..XX國防工業職業技術學院題目：納米技術在生活中的應用專業：應用電子技術__支丹陽指導教師<職稱>：王興君二0一一年十一月1日納米技術在生活中的應用電子信息學院應用電子技術支丹陽31309126[摘要]具有納米量級的超微粒構成的固體物質的納米材料在治理有害氣體方面、污水處理方面、汽車等領域都有一定的研究。本文綜述了納米材料在以上各個方面的應用。隨著納米材料和納米技術在環保方面的應用更深入的研究,將會給我國乃至全世界在治理環境污染方面帶來新的機會。[關鍵詞]納米技術有害氣體和污水處理生物技術與器件目錄引言-4-1納米簡介-4-2、納米材料的特殊性質-5-3、納米技術在治理有害氣體方面的應用-6-4、納米技術在污水處理方面的應用-6-5、納米新材料在汽車上的應用-6-5.1納米技術在汽車潤滑油上的應用-7-5.2納米生物技術與器件-7-6、納米材料在工程上的應用-8-7、納米材料在在催化方面的應用-8-8、納米材料在涂料方面的應用-8-9、納米材料在精細化工方面的應用-9-10、納米技術的應用前景-9-參考文獻-12-納米技術在生活中的應用引言納米材料是指具有納米量級的超微粒構成的固體物質、納米材料具有三個結構特點1、結構單元或特征維度尺寸在納米數量級〔1~100nm；2、存在大量的界面或自由表面；3、各納米單元之間存在一定的相互作用。由于納米材料結構上的特殊性,使納米材料具有一些獨特的效應,主要表現為小尺寸效應和表面或界面效應,因而在性能上與相同組成的微米材料有非常顯著的差異,體現出許多優異的性能和全新的功能。運用于生物醫學領域的納米材料被稱之為納米生物材料。納米是一種度量單位,1納米為十億分之一米。納米結構是指尺寸在100納米以下的微小結構,在該水平上對物質和材料進行研究和處理的技術,稱為納米技術。納米技術將會帶來一場技術革命,從而引起21世紀又一場產業革命。納米材料<又稱超細微粒、超細粉末>是處在原子簇和宏觀物體交界過渡區域的一種典型系統,其結構既不同于體塊材料,也不同于單個的原子。其特殊的結構層次使它具有表面效應、體積效應、量子尺寸效應等,擁有一系列新穎的物理和化學特性,在眾多領域特別是在光、電、磁、催化等方面具有非常重大的應用價值。1納米簡介所謂納米技術,是指在0.1~100納米的尺度里,研究電子、原子和分子內的運動規律和特性的一項嶄新技術。科學家們在研究物質構成的過程中,發現在納米尺度下隔離出來的幾個、幾十個可數原子或分子,顯著地表現出許多新的特性,而利用這些特性制造具有特定功能設備的技術,就稱為納米技術。納米技術與微電子技術的主要區別是：納米技術研究的是以控制單個原子、分子來實現設備特定的功能,是利用電子的波動性來工作的；而微電子技術則主要通過控制電子群體來實現其功能,是利用電子的粒子性來工作的。人們研究和開發納米技術的目的,就是要實現對整個微觀世界的有效控制。納米技術是一門交叉性很強的綜合學科,研究的內容涉及現代科技的廣闊領域。1993年,國際納米科技指導委員會將納米技術劃分為納米電子學、納米物理學、納米化學、納米生物學、納米加工學和納米計量學等6個分支學科。其中,納米物理學和納米化學是納米技術的理論基礎,而納米電子學是納米技術最重要的內容。納米是一個微小的長度單位,1納米等于10億分之一米。根頭發絲有7萬到8萬納米。納米技術這個詞匯出現在1974年。納米科學、納米技術是在0。