的研究人員將一些極其細(xì)小的氧化鐵納米顆粒，注入患者的癌瘤里，然后將患者置于可變的磁場(chǎng)中，使患者癌瘤里的氧化鐵納米顆粒升溫到45-47攝氏度，這溫度足以燒毀癌細(xì)胞，而周圍健康組織不會(huì)受到傷害。同時(shí)，配合使用納米藥物來(lái)阻斷腫瘤血管生成，餓死癌細(xì)胞。納米中藥化不知那些好處，據(jù)了解，納米中藥化將藥物加工成納米級(jí)的微細(xì)粒子，病人服藥時(shí)，首先減輕病人的痛苦，有些病人怕吃藥，如果制成了粒子狀，病人一般是比較易接受，藥物的真對(duì)性特別的強(qiáng)，藥物就可能針對(duì)性地直達(dá)病灶，激活中藥細(xì)胞活性成分，直接攻擊病毒、細(xì)菌、重金屬、毒質(zhì)，細(xì)胞壁或細(xì)胞膜等障礙將不復(fù)存在，這樣中藥療效可大大速率，盡快的減輕病人的痛苦，如治療消化道疾病的藥品“思密達(dá)”經(jīng)納米化處理后其藥效提高了3倍。中藥藥效的加大、加快，使中藥可與西藥相媲美，為今后中藥的發(fā)展創(chuàng)造了條件。使中藥具有新的功能將中藥加工至納米尺寸之后，其細(xì)胞內(nèi)原有不能被釋放出來(lái)的某些活性成分由于破壁而被釋放出來(lái)，有可能使納米中藥具有新的功能。此外，由于其給藥途徑，藥物吸收方式等的改變，可能在藥代動(dòng)力學(xué)、藥效學(xué)、藥理學(xué)、藥物化學(xué)等方面產(chǎn)生新的作用。并且中藥有沒有西藥那樣很多副作用，發(fā)展納米中醫(yī)藥看來(lái)是必然的事了。特別的，一些科學(xué)家預(yù)言：由于納米微粒的尺度一般比生物體內(nèi)的細(xì)胞、紅血球小得多，所以，有可能把含有計(jì)算機(jī)功能、人機(jī)對(duì)話功能和有自身復(fù)雜能力的納米機(jī)器人送入體內(nèi)而又不嚴(yán)重干擾細(xì)胞的正常生理過(guò)程。通過(guò)體外控制操作，獲取體內(nèi)多種生化反應(yīng)的連續(xù)的動(dòng)態(tài)信息，從而破解中藥復(fù)雜的作用機(jī)制。

納米中醫(yī)藥也存在一定的問(wèn)題，那是值得我們深慮：

1.成分的混亂；由于納米中藥化加大了藥的效用，但同時(shí)也是所需藥的成分難以把握，例如你本來(lái)是需要的是5兩A藥材6兩B藥材4兩C藥材，但當(dāng)你納米化時(shí)，你會(huì)使藥用發(fā)生了變化，使得吸收的藥的分量不同，可能導(dǎo)致A多了或少了。納米技術(shù)中藥化使得生物利用度、溶出度較低等得以糾正，療效得以增強(qiáng)。這種改變性質(zhì)的作用使得傳統(tǒng)中藥所含的有效成分及其藥效變得面目全非。嚴(yán)重的會(huì)造成安全隱患。為此對(duì)研究和發(fā)展納米中藥化造成了巨大的壓力。

2.由于納米技術(shù)是一種微觀的世界，如果科學(xué)家對(duì)藥物不是有充分的了解，當(dāng)實(shí)行微觀處理時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致一些藥物的分量不夠或減少了別的分量，另外，需要謹(jǐn)慎地掌握納米粒度與相關(guān)中藥所含有效成分分子組成和分子量的關(guān)系，以防為獲得納米微粒而損壞了藥物的有效成分。納米級(jí)的研究并不像宏觀的研究那么簡(jiǎn)單，如果一些技術(shù)錯(cuò)誤了，結(jié)果可能要重做。

3.納米中藥因其粒度超細(xì)，表面效應(yīng)和量子效應(yīng)顯著增加，使得藥物的有效成分獲得了高能級(jí)的氧化或還原潛力，從而影響藥物穩(wěn)定性，增加了保質(zhì)和儲(chǔ)存的困難。

4.加大了鑒別的難度，即超細(xì)狀態(tài)下的中藥是否還具有普通粉碎時(shí)所有的顯微特征？如果原有的顯微特征發(fā)生了改變，則又應(yīng)建立何種更精細(xì)的鑒別方法？這是個(gè)重大的問(wèn)題，對(duì)于納米級(jí)的研究，考的是先進(jìn)的技術(shù)。

5.納米尺度的物質(zhì)存在著生物安全性威脅問(wèn)題，如果不能夠有效地防止納米尺度物質(zhì)的接觸或者攝入，可能會(huì)引起多系統(tǒng)的復(fù)雜病變。

所謂萬(wàn)物都有雙面性，納米中醫(yī)藥的引入一定上給我們帶來(lái)了很多好處，但也有一些負(fù)面的影響，綜合中國(guó)現(xiàn)在的情況，許多專家都認(rèn)為發(fā)展納米中醫(yī)藥是利大于弊。那就根據(jù)我國(guó)的國(guó)情出發(fā)，如何將納米技術(shù)中醫(yī)藥引入。何如加大對(duì)納米技術(shù)中醫(yī)藥的發(fā)展呢？

1.由于各級(jí)的懶散性比較強(qiáng)，如果國(guó)家不統(tǒng)一制定完全的行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，可能會(huì)導(dǎo)致某些地方的藥用不高或某些地方的納米中藥技術(shù)只是一個(gè)夢(mèng)想。如果國(guó)家有了一定的機(jī)構(gòu)管理，一定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，那樣可以使納米藥物統(tǒng)一化，安全化。所以國(guó)家應(yīng)成立你執(zhí)迷中醫(yī)藥的研究中心，一方面集中科研相關(guān)的技術(shù)連接，另一方面可以組織協(xié)調(diào)科研機(jī)構(gòu)，高校試驗(yàn)室以及產(chǎn)業(yè)界的公共參與，進(jìn)行重點(diǎn)攻關(guān)。

