生活中的纳米技术的认识和感想（精选）

第一篇：生活中的纳米技术的认识和感想（精选）

生活中的纳米技术的感想

熊靖雯

法学1402班

U201416553

·初印象

对纳米这个词的第一印象大概是初中物理课堂时老师说到质子与分子时偶然的提到，于是这个概念就随着那句“一件纳米衣服可以穿几年不洗不换”深刻的印在我的脑海里。

而现在纳米这个概念对于人们来说似乎不在那么陌生了，我们在生活的各个领域甚至有时会偶尔不经意发现它的存在。

但归根结底我对纳米的了解其实也不过是这是种很小的度量单位，可以应用于各种材料制作方面。于是本学期的公选课我选了这门生活中的纳米技术，希望可以更进一步了解这种神奇而实用的技术，了解它应用的一些基本原理，了解它具体可以影响与改变我们生活中的什么。

·初接触

像初中物理老师提及的一样，纳米技术在纺织服装领域有着广泛的应用。通过简单的了解，我知道了除了可以利用纳米技术制作防水防灰尘的衣服，还可以利用纳米技术改变衣服材质增加衣物的舒适感，或者加入纳米物质使衣物有效的避免散发汗臭味等不良气味，还可以应用于军队士兵的服装上。使用这种纳米技术做出的衣物可以有效的吸收电磁波，增强士兵在战场上的隐蔽能力保护士兵的安全，在未来的战场上有很广的前景。

其中让我觉得最神奇的是科学家利用纳米技术发明了第一批有机发光体材料，这种材料的应用性很灵活而且很神奇，能制造的像叶子一样薄，也可以用作当背景屏幕，还可以在上面展览画作，甚至制作成衣服后可以在上面放电影。这不禁让我想起了小时候看的天线宝宝，原来觉得神奇的事情其实已经随着科学技术的发展变成现实了啊。

总的来说，纳米科技在纺织服装上的应用主要是利用其小分子的特性，通过加工处理改变原有衣物材料的质地或性能，增加一些新的功能。或改变产品的外观效果使其防缩防皱，或改变产品的质地增加着装的舒适度与人体的贴合性，或强化产品的抗污清洁能力，或增加一些护体或保健的功能，比如防紫外线等。

像上面说的一样，纳米材料的应用不仅是高科技或者军用领域，现在也正在广泛的进入民用领域，提高我们的生活水平，给生活带来极大的便利。科技与人们的生活越来越不可分离的，人们生活的需要使纳米这种物质的应用更亲民化，也是这种看起来神秘的物质变得有些可爱了。

随着生产力的发展，人们的生活水平日益提高，对生活质量的要求也越来越高。纳米技术的出现使人们在改善衣服的材质上有了新的突破方面。我们又在自然中寻找制作材料，到自己加工改造制作材料，到可以应用纳米技术自己创造出新的材料。不得不说纳米技术在生活中的应用，不仅反映着生产力发展水平的提高，人类智慧的应用，也间接反映了社会心理。我们在追求美学的同时，也更在注重对自身的保护。

但是这些新材料在衣物上的应用给人们带来前所未有的新体验或舒适感的同时。其实也存在着问题。纳米材料是否对人类健康全然没有损害还有待考证，所有的纳米材料应用的无毒性也还有待进一步研究。在纳米材料的安全性上我们还是应该予以重视，要有效的避免这种新材料的应用对人们的害处反而大于其益处。

·广泛性 其实就纳米技术应用的广泛性来说，医疗和美容这两个领域应该是其应用的最为广泛的。而利用和操纵安排原子与分子制造特定功能的产品在美容领域已经面世了。如巴黎欧莱雅公司研究开发的Revitalift系列就是利用维生素A的纳米产品来对抗皮肤衰老。

维生素A除了可以调节上皮组织的生长、增生和分化外，还是一种天然的抗氧化剂，而其在体内的代谢产物，维甲酸具有抗角化抗增生及抗炎等作用，可以有效的改善皮肤的弹性异常色素沉着异常和皮肤纹理增加等问题。但是由于这种组织不溶于水，一般为外用乳膏制剂却对光和氧十分敏感，而且若浓度过高容易造成明显的刺激效果。

而纳米技术的利用可以有效的改善维生素A和维甲酸的化学不稳定性，降低刺激性等。而欧莱雅公司面向该产品的客户体验调查也表明纳米技术在此方面的利用有明显效果，好评率甚至超过了三分之二。

而韩国 Amore Pacific公司推出的NanoLipid Restore 产品则是把纳米技术用于了辅酶Q10这种物质，这是一种线粒体内膜中可以防止细胞和活性氧发生反应的强性抗氧化剂。利用纳米技术将这种技术结合入水凝胶中有极佳的稳定性，可以有效调节和控制油脂含量，形成封包效应，与现有的乳液产品相比有明显的优越性。

同样是为抗衰老，瑞士Ciba公司研究开发的Nanotope系列产品，则是应用纳米脂质载体包裹维生素E、维生素A及维生素B来达到效果。这种产品在恢复变性胶原蛋白和弹性纤维上的功用更显著，并且应用纳米技术开发出的产品的皮肤渗透能力更明显。而在皮肤抗衰老方面，一些影响组织细胞更新代谢的物质，如中草药提取物还没有应有纳米技术，所以此方面的前景仍十分广阔，这对广大爱美的女性无疑是福音。

除了在抗衰老方面有广泛应用外，纳米技术也可用于皮肤的美白及防晒护理等方面。纳米技术使美白化妆品可以着眼于黑色素形成的全过程来改善肤色，这无疑使美白化妆品的应用度更广、针对性更强。