10到100納米尺度的空間內研究電子、原子和分子運動規律及特性。納米材料是納米技術的重要的組成部分,也是國際上競爭的熱點和難點。碳納米管自從1991年被發現以來,就一直被譽為未來的材料。碳納米管在強度上大約比鋼強100倍,其傳熱性能優于所有已知的其它材料。碳納米管具有良好的導電性,在常溫下導電時,幾乎不產生電阻。納米陶瓷材料在1600攝氏度高溫下能像橡皮泥那樣柔軟,在室溫下也能自由彎曲。1998年世界上第一只納米晶體管制成,從到1999年100納米芯片問世,使20世紀最后10年世界上出現的"納米熱"進一步升溫。我國在納米技術領域占有一度之地,處于國際先進行列。已成功制備出包括金屬、合金、氧經化物、氫化物、碳化物、離子晶體和半導體等多種納米材料,合成出多種同軸納米電纜,掌握了制備純凈碳納米管技術,能大批量制備長度為2至3毫米的超長納米管。合成的最細的碳納米管的直徑只有0.33納米,這不但打破了我國科學家自已不久前創造的直徑只為0.5納米的世界紀錄,而且突破了日本科學家1992年所提出的0.4納米的理論極限值納米技術應用前景十分廣闊,經濟效益十分巨大。納米技術未來的應用將遠遠超過計算機工業。納米復合、塑膠、橡膠和纖維的改性,納米功能涂層材料的設計和應用,將給傳統產生和產品注入新的高科技含量。專家指出,紡織、建材、化工、石油、汽車、軍事裝備、通訊設備等領域,將免不了一場因納米而引發的"材料革命"現在我國以納米材料和納米技術注冊的公司有近100個,建立了10多條納米材料和納米技術的生產線。納米布料、服裝已批量生產,象電腦工作裝、無靜電服、防紫外線服等納米服裝都已問世。加入納米技術的新型油漆,不僅耐洗刷性提高了十幾倍,而且無毒無害無異味。一張納米光盤上能存幾百部,上千部電影,而一張普通光盤只能存兩部電影。納米技術正在改善著、提高著人們的生活質量。2、納米材料的特殊性質2.1力學性質。高韌、高硬、高強是結構材料開發應用的經典主題。具有納米結構的材料強度與粒徑成反比。納米材料的位錯密度很低,位錯滑移和增殖符合Frank-Reed模型,其臨界位錯圈的直徑比納米晶粒粒徑還要大,增殖后位錯塞積的平均間距一般比晶粒大,所以納迷材料中位錯滑移和增殖不會發生,這就是納米晶強化效應。2.2磁學性質。當代計算機硬盤系統的磁記錄密度超過1.55Gb/cm2,在這情況下,感應法讀出磁頭和普通坡莫合金磁電阻磁頭的磁致電阻效應為3%,已不能滿足需要,而納米多層膜系統的巨磁電阻效應高達50%,可以用于信息存儲的磁電阻讀出磁頭,具有相當高的靈敏度和低噪音。2.3電學性質。由于晶界面上原子體積分數增大,納米材料的電阻高于同類粗晶材料,甚至發生尺寸誘導金屬——絕緣體轉變<SIMIT>。利用納米粒子的隧道量子效應和庫侖堵塞效應制成的納米電子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特點,有可能在不久的將來全面取代目前的常規半導體器件。2.4熱學性質。納米材料的比熱和熱膨脹系數都大于同類粗晶材料和非晶體材料的值,這是由于界面原子排列較為混亂、原子密度低、界面原子耦合作用變弱的結果。因此在儲熱材料、納米復合材料的機械耦合性能應用方面有其廣泛的應用前景。3、納米技術在治理有害氣體方面的應用大氣污染一直是各國政府需要解決的難題,空氣中超標的二氧化硫〔SO2一氧化碳<CO>和氮氧化物<NOC>是影響人類健康的有害氣體,納米材料和納米技術的應用能夠最終解決產生這些氣體的污染源問題。