2.國(guó)家政府必須認(rèn)真重視納米醫(yī)藥的發(fā)展，畢竟市場(chǎng)是一個(gè)充滿“利潤(rùn)”式的社會(huì)，很多時(shí)候，如果國(guó)家不重視藥物的安全管理，可能不導(dǎo)致藥物市場(chǎng)混亂，同時(shí)國(guó)家有必要組織一定實(shí)力和特色的中藥類高校與納米研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，通過(guò)集大家之智慧來(lái)進(jìn)行納米中醫(yī)藥化。這就是國(guó)家要加強(qiáng)宏觀調(diào)控對(duì)納米藥物的管理。

3.由于納米中藥化是剛剛引進(jìn)來(lái)的一個(gè)新學(xué)科，很多方面還沒有完善，特別是納米對(duì)技術(shù)的要求高，所以國(guó)家應(yīng)增加國(guó)內(nèi)納米重要的博士研究站，在較高會(huì)議上培養(yǎng)和吸引綜合性的科研人才投身到這個(gè)領(lǐng)域中去

4.加強(qiáng)國(guó)內(nèi)研究基地的建設(shè)。改善基礎(chǔ)設(shè)施條件，增加專項(xiàng)的投入，并重視知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，加大納米中醫(yī)藥的財(cái)政支出，因?yàn)橥鈬?guó)對(duì)這方面有了一定的認(rèn)識(shí)，由于他們的技術(shù)含量高，納米技術(shù)早就名噪一時(shí)，所以，國(guó)家可以加大中外的合作，另外還有派人到外國(guó)學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù)，通過(guò)只是的交流，國(guó)與國(guó)的合作，進(jìn)一步提高中醫(yī)藥的納米技術(shù)的發(fā)展。

總結(jié)：納米技術(shù)是2l世紀(jì)最具發(fā)展前景的領(lǐng)域之一，它給中醫(yī)藥的現(xiàn)代化提供了新的思路和方法。通過(guò)對(duì)比中國(guó)的利弊，實(shí)行納米中藥化的轉(zhuǎn)型不但可以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和提供取藥的方面，在歷史上也是一次偉大的改革，在一定的程度上提高了醫(yī)學(xué)家納米中醫(yī)藥的定位，而且在國(guó)外也是中醫(yī)的地位提得更高?？茖W(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，中醫(yī)藥也逐步走向世界，面臨著前所未有的機(jī)遇和巨大的發(fā)展空間—納米技術(shù)中藥化，然而，基于其獨(dú)特的理論體系，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)尚難與之有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，這也成為阻礙中醫(yī)藥發(fā)展的最主要因素。隨著納米技術(shù)在中藥研究開發(fā)領(lǐng)域的一些應(yīng)用基礎(chǔ)研究上獲得突破，它必將極大地促進(jìn)中藥現(xiàn)代化的進(jìn)程。在中醫(yī)理論的指導(dǎo)下，中藥納米化技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)中藥現(xiàn)代化的關(guān)鍵技術(shù)，必將推動(dòng)我國(guó)的中藥盡可能快地走向國(guó)際市場(chǎng)。

參考文獻(xiàn)：

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3.徐輝碧,楊祥良,謝長(zhǎng)生,等.納米技術(shù)在中藥研究中的應(yīng)用[J].中國(guó)藥科大學(xué)學(xué)報(bào),2001年32

納米技術(shù)特征范文第3篇

[論文摘要]科技的發(fā)展，使我們對(duì)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)研究的越來(lái)越透徹。納米技術(shù)便由此產(chǎn)生了，主要對(duì)納米材料和納米涂料的應(yīng)用加以闡述。

一、納米的發(fā)展歷史

納米（nm）是長(zhǎng)度單位，1納米是10-9米（十億分之一米），對(duì)宏觀物質(zhì)來(lái)說(shuō)，納米是一個(gè)很小的單位，不如，人的頭發(fā)絲的直徑一般為7000-8000nm，人體紅細(xì)胞的直徑一般為3000-5000nm，一般病毒的直徑也在幾十至幾百納米大小，金屬的晶粒尺寸一般在微米量級(jí)；對(duì)于微觀物質(zhì)如原子、分子等以前用埃來(lái)表示，1埃相當(dāng)于1個(gè)氫原子的直徑，1納米是10埃。一般認(rèn)為納米材料應(yīng)該包括兩個(gè)基本條件：一是材料的特征尺寸在1-100nm之間，二是材料此時(shí)具有區(qū)別常規(guī)尺寸材料的一些特殊物理化學(xué)特性。

1959年，著名物理學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者理查德。費(fèi)曼預(yù)言，人類可以用小的機(jī)器制作更小的機(jī)器，最后實(shí)現(xiàn)根據(jù)人類意愿逐個(gè)排列原子、制造產(chǎn)品，這是關(guān)于納米科技最早的夢(mèng)想。1991年，美國(guó)科學(xué)家成功地合成了碳納米管，并發(fā)現(xiàn)其質(zhì)量?jī)H為同體積鋼的1/6，強(qiáng)度卻是鋼的10倍，因此稱之為超級(jí)纖維.這一納米材料的發(fā)現(xiàn)標(biāo)志人類對(duì)材料性能的發(fā)掘達(dá)到了新的高度。1999年，納米產(chǎn)品的年?duì)I業(yè)額達(dá)到500億美元。

二、納米技術(shù)在防腐中的應(yīng)用

納米涂料必須滿足兩個(gè)條件：一是有一相尺寸在1～100nm；二是因?yàn)榧{米相的存在而使涂料的性能有明顯提高或具有新功能。納米涂料性能改善主要包括：第一、施工性能的改善。利用納米粒子粒徑對(duì)流變性的影響，如納米SiO2用于建筑涂料，可防止涂料的流掛；第二、耐候性的改善。利用納米粒子對(duì)紫外線的吸收性，如利用納米TiO2、SiO2可制得耐候性建筑外墻涂料、汽車面漆等；第三、力學(xué)性能的改善。利用納米粒子與樹脂之間強(qiáng)大的界面結(jié)合力，可提高涂層的強(qiáng)度、硬度、耐磨性、耐刮傷性等。納米功能性涂料主要有抗菌涂料、界面涂料、隱身涂料、靜電屏蔽涂料、隔熱涂料、大氣凈化涂料、電絕緣涂料、磁性涂料等。