纳米防晒剂的优势更明显，不仅具有更高的紫外线屏蔽能力，对皮肤的刺激性更低，稳定性也更强。可以想象纳米技术的诞生对美容领域简直是新世界的诞生，于是从某种意义上说纳米技术对人们的审美与爱美能力提供了更广阔的空间和可能性。

不同领域的人对不同的课题关注度不同，在物质生活日益丰富的今天，人们对美丽的追求也越来越高端。但传统的化妆品虽然给广大爱美的女性朋友带来福音的同时，也不可避免的带来着烦恼。比如化妆品的刺激性太大，长期使用的话反而会恶化皮肤肤质，甚至带来皮肤和身体健康问题。纳米技术在美容领域的应用其实使美丽和健康的双实现有了更好的保障。

但是与上面所说的在服装领域收到的质疑一样，纳米技术的毒理性在美容领域也颇具争议。但不得不说与纳米化妆品带来的显著优势相比这些质疑无法阻止纳米美容产品的迅速发展。我们只能在研究与发展中更具安全意识，毕竟这是所有的新技术与新应用在实践中所必须经过的。

更不可以思议的事纳米科技这种技术对医疗水平的提高也具有变革性的意义。就以目前医疗领域的研究热点纳米银来说吧。我们实际生活中的很多病源都是由于细菌感染引起的，而大部分细菌感染都有细胞膜的形成有关。纳米银技术表面可以直接避免细菌细胞膜的生长，从而有效抑制甚至杜绝细菌的形成。纳米的小分子效应使其可以充分与病原体接触，所以生物效应更有效，杀菌的范围更广也更彻底。由此纳米银技术可以应用于医疗领域的各个方面。从物质的分子特性来研究病原体的形成可以说是较为困难的，而纳米银技术使医疗水平在此上的应用更具与实践性与可能性，减小了技术操作上的难度。

因为与人体的健康息息相关，所以这种纳米银技术就显得格外重要了。从生物学角度来说，人体也不过是无数个细胞组成的生物体，细胞的新陈代谢在宏观上组成了人们的运动，而这就是我们所说的生命存在的方式。纳米是比细胞更为微观的位置，就是这种微乎其微的分子其排列组合形成的物质却对人类有着重大意义。不得不让人感慨自然的奇妙和科学的神奇。也让我们抱着更加敬畏的态度对待每一门学科，每一处知识。

不仅是在服装、美容、医学等领域有广泛应用，纳米技术在其他的很多领域都发挥着越来越重要的作用。也有很多新的纳米产品的出现给人们带来新体验。例如老师上课提及到的空间纳米管运输、晶体管、电子器件、BMC赛车和三星洗衣机等等。

·新体验

而这门课程的实践观察课对于我来说也是一次新体验。第一次面对实验室的各种设备和独特的气氛内心其实还有点紧张，还好实验室的学长都很亲切。三个部分的参观也让我从不同的角度，用不同的方式更进一步了解了这门课程，这种技术。

在第一部分的参观中，我们简单的了解了纳米技术在芯片及微电子领域的应用。亲手接触了实验室里制作出的芯片样品，也实际感受到了实验室里有些机器的工作流程。这门课程留下的记忆也随之更鲜活与生动了。

对每一台实验器材我都很感兴趣，也都简单的了解了一下它们的用途。虽然可能还是听不太懂那些专业术语和具体的实验过程、理论，但从各种机器的摆放和各式不同的器材及实验室里学长们的态度，我确确实实感受到了进行科学研究所需的严谨性，每个领域都有其困难性但却不影响我们带着热爱去研究。

第二部分参观时最让我感兴趣的是那台3D打印机，上面还有些用那台机器打印出的样品。虽然可能不够精致还带着粗糙感，但这样的制作方式与科技的应用确实让我们感觉到了神奇与震惊。

纳米技术与3D打印技术的联系很密切，之前也听说过这门技术的神奇，虽然觉得只有样图与材料就可以打印出你想要的所有东西这种话语存在着夸张性，但不得不说未来的科技或许真的会给人们的生活方式带来又一次变革。

那些实际存在的3D打印的样品也扩大了我对科学技术实用性的进一步了解。也让我觉得确实要更改自己对变化的看法，要敢于质疑但也要大胆想象，这样才能跟进时代的变化步伐。

参观第三处实验室的时候我们还患上了防尘服和鞋套，进入实验室时还经历了强风去尘的过程。过程让人记忆深刻，也让我们的行动变得更小心，对实验室里的各种研究更感兴趣。实验室的干净和专业化也更让我们折服和骄傲，我们的学校在这些领域的研究与装备还是在全国领先的，学校的老师与前辈对科学知识的研究的热枕与细心是科学工作者应有的态度。而不得不说这种骄傲感也由衷的带来了更深的归属感。

而就是这些实验室里看起来冷冰冰和机械式的运作和研究才演变出了生活里纳米技术更高效的适用。我们应该感谢那些在实验室埋头工作苦心研究的科学工作者们，在生活的使用抱着更为感激的态度。·小感想

可以说纳米的发现与纳米技术的发展改变了人们对小世界对物质这一概念的观点，进一步认识了原子与分子排列的神奇，而纳米技术的应用也正在不知不觉对我们的大世界产生越来越大的影响，改变着我们的生活。这种改变是从多个领域和不同角度袭来的，这也证明了纳米技术这种学科的交叉性与实用性。

而我们对这种被誉为21世纪最有用途的新型材料的态度也应该更具科学性，不应该一味的推崇，也不该持完全怀疑主义的态度来看待它。我们应该对这种新型技术的发展前景充满着信心，同时也应该对它发展中肯定会出现的问题有预先的心理准备与更加小心谨慎的态度。科学对人们来说发明创造是一个方面，生活中的实际应用也是一方面。从这种角度来说每个人都是一个科学人，而对科学的进一步了解无疑可以让我们更好的应用人类的智慧成果。即使我们接触的只是这门学科极为浅显的一部分，但这不影响我们对知识怀着更加崇敬的心理，对科技的应用抱着更科学的态度。

