如何快速准确地测量材料纳米力学性能

2024-05-18 08:47

1. 如何快速准确地测量材料纳米力学性能

纳米科技已在国际间形成研究开发的热潮,世界各国将发展纳米科技作为国家科技发展战略目标的一部分,纷纷投入巨资用于纳米科技和材料的研究开发。纳米材料是纳米科技的重要组成部分,日益受到各国的重视。各国(地区)制定了相应的发展战略和计划,指导和推进纳米科技和纳米材料的发展,将支持纳米技术和材料领域的研究开发作为21世纪技术创新的主要驱动器,纳米科技和材料展现了其广阔的发展前景和趋势。
各国纳米科技/材料发展战略计划和重点研究领域 
当前世界上已有30多个国家从事纳米科技的研究开发活动,各国对纳米科技的投资增长加快,已从1997年的4.32亿美元增加至2002年的21.74亿美元, 2002年世界各国(地区)政府投资纳米科技领域的经费比1997年增加了503%(见表1)。从表1可以看出,2000年以来,各国(地区)政府投入纳米科技的研究开发经费增长速度加快。美国、日本和西欧是纳米科技投资的大国(地区),其他国家和地区对纳米科技投资总额还不及美国和日本单个国家的投资多。

如何快速准确地测量材料纳米力学性能

2. 纳米技术是什么原理?

纳米技术(nanotechnology)是用单个原子、分子制造物质的科学技术,研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。
纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术,它是现代科学(混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术)结合的产物。
纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术,例如:纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学等。

扩展资料:
纳米技术应用领域(部分):
1,测量技术
纳米级测量技术包括:纳米级精度的尺寸和位移的测量,纳米级表面形貌的测量。纳米级测量技术主要有两个发展方向。
一是光干涉测量技术,它是利用光的干涉条纹来提高测量的分辨率,其测量方法有:双频激光干涉测量法、光外差干涉测量法、X射线干涉测量法、F一P标准工具测量法等,可用于长度和位移的精确测量,也可用于表面显微形貌的测量。
二是扫描探针显微测量技术(STM),其基本原理是基于量子力学的隧道效应,它的原理是用极尖的探针(或类似的方法)对被测表面进行扫描(探针和被测表面实际并不接触),借助纳米级的三维位移定位控制系统测出该表面的三维微观立体形貌。主要用于测量表面的微观形貌和尺寸。
用这原理的测量方法有:扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM)等。
2,加工技术
纳米级加工的含意是达到纳米级精度的加工技术。
由于原子间的距离为0.1一0.3nm,纳米加工的实质就是要切断原子间的结合,实现原子或分子的去除,切断原子间结合所需要的能量,必然要求超过该物质的原子间结合能,即所播的能量密度是很大的。用传统的切削、磨削加工方法进行纳米级加工就相当困难了。
截至2008年纳米加工有了很大的突破,如电子束光刻(UGA技术)加工超大规模集成电路时,可实现0.1μm线宽的加工:离子刻蚀可实现微米级和纳米级表层材料的去除:扫描隧道显微技术可实现单个原子的去除、扭迁、增添和原子的重组。
3,材料合成
自1991年Gleiter等人率先制得纳米材料以来,经过10年的发展纳米材料有了长足的进步。如今纳米材料种类较多,按其材质分有:金属材料、纳米陶瓷材料、纳米半导体材料、纳米复合材料、纳米聚合材料等等。纳米材料是超徽粒材料,被称为“21世纪新材料”,具有许多特异性能。
例如用纳米级金属微粉烧结成的材料,强度和硬度大大高于原来的金属,纳米金属居然由导电体变成绝缘体。一般的陶瓷强度低并且很脆。
但纳米级微粉烧结成的陶瓷不但强度高并且有良好的韧性。纳米材料的熔点会随超细粉的直径的减小而降低。
例如金的熔点为1064℃,但10nm的金粉熔点降低到940℃,snm的金粉熔点降低到830℃,因而烧结温度可以大大降低。
纳米陶瓷的烧结温度大大低于原来的陶瓷。纳米级的催化剂加入汽油中。可提高内燃机的效率。
加入固体燃料可使火箭的速度加快。药物制成纳米微粉。可以注射到血管内顺利进入微血管。
参考资料:百度百科----纳米技术

3. 纳米材料有什么应用

纳米技术应用非常的广泛,广泛的应用在航天科技,医疗器械以及智能领域方面。尤其是在如今这个科技时代纳米技术就显得更加的重要了,可以说纳米技术贯穿了我们的衣食住行在纺织物当中。添加适量的纳米颗粒之后,就可以起到一个杀菌除味的效果。而且纤维虽然说非常的结实,但是在秋天的事或者是冬天的时候很容易起静电,摸上去十分的烦人,但是如果加入金属纳米颗粒的话,就可以使这种静电现象消除。

其次就是在食物方面,纳米材料所制作出来的餐饮用品是无菌的。并且我们还可以用纳米的粉末来净化污水,这一点非常的重要,如今尤其是如今世界上的水资源正在不断减少的情况下。其次就是可以使用在建筑材料上,例如说墙面又或者是玻璃或者是瓷砖。在上面涂上纳米颗粒。就能够形成一层保护膜。拥有这层保护膜的纳米玻璃就可以有效的防止紫外线的进入,可以使建筑更加的美观,也能够让其中的工作人员身体更加的健康。

其次就是在交通工具上的一个发展。,例如发动机部件,这可是机械动力的核心啊。使用纳米材料的话,就能够提高引擎的一个效率,并且使其寿命大大的提升,这样的话在维修的时候成本也能够降低。其次就是在医疗方面了,各类的纳米器材。

现在甚至有能够进入血管的纳米机器人,它可以帮助你清理血液当中的有害物质,也能够疏导血栓。可以说这个技术在几十年前是根本不敢想象的,而如今却成为了最为先进的医疗手段之一。使得许多的病人重获新生。所以说纳米材料的应用范围非常的宽广,并且还在不断的延伸,是一件非常具有潜力的技术。

纳米材料有什么应用

4. 纳米材料的发展历程


5. 纳米技术是什么

纳米技术,是指在0.1-100纳米的尺度里,研究电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。
科学家们在研究物质构成的过程中,发现在纳米尺度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子,显着地表现出许多新的特性,而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术,就称为纳米技术。
纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术,它是现代科学(混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术)结合的产物。
纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术,例如:纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学等。

扩展资料
纳米技术与微电子技术的主要区别
纳米技术研究的是以控制单个原子、分子来实现设备特定的功能,是利用电子的波动性来工作的;而微电子技术则主要通过控制电子群体来实现其功能,是利用电子的粒子性来工作的。人们研究和开发纳米技术的目的,就是要实现对整个微观世界的有效控制。
纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的内容涉及现代科技的广阔领域。1993年国际纳米科技指导委员会将纳米技术划分为纳米电子学、纳米物理学、纳米化学、纳米生物学、纳米加工学和纳米计量学等6个分支学科。
其中纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础,而纳米电子学是纳米技术最重要的内容。
参考资料来源:百度百科-纳米技术

纳米技术是什么

6. 纳米科技可以用来干什么


7. 纳米材料论文

纳米在生物技术上的应用特别广,建议在纳米生物科技类的期刊或者图书上找。

纳米材料论文

8. 什么是纳米技术?


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