納米技術(shù)的應(yīng)用為涂料工業(yè)的發(fā)展開辟了一條新途徑，目前用于涂料的納米材料最多的是SiO2、TiO2、CaCO3、ZnO、Fe2O3等。由于納米粒子的比表面大、表面自由能高，粒子之間極易團(tuán)聚，納米粒子的這種特性決定了納米涂料不可能象顏料、添料與基料通過(guò)簡(jiǎn)單的混配得到。同時(shí)納米粒子種類很多，性能各異，不是每一種納米粒子和每一粒徑范圍的納米粒子制得的涂料都能達(dá)到所期望的性能和功能，需要經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究工作，才有可能得到真正的納米涂料。

納米涂料雖然無(wú)毒，但由于改性技術(shù)原因，性能并不理想，加上價(jià)格太貴，難以推廣；而三聚磷酸鋁也因價(jià)格原因未能大量應(yīng)用。國(guó)外公司如美國(guó)的Halox、Sherwin－williams、Mineralpigments、德國(guó)的Hrubach、法國(guó)的SNCZ、英國(guó)的BritishPetroleum、日本的帝國(guó)化工公司均推出了一系列無(wú)毒納米防銹顏料，性能不錯(cuò)，甚至已可與鉻酸鹽相以前我國(guó)防銹顏料的開發(fā)整體水平落后于西方發(fā)達(dá)國(guó)家，仍然以紅丹、鉻酸鹽、鐵系顏料、磷酸鋅等傳統(tǒng)防銹顏料為主。紅丹因其污染嚴(yán)重，對(duì)人體的傷害很大，目前已被許多國(guó)家相繼淘汰和禁止使用；磷酸鋅防銹顏料雖比。我國(guó)防銹涂料業(yè)也蓬勃發(fā)展，也可以生產(chǎn)納米漆。

我國(guó)自主生產(chǎn)的產(chǎn)品目前已通過(guò)國(guó)家涂料質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心、鐵道部產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心車輛檢驗(yàn)站、機(jī)械科學(xué)院武漢材料保護(hù)研究所等國(guó)內(nèi)多家權(quán)威機(jī)構(gòu)的分析和檢測(cè)，同時(shí)還經(jīng)過(guò)加拿大國(guó)家涂料信息中心等國(guó)外權(quán)威機(jī)構(gòu)的技術(shù)分析，結(jié)果表明其具有目前國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品無(wú)可比擬的防銹性能和環(huán)保優(yōu)勢(shì)，是防銹涂料領(lǐng)域劃時(shí)代產(chǎn)品，復(fù)合鐵鈦粉及其防銹漆通過(guò)國(guó)家權(quán)威機(jī)構(gòu)的鑒定后已在多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域得到應(yīng)用。

三、納米材料在涂料中應(yīng)用展前景預(yù)測(cè)

據(jù)估算，全球納米技術(shù)的年產(chǎn)值已達(dá)到500億美元。目前，發(fā)達(dá)國(guó)家政府和大的企業(yè)紛紛啟動(dòng)了發(fā)展納米技術(shù)和納米計(jì)劃的研究計(jì)劃。美國(guó)將納米技術(shù)視為下一次工業(yè)革命的核心，2001年年初把納米技術(shù)列為國(guó)家戰(zhàn)略目標(biāo)，在納米科技基礎(chǔ)研究方面的投資，從1997年的1億多美元增加到2001年近5億美元，準(zhǔn)備像微電子技術(shù)那樣在這一領(lǐng)域獨(dú)占領(lǐng)先地位。日本也設(shè)立了納米材料中心，把納米技術(shù)列入新五年科技基本計(jì)劃的研究開發(fā)重點(diǎn)，將以納米技術(shù)為代表的新材料技術(shù)與生命科學(xué)、信息通信、環(huán)境保護(hù)等并列為四大重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。德國(guó)也把納米材料列入21世紀(jì)科研的戰(zhàn)略領(lǐng)域，全國(guó)有19家機(jī)構(gòu)專門建立了納米技術(shù)研究網(wǎng)。在人類進(jìn)入21世紀(jì)之際，納米科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)社會(huì)的發(fā)展和生存環(huán)境改善及人體健康的保障都將做出更大的貢獻(xiàn)。從某種意義上說(shuō)，21世紀(jì)將是一個(gè)納米世紀(jì)。

由于表面納米技術(shù)運(yùn)用面廣、產(chǎn)業(yè)化周期短、附加值高，所形成的高新技術(shù)和高技術(shù)產(chǎn)品、以及對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品的改造升級(jí)，產(chǎn)業(yè)化市場(chǎng)前景極好。

在納米功能和結(jié)構(gòu)材料方面，將充分利用納米材料的異常光學(xué)特性、電學(xué)特性、磁學(xué)特性、力學(xué)特性、敏感特性、催化與化學(xué)特性等開發(fā)高技術(shù)新產(chǎn)品，以及對(duì)傳統(tǒng)材料改性；將重點(diǎn)突破各類納米功能和結(jié)構(gòu)材料的產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)和表征技術(shù)。多功能的納米復(fù)合材料、高性能的納米硬質(zhì)合金等為化工、建材、輕工、冶金等行業(yè)的跨越式發(fā)展提供了廣泛的機(jī)遇。各類納米材料的產(chǎn)業(yè)化可能形成一批大型企業(yè)或企業(yè)集團(tuán)，將對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生重要影響；納米技術(shù)的應(yīng)用逐漸滲透到涉及國(guó)計(jì)民生的各個(gè)領(lǐng)域，將產(chǎn)生新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

納米技術(shù)在涂料行業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展，促使涂料更新?lián)Q代，為涂料成為真正的綠色環(huán)保產(chǎn)品開創(chuàng)了突破性的新紀(jì)元。

