如何看待『纳米材料』生活用品

■袁智勤

随着纳米技术与纳米材料的发展,各式各样的功能性材料逐渐引入纳米材料作为添加剂,从而提升特定方面的性能。

现如今,越来越多的生活产品都标注使用先进纳米材料强化产品性能,甚至开发出前所未有的新功能。那么,这些使用了纳米材料的产品真的如传说的有那么神奇吗?

纳米实际上它是长度单位,1纳米=10-9米,大致相当于10个氢原子排列在一起的长度。一般认为,三维空间内有一个维度尺寸小于100 nm的材料,就可以称为纳米材料。而涉及纳米材料制备、加工和应用等相关的工艺及方法则统称为纳米技术。

自20世纪80年代人类通过扫描隧道显微镜第一次发现纳米世界后,纳米技术以及纳米材料在接下来的几十年飞速发展,并在各个领域崭露头角。

当材料尺寸达到纳米尺度时,通常具有块状材料不具备的性能,这主要是因为纳米材料表面原子很活跃、反应活性比较高,加上量子尺寸效应的存在,使其具有特殊的物理、化学性质,包括光学性质、导电性、催化活性以及抗菌性能等。

以金为例,普通的块状材料为金黄色固体,具有良好的导电性和延展性。而当其变成纳米材料时,可稳定分散在溶剂中形成溶胶,并根据金纳米材料的尺寸大小、形状呈现出不同的颜色。其中,具有红外光或者近红外光吸收的金纳米材料还可用于光热治疗癌症。作为生物相容性较好的碳材料,当它们从常规碳材料变成单层石墨烯后,导电、导热性能都得到显著提升。

生活中看到的混有纳米材料的产品,是不是也能有这样神奇的功效?

纳米材料由于表面大、性质活泼,不容易分散,因而在制备复合材料时容易团聚并丧失原本的特性。要制备完全保留纳米材料特性的产品,工艺难度较大。

同时,纳米材料制造成本高,完全使用纳米材料制备功能产品,亦难以实现。例如,具有杀菌、吸汗等多种功能的石墨烯内裤。石墨烯虽然也是碳材料,但其制备工艺要求高,难以量产,每克石墨烯产品价值约1 000元。要完全使用石墨烯制造一条内裤,保守估计成本需要上万元。

我们买到的产品,价格也就百来块,甚至几十元,说明产品中的纳米材料含量肯定不会很高。除了上述的夸大宣传,还有一些就属于“无中生有”。比如,号称可以“平衡阴阳,疏通经络,对肌体全方位起到健康作用”的纳米套装,在宣传时提到:将纳米布料接近人体皮肤,就能依靠极强的催化分解作用把血管壁上的垃圾分解并通过新陈代谢排出体外。这样的产品显然是虚构、夸大其功能,即使纳米材料有一定功效,也不可能代替现有医疗手段。

尽管这些生活产品存在夸大宣传,纳米技术和纳米材料在军事、科技等领域确实起到越来越大的作用。例如,依据荷叶表面仿生结构设计的超疏水材料,具有防水、防油、防尘的特性,在精密设备和表面保洁方面具有重要意义。

未来,希望通过进一步发展纳米技术,把纳米材料真正用于普通生活用品,提升用户体验。

猜你喜欢 纳米技术纳米材料石墨 武器中的纳米材料学与玩(2022年8期)2022-10-31纳米材料在水基钻井液中的应用河南科技(2022年8期)2022-05-31纳米技术的研究进展科学与生活(2021年16期)2021-11-25橡皮为什么能擦铅笔字?科普童话·学霸日记(2021年4期)2021-09-05《纳米技术就在我们身边》教学设计学校教育研究(2020年9期)2020-05-25复合纳米材料Cu2O@Au对水体中罗丹明B的检测应用研究分析化学(2017年12期)2017-12-25原来纳米是一种长度单位小天使·三年级语数英综合(2017年9期)2017-10-31纳米技术在食品科学工程中的应用食品界(2017年9期)2017-09-30纳米技术催生产业革命新材料产业(2017年6期)2017-04-23石墨烯助力传统产业改造提升中国计算机报(2017年1期)2017-04-14

推荐访问:生活用品 如何看待 纳米材料