·总结 作为一个文科生，在面对理工科这种不熟悉的领域时是有自卑心理的，而这种自卑心理有时往往会间接引发抵触心理。这种抵触心理会让我们知识面变得局限，视野变得狭窄。知识都是融合互通的，在学习这些科学知识的同时，其实我们也在培养着这种思维。

科学严整理性的逻辑思维对我们是大有裨益的。学习生活中的纳米技术这门课程很有趣，有着实给我带来了一些意想不到但却很重要的帮助。我所谈的也只是一些浅显的认识与感想，但我希望真正的大学学习可以都是在这种氛围下进行的。

第二篇：纳米技术在机械工程中的应用浅谈

纳米技术在机械工程中的应用浅谈

陈勇 新疆生产建设兵团第五建筑安装工程公司 832000

摘要：作为一项重大的科技突破,纳米枝术的研发已经应用到了社会的各个领域之中,在机械工程中,应用纳米技术已经成为了核心,其外在的表现存在于各个方面，本文从实际出发来对纳米技术应用于机械工程进行了展现，同时也就得出了应用了纳米技术的机械工程相对于传统的机械工程来说的改变。下面，笔者就对纳米技术在机械工程中的应用进行探讨。

关 键 词：纳米技术；纳米材料；机械工程

前言：纳米和技术就是借用单一的分子、原子制造物质的一种科学技术，纳米科学技术将很多现代的先进科学技术作为基础，并加以改进和升华，成为了现代科学和现代技术组合后的重要产物之一，其中，现代科学主要包括分子物理学、介观物理、量子力学和混沌物理，现代技术主要包括核分析技术、扫描隧道显微镜技术、微电子技术以及计算机技术，纳米技术是一系列的全新科学革命。纳米技术应用广泛，其中在机械工程中的作用是不可估量的，各国家都开始对这方面的研究，纳米技术在机械工程方面的应用有以下几方面:

一、纳米材料运用

合肥大学研制成功了纳米新型陶瓷刀具，这标志着利用纳米材料制作新型金属陶瓷刀具的问世。这项研究史载金属弹词中加入了纳米氧化钛从而细化品粒。因为对于品粒的细化可以增加材料的硬度和甚至断裂任性。同时，这种纳米技术的应用也大大优化了其力学性能，纳米材料加入到传统的金属陶瓷中对其力学性能来说是个很大的提供，刀具的寿命也提高到 2 倍以上。

二、微型纳米轴承

当前形势下，纳米技术不仅仅是一门单一的新型技术或者学科，他被广泛应用到各类学科之中，其中机械工程进行纳米技术的应用，已经对机械工程学科技术的变革产生了不可估量的重要作用。纳米技术在机械方面乃至微观机械技术的应用，成为了我们这个世纪的研究核心，在机械工程方面，纳米技术主要应用于微型轴承上面，传统的轴承，体积较大，摩擦力仅仅能靠润滑来进行，但仍不可避免纳米轴承主要包括以下两个特点：

1、微型：，微型纳米轴承的仅仅为一根头发直径的万分之一，其应用到机电系统微型的轴承是只有 1nm，为微型机械的千分之一大小。

2、摩擦力极小。如果轴承体积很小，那么，套在一起，管子之间摩擦力就会将微型轴承的弱点暴露出来，其产生的摩擦力很大的时候，会导致微型轴承无法使用。通常纳米轴承与这种微型机械轴承相比较，摩擦力仅仅是其最小值千分之一。

三、纳米技术马达

新一代的纳米技术马达是油美国一家公司生产，这种微型马达的体积只有一般电磁马达体积的二十分之一，它的长度比火柴杆还要短很多，但是竟然能够负荷4千克的重量，它的寿命可以达到100多万次。这种马达主要通过运用纳米技术制造智能材料来取代传统的铜线圈以及磁铁，所以它比传统马达重量更轻、噪音更低，可以说是世界上最轻便、最静音的马达，同时成本也比传统马达更加低。当前这种微信马达在机械中运用的并不多，主要用于汽车电动车窗。

四、纳米磁性液体在旋转轴中应用

通常情况下，静态密封都是采用金属、塑料或者橡胶等材料制作而成。在旋转条件加，动态密封一直没有对其问题进行解决，动态密封不能在高真空、高速的条件下进行动态的密封。此外磁性液体也对新型润滑剂的制造起了促进作用，由此可见，在机械工程中应用纳米技术对机械工程的不断发展有着深刻的影响。

1、磁性液体的尺寸效应：纳米技术领域中，其最显著的效果是将轴承的传统尺寸单位缩小，将毫米转化为纳米，将纳米技术应用到机械工程中，可降低机械体积，促使微型机械的形成和产生。这种产生是指可以进行成批制作的微传感器、微能源、微驱动、集合微结构、信号等等处置装置为一体的微型机电系统，此系统大部分将纳米技术成果进行了运用，是整个纳米技术的重要组成部分。

2、磁性液体在选择轴重应用材料的多元化：纳米技术使原材料更加微小的形态，其功能更加强大，不仅仅能对传统材料进行改良，同样能够使新材料源源不断的产生。磁性液体密封技术便是证明，利用磁性液体可以被磁场控制的特性，将纳米单位的液体置于磁场之内，从而达到密封的效果。同时在材料运用中可将微量的元素融入到基础材料中，达到更好的效果。纳米复合氧化锆是成功应用在工业上的纳米材料，这种材料提高了材料的耐高温性能和导氧及储氧功能，因此广泛运用于汽车发动机系统中。