納米涂料已被認(rèn)定為北京奧運(yùn)村建筑工程的專用產(chǎn)品，展示出該涂料在建筑領(lǐng)域里的應(yīng)用價(jià)值。它利用獨(dú)特的光催化技術(shù)對(duì)空氣中有毒氣體有強(qiáng)烈的分解，消除作用。對(duì)甲醛、氨氣等有害氣體有吸收和消除的功能，使室內(nèi)空氣更加清新。經(jīng)測(cè)試，對(duì)各種霉菌的殺抑率達(dá)99％以上，有長(zhǎng)期的防霉防藻效果。納米改性內(nèi)墻涂料，實(shí)際上是高級(jí)的衛(wèi)生型涂料，適合于家庭、醫(yī)院、賓館和學(xué)校的涂裝。納米改性外墻涂料，利用納米材料二元協(xié)同的荷葉雙疏機(jī)理，較低的表面張力，具有高強(qiáng)的附著力，漆膜硬度高且有韌性，優(yōu)良的自潔功能，強(qiáng)勁的抗粉塵和抗臟物的粘附能力，疏水性極佳，容易清洗污物的性能。耐洗性大于15000次，具有良好的保光保色性能，抗紫外線能力極強(qiáng)。使用壽命達(dá)15年以上。顆粒徑細(xì)小，能深入墻體，與墻面的硅酸鹽類物質(zhì)配位反應(yīng)，使其牢牢結(jié)合成一體，附著力強(qiáng)，不起皮，不剝落，抗老化。其納米抗凍涂料，除具備納米型涂料各種優(yōu)良性之外，可在10℃到25℃之內(nèi)正常施工。突破了建筑涂料要求墻體濕度在10％以下的規(guī)定，使建筑行業(yè)施工縮短了工期，提高了功效，又創(chuàng)造出高質(zhì)量。

四、結(jié)語(yǔ)

由于目前應(yīng)用納米材料對(duì)涂料進(jìn)行改性尚處在初級(jí)階段，技術(shù)、工藝還不太成熟，需要探索和改進(jìn)。但涂料的各種性能得到某些改進(jìn)的試驗(yàn)結(jié)果足以證明，納米改性涂料的市場(chǎng)前景是非常好的。

參考文獻(xiàn)：

[1]橋本和仁等［J］.現(xiàn)代化工.1996(8):25～28.

納米技術(shù)特征范文第4篇

納米技術(shù)的定義是指一些設(shè)備，本身或其關(guān)鍵部分是人工的，至少在某個(gè)方向上是1~100nm范圍。與癌癥相關(guān)的納米技術(shù)設(shè)備可以是攜帶靶向性治療藥物的納米載體；生物靶向性的納米造影劑；也可以是高度特異檢測(cè)DNA和蛋白質(zhì)的納米粒子和納米設(shè)備，將在腫瘤的診斷、治療領(lǐng)域產(chǎn)生巨大突破。

【關(guān)鍵詞】 納米技術(shù)　腫瘤　診斷　治療

1 癌癥納米技術(shù)

納米技術(shù)的正式定義是指一些設(shè)備，本身或其關(guān)鍵部分是人工的，至少在某個(gè)方向上是1~100nm范圍。與癌癥相關(guān)的納米技術(shù)設(shè)備可以是注射的納米載體；生物靶向性的納米造影劑，用于手術(shù)中顯像以區(qū)別神經(jīng)—腫瘤的相互關(guān)系；也可以是高度特異檢測(cè)DNA和蛋白質(zhì)的磁性納米粒子。Whitesides[3]在其納米技術(shù)的定義中，對(duì)確切的大小沒有過(guò)分限制，從生物學(xué)需要考慮，更強(qiáng)調(diào)生物納米尺寸在實(shí)際操作中的合適性。

2 常用的納米技術(shù)工具

2.1 用于藥物投遞和顯像的納米載體

癌癥治療中的納米載體是一大類納米技術(shù)裝置，可以非侵襲性地發(fā)現(xiàn)早期腫瘤分子標(biāo)志；同時(shí)靶向性投給藥物。納米載體一般至少由3部分組成[2]：核心的組成部分；治療作用和（或）影像功能的有效負(fù)荷；生物表面調(diào)節(jié)分子，以增加納米粒子在播散時(shí)的腫瘤靶向性。

脂質(zhì)體是原始而簡(jiǎn)單的納米載體，可以穿透癌癥新生血管增加腫瘤位點(diǎn)的藥物濃度。脂質(zhì)體包埋的阿霉素現(xiàn)在用于乳腺癌或難治性卵巢癌[4]。幾種類型的納米粒子可以增加MRI的對(duì)比度，如含釓或氧化鐵的納米粒子；以及多結(jié)構(gòu)納米造影劑，可以將MRI與生物靶向性和可見光檢測(cè)相結(jié)合。低密度脂性納米粒子已用于提高超聲影像的質(zhì)量。

注射用的多孔硅納米載體可以生物降解，比其他可生物降解的聚合體速度更快（幾分鐘~幾小時(shí)vs幾天~幾個(gè)月），因此具有以前不可達(dá)到的時(shí)間特征。金納米殼（Nanoshell）[5]，由黃金在硅核心上涂布組成，可以通過(guò)組織的近紅外線被選擇性的激活，導(dǎo)致局部治療性熱消融。

2.2 含納米材料的宏觀設(shè)備

目前有能力在納米范圍內(nèi)進(jìn)行分子沉淀，使信息密度成百萬(wàn)倍的增加，微陣列進(jìn)步為納米陣列，直接用于核酸或蛋白組的測(cè)定。用于癌癥領(lǐng)域的另一個(gè)納米級(jí)裝置是表面增強(qiáng)的激光解吸附—電離飛行時(shí)間（surface?鄄enhanced laser desorption/ionization time?鄄of?鄄flight，SELDI?鄄TOF）質(zhì)譜技術(shù)，應(yīng)用于癌癥的早期診斷[6]。

多通路生物分子傳感器，可以同時(shí)間對(duì)大量不同的分子標(biāo)志（組織或血清蛋白組）進(jìn)行檢測(cè)，目前最有希望的有微懸臂和納米懸臂陣列。