工業生產中使用的汽油、柴油以及作為汽車燃料的汽油、柴油等,由于含有硫的化合物在燃燒時會產生SO2氣體,這是SO2的最大污染源。所以石油提練中有一道脫硫工藝以降低其硫的含量。納米鈦酸鈷〔CoTiO3是一種非常好的石油脫硫催化劑。以半徑55nm~70nm的鈦酸鈷作為催化活體多孔硅膠或Al2O3陶瓷作為載體的催化劑,其催化效率極高。經它催化的石油中硫的含量小于0.01%達到國際標準。工業生產中使用的煤燃燒時也會產生SO2氣體,如果在燃燒的同時加入一種納米級助燒催化劑不僅可以使煤充分燃燒,不產生一氧化硫氣體,提高能源利用率,而且會使硫轉化成固體的硫化物,而不產生二氧化硫氣體,從而杜絕有害氣體的產生。4、納米技術在污水處理方面的應用污水中通常含有有毒有害物質、懸浮物、泥沙、鐵銹、異味污染物、細菌病毒等。污水治理就是將這些物質從水中去除。由于傳統的水處理方法效率低#成本高#存在二次污染等問題,污水治理一直得不到很好解決$納米技術的發展和應用很可能徹底解決這一難題。污水中的重金屬是對人體極其有害的物質。它從污水中流失,也是資源的浪費。新的一種納米技術可以將污水中的貴金屬如金、釕、鈀、鉑等安全提煉出來,變害為寶。一種新型的納米級凈水劑具有很強的吸附能力,它的吸附能力和絮凝能力是普通凈水劑三氯化鋁的10~20倍.因此它能將污水中懸浮物完全吸附并沉淀下來,先使水中不含懸浮物,然后采用納米磁性物質、纖維和活性炭的凈化裝置。能有效地除去水中的鐵銹、泥沙以及異味等污染物。經前二道凈化工序后,水體清澈,沒有異味,口感也較好。再經過帶有納米孔徑的特殊水處理膜和帶有不同納米孔徑的陶瓷小球組裝的處理裝置后,可以將水中的細菌、病毒100%去除,得到高質量的純凈水,完全可以飲用。這是因為細菌#病毒的直徑比納米大,在通過納米孔徑的膜和陶瓷小球時,就會被過濾掉,水分子及水分子直徑以下的礦物質、元素則保留下來。納米技術在汽車上的應用前景納米技術能夠從汽車車身應用到車輪,幾乎可以涵蓋一輛汽車的全部,納米技術在汽車材料上的廣泛應用,也將使汽車產生質的飛躍。就目前來說,只有納米技術。才是新世紀汽車發展的核心技術。5、納米新材料在汽車上的應用目前,納米技術在汽車上的運用主要在以下方面：一般塑料常用的種類有PP<聚丙烯>、PE<聚乙烯、PVC<聚氯乙烯>、ABS<方烯腈-丁二烯-苯乙烯>、PA<聚酰胺>、PC<聚碳酸酯>、PS<聚苯乙烯>幾十種,滿足一些行業的特殊需求,用納米材料改變傳統塑料的特性,呈現出優異的物理性能,強度高,耐熱性強,重量更輕。隨著汽車應用塑料數量越來越多,納米塑料很可能會普遍應用在汽車上。這些納米功能塑料最引起汽車業內人士興趣的,有阻燃塑料、增強塑料、抗紫外線老化塑料、抗菌塑料等。阻燃塑料是以納米級超大比表面積的無鹵阻燃復合粉末為載體,經表面改性可制成的阻燃劑,利用納米技術添加到聚乙烯中。由于納米材料的粒徑超細,經表面處理后具有相當大的表面活性,當燃燒時其熱分解速度迅速,吸熱能力增強。從而降低基材表面溫度,冷卻燃燒反應$同時當阻燃塑料燃燒時,超細的納米材料顆粒能覆蓋在被燃材料表面并生成一層均勻的碳化層,此碳化層起到隔熱、隔氧、抑煙和防熔滴的作用。從而起到阻燃作用。