神奇的納米

內(nèi)容概要

暢游知識的海洋，閱讀伴你成長！由尹代群老師編著的《神奇的納米》是《金色年華科普新閱讀叢書》分冊之一。《神奇的納米》帶領(lǐng)我們走進神奇的納米世界，領(lǐng)略納米的無窮魅力：納米世界古怪的公民；全球最細的單壁納米碳管；奇妙的納米機器人……

書籍目錄

第一章走進納米世界古怪的公民小東西撼動大世界納米的“神功”探索原子世界的“眼睛”科學家們的拼圖游戲聰明的材料組裝生命人體器官“打印機”納米王國的火車全球最細的單壁納米碳管制作太空天梯的“繩子”飛出太陽系光吹動物體弱不禁“光”的納米帶比灰塵還小的電腦奇妙的納米機器人外科手術(shù)不流血批量生產(chǎn)毛細血管細胞背“背包”納米藥物挑戰(zhàn)抗生素你聽到細胞的聲音了嗎活到一千二百歲泥土也能做美食蓮出淤泥而不染的奧秘和污染作戰(zhàn)的環(huán)保“小”衛(wèi)士第二章從幻想到現(xiàn)實關(guān)閉致病基因的“木馬計”定點爆破癌細胞給病毒一個陷阱用文身監(jiān)測血糖納米武器創(chuàng)新現(xiàn)代戰(zhàn)爭怪了，它到哪去了小魚兒“吃掉”了大魚大兵都會“金鐘罩”“吃油”的紙巾衣服怎么不沾油會自己“洗臉”的玻璃用海水來“解渴”讓水“燃燒”可呼吸的“城市森林”建筑物的報警器隱形“殺手”的克星微機電舞臺顯身手奇特的紙快跑，毒氣來了藝術(shù)品的保護神蝴蝶翅膀與防偽紙幣新顯示器讓你眼觀六路當空舞長袖走走路，發(fā)發(fā)電第三章小人國里的陰影逃過“篩眼”的毒顆粒沖破血腦屏障看不見的子彈納米煤炭顆粒充當了“幫兇”試毒？消毒？投毒？科學的另一扇門納米機器人會毀掉世界嗎敢做雙腦人嗎納米機器人造就新新人類人？細菌？