硅納米導(dǎo)線或?qū)Ч芤延糜谛》肿臃蛛x，控釋藥物的投給[7]。也可以作為納米級(jí)的場(chǎng)效應(yīng)生物晶體管，當(dāng)其表面發(fā)生分子結(jié)合事件時(shí)，變化的導(dǎo)電率可以被檢測(cè)。將尺寸控制在5~100納米的通路和小孔已在硅芯片上制成，使體積移動(dòng)精確到納米范圍。

3 癌癥納米技術(shù)的應(yīng)用

納米技術(shù)的應(yīng)用包括：早期診斷，如對(duì)血標(biāo)本進(jìn)行蛋白組分析；其次，在體內(nèi)對(duì)腫瘤的演化過(guò)程進(jìn)行分析或分子顯像；提高藥物治療的靶向性，避開體內(nèi)的生物或生理學(xué)屏障；對(duì)治療效果進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，替代治療后的隨訪評(píng)估。

3.1 體內(nèi)癌癥生物標(biāo)志的檢測(cè)和監(jiān)測(cè)

新的影像學(xué)技術(shù)使用的造影劑上結(jié)合有分子識(shí)別物質(zhì)或靶向性藥物（抗體），具有信號(hào)增強(qiáng)作用，可以檢測(cè)更微小更早期的癌細(xì)胞。

近來(lái)證實(shí)，親淋巴的順磁性納米粒子，可對(duì)前列腺癌的隱性淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移進(jìn)行MRI顯像，這為非侵襲性方法難以發(fā)現(xiàn)。Meta分析顯示[8]，使用納米粒子造影的MRI對(duì)多種癌癥的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷具有很高的特異性（96%）和敏感性（88%）。Kobayashi等[9]在乳腺癌小鼠中使用釓納米載體——聚合狀的樹狀體（dendrimers）可以清晰顯示淋巴結(jié)和淋巴管的排泄，提示在臨床上可以替代前哨淋巴結(jié)活檢。雙峰納米粒子，攜帶有近紅外的肉眼可見的熒光基團(tuán)，與MRI造影劑（交聯(lián)氧化鐵）共價(jià)結(jié)合，可以用于手術(shù)前腦腫瘤輪廓的描繪和手術(shù)中的病變顯示。交聯(lián)氧化鐵納米粒子與annexin?鄄Y共價(jià)結(jié)合，用于MRI可識(shí)別喜樹堿誘導(dǎo)T細(xì)胞的凋亡。使用生物精確納米粒子，端粒酶活性（增殖潛能的標(biāo)志）也可以在細(xì)胞水平由MRI檢測(cè)。

持續(xù)血管生成發(fā)生于癌前病變中，是早期診斷中的重要標(biāo)志。在動(dòng)物模型中使用改良納米粒子，以ανβ3?鄄integrin為靶點(diǎn)，可以對(duì)血管形成進(jìn)行了MRI顯像。另一個(gè)體內(nèi)分子檢測(cè)的是植入性傳感器，體外設(shè)備進(jìn)行信號(hào)接收，但植入性材料存在非特異性吸附血清蛋白——生物污垢，導(dǎo)致傳感器對(duì)蛋白檢測(cè)能力迅速下降。

3.2 體外癌癥生物標(biāo)志分子的早期精確檢測(cè)

臨床使用的一些癌癥分子標(biāo)志，如CEA、PSA，由于特異性不是很好，限制其應(yīng)用于早期診斷。有幾個(gè)納米技術(shù)是很合適的侯選者，如納米懸臂，檢測(cè)蛋白組的SELDI?鄄TOF質(zhì)譜分析。

生物分子的結(jié)合會(huì)產(chǎn)生壓力和形變[10]，使用合適的選擇性納米結(jié)構(gòu)傳感器可以進(jìn)行檢測(cè)和識(shí)別。主要的例子是微米和納米懸臂，當(dāng)其表面發(fā)生核酸雜交、分子結(jié)合事件，其共振頻率會(huì)發(fā)生偏斜和改變。此偏斜或者直接被激光束探測(cè)，或者偏斜轉(zhuǎn)換成可以測(cè)量的物理特征，如共振頻率發(fā)生改變，見圖1。值得提出的是，將成千上萬(wàn)個(gè)納米懸臂陣列集成在厘米大小的芯片上，這樣可以同時(shí)讀碼蛋白組信息，甚至整個(gè)蛋白組。此技術(shù)與微電子制作技術(shù)存在相同之處，因此提示可以大規(guī)模的，低成本可靠的生產(chǎn)。

納米懸臂、納米導(dǎo)線和納米管的陣列是可以將癌癥的診斷、預(yù)后和治療的選擇從單個(gè)生物標(biāo)志向多個(gè)生物標(biāo)志轉(zhuǎn)化的工具。

此外，攜帶熒光基團(tuán)的硅珠已經(jīng)用于白血病細(xì)胞的檢測(cè)；在人類SY5Y成神經(jīng)細(xì)胞瘤和C6膠質(zhì)細(xì)胞瘤中，熒光納米粒子可以檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)的鈣濃度——細(xì)胞死亡的有效標(biāo)志，因此可定量測(cè)量細(xì)胞對(duì)藥物的反應(yīng)。

納米粒子比傳統(tǒng)的細(xì)胞染色方法具有穩(wěn)定性和可調(diào)性的優(yōu)勢(shì)。如量子點(diǎn)不會(huì)隨時(shí)間丟失其信號(hào)強(qiáng)度，即不存在光漂白作用；而且，偶聯(lián)不同抗體的納米粒子與對(duì)應(yīng)的分子靶向性結(jié)合后，可以顯示不同的顏色 [11]。即使進(jìn)行單波長(zhǎng)光照射，單個(gè)細(xì)胞或細(xì)胞群中的分子標(biāo)志分布地圖將準(zhǔn)確而清晰的顯示。

納米粒子已經(jīng)用于血清蛋白組的檢測(cè)，重點(diǎn)是痕量的低分子量蛋白水解片段，應(yīng)用于卵巢癌和其他腫瘤。SELDI?鄄TOF蛋白組分析使用納米粒子后，可增加單位面積的蛋白吸附能力，進(jìn)行更多不同樣本的分離和檢測(cè)。

