什麼是奈米粒子奈米粒子的應用

　　奈米粒子是指粒度在1—100nm之間的粒子***奈米粒子又稱超細微粒***。那麼你對奈米粒子瞭解多少呢?以下是由小編整理關於什麼是奈米粒子的內容，希望大家喜歡!

　　奈米粒子的簡介

　　可以預見，奈米粒子應具有一些新異的物理化學特性。 奈米粒子區別於巨集觀物體結構的特點是，它表面積佔很大比重，而表面原子既無長程式又無短程式的非晶層。可以認為奈米粒子表面原子的狀態更接近氣態，而粒子內部的原子可能呈有序的排列。即使如此，由於粒徑小，表面曲率大，內部產生很高的Gilibs壓力，能導致內部結構的某種變形。奈米粒子的這種結構特徵使它具有下列四個方面的效應。

　　1、體積效應

　　2、表面效應

　　3、量子尺寸效應

　　4、巨集觀量子隧道效應

　　奈米粒子的應用

　　奈米粒子表面活化中心多，這就提供了納米粒子做催化劑的必要條件。目前，用奈米粒子進行催化反應可以直接用奈米微粒如鉑黑、銀、氧化鋁、氧化鐵等在高分子聚合物氧化、還原及合成反應中做催化劑，可大大提高反應效率，利用奈米鎳粉作為火箭固體燃料反應觸媒，燃燒效率可提高100倍;催化反應還表現出選擇性，如用矽載體鎳催化劑對丙醛的氧化反應表明，鎳粒徑在5nm以下時選擇性急劇變化，醛分解得到控制，生成酒精的選擇性急劇上升。

　　在磁性材料方面有許多應用，例如：可以用奈米粒子作為永久磁體材料，磁記錄材料和磁流體材料。

　　奈米粒子體積效應使得通常在高溫燒結的材料如SiC、WC、BC等在奈米狀態下在較低溫度下可進行燒結，獲得高密度的燒結體。另一方面，由於奈米粒子具有低溫燒結、流動性大、燒結吸縮大的燒結特徵，可作為燒結過程的活性劑使用，加速燒結過程降低燒結溫度，縮短燒結時間。例如，普通鎢絲粉須在3000℃的高溫下燒結，而在摻入0、1～0、5%的奈米鎳粉後，燒結溫度可降到1200至1311℃。

　　復相材料的燒結：復相材料由於不同的熔點及相變溫度不同使得燒結較困難。奈米粒子的體積效應和表面效應，不僅使其熔點降低，相轉變溫度也降低，在低溫下就能進行固相反應，因此可得到燒結效能很好的復相材料。

　　高純度奈米粉可作為精細陶瓷材料。它具有堅硬、耐磨、耐高溫、耐腐蝕的能力，並且有些陶瓷材料具有能量轉換，資訊傳遞功能。

　　可作為紅外吸收材料，如Cr系合金奈米粒子對紅外線有良好的吸收作用。

　　奈米材料在醫學和生物工程也有許多應用。已成功開發了以奈米磁性材料為藥物載體的靶向藥物，稱為“生物導彈”。即在磁性Fe3O4奈米微粒包敷的蛋白質表面攜帶藥物，注射進入人體血管，通過磁場導航輸送到病變部位釋放藥物，可減少肝、脾、腎等所受由於藥物產生的副作用。利用奈米感測器可獲取各種生化反應的資訊和電化學資訊。還可以利用奈米粒子研製成奈米機器人，注入人身的血液，對人體進行全身健康檢查，疏通腦血管中血栓，清除心臟動脈脂肪沉積物，甚至還能吞噬病毒，殺死癌細胞等，可以預言，隨著製備奈米材料技術的發展和功能開發，會有越來越多的新型奈米材料在眾多的高科技領域中得到廣泛的應用。

　　磁性粒子的概念

　　布法羅大學研究小組所開發的這種磁性奈米粒子大小隻有6奈米，很容易在細胞間擴散。研?a href='//' target='_blank'>咳嗽筆紫冉?擅琢Ｗ庸潭ㄔ諳赴?ど希?緩罄?酶咧懿ù懦《雲浼尤齲?傭?碳は赴?＜?謖庵址椒?梢員冉洗蠓段Ь?鵲卮碳は赴??蒲Ъ胰銜?梅椒ń窈罌梢栽諶頌迥謨τ謾?/p>

　　研究人員目前已證明該方法可以開啟鈣離子通道，啟用通過細胞培養的神經細胞，甚至可以操縱微小線蟲的運動。當研究人員將磁性奈米粒子固定在線蟲的口部，開始線蟲只是爬來爬去。不過，當科學家將磁性奈米粒子加熱至34攝氏度後，就能夠控制線蟲的前進和後退了。

　　該研究小組還發明瞭一種熒光探針，能夠根據熒光強度的變化，來測量奈米粒子是否被加熱到34攝氏度，這種熒光探針可以說是一個奈米溫度計。

　　這項研究具有廣泛的應用價值，比如在癌症治療中，科學家可針對選定的蛋白質或特定組織進行遠端操作，從而開發出新型癌症治療方法。此外在糖尿病治療方面，也可以遠端刺激胰腺細胞釋放胰島素。該方法還可應用於某些因刺激不足導致的神經系統疾病。

　　科學家表示這種方法非常重要，由於該方法只會加熱細胞膜，而細胞內的溫度沒有發生變化，因此不會導致細胞死亡。通過開發這種方法，科學家能夠利用磁場在體外和體內刺激細胞，幫助理解細胞的訊號網路，以及控制動物的行為。

奈米粒子的應用