3、纳米材料摩擦性能：纳米技术最显著的特性就是其擦性能，在机械中，各种轴承等都存在着摩擦，但是纳米材料的出现，使得各类机械结构尺寸便小，同时对于过小的零件，摩擦力便显的尤为重要，摩擦力如果相对较大，则零件便会造成磨损。但是纳米技术也同样克服了这一问题，现已出现纳米材料几乎无摩擦的状态。美国科学家研制的这种微型纳米轴承可在运动是无磨损和撕裂，达到了理想的效果。

4、纳米技术节能效果：纳米技术实现了“小材大用”，带来的又一优势便是节能和环保。在纳米技术的应用中，产生了很多新型材料，它们减少了很多不必要的消耗，使得传统的机械工程中需要的大量材料迅速降低，对于原材料的节约起到了惊人的效果。德国不莱梅应用物理所已研制成功并且申请了一项专利，即用纳米 Ag代替微米 Ag 制成导电胶，可节省 Ag 粉 50%，用这种导电胶焊接金属和陶瓷，涂层不需太厚，而且涂层表面平整，效果理想。纳米材料在机械工程中改变甚至颠覆了传统模式的运转，显示了其强大的科技含量，但是在其运用中，我们仍有很多方面亟待解决：如何准确表征纳米材料的各种精细结构；怎样从结构上分析、解释纳米材料的新特性；能否利用某种标准来预测微区尺寸减少到多大时，材料表现出特殊的性能等等。对于这些问题，我们仍需深入研究，以便纳米技术更好地服务于机械工程领域。

五、纳米技术发展前景 汽车工业以及机械润滑配件的应用；塑胶流道低粘的应用；射出成型时发生粘膜、包封短射、镜面雾化；橡胶IC封装胶和发泡塑料；纳米陶瓷的低沾粘、低摩擦特性在塑胶膜具等等各个方面的应用都极其的广泛。

结语：以上简单阐述了纳米技术在微型纳米轴承、纳米技术马达及纳米磁性液体饿的那个三个方面在机械工程中的应用进行了探讨，说明了纳米技术的重要性及发展前景。参考文献：

[1]佟鹏，高建强，王兵树，曹文亮.纳米技术的研究与应用.能源研究与信息，2012，（3）

[2]苑国良.纳米技术及其在机械中的应用.机械制造，2015，（9）

第三篇：纳米技术在化妆品中的应用

摘要:采用纳米技术对化妆品进行处理,可使活性物质功效得到充分的发挥,从而大大提高化妆品的性能。然而就纳米技术安全性而言，仍处于争议之中。因而，生产稳定、高效、安全的纳米化妆品将会是化妆品行业新的机遇和挑战。文章从正反两方面介绍了纳米技术在化妆品中的应用现状，多学科合作是解决问题的关键。

关键词：化妆品 纳米技术 优点 安全性

引言

在日常生活中,一般把胭脂、口红、润肤霜、乳液等统称为化妆品。化妆品种类繁多,如按产品用途来划分,可分成清洁、护肤、营养、药物、美容、美发等六大类。化妆品可用于清洁、保养皮肤;对问题性皮肤起治疗作用;遮盖皮肤瑕疵,调和肤色;修饰面部的五官及轮廓。

化妆品的这些作用取决于化妆品中的活性物质,而这些活性全部必须通过皮肤来吸收。采用传统工艺生产的化妆品,活性物质的功效往往难以充分发挥。纳米技术是上世纪末发展起来的一门高新技术,采用纳米技术对化妆品进行处理,可使活性物质功效得到充分的发挥,从而大大提高化妆品的性能。正因为如此,纳米技术迅速在化妆品工业中得到了广泛的应用。

一、纳米化妆品及其优点

当物质被分解成纳米微粒（1nm相当于一根头发直径的8万分之一）时，这些纳米微粒通常会展现出全新的活跃特性。近年来!随着科学技术的迅猛发展，化妆品的生产工艺也得到了长足的进步采用纳米技术对化妆品进行处理，可使活性物质功效得到充分的发挥，从而大大提高化妆品的性能。

目前,纳米技术在化妆品领域中的应用主要在于乳化技术、活性 物质传输技术、防晒剂等方面,并已开发出各种相 关产品,得到许多消费者的认同。

乳化技术是制备膏霜和乳液类化妆品的关键技术,传统工艺乳化得到的化妆品膏体内部结构为胶团状或胶束状,其直径为微米数量级,对皮肤的渗透能力较弱。皮肤一般只能通过表皮吸收和毛囊腺吸收这两条途径,皮肤最外层为疏水性角质层,因而水溶性物质和大分子量的物质通过这两条途径的吸收相当不易。因此,传统工艺生产的化妆品膏体不易被表皮细胞吸收。将纳米技术应用到化妆品制造业中,可以对传统工艺乳化得到的化妆品的缺陷进行很好的改进。采用纳米技术制备化妆品时,将化妆品中最具功效的成分进行特殊处理,得到的化妆品膏体微粒尺寸可以达到纳米数量级。这种纳米级膏体对皮肤的渗透性大大增加,皮肤选择吸收功能物质的利用率随之大大提高。欧莱雅公司的纳米乳化技术将非常细小的粒子乳化,液体形成时可以包囊更多水分,可用于多种喷雾类产品,细微的薄雾中将包含大量潮湿水分。此外,纳米乳液与普通乳液相比,由于粒径小而对皮肤渗透性更强,可使活性物质直接而均匀地作用于角质层,如与抗衰老、美白等活性剂复配使用,效果更好。纳米乳液不含或少含表面活性剂,十分适用于敏感皮肤。韩国AMOREPACIFIC公司从吸取大地能源的根茎植物那儿获得肌肤活力物,通过肌肤细胞1/1000的纳米技术将它快速吸收到肌肤深层,充分兼顾女性的肌肤、生活习惯和个人性格。此外,还有一种由汽巴公司开发的超微载体系统Nanotope,它对皮肤具有高覆盖率和强渗透性。比普通脂质体更耐表面活性剂,并具有良好的pH值和离子强度的适应性。是一种稳定且粒径分布均匀的纳胶体。这种Nanotope的平均直径仅为25nm,低于普通的脂质体。目前生产的两种包覆了D-泛醇和维生素E的Nanotope可广泛应用在抗衰老及保湿型护肤液、润肤霜、爽肤水、精华素、特殊眼部护理液、眼霜以及防晒及晒后产品等之中。