目前已經(jīng)開始聯(lián)合使用多個(gè)納米診斷技術(shù)。如改良的寡聚核苷酸—金納米磁性粒子具有500個(gè)zepto摩爾（zepto=10-21）的敏感性，用于核酸的檢測(cè)。因不需要酶擴(kuò)增，具有超過(guò)PCR的優(yōu)勢(shì)，而且也用于蛋白質(zhì)分析[12]。更進(jìn)一步的方法是改良金納米粒子探針，與微懸臂結(jié)合，可以分析DNA的單個(gè)堿基錯(cuò)配。

3.3 藥物的靶向性治療

將具有識(shí)別功能的物質(zhì)（如抗體）與納米載體結(jié)合，使含有活性藥物的納米載體具有分子靶向性功能。與傳統(tǒng)的抗體引導(dǎo)的治療相比，分子靶向性納米載體至少具有4大優(yōu)勢(shì)：在每個(gè)靶向性生物識(shí)別過(guò)程中，可以攜帶更多有效治療負(fù)荷；能攜帶多個(gè)不同的靶向性藥物，增強(qiáng)選擇性；能夠以整體的方法通過(guò)生物屏障；局部可以投給多種藥物，導(dǎo)致靶向性的聯(lián)合治療。

通過(guò)葉酸介導(dǎo)的靶向性納米粒子已經(jīng)在移植鼻咽癌的裸鼠的治療中得到證實(shí)。多功能納米材料——樹狀多聚體在胞內(nèi)與葉酸靶向性結(jié)合后，選擇性的在細(xì)胞內(nèi)投遞抗癌藥物甲氨蝶呤[13]；若將熒光素結(jié)合到納米載體則可提供可視的影像信號(hào)。多種抗原已用于引導(dǎo)納米粒子識(shí)別血管內(nèi)皮細(xì)胞。如將存在于內(nèi)皮細(xì)胞的ανβ3?鄄integrin與全碳氟納米乳液結(jié)合，用于小鼠模型中結(jié)腸腺癌和黑色素瘤的抗血管治療。目前，已將靶向性溶解血管內(nèi)皮細(xì)胞和化療藥物相結(jié)合的納米粒子開發(fā)出來(lái)，并可以明顯提高治療效果，減少副作用[14]。

另一類靶向性方法由外部能量驅(qū)動(dòng)，激活局部毒性反應(yīng)。如使用聚焦超聲爆破的脂質(zhì)包裹微囊進(jìn)行光動(dòng)力學(xué)治療；通過(guò)聯(lián)合使用金納米殼和近紅外線光學(xué)激活，對(duì)深層的癌細(xì)胞進(jìn)行局部熱消融。其次，非特異的物理化學(xué)相互作用也會(huì)提高納米載體的靶向性，如100nm的粒子更趨向于達(dá)到內(nèi)皮細(xì)胞的末梢；比此尺寸更大或更小均導(dǎo)致靠邊，因此使治療的藥物更容易到達(dá)內(nèi)皮或組織部位。對(duì)pH敏感的多聚納米載體可以生物分解而釋放出抗癌藥物紫杉醇，所以腫瘤部位特殊的pH水平使治療作用優(yōu)先得到靶向性激活[15]。將來(lái)的希望是將上述靶向性方法聯(lián)合起來(lái)，使之在治療上取得最大成功。

獲得和維持藥物理想的生物分布，需要精確的給藥劑量和時(shí)間。植入體內(nèi)的納米膠囊，沒有多次注射和醫(yī)院使用的不方便，還可以預(yù)先編程，使投遞具有時(shí)間變化規(guī)律，或者通過(guò)傳感器對(duì)植入點(diǎn)的微環(huán)境刺激作出自調(diào)節(jié)的反應(yīng)。目前，從植入滲透泵恒速的投給激素藥物醋酸亮丙瑞林已經(jīng)在臨床上用于治療前列腺癌[16]。

3.4 工程納米粒子避開生物、生理學(xué)屏障

藥物和造影劑從投給部位向理想靶點(diǎn)的緩慢移動(dòng)，充滿磨難，納米載體和傳統(tǒng)的方法均如此。生物物理屏障包括上皮細(xì)胞之間的緊密聯(lián)接（血腦屏障）或血管內(nèi)皮細(xì)胞的保護(hù)性排出，網(wǎng)狀內(nèi)皮組織系統(tǒng)（reticulo?鄄endothelail system，RES）的捕獲，以及供應(yīng)癌癥的脈管系統(tǒng)解剖結(jié)構(gòu)的紊亂和癌癥細(xì)胞中的高滲透壓；延遲藥物微粒進(jìn)入或促進(jìn)滲出。納米技術(shù)基礎(chǔ)的藥物投遞系統(tǒng)具有穿過(guò)屏障的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)槠浣M成的核心材料的獨(dú)特特征，如使用緩激肽拮抗劑可以增加血管的通透性[1]。

通透性增強(qiáng)劑的局部給藥，能可逆性地開啟細(xì)胞間的聯(lián)接，使生物分子藥物更容易穿透腸道的上皮細(xì)胞屏障，進(jìn)入血液循環(huán)。納米技術(shù)具有多功能性，可以同時(shí)攜帶治療藥物、通透性增強(qiáng)劑和腸壁靶向性材料，因此也使藥物避免被酶降解，延遲釋放時(shí)間[17]。同樣，尺寸更微小的多功能粒子被靜脈注射，可以增加藥物從癌癥血管透出，或更容易通過(guò)血腦屏障。

細(xì)胞的RES可以隔離注射的納米粒子，對(duì)納米粒子包埋的藥物是有效的免疫屏障。通過(guò)表面覆蓋聚乙烯乙二醇，脂質(zhì)體可以有效避免被RES的吸收，因此藥物的半衰從幾分鐘提高到幾小時(shí)或幾天，增加了脂質(zhì)體靶向治療腫瘤的效果。

