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Nanowerk选出2010年纳米科技10大亮点(一)

供稿人:杨莺歌  供稿时间:2011-1-31   关键字:纳米科技  2010  亮点  nanowerk  
Nanowerk是美国著名的纳米科学与技术网站,每天发布纳米科技和产业方面的最新消息。该网站根据读者的关注度(登陆次数),评选出2010年纳米科技10大亮点,排名如下表所示。
 
表1 Nanowerk2010年纳米科技10大亮点排名
 
排名
标题
登陆次数
1
纳米梭进行药物传输
16718
2
硅芯片植入活细胞
16518
3
纳米发电机
13672
4
纳米技术在汽车工业中的应用
13376
5
纳米技术减缓全球变暖
12780
6
单分子马达
12738
7
纳米技术通往人工大脑之路
12512
8
用声音发电
12247
9
纳米技术帮助计算机完成更加复杂的任务
11334
10
纳米“电子鼻”
10487
 
 
 
1.      纳米梭进行药物传输
加州大学圣地亚哥分校的科学家在杂志Small上发表论文,证明了纳米梭进行药物传输的概念。研究者首先合成含有药物和磁性氧化铁纳米粒子的PLGA微粒,然后将其载入催化纳米线马达。纳米马达挑选、运输和释放各种尺寸的药物载体,传输率比由布朗运动预计的要快3个数量级。新型催化纳米梭的使用代表了人工纳米马达在治疗方面的显著进步,向1966年的科幻电影《神奇航行》又迈进了一步。
http://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=19378.php
 
2.      硅芯片植入活细胞
西班牙巴塞罗那微电子学研究所证明小于细胞的硅芯片能被制造、收集,并能以不同的技术(脂质体转染法、吞噬作用或显微注射)植入到活细胞内,而最引人注目的是,它们可以作为细胞内的传感器。研究者选择了横向尺寸为1.5 -3微米、厚度为0.5微米的芯片植入到活细胞内。细胞取自盘基网柄菌(Dictyostelium  discoieum)和被称为HeLa细胞的源自一名美国妇女的子宫颈癌细胞的细胞。将芯片植入活细胞后发现,在进行脂质体转染后,90%以上的被植入芯片的HeLa细胞个体仍然具有活性。
相对于微米和纳米颗粒,细胞内硅芯片有几个潜在的优点:
  • 形状和尺寸可精确到纳米级
  • 可整合不同尺寸和几何形状的多种材料
  • 具有三维纳米结构
  • 可与电子进行整合
  • 可与机械零件进行整合
  • 具有微机电系统(MEMS)和纳机电系统(NEMS)的所有优点
http://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=15292.php
 
3. 纳米发电机
美国佐治亚理工大学学院材料科学和工程系教授王中林领导的研究团队表示,经过长达5年的研发,他们制造的纳米发电机能够给传统的小型电子设备提供电力,点亮一台小型液晶显示屏(LCD)。这种纳米发电机使用一排纤细的纳米线从周围环境中收集机械能,然后将其转化为电能,给电子设备提供电力。
纳米发电机主要依靠诸如氧化锌等晶体材料中出现的压电效应。压电效应指晶体材料在机械压力下可产生电势。通过捕捉和收集氧化锌纳米线产生的电荷,能够产生3伏电压,大约300毫微安的电流。
比起当前的发电设备,纳米发电机有多项优点。它们不像许多压电材料那样需要有毒重金属,这使其非常环保,而且嵌入到人体内也不会对健康造成伤害。它们还可以在低于水的沸点的温度,即低于制造标准电子元件所需的温度下制成。此外,这种发电机“很有可能可以大批量生产”,这样,它们就能够“飞入寻常百姓家”,应用于生活的各个方面。
http://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=17076.php
 
4. 纳米技术在汽车工业中的应用
纳米技术可应用在汽车的任何部位,包括车身、底盘、内饰、轮胎、传动系统、排气系统等,均可因纳米技术的应用而产生不同的功能特性。例如车身部分,纳米技术可使钢板结构强化,另外,利用纳米涂料烤漆,可使车身外观色泽更为光亮,且更耐蚀、耐磨;内饰部分,可利用纳米粒子特有的抗茵、除污特性,达到消费者所重视的清洁、健康的要求;动力传动系统部分,包括发动机及各种零件,若经过纳米化处理,将提升汽车性能同时延长使用寿命。基本趋势包括:
  • 重量轻强度高的材料,提高能效和安全性
  • 汽油汽车的提高发动机效率和燃料能效(催化剂、燃油附加剂、润滑油)
  • 减少氢能和燃料电池汽车的环境影响
  • 提高电子系统性能的同时减小尺寸
  • 更高的经济性 (寿命长,更低的组件失效率,自我修复的只能材料)
http://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=18972.php
 
5. 纳米技术减缓全球变暖
纳米技术从多个方面帮助减缓全球变暖,例如减少能耗和提高效率、可再生能源、纳米太阳能电池、燃料电池和氢能等,归纳起来包括以下三类:
  • 通过更有效技术将化石燃料的使用降到最低水平,从而降低能耗
  • 利用可再生能源和能源存储技术
  • 将包括分离、获得和转换等碳管理问题变为有用的产品
http://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=16126.php

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