5.1納米技術在汽車潤滑油上的應用納米潤滑劑是采用納米技術改善潤滑油分子結構的純石油產品,它不對任何潤滑油系列添加劑、處理劑、穩定劑、發動機增潤劑或減磨劑等產生作用,只是在零件金屬表面自動形成純烴類單個原子厚度的一層保護膜。由于這些極微小的烴類分子間的相互吸附作用,能完全填充金屬表面的微孔,它們如液態的小滾珠,最大可能地減少金屬與金屬間微孔的摩擦。與高級潤滑油或固定添加劑相比,其極壓可增加3~4倍,磨損面減少16倍。由于金屬表面得到了保護,減少了磨損,耗能大大減少,使用壽命成倍增長%而且無任何副作用。納米技術在生命科學中的應用現代科技的發展,使人們可以借助儀器觀測到自然環境下納米量級的微觀世界。通過對生物分子的觀測,人們可以更直觀地了解生物分子的形態和分子間的相互作用,分析蛋白質和DNA的結構與功能。采用特殊的手段,人們甚至可以操縱生物大分子,得到不同結構的新的生物分子,了解大分子的功能與特性。運用納米技術制作的納米器件,可以用作疾病診斷與治療,為現代醫學診療增加了一個強有力的工具。應用于生命科學中的納米材料可稱之為納米生物材料,它是指由具有納米量級的超微粒構成的。具有良好生物相容性的功能材料$由于納米材料結構上的特殊性,使納米生物材料具有一些獨特的效應,主要表現為小尺寸效應和表面或界面效應$納米材料與相同組成的微米材料在性質上有非常顯著的差異%它有其特殊的生物學效應,可以應用于多個方面$如納米金屬的毒性低,傳感特性和彈性模量接近生物組織。細胞可在其表面生長,并可修復病變組織,納米羥基磷灰石人造骨材與生物骨質的成分相近,強度和密度也相近,因而能與人體骨折部分完全融合,可替代不銹鋼材料用于人體矯正手術。納米微粒在癌癥的監測、治療,細胞和蛋白質的分離,基因治療,靶向和緩釋控藥物等中都可發揮重要作用。5.2納米生物技術與器件納米生物技術是納米技術和生物技術相結合的產物,例如：更加復雜的生物芯片技術,是將納米技術引入生物芯片,主要包括兩方面：一方面是納米復合材料在生物芯片制備方面的應用,增強核酸、蛋白質與片基之間靜態與動態的粘附力,促進小型化、高分辨率與多功能化；另一方面,拓寬生物芯片的應用范圍,如植物藥有效成分的高通量篩選,癌癥等疾病的臨床診斷,還可作為細胞內部信號的傳感器。結合微電子磁技術,生物芯片已應用于單細胞分離、單基因突變分析、基因擴增與免疫分析。在微小的硅材料表面,制造出能夠對微量樣品進行變性、分離、純化、電泳、PCR擴增、加樣、檢測等微小結構,把過去在一個實驗中的各個步驟,微縮于一個芯片上。6、納米材料在工程上的應用納米材料的小尺寸效應使得通常在高溫下才能燒結的材料如SiC,BC等在納米尺度下在較低的溫度下即可燒結,另一方面,納米材料作為燒結過程中的活性添加劑使用也可降低燒結溫度,縮短燒結時間。由于納米粒子的尺寸效應和表面效應,使得納米復相材料的熔點和相轉變溫度下降,在較低的溫度下即可得到燒結性能良好的復相材料。由納米顆粒構成的納米陶瓷在低溫下出現良好的延展性。納米TiO2陶瓷在室溫下具有良好的韌性,在180°C下經受彎曲而不產生裂紋。納米復合陶瓷具有良好的室溫和高溫力學性能,在切削刀具、軸承、汽車發動機部件等方面具有廣泛的應用,在許多超高溫、強腐蝕等許多苛刻的環境下起著其它材料無法取代的作用。隨著陶瓷多層結構在微電子器件的包封、電容器、傳感器等方面的應用,利用納米材料的優異性能來制作高性能電子陶瓷材料也成為一大熱點。有人預計納米陶瓷很可能發展成為跨世紀新材料,使陶瓷材料的研究出現一個新的飛躍。