癌癥病變內(nèi)的高滲透壓，導(dǎo)致治療藥物滲透和在腫瘤內(nèi)擴(kuò)散相當(dāng)困難，即使藥物直接注射到病變也容易再排除，尤其是晚期癌癥。將來(lái)解決此麻煩問(wèn)題的創(chuàng)造性方法是，多階段、多負(fù)荷的投遞系統(tǒng)，但目前這僅僅是一個(gè)理論上的構(gòu)思。2005年1月Abraxane被美國(guó)FDA批準(zhǔn)[18]為治療轉(zhuǎn)移性乳腺癌，此藥物由紫杉醇納米粒子組成，可以結(jié)合到白蛋白分子上。這種納米粒子不需要治療前使用甾體類抗炎藥物（傳統(tǒng)的紫杉類必須使用），白蛋白可以幫助納米粒子從內(nèi)皮細(xì)胞上穿過(guò)，此聯(lián)合可以將紫杉醇的臨床劑量提高50%。

4 納米技術(shù)的安全性和展望

納米技術(shù)對(duì)癌癥治療可能是最有希望的手段之一，然而，應(yīng)該放在安全性考慮之后。這不僅是嚴(yán)格的審批管理的觀點(diǎn)，當(dāng)然也是健康工作者最關(guān)注的問(wèn)題。納米載體也會(huì)觸發(fā)過(guò)敏反應(yīng)。碳納米管可以產(chǎn)生抗體，早期的納米樹狀體也可導(dǎo)致較弱的抗體反應(yīng)，但蛋白結(jié)合的樹狀體是很強(qiáng)的免疫原。因此，納米技術(shù)的治療不可能不導(dǎo)致過(guò)敏反應(yīng)，需要設(shè)計(jì)合適對(duì)抗手段。

納米粒子主要的優(yōu)勢(shì)是其多功能性，能夠?qū)⒍喾椒?，如治療、診斷和屏障避開制劑進(jìn)行聯(lián)合，與藥物反應(yīng)的生物副作用也會(huì)增加。Cristini等[19]發(fā)現(xiàn)，將靶向性細(xì)胞毒藥物治療腫瘤，尤其是抗血管治療，將癌癥病變分割成多個(gè)衛(wèi)星灶，即治療產(chǎn)生的重新排列（氧和營(yíng)養(yǎng)支持的來(lái)源），使后序治療的難度增加。

展望將來(lái)，對(duì)治療的療效進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估方法，將替代直接對(duì)腫瘤大小、分子表達(dá)和靶向性信號(hào)通路進(jìn)行的觀察，甚至替代一些傳統(tǒng)的終點(diǎn)分析方法，如緩解時(shí)間和生存時(shí)間。體內(nèi)分子顯像劑的開發(fā)，雙重的治療—顯像納米載體技術(shù)的建立，體內(nèi)顯微鏡技術(shù)（通過(guò)熒光光子技術(shù)對(duì)單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行顯像）的出現(xiàn)，將對(duì)最優(yōu)的診斷治療提供確實(shí)的依據(jù)[20，21]。

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納米技術(shù)特征范文第5篇

【關(guān)鍵詞】納米纖維；納米塑料；納米技術(shù)發(fā)展

1 引言

目前，我們主要朝著兩個(gè)方向來(lái)發(fā)展納米技術(shù)，他們分別是開發(fā)新材料，如巴基球以及納米管等等，和運(yùn)用新科技來(lái)減少現(xiàn)在正在使用的材料，例如金屬氧化物的用量等等。一些含有氟聚合物和特種復(fù)合材料中已經(jīng)慢慢運(yùn)用到了碳納米管，除此以外，鈦白粉和粘土以及SiO2等之中也運(yùn)用到了納米技術(shù)。納米氧化物和材料、納米粘土以及碳納米管市場(chǎng)都是納米材料市場(chǎng)的組成部分。德固薩公司是一家以生產(chǎn)先進(jìn)的納米氧化鈰、氧化銦以及氧化鋅為名的公司，它在2004年到2008年之間投資在納米研究領(lǐng)域有2500萬(wàn)美元。密歇根大學(xué)目前正在跟比較前沿的巴斯夫公司合作，研究開發(fā)納米立方體。這種立方體在中壓時(shí)可以吸附氫氣，在釋放壓力時(shí)又可以放出氫氣，它是由含有苯和本基因有機(jī)體以及氧化鋅分子組合而成的多孔結(jié)構(gòu)。其實(shí)，目前已經(jīng)有多家公司開始從事聚合物納米技術(shù)的研究，并且還出產(chǎn)了許多商業(yè)化產(chǎn)品。

2 化工中如何運(yùn)用納米技術(shù)

2.1 開發(fā)運(yùn)用碳納米管

運(yùn)用碳納米管，我們可以制成儲(chǔ)氣能力極強(qiáng)的儲(chǔ)氫材料，然后將它運(yùn)用于燃料電池等領(lǐng)域。除此外，碳納米管還可以制成具備高強(qiáng)度的碳Z-T-維材料以及將它作為增強(qiáng)填料形成各種復(fù)合材料。如果再大氣中制取因，則可以大大地降低費(fèi)用，這是日本豐橋（Toyohashi）技術(shù)科學(xué)大學(xué)與Futaba公司以及Tokai碳素公司聯(lián)合開發(fā)研究出來(lái)的新方法。如果用200-300A的20V直流電在兩個(gè)石墨電極之間，便會(huì)產(chǎn)生電弧，在這種情況下，陽(yáng)極是不斷地消耗的，在4000-10 000K下快速蒸發(fā)時(shí)候，電弧噴射便產(chǎn)生了。如果將電弧噴射快速急冷，讓它到冷卻板上，我們就可以得到納米碳顆粒了，這種產(chǎn)物越有30%納米管[3]和約70%碳顆粒凝聚體。碳納米管可以用于生產(chǎn)高性能塑料的蓄電池、燃料電池電極材料以及電子元件和增強(qiáng)材料，目前，世界上擁有著最大規(guī)模的碳納米管生產(chǎn)裝置的公司就是日本三井化學(xué)公司，它的生產(chǎn)能力為120t/d 。美國(guó)西南納米技術(shù)公司和大陸菲利普斯合作，它們的目標(biāo)市場(chǎng)之一是應(yīng)用于塑料參混物，現(xiàn)在正在不斷加快低成本碳納米管的商業(yè)化步伐。美國(guó)公司zeyo第一次提出了大大提高材料的導(dǎo)電和力學(xué)性能，可用于改性聚氨酯的單壁碳納米管和多壁碳納米管添加劑產(chǎn)品。我國(guó)的碳納米管技術(shù)也是列于世界前位的，目前我國(guó)清華南風(fēng)納米粉體技術(shù)產(chǎn)業(yè)化啊工程中心的碳納米管批量生產(chǎn)技術(shù)在國(guó)際上是最高的。