纳米化妆品的优势在于以下几点: 1.提高营养及药物利用率,长循环纳米技术是药物体结合研究热点。研究药物及化妆品在体内的吸收、分布及作用强度,发现表面电荷、粒径大小及表面亲水亲脂性,是影响药物及化妆品成分的吸收和疗效的主要因素。某些活性物质不能解决其存活时间及皮肤吸收问题,难以广泛应用或功效不理想。但使用纳米微粒技术,其主要作用是获得大量纳米级结构材料,将物质分子超微破碎、乳化、均质、分散成小分子。用该技术处理化妆品用的抗衰老剂SOD、氨基酸等物质,可为皮肤全部吸收。以其技术加工中草药,可达到常规草药难以取得的功效。以纳米破壁的花粉,可为皮肤全部吸收,且保健功效大为提高。

这一技术为中草药及营养素在化妆品中的应用提供了广阔的前景,并可使添加的活性物质保持鲜活和稳定。2.提高抑菌抗菌作用,纳米微粒在抗菌灭菌材料上应用广泛,可干扰细菌蛋白质的合成,从而有效抑制细菌繁殖。根据大部分细菌的细胞膜带有负电荷的特性,将阳离子正电荷接到其表面,利用电荷正负相吸作用,使细菌窒息、死亡,达到杀菌目的。这为化妆品质量的控制提供了新的思路。纳米级材料自身有抑菌作用,研制出的细胞体调理霜,对皮肤有很好的免疫调节、抗茵消炎及防敏脱敏功效。3.增强防晒剂功能,在防晒剂中,二氧化钛和氧化锌是很好的紫外线反射剂,但其亮白特性限制使用功能。使用纳米技术可将原料粒度减小到毫微米数量级,这样即从技术上解决了因其颜色特性难以用作化妆品原料成分的难题。现今,国外采用物理蒸汽合成法生产纳米二氧化钛这种防晒原料,而纳米原料用在化妆品中,最大的优点是其属于无机惰性原料,应用非常安全。此外,传统配方中使用防晒剂原料,涂抹在皮肤上会产生白色残留物,而使用纳米防晒原料残留物是无色的,阻隔紫外线功能也很强。

然而就纳米技术安全性而言，仍处于争议之中。因而，生产稳定、高效、安全的纳米化妆品将会是化妆品行业新的机遇和挑战。

二、纳米技术的缺点

2.1纳米微粒进入肺部造成的影响.杜邦公司(DuPon)t和约翰逊航天控制中心(NASA汀hononsSPaecCenter)的研究人员发现:就碳纳米管对老鼠肺的影响来说,比石英灰尘更有毒.NASA研究人员罗伯特·亨特博士(Dr.RobertHunet)r说:“消息是清楚的,人们应该采取措施.碳纳米管可能非常有毒”.吸人单层碳纳米管能导致实验动物肺部产生肉芽瘤,而肉芽瘤是肺结核病的典型特征.2.2纳米微粒自肺部移向脑部造成的影响。

美国南方卫理公会大学(乳uthemMeth记istUnivesrityinDallas)研究人员在美国化学学会的一个学术会议s[,“J上介绍说,他们在研究中将9条年幼的黑妒鱼放人容量10L的鱼缸内,让其接触水溶性C一60(巴克球).研究中黑妒所接触的C一60浓度为0.巧PPm.48h后对这些鱼脑组织样本的分析发现,它们脑部所受损伤比处于不含C-60的清水中的黑妒要严重17倍.损伤主要表现为脂质的过氧化反应,它能导致脂质分解,削弱细胞膜正常功能.研究中还发现,接触〔卜-60巴克球会改变黑妒肝脏部位一些基因的表达.2004年1月,冈特博士(Dr.Gunet)r的研究报告也指出〔`2〕,纳米微粒很容易从鼻腔向大脑移动.。2.3纳米微粒自肺部进入血液中造成的影响。

雷姆(Ne)等人]曾让自愿受试者暴露吸人微量99mTc的得纳米碳球(99mTehcnetium),而后立刻测量受试者血液中的放射性,结果发现沉积在肺部的纳米碳球的确有微量会进入血液中.而雷姆另一份研究仓鼠(h~t。)产生血栓的关联,结果发现仓鼠吸人聚苯乙烯粒的确可能导致血栓形成。2.4由皮肤吸收造成的影响。

使用纳米化妆品、纳米防晒乳液及纳米药物时,纳米微粒可能透过皮肤吸收而进人人体.欧盟所属化妆品与非食品科学委员会(以犯NFP)在对纳米防晒乳液所使用之Tiq作的说明是:要求工业界在使用纳米级的Tiq时要从事额外的试验以便规范它的安全问题

三、结语

纳米技术应用于化妆品的研究是一个大课题。单靠某一学科的力量是很难胜任的。多学科研究将是解决这一问题的重要手段和途径。总之，纳米科技的重大突破一定会到来。随着纳米科技的不断发展，纳米技术对于化妆品领域一定会起到越来越重要的作用，我们共同期待一个全新的美容时代的来临。

