纳米技术的主要用途有:疾病的早期检测与纳米药物;纳米机器人;纳米存储器;纳米绿色印刷制造技术;纳米催化等。用纳米材料制作的器材重量更轻、硬度更强、寿命更长、维修费更低、设计更方便。
纳米技术,也称毫微技术,是研究结构尺寸在1纳米至100纳米范围内材料的性质和应用的一种技术。当前纳米技术的研究和应用主要在材料和制备、微电子和计算机技术、医学与健康、航天和航空、环境和能源、生物技术和农产品等方面。用纳米材料制作的器材重量更轻、硬度更强、寿命更长、维修费更低、设计更方便。利用纳米材料还可以制作出特定性质的材料或自然界不存在的材料,制作出生物材料和仿生材料。
纳米技术的主要用途如下:
1、疾病的早期检测与纳米药物
纳米材料在医药行业得到广泛应用。如根据量子点的荧光效应、磁性纳米材料的磁效应、纳米材料的吸附作用等,能够将检测的灵敏度大幅提高,有利于疾病的早发现。纳米颗粒作为药物载体,具有高度靶向、药物控制释放、提高药物的溶解率和吸收率等优点。一些纳米材料被证明本身即是高效的全新药物。比如说,现有的肿瘤治疗方法是建立在杀死细胞的基础上,它同时也杀死正常细胞。中国科学家研制出一种纳米药物(含钆金属富勒烯),它并不直接杀死细胞,而是通过改变肿瘤细胞的生长环境,将其“监禁”起来,阻止它们继续生长和转移。这种药物有可能改变现有的肿瘤治疗方法。
2、纳米机器人
纳米机器人是纳米生物学中最具有诱惑力的内容,第一代纳米机器人是生物系统和机械系统的有机结合体,这种纳米机器人可注入人体血管内,进行健康检查和疾病治疗。纳米机器人还可以用来进行人体器官的修复工作、作整容手术、从基因中除去有害的DNA,或把正常的DNA安装在基因中,使机体正常运行。医用纳米机器人目前还处在试验阶段,大到几毫米,小到直径几微米。但可以肯定的是,未来几年内,纳米机器人将会带来一场医学革命。
3、纳米存储器
科学家预测,不久的将来可以用一个方糖大小的存贮器装下相当于100个美国国会图书馆的纸本信息。中国科学家提出了一种纳米环磁随机存储器的原理型器件设计结构,并制备出新型纳米环磁随机存储器的原理型演示器件。这种设计有望成为下一代磁随机存储器件的核心技术之一。
4、纳米绿色印刷制造技术
利用纳米功能材料亲水、亲油性质可控的特点,结合数字技术,中国科学家开发出无污染的绿色制版技术。这种新技术从源头上根除了印刷制版的污染,而且比传统技术的成本更低,印刷效果也更胜一筹。除了传统印刷领域,纳米材料还可以用于印刷电路板。
5、纳米催化