2.2 納米催化劑

根據(jù)商務(wù)通訊公司的報(bào)道，在全球，納米催化劑的市場(chǎng)資金將會(huì)越來(lái)越多，應(yīng)用領(lǐng)域也將會(huì)越來(lái)越大，其包含有煉油和石化行業(yè)、化學(xué)和醫(yī)藥領(lǐng)域、食品加工和環(huán)保領(lǐng)域等等。納米的催化性能以及吸附能得到了不斷增強(qiáng)，這是由于納米的表面積不斷增大以及納米微粒粒徑不斷減小的后果，除此之外，正是由于這些獨(dú)特的效應(yīng)，使得一些原來(lái)不能反應(yīng)的能夠進(jìn)行反應(yīng)了，而且也使得能反應(yīng)的反應(yīng)效率得到提高，有效地控制了反應(yīng)效率。瑞士技術(shù)研究院開發(fā)了一種可應(yīng)用于環(huán)氧化反應(yīng)，并且低費(fèi)用、高效的納米顆粒二氧化鈦，這就是二氧化硅催化劑。與穿透的環(huán)氧化催化劑相比，此種基于相同的材料但產(chǎn)生副產(chǎn)物很少的催化劑能夠大大地提高轉(zhuǎn)化率。所謂的環(huán)氧化物，就是生產(chǎn)表面活性劑、許多聚合物以及醫(yī)藥的關(guān)鍵中間體。

2.3 納米復(fù)合材料

由于納米粒子具備著量子尺寸效應(yīng)、表面界面效應(yīng)以及小尺寸效應(yīng)，這些 效應(yīng)和聚合物耐腐蝕卻容易加工以及密度小的特點(diǎn)結(jié)合以后，就使得他們能夠成為和常規(guī)不同的復(fù)合材料。它們分別包括了有納米塑料、輪胎納米聚合物、納米功能性纖維等。因?yàn)榫酆衔锛{米復(fù)合材料的快速崛起，所以傳統(tǒng)的塑料產(chǎn)業(yè)也出現(xiàn)了新的力量，聚合物復(fù)合材料提高了傳統(tǒng)材料的性能，體現(xiàn)了更加優(yōu)異的綜合性能。除此之外，納米聚合物在輪胎中的運(yùn)用能夠起到節(jié)省能源的作用。意大利Nova—mont公司與別的公司合作，開發(fā)出能夠大大減少輪胎滾動(dòng)阻力的淀粉聚合物。最后，納米技術(shù)的進(jìn)步還使得功能性聚酯等纖維應(yīng)用了納米材料，得到進(jìn)步。一些含有納米材料的功能性纖維陸續(xù)出現(xiàn)，其中能夠防輻射、變色、抗菌等等功能引起了人們的關(guān)注。

2.4 納米材料在石油工業(yè)的應(yīng)用展望

納米材料在油田開發(fā)和石油化工方面都得到了應(yīng)用。為了能夠解決好低參透油田的注水開采的最終采收率低和開采速度慢的問(wèn)題，我國(guó)在實(shí)際注入過(guò)程中采用了新型降壓注水劑納米聚硅材料。實(shí)際證明，這種材料能夠提高低滲透壓注水井的吸水功能。除此之外，又因?yàn)榧{米表面積很大而且表面活性中心也多，所以它也是一種很好的催化材料。如果把一般的鉑、鎳、鐵等金屬催化劑制成納米微粒的話，納米它就可以大大地改善催化效果。

2.5 納米材料

俄羅斯科學(xué)家曾經(jīng)將納米合金粉末和納米銅粉末加到油中，可是使得油的使用壽命延長(zhǎng)，而且性能得到十倍以上的提高，降低磨損率。目前，油田現(xiàn)場(chǎng)的油氣井在完井時(shí)套管的管扣劑普遍采用的是黃油或是絲扣油，但是這種油經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)咬扣的現(xiàn)象，除此之外，這兩種油的減摩效果也不是很理想，所以卸扣和上扣的勞動(dòng)強(qiáng)度也得到增強(qiáng)。針對(duì)套管和油管目前正在使用的絲扣油具有的缺點(diǎn)，根據(jù)納米材料低彈性模量以及硬度大的特點(diǎn)，和納米粒子抗磨特征，為了能夠達(dá)到減小上卸扣的困難以及避免咬扣或是粘扣的目標(biāo)，提出了把納米粒子加入在先有絲扣油中作為添加劑的建議。

2.6 存在的問(wèn)題與發(fā)展方向

盡管納米材料有著非常好的發(fā)展前景，但是我們也要認(rèn)識(shí)到許多方面到目前為止也是美好的想象或者還處于試驗(yàn)階段，必須還要解決離實(shí)際應(yīng)用之路上的很多問(wèn)題。

首先，雖然功能性納米材料的成本算是比較低的，但是目前我們制備工藝還大多處于實(shí)驗(yàn)室階段，所以納米技術(shù)發(fā)展存在的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是工業(yè)化設(shè)備問(wèn)題。其次，其材料形式也是作為催化劑的納米材料的一個(gè)很重要的問(wèn)題。如果直接用顆粒存于反映體系之中，那我們就必須考慮它的回收難易性和活性再生難以及抗污染性等問(wèn)題。還有就是在目前的水平中，納米二氧化鈦燈光催化劑的催化效率還處于比較低的水平，因?yàn)樗鼉H僅只能利用波長(zhǎng)低于400nm的太陽(yáng)光。最后，納米粒子在基礎(chǔ)油中必須均勻、穩(wěn)定地分散，這是它作為油添加劑被應(yīng)用的前提。我們相信這些難題將會(huì)隨著納米技術(shù)的不斷發(fā)張都會(huì)慢慢得到解決，納米材料也會(huì)在應(yīng)用中顯示它的無(wú)比優(yōu)越性。