化妆品化学论文

题 目 纳米技术在化妆品中的应用 专 业 高分子材料与工程 班 级 学生姓名 学 号 日 期

第四篇：纳米技术在环境保护中的应用

纳米技术在环境保护中的应用

101221202 汪丹

摘要：现在全世界的环境问题已经严重影响到人们的日常生活和身体健康，以及地球上其他的生物。温室效应使南北极冰川融化，海平面升高；森林被破坏使得大量动植物灭绝，水土流失；工业乱排导致大气污染、水污染；环境被严重破坏导致气候异常，灾难多发等等这些都是人类在以自我为中心的价值观下发展工业造成的。人类如果继续这样不顾环境的发展工业和科技，那么我想，电影《1012》中的情景很快就会出现。为了我们的子孙，为了地球上的其他生物，我们必须开发清洁能源，利用绿色材料，利用技术来坚持可持续发展，而纳米技术和纳米材料就是其中一个不错的选着。近几年随着纳米技术的崛起，那纳米技术和纳米材料被越来越多的用于防止大气污染、水污染、噪音污染等，本文就介绍了纳米技术以及它在环境保护各方面的运用。纳米技术不仅可以克服很多传统环保措施不足，我相信，随着此技术的不断发展，他会给环境保护工程做出更多的贡献。

关键字：环境保护

纳米技术

纳米材料

大气污染

水污染

众所周知，在整个自然生态系统中，人类仅仅是其中一环。然而，随着经济和科技的发展，人类社会的不断地进步，人类在整个自然生态系统中的影响范围和程度越来越深远。在理性主义和人类中心等价值观和科技进步的双重影响下，人类活动在征服自然的过程中对资源的使用和对生态环境的破坏也达到空前的程度，引发了一系列环境问题。例如当今威胁人类的十大生态环境问题有：人口膨胀、能源危机、大气污染、臭氧层的破坏、生物资源急剧减少、全球变暖、森林减少、土地荒漠化与水土流失、水污染与水资源短缺、危险性废物越境转移。[1]

现在环境问题已经威胁到人类的生存和发展，因此，环境保护也应该成为全世界人必须共同关注的话题。为了人类社会的持续进步和人类后代的生存，人类必须要坚持可持续发展，而为了实现可持续发展我们可以利用充分开发清洁能源，节能减排，利用绿色材料，崇尚低碳生活等方法。其中，随着纳米材料的悄然崛起，纳米技术在环境保护方面的应用也越来越多，人类利用资源和保护环境的能力也得到拓展。为彻底改善环境和控制新的污染源产生, 纳米材料为其提供了技术支持。

一、纳米技术及其特性

纳米技术就是在1～100nm 尺度范围内, 研究电子、原子和分子内在规律和特征, 并用于制造各种物质的一门崭新的综合性科学技术；纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料。[2]纳米材料通常以其表面原子数占总原子数比例大，还有显示量子尺寸效应这两个重要特点而影响其各种物理和化学性能, 使纳米颗粒具有独特的性质。纳米材料具有小尺寸效应(又称体积效应)①、表面效应②等独特性质，这使得纳米材料具有辐射、吸收、催化、吸附等奇特的性能，因而在许多方面有着广阔的应用前景。由于纳米材料具有的特殊性能使得它在水处理和大气处理中有着广泛的应用。[3]

二、纳米材料在大气污染治理方面的应用

大气污染一直都是各国政府需要解决的难题，空气中超标的一氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物是影响人类健康的有害气体。在我国，“大气污染导致每年有30到70万人因烟尘污染提前死亡，2500万儿童患慢性咽炎，400万到700万农村妇女儿童受害。”[4]酸雨是大气污染的一种重大表现。世界目前已有三大酸雨区，给人类环境带来了多方面的不良影响，如土壤酸化与贫瘠化，作物减产，余下减少或灭绝等。而纳米材料和纳米技术的应用为解决这些气体的污染问题提供了新的方法。案例：作为一家长期致力于燃油处理技术开发和应用，并经政府主管部门认定的高新技术企业，中国北京远通有限责任公司携具有国际先进水平的EPS纳米燃油装置亮相2009中国（北京）国际城市交通、地铁轨道交通及市政设施展览会。

该项技术经中国科学院渗流流体力学研究所、中国原子能研究院核物理研究所中子实验室、美国国家标准技术研究院中子研究中心反复检测对比研究确认：经过EPS纳米燃油装置处理后，燃油的成分均为纳米级，全部小于3纳米。这个结论权威地证实了，经EPS纳米燃油装置处理后的燃油全部成为纳米燃油，其物理性能发生了巨大变化，这是到目前为止世界上唯一产生纳米燃油的技术。[5]

经纳米燃油技术处理过的燃油可以称为“改性纳米燃油”，其燃烧过程与未处理过的燃油有显著不同，通过对车辆发动机的最佳优化匹配调整，达到显著的节油和环保效果。普通汽车加装该装置：可以节省燃油10%至30%，净化尾气50%至90%，增加动力10%至30%，并能降低发动机噪音，抑制积碳生成，延长发动机寿命。[6]

此案例充分说明纳米技术在节能减排方面的巨大贡献，利用EPS纳米燃油装置，燃油可以得到充分的燃烧，不仅减少了燃油量，而且还减少了燃油燃烧不充分带来的大量CO、NO、SO2的排放，对大气污染的防治起到重要作用。其实，除此之外，纳米技术还通过其他途径治理大气污染。