章節(jié)摘錄

　　說納米世界前，我們先聊聊里面的公民——納米吧。　　好呀，那你讓我們先看看這些公民長什么樣子吧，是一條腿還是八只手?！　∵@還真難住了我。不是因為它長得奇形怪狀，也不是因為它小，再小，我們也可以用顯微鏡看見呀。難的是，它根本不是一樣東西?！　〔皇菛|西？那是什么？既然叫納米，和香米、黑米、黃米有啥不一樣的？　　我們先說一個故事?！　∈曛?，某地一位官員，到農(nóng)學院做報告，說：“袁隆平研究出雜交米，得了五百萬大獎，你們?nèi)绻愠黾{米，我也獎五百萬！”臺下笑倒一片?！　∨_下的人為什么笑呢？原來呀，這位領(lǐng)導誤把納米當成稻米一類的東西了。今天，要是哪位孩子讓我把納米拿出來看一下，我還真的拿不出來?！　∫驗檠?，納米和香米、黑米等稻米沒有任何的親緣關(guān)系。它只是一個長度單位，像毫米、厘米、分米、千米一樣。一納米等于十億分之一米。想想看，那得多小呀！要在小數(shù)點后面加上好多個零呢。細菌夠小了吧，可是一般的細菌比如大腸桿菌，它的長度竟然達到了二百到六百納米。平常用光學顯微鏡看不見的小個子病毒，到了納米世界，用電子顯微鏡一照，嗬，簡直成了龐然大物，一個典型的病毒長度大約是一百納米?！　≡谧匀豢茖W中，我們把分子、原子等粒子層面的物質(zhì)世界稱為微觀世界，而除微觀世界以外的物質(zhì)世界被稱為宏觀世界。有時候，我們又將宏觀世界特指星系、宇宙等物質(zhì)世界，而將人類日常生活所接觸到的世界稱為中觀世界?！　〖{米世界是指物質(zhì)小化到零點一到一千納米這個尺度時我們所觀察到的微觀世界?！　∨叮瓉砑{米世界是微觀世界里的一個諸侯國呀。　　這個比喻用得好，納米世界就是微觀世界里分封的諸侯國。為什么要把它獨立出來呢？因為呀，在這個尺度范圍內(nèi)，物質(zhì)的性質(zhì)會變得和我們的常規(guī)世界不一樣，甚至完全相反哦?！　≡谛⌒〉募{米世界里，那里的小個兒公民——納米顆粒，可古怪了。它們總是對自己的樣子不滿意，不停地變來變?nèi)?，剛剛都還是朵“白云”，頃刻間又是一條“魚兒”……好像變形蟲一樣。每個“小人兒”表面上的原子似乎吃了火藥，隨時處于“沸騰”狀態(tài)，脾氣那個大啊，誰要是不小心碰上了它，它會立即“翻臉”。納米的金屬銅顆?；蚪饘黉X顆粒，一遇到空氣會產(chǎn)生激烈的燃燒，發(fā)生爆炸。所以呀，納米金屬顆粒的粉體可用來做烈性炸藥。如果做成火箭的固體燃料，就可以產(chǎn)生更大的推力?！　『芏嗯⒆酉矚g黃金和鉑金做成的飾品，因為它們光彩奪目，非常漂亮?？墒钱旤S金、鉑金這類璀璨的金屬被切割成納米材料后，立刻黯然失色，變成不起眼的“黑金”。別人是丑小鴨變白天鵝，它倒好，白天鵝從云端跌落，摔壞了羽毛，成了丑小鴨。要是納米黃金、納米鉑金制成項鏈，真不知有沒有女孩子要它呢。事實上，任何金屬分割到納米尺度時，都會變得黑糊糊的。因為這些金屬微粒的尺寸已小于光波波長，對光的反射能力大大減弱，而對光的吸收能力卻大大增強了。如果分割操作是在空氣中進行，這些微粒會自己燃燒起來，原因在于：在超微粒狀態(tài)下，處于表面的原子所占的比例大大提高，前面我們說過，它們的“脾氣”暴躁，極為活躍，在表面效應(yīng)作用下，金屬原子會與空氣中的氧發(fā)生劇烈的化學反應(yīng)，從而燃燒起來?！　∵€有更奇怪的事情呢?！　∮幸痪渌自挘小罢娼鸩慌禄馃挕?，要想把金塊熔化，得把溫度升高到一千零六十四攝氏度，如果把金子分解成兩納米的微粒，那么三百二十七攝氏度的溫度就可以把它熔化了。普通銀的熔點為九百攝氏度，銅的熔點為三百二十七攝氏度，當銀降到納米級時，它的熔點只有一百攝氏度，相當于燒開一壺水，而納米銅的熔點更低，只有三十九攝氏度。　　再問個問題：銅和陶瓷哪個導電？切，這么簡單的題都問得出口，真是的，當然是銅啦。沒見電線都是用銅或鐵做內(nèi)芯嗎？誰見過用陶瓷做電線的呀？不錯，在常規(guī)世界里，銅是良好的導體，可是到了納米世界呢，一切都顛倒過來了。銅縮小到納米級時變得不導電，而陶瓷在納米尺度時卻開始導電。二○○四年，我國哈工大的韋永德教授和他的科研小組制備出了具有導電性能的納米陶瓷粉，這種新型導電陶瓷器件具有抗氧化、導電性能強、抗腐蝕、抗輻射、耐高溫和長壽命等特點，可以替代貴金屬作導電材料，而且科技含量高，成本低。他們制備的鈦酸鹽納米導電粉末已替代黃金作為電極用于新型傳感器上，獲得了良好的應(yīng)用性能。　　瓷花瓶、瓷碗很堅硬，但是很容易被摔碎。當把燒制陶瓷的原料粉碎成納米尺度的微粒后，再將其壓制成納米微晶陶瓷材料，制成的陶瓷就能像金屬一樣彎曲變形。將來，如果能制造出像鋁等軟金屬一樣可以隨意彎曲的陶瓷，你就可以將花瓶、碗隨心所欲地調(diào)整成你喜愛的樣子，并且再也不用擔心它掉到地上。用納米級的金屬制成的材料，“彈性”超強。我國科學家曾做過一次試驗：拉長納米銅，令人吃驚的是，它被拉長了五十多倍，居然沒有被拉斷，這在普通的銅身上是不可能發(fā)生的?！　」枋腔疑?，它是微電子業(yè)的明星材料，然而它最大的缺陷就是黯淡無光。把硅的尺寸縮小到納米尺寸，它就可發(fā)出微弱的紅光。磁性物質(zhì)到了納米級也會發(fā)生變化，會失去鐵磁性，表現(xiàn)出順磁性或超磁性?！　∧阏f，納米世界的公民奇怪不奇怪？

編輯推薦

　　聽說過宏觀世界、微觀世界，最多把宏觀世界中又分出一個中觀世界，哪兒又跑一個納米世界來？它在哪兒呀？是什么樣子的？里面有什么東西呢？ 　　別著急，讓我們一起去看看是怎么回事吧?！渡衿娴募{米》將為讀者們介紹納米的神奇魅力。

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