文档有关纳米技术在生活中的应用的论文

探讨纳米技术在日常生活中的运用之论文，由我院计算机学院吴红霞同学撰写，学号为2010302530056。在论文摘要中，吴红霞同学阐述了纳米技术作为一门新兴的前沿综合性交叉学科，其在21世纪人类生活中的应用情况，并对纳米技术的未来发展趋势进行了展望。论文关键词包括纳米科学、纳米技术应用以及未来发展。现代科技的飞速进步，尤其是以纳米技术为代表的新兴工程技术，正悄无声息地兴起，这给作为信息技术先锋和基石的微电子技术带来了空前的挑战。纳米技术，顾名思义，是在小于100纳米的尺度上对物质结构进行制造的技术，实际上，它是一种利用单个原子和分子来构建物质的科学方法。【1】纳米技术在新世纪将极大地促进信息技术、生物医学、环境科学、自动化技术以及能源科学的发展，对人类的衣、食、住、行、医疗等各个方面产生深远影响。近年来，纳米技术的研究不断取得突破性进展，展现出革命性的产业前景。纳米技术的进步不仅开启了一个科学技术的新纪元，还引发了社会经济、军事领域的重大变革。纳米技术在生物医学领域的应用中，纳米脂质体作为一种新型的药物载体，模仿生物细胞的功能，能够实现药物的定时和定向释放，是靶向给药系统中的创新剂型。20世纪60年代开yun体育app官网网页登录入口，英国学者Bangham AD首次观察到磷脂在水中分散，形成了由脂质双分子层构成的封闭囊泡，其内部为水相。这些囊泡由悬浮在水中的双分子磷脂类化合物构成，它们具有与生物膜相似的结构和通透性，被命名为脂质体。进入70年代初，Rahman YE等研究者基于生物膜的研究成果，首次将脂质体用作酶和某些药物的载体。纳米脂质体作为药物载体，其优势在于：首先，它由磷脂双分子层包裹水相囊泡构成，与固态微球药物载体形成鲜明对比，其弹性较大，生物相容性优良；其次，它对所载药物具有广泛的适应性，水溶性药物可被纳入内水相，脂溶性药物则溶解于脂膜内，两亲性药物可嵌入脂膜之上，且同一脂质体中可同时容纳亲水和疏水性药物；再者，磷脂本身就是细胞膜的组成部分，因此纳米脂质体注入体内后无毒，生物利用度高，不会引发免疫反应；最后，它还能保护所载药物，防止体液对药物的稀释以及体内酶的分解破坏。纳米粒子能够显著提升药物在人体内的输送效率。例如，通过在脂质体表面修饰，可以引入具有特定细胞选择性和亲和性的配体，从而实现靶向输送的目标。以肝脏为例，纳米粒子与药物结合的复合物能够通过两种途径实现靶向效果。首先，当这种复合物被库普弗细胞捕获并吞噬后，药物在肝脏内积聚，随后逐渐释放进入血液循环，从而提高肝脏中的药物浓度，减少对其他器官的副作用，这被称为被动靶向作用。其次，当纳米粒子的尺寸减小至大约100-150纳米，并且表面覆盖有特殊包被时，它们能够躲避库普弗细胞的吞噬，借助连接的单克隆抗体等物质定位于肝实质细胞，发挥其作用，这被称为主动靶向作用。智能药物，其外层由多层纳米粒子紧密包裹，进入人体后能够主动搜寻并消灭癌细胞，或修复受损的组织。这些纳米粒子作为携带多肽和蛋白质类药物的媒介，具有极大的潜力。这不仅仅是因为它们能够提升多肽类药物在生物医学领域的应用效果，改善药物的药代动力学特性，而且它们还能在一定程度上有效帮助肽类药物突破生物屏障。纳米粒给药系统在多肽与蛋白质类药物的研发中扮演着重要角色，其应用前景极为广阔。纳米技术与纳米材料在新型建筑材料领域的应用中，纳米金属粉末在混凝土中的运用得益于纳米材料的表面效应，这一效应提升了纳米材料的活性。因此，纳米金属粉末展现出两项显著特性：一是其强度和硬度显著，且随着晶粒尺寸的减小，强度和硬度持续增强；二是它具备优异的塑韧性。此外，纳米金属粉末还表现出作为吸波材料的良好性能。借助这些纳米金属粉末的独特特性，若将其融入水泥混凝土之中，便能制造出具备电磁屏蔽功能的混凝土。在混凝土中加入纳米金属氧化物，尤其是锐钛型纳米TiO2，这种材料不仅是一种卓越的光催化剂，而且具备净化空气、杀菌、除臭以及表面自洁等多重特殊功能。采用纳米TiO2的空气净化特性，制备出光催化混凝土。该材料在净化机动车排放的尾气过程中kaiyun官方网站登录入口，会发生光催化反应。它能分解并去除机动车辆排放的二氧化硫、氮氧化物等对人体有害的污染气体，从而实现空气净化的效果。【5】纳米金属氧化物材料不仅适用于电磁屏蔽，还广泛用于制造智能型水泥混凝土，例如自警水泥混凝土等。这种水泥混凝土不仅具备良好的导电特性，而且还具备传感功能。这种智能型水泥混凝土适用于土木工程结构的实时与长期监控，有助于对混凝土结构的裂缝和损坏状况进行监控，以及对其损伤进行评估、检测车辆重量和速度等，这对混凝土性能的检测带来了革命性的变革。纳米技术在机械领域的应用中，美国IBM公司瑞士苏黎士实验室及瑞士巴塞尔大学的研究者们发现，DNA可以用来弯曲直径小于头发丝五十万分之一的硅原子构成的“悬臂”。在该悬臂的上下弯曲顶端，附着有单链的DNA。当DNA自然形成双螺旋结构后，其双链被拆分，随后它们会竭力恢复原有的组合状态。研究人员将单股DNA链构成的“悬臂”放入含有匹配单股DNA链的溶液中，这两个链便会自发地配对并紧密结合。在此过程中，受到这种力量的作用，小“悬臂”开始弯曲。借助这种生物力学技术，研究人员成功制造了带有纳米级阀门的微型胶囊和纳米分子电动机。通过调节这种动力，实现对阀门的精确操控，从而将所需剂量的药物精准输送至身体所需部位，以此实现治疗效果。在纺织工业中，纳米技术的应用显著，例如，纳米级的防紫外线和防磁功能，能够有效阻挡阳光中的有害辐射，对健康有益。然而，过度暴露在阳光下，紫外线辐射的风险会增大，可能导致皮肤遭受永久性损伤。研究显示，采用金属氧化体粉末开元棋官方正版下载，即所谓的陶瓷粉末，可以……