納米顆粒添加到玻璃中,可以明顯改善玻璃的脆性。無機納米顆粒具有很好的流動性,可以用來制備在某些特殊場合下使用的固體潤滑劑。7、納米材料在在催化方面的應用催化劑在許多化學化工領域中起著舉足輕重的作用,它可以控制反應時間、提高反應效率和反應速度。大多數傳統的催化劑不僅催化效率低,而且其制備是憑經驗進行,不僅造成生產原料的巨大浪費,使經濟效益難以提高,而且對環境也造成污染。納米粒子表面活性中心多,為它作催化劑提供了必要條件。納米粒于作催化劑,可大大提高反應效率,控制反應速度,甚至使原來不能進行的反應也能進行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應速度提高10～15倍。納米微粒作為催化劑應用較多的是半導體光催化劑,特別是在有機物制備方面。分散在溶液中的每一個半導體顆粒,可近似地看成是一個短路的微型電池,用能量大于半導體能隙的光照射半導體分散系時,半導體納米粒子吸收光產生電子——空穴對。在電場作用下,電子與空穴分離,分別遷移到粒子表面的不同位置,與溶液中相似的組分進行氧化和還原反應。8、納米材料在涂料方面的應用納米材料由于其表面和結構的特殊性,具有一般材料難以獲得的優異性能,顯示出強大的生命力。表面涂層技術也是當今世界關注的熱點。納米材料為表面涂層提供了良好的機遇,使得材料的功能化具有極大的可能。借助于傳統的涂層技術,添加納米材料,可獲得納米復合體系涂層,實現功能的飛躍,使得傳統涂層功能改性。涂層按其用途可分為結構涂層和功能涂層。結構涂層是指涂層提高基體的某些性質和改性;功能涂層是賦予基體所不具備的性能,從而獲得傳統涂層沒有的功能。結構涂層有超硬、耐磨涂層,抗氧化、耐熱、阻燃涂層,耐腐蝕、裝飾涂層等;功能涂層有消光、光反射、光選擇吸收的光學涂層,導電、絕緣、半導體特性的電學涂層,氧敏、濕敏、氣敏的敏感特性涂層等。在涂料中加入納米材料,可進一步提高其防護能力,實現防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等,在衛生用品上應用可起到殺菌保潔作用。在標牌上使用納米材料涂層,可利用其光學特性,達到儲存太陽能、節約能源的目的。在建材產品如玻璃、涂料中加入適宜的納米材料,可以達到減少光的透射和熱傳遞效果,產生隔熱、阻燃等效果。9、納米材料在精細化工方面的應用精細化工是一個巨大的工業領域,產品數量繁多,用途廣泛,并且影響到人類生活的方方面面。納米材料的優越性無疑也會給精細化工帶來福音,并顯示它的獨特畦力。在橡膠、塑料、涂料等精細化工領域,納米材料都能發揮重要作用。如在橡膠中加入納米SiO2,可以提高橡膠的抗紫外輻射和紅外反射能力。納米Al2O3,和SiO2,加入到普通橡膠中,可以提高橡膠的耐磨性和介電特性,而且彈性也明顯優于用白炭黑作填料的橡膠。塑料中添加一定的納米材料,可以提高塑料的強度和韌性,而且致密性和防水性也相應提高。納米科學是一門將基礎科學和應用科學集于一體的新興科學,主要包括納米電子學、納米材料學和納米生物學等。21世紀將是納米技術的時代,為此,國家科委、中科院將納米技術定位為"21世紀最重要、最前沿的科學"。納米材料的應用涉及到各個領域,在機械、電子、光學、磁學、化學和生物學領域有著廣泛的應用前景。納米科學技術的誕生,將對人類社會產生深遠的影響,并有可能從根本上解決人類面臨的許多問題,特別是能源、人類健康和環境保護等重大問題。