（一）空气中硫氧化物的净化

二氧化硫、一氧化碳和氮氧化物是影响人类健康的有害气体，而这些有害气体一般都是燃料不充分燃烧产生的。如果在燃料燃烧的同时加入纳米级催化剂不仅可以使煤充分燃烧，不产生一氧化硫气体，提高能源利用率，而且会使硫转化成固体的硫化物，防止产生二氧化硫进入空气中。经纳米材料催化的燃料中硫的含量小于0．01％，不仅节约了能源，提高能源的综合利用率，也减少了因为能源消耗所带来的环境污染问题，而且使废气等有害物质再利用成为可能。

（二）汽车尾气净化

随着经济的发展，人们的生活水平提高了，越来越多的人买汽车。然而，汽车尾气的排放会直接污染人们的生活空间及呼吸层，对人体健康影响极大。开发替代燃料或研究用于控制汽车尾气对大气污染材料，对净化环境具有重要的意义。用纳米复合材料制备与组装的汽车尾气传感器，通过汽车尾气排放的监控，可及时对超标排放进行报警，并通过调整合适的空燃比，减少富油燃烧，达到降低有害气体排放和燃油消耗的目的。[7]纳米稀土钛矿型复合氧化物对汽车尾气所排放的NO、CO等具有良好的催化转化作用，可以替代昂贵的重金属催化剂用作汽车尾气催化剂。

（三）室内空气净化 现在，装修材料中往往加入大量的有害化学物质。所以，新装修房间空气中的有机物浓度大大高于室外，而光催化剂可以很好地降解甲醛、甲苯等污染物，纳米TiO2的降解效果最佳。纳米TiO2经光催化产生的空穴和形成于表面的活性氧化膜能与细菌细胞或细胞内组成成分进行生化反应③，使细菌头单元失活而导致细胞死亡，并且使细菌死亡后产生的内毒素分解。即利用纳米TiO2的光催化性能不仅能杀死环境中的细菌，而且能同时降解由细菌释放出的有毒复合物。[8]而且，在医院的病房、手术室及生活空间安放纳米TiO2光催化剂可具有杀菌、除臭作用。

三、纳米技术在水污染治理方面的应用

案例：2006长江淡水豚中外联合考察队经历了39天长江航行后遗憾宣布，来回近3400公里考察未发现一头白鳍豚，这个结果证明白鳍豚种群状况极度濒危，可能成为世界上第一个被人类消灭鲸类动物。白鳍豚是仅生存中国长江中下游珍稀水生哺乳动物，属国家一级保护动物，被列为世界最濒危12种动物之一。白鳍豚5岁～6岁性成熟，1年怀胎，一年哺乳，一胎一仔，习惯以小家庭形式生活。这一消息让人感到恐惧，如果再不好好地治理长江，好好地治理水污染，会有更多的物种灭绝。

长江生态恶化，是沿江经济布局不合理恶果。据统计，全国两万多家化工企业，分布长江沿岸就有9000多家，占全国45%。三峡库区大中型工矿企业3000多家，化工厂有2000多座。这些化工企业污染严重，为发生重大污染事件埋下严重隐患，一旦发生污染事故，后果不堪设想。[9] 随着人口的增加和工农业生产的增长，人类的用水量大大增加，排污量也空前猛增，水污染非常严重，加剧了水资源危机的程度。当前，全球80多个国家的15亿人口面临淡水不足，其中26个国家的3亿人口完全生活在缺水状态，所以保护水资源,节约用水势在必行。污水中通常含有有毒有害物质、悬浮物、泥沙、铁锈、异味污染物、细菌病毒等，污水治理就是将这些物质从水中去除。由于传统的水处理方法效率低、成本高、存在二次污染等问题，污水治理一直得不到很好解决。而，纳米技术在水污染治理方面也有突出表现，纳米技术的发展和应用很可能彻底解决这一难题。污水中的贵金属是对人体极其有害的物质，它们从污水中流失，也是资源的浪费。新的一种纳米技术可以将污水中的贵金属完全提炼出来，变害为宝。一种新型的纳米级净水剂具有很强的吸附能力，它的吸附能力和絮凝能力是普通净水剂三氯化铝的10~20倍。所以，纳米技术在污水处理的很多领域都起到重要作用。

（一）处理无机污染废水

污水中的重金属对人体的危害很大，重金属的流失也是资源的浪费。纳米粒子能对水中的重金属离子通过光电子产生很强的还原能力。[10]如纳米TiO2能将高氧化态汞、银、铂等贵重金属离子吸附于表面，井将其还原为细小的金属晶体，既消除了废水的毒性，又回收了贵重金属。

（二）处理有机污染废水[11]

案例：中科院采用纳米TiO2 粉末, 利用太阳光进行光催化降解苯酚水溶液和十二烷基苯磺酸钠水溶液,在多云和阴天的条件下光照12h, 浓度为0.5mmol/L 的苯酚已降解为零, 浓度为1mmol/L 的十二烷基苯磺酸钠基本降解完全且无二次污染[12] 大量研究表明纳米TiO2等作为光催化剂，在阳光下催化氧化水中的有机污染物，使其迅速降解。至今为止己知纳米TiO2能处理80余种有毒污染物，它可以将水中的各种有机物很快完全催化氧化成水和CO等无害物质。例如纳米Ru／TiO2作催化剂，对酸性或碱性牛皮纸漂白废水进行光催化降解，废水中的有机总碳④的去除率可达到99．6％，并使废水完全脱色。经光催化空气氧化处理后的工厂废水对弧菌的毒性的实验表明，用该方法处理后的工厂漂白废水完全可以进一步生物降解。此外，用纳米TiO2催化降解技术来处理毛织染整废水，具有省资、高校、节能的优势，最终能使有机物完全矿化，不存在二次污染等问题，显示出良好的应用前景。[13]