10、納米技術的應用前景現在,納米技術已經坐上高速行駛的列車,我們周圍的各個領域,生物、化學、物理,就連我們的日常生活,衣食住行,納米技術都無處不在。2.1納米技術在軍事上的應用第一,納米武器具有非凡的智能化功能。量子器件的工作速度比半導體器件快1000倍,因此,用量子器件取代半導體器件,可以大大提高武器裝備控制系統中的信息傳輸、存儲和處理能力。采用納米技術可使現有雷達在體積縮小數千倍的同時,其信息獲取能力提高數百倍；能夠將超高分辨力的合成孔徑雷達安放在衛星上,進行高精度對地偵察。納米技術還可以使武器表面變得更"靈巧",使用納米材料制造潛艇的蒙皮,甚至可以靈敏地"感覺"水流、水溫、水壓等極細微的變化,并及時反饋給中央計算機,最大限度地降低噪聲、節約能源；能根據水波的變化提前"察覺"來襲的敵方魚雷,使潛艇及時做規避機動。用納米材料做軍用機器人的"皮膚"可以使之具有比真人的皮膚還要敏感的"觸感",從而能更有效地完成軍事任務。第二,武器裝備系統超微型化。納米技術使武器的體積、重量大大減小。用量子器件取代大規模的集成電路,可使武器控制系統的重量和功耗成千倍的減小。納米技術可以把現代作戰飛機上的全部電子系統集成在一塊芯片上,也能使目前需車載的電子戰系統縮小至可由單兵攜帶。用納米技術制造的微型武器,其體積只有昆蟲大小,卻能像士兵一樣遂行各種軍事任務。由于這些微型武器隱蔽性好,它們可以潛在敵方關鍵設備中長達幾十年之久。平時相安無事,戰時則可群起而攻之,令人防不勝防。第三,由于用納米技術制造的微型武器系統,一般來說幾乎沒有肉眼看得見的硬件單元的連接,省去了大量線路板和接頭,因此與其他的小型武器相比,其成本將低得多,而運用也十分方便。[6]如用一架無人駕駛飛機就可以將數以萬計的微機電系統探測器空投到敵軍可能部署和地域或散布在天空中,而利用納米技術生產出的納米衛星的重量小于0.1千克,一枚"飛馬座"級運載火箭一次即可發射數百乃至數千顆衛星,覆蓋全球,完成偵察和信息轉發任務。正因為如此,美國戰略研究所的一位科學家說："道理很簡單,如果美國10艘航空母艦毀了四五艘,可能會重創美國軍力。如果以這筆錢來發展袖珍武器,那么我們可以以量取勝,毀了100艘袖珍潛艇或飛機,也無關痛癢。第四,納米武器與傳統的武器明顯不同還表現在,它以神經系統為主要打擊目標。信息技術的發展使戰爭形態發生了根本的變化,一方面,打擊手段不斷智能化、精確化；另一方面,打擊目標也從傳統的工業生產設施轉向信息系統。納米武器由于具有超微型和智能化的明顯優勢,打擊敵方的神經系統必然是納米武器的首選目標,通過納米武器所煥發出來的巨大戰爭威力而使敵方宏觀作戰體系"突然癱瘓",以致不得不屈服于微型武器所造成的戰爭壓力。此外,納米技術在隱身材料、防護涂層、軍事能源的使用等方面有重要作用2.2納米技術在現代醫學上的應用在醫學檢驗學領域,使用納米技術的新型診斷儀器,只需檢測少量血液,就能通過其中的蛋白質和DNA<脫氧核糖核酸>診斷出各種疾病。在膜技術方面,用納米材料制成獨特的納米膜,能過濾、篩去制劑的有害成分,消除因藥劑產生的污染,從而保護人體。在抗癌的治療手段方面,德國一家醫院的研究人員將一些極其細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中,使患者癌瘤里的氧化鐵納米顆粒升溫到45～47℃,這一溫度足以燒毀癌瘤細胞,而周圍健康組織卻不會受到傷害。光學相干層析術<OCT>已于1997－12－24由清光學相干層析術<OCT><OCT華大學單原子探測實驗室研制成功,被科學家稱為"分子雷達"。OCT的分辨率達1um,比CT和核磁共振術的精密度高出上千倍。它能每秒2000次完成生物體內活細胞的動態成像,觀察活細胞的動態,發現單個細胞病變,且不會象X光、CT、磁共振那樣殺死活細胞。所以,人們將可能把疾病扼殺在萌芽時期,沒必要等到生命的尾聲才被CT或磁共振查出癌組織病變。激光單原子分子激光單原子分子探測術可在激光單原子分子含1000億億<1019>個原子或分子的1cm3氣態物質中,在單個原子分子層次上準確獲取其中的一個,所以具有高靈敏性。使用此探測術,科學家希望對生物體尤其是人體內生物分子的活動進行探測,以找到影響人類健康的某些因素。通過探測人的唾液、血液、糞便以及呼出氣體,及時發現人體中的各種致病或帶病游離分子。微小探針技術微小探針技術可向人體內植入,根據不同的診斷和監測目的,可定位于體微小探針技術內的不同部位,也可隨血液在體內運行,隨時將體內的各種生物信息反饋于體外記錄裝置。已有科學家為糖尿病人研究出一種超小型的葡萄糖檢測系統,該系統植入皮下,監測人體血糖水平,在必要時釋放出胰島素,使病人體內的血糖和胰島素含量保持正常水平。在醫藥學領域,納米級粒子將使藥物在人體內的傳輸更為方便。數層納米粒子包裹的智能藥物進入人體后,可主動技索并攻擊癌細胞或修補損傷組織。從最近召開的我國首屆納米生物醫藥研討會獲悉,我國已成功地研制出納米級的新一代抗菌藥物。這種粉末狀的納米顆粒直徑只有25納米,對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等致病微生物有強烈的抑制和殺滅作用,還具有廣譜、親水、環保等多種性能,并因使用天然礦物質而不會產生耐藥性。納米粒載體之所以引人注目,是因為它可以改變藥物的體內分布。將藥物粉末或溶液包埋在直徑為納米級的微粒中,以納米粒作為藥物載體。作為藥物載體的納米粒是粒徑大小介于10～1000nm的固態膠體顆粒。若在納米粒中加入磁性物質,通過外加磁場將其導向靶位,對于淺表部位病灶或對于外加磁場容易觸及的部位具有一定的可行性。在影像學診斷中,納米粒可被廣泛應用。例如：納米氧化鐵造影劑是一種水性膠質,靜脈注射納米氧化鐵造影劑以后,氧化鐵顆粒被血液帶到身體的各部位,只是在肝臟和脾臟被網狀內皮細胞吸收。肝臟內的網狀內皮細胞是由枯否細胞的巨噬細胞構成,它可以吞噬氧化鐵顆粒,而惡性腫瘤細胞僅含有少量的否細胞,沒有大量吸收氧化鐵的作用。納米氧化鐵造影劑就是利用正常細胞和惡性腫瘤細胞之間的這種功能差異,顯示出其對這些病灶診斷的特異性——納米氧化鐵在正常細胞和腫瘤細胞的數量不同,會造成信號強度的差別,這種差別在磁共振圖像中,由于正常組織吸收納米氧化鐵表現為暗的低信號,而病灶不吸收納米氧化鐵表現為亮的高信號,這樣,病灶與正常組織在磁共振圖像上會有較大的對比。紐約大學的一個實驗室最近制造了一個納米級機器人。研究人員認為,將來納米級機器人可遨游于人體微觀世界,隨時清除人體中的一切有害物質,激活細胞能量,使人不僅僅保持健康,而且延長壽命。其他用于臨床的納米材料有人工關節面和關節腔、美容植入物、口腔正畸物等。總的看來,納米技術已廣泛地應用在醫學上