（三）自来水的净化处理

新型纳米净水剂的吸附能力和絮凝能力是普通净水剂AI203的10～20倍，能将污水中悬浮物完全吸附并沉淀，然后采用纳米磁性物质、纤维和活性炭净化装置，有效地除去水中的铁锈、泥沙以及异味等。再经过由带有纳米孔径的处理膜和带有不同纳米孔径的陶瓷小球组装的处理装置后，可以100％除去水中的细菌、病毒。得到高质量的纯净水。这是因为细菌、病毒的直径比纳米大，在通过纳米孔径的膜和陶瓷小球时，会被过滤掉，水分子及水分子直径以下的矿物质、元素则保留下来。[14]

四、纳米技术在其它环保领域的应用

（一）噪声控制

飞机、车辆、船舶等发动机工作的噪声可达上百分贝，容易对环境造成噪声污染。当机器设备等被纳米技术微型化以后，其互相撞击、磨擦产生的交变机械作用力将大为减少，噪声污染便可得到有效控制。运用纳米技术开发的润滑剂，既能在物体表面形成永久性的固态膜，产生极好的润滑作用，大大降低机器设备运转时的噪声，又能延长设备的使用寿命册。[15]

（二）固体废物处理

现在，人类生活垃圾的排放量也大得惊人，而，纳米技术及纳米材料可以应用于城市固体垃圾处理。它的作用主要有两个方面：一是可以将橡胶制品、塑料制品、废印刷电路板等制成超微粉末，除去其中的异物，成为再生原料回收；二是利用纳米TiO2催化技术可以使城市垃圾J决速降解，其速度可达到大颗粒TiO2的10倍以上，从而缓解大量城市垃圾给城市环境带来的压力。[16]

（三）防止电磁辐射

近年来电磁场对人体健康的影响问题已经成为一个新的研究热点。在强烈辐射区工作并需要电磁屏蔽时，通过在墙内加入纳米材料层或涂上纳米涂料，能大大提高遮挡电磁波辐射性能。此外，中科院理化所利用纳米技术研究出了新一代手机电磁屏蔽材料，不仅可以实现手机信号抗干扰能力，同时还大大降低电磁波辐射。

（四）在照明工程方面的应用

人类夜晚照明需要大量的电力，通过照明节电可以带来巨大的社会、经济和生态效益。[17]而火力发电排放的CO2、SO2、烟尘悬浮物等会引起温室效应、酸雨和环境污染。在照明工程中，最理想的节电措施是充分利用太阳光来照明，利用一些纳米材料的光致发光特性是可行的办法，白昼吸收自然光并贮存起来，晚上再直接把光射到需要的地方，这从多孔硅光致发光现象得到了验证。

五、纳米技术在环境保护应用上的前景 随着纳米科技和纳米材料的研究深入，特别是纳米科技与环境保护和环境治理的进一步有机结合，许多环保难题将会得到解决。现在有很多纳米技术的成功研究都没有用到世纪中，我相信，在不久的将来，这些技术都会出现在我们的日常生活中，诸如大气污染、污水处理、城市垃圾等问题都将会得到解决。我们将充分享受纳米技术给人类带来的洁净环境。有理由相信，纳米科技作为一门新兴科学，必将对环境保护产生深远的影响，利用纳米科技解决环境污染问题将成为未来环境保护发展的必然趋势。总之，纳米技术正成为各国科技界所关注的焦点，正如钱学森院士所预言的那样：“纳米左右和纳米以下的结构将是下一阶段科技发展的特点，会是一次技术革命，从而将是21世纪的又一次产业革命。”

注释：

①小尺寸效应：随着颗粒尺寸的量变，在一定条件下会引起颗粒性质的质变。由于颗粒尺寸变小所引起的宏观物理性质的变化称为小尺寸效应。对超微颗粒而言，尺寸变小，同时其比表面积亦显著增加，从而产生特殊的光学、热学、磁学、力学、声学、超导电性、介电性能以及化学性能等一系列新奇的性质。

②表面效应：超微颗粒的表面具有很高的活性，在空气中金属颗粒会迅速氧化而燃烧。如要防止自燃，可采用表面包覆或有意识地控制氧化速率，使其缓慢氧化生成一层极薄而致密的氧化层，确保表面稳定化。

③生化反应即生物化学反应，就是指在生物的细胞内进行的化学反应。④有机碳总量即溶解于水中的有机物总量折合成碳计算的量。参考文献：

[1] 向德平.《社会问题》[M].中国人民大学出版社,2011.3：299 [2] 张立德,牟季美.《纳米材料和纳米结构》[M].北京:科学出版社,2001.6：59-62.[3] 李逢波.无机纳米材料在电力环保中的应用[J].中国科技信息,2010.(4)[4] 向德平.《社会问题》[M].中国人民大学出版社,2011.3：306 [5] 《EPS纳米燃油技术开创燃油史重大技术突破》，http://auto.ifeng.com/usecar/news/2009 0820/87018.shtml [6] 《EPS纳米燃油技术的作用机理》，http:// [10] 马荣萱，李继忠．《纳来技术及其材料在环境保护中的应用》[J]．环境科学与技术，2006．29f7)：1 12-115．

[11]邓勇航.《纳米材料在环境保护领域的应用研究》[J].广西轻工业(化工与材料)，2008,2(2)[12]韩玮.《绿色化学、纳米材料与环境保护》[J].中国环保产业,2004,(8);46-48.[13]胡伟武,冯传平.《纳米材料和纳米技术在环境保护发面的应用》[J].化工新型材料，2007.35(增刊)[14]邓勇航.《纳米材料在环境保护领域的应用研究》[J].广西轻工业(化工与材料)，2008,2(2)[15]戴晓峰．《纳米技术在环境保护中的应用》[J]．生物学杂志，2006，23(4)：61-62． [16]罗明良,蒲春生．《纳米技术及材料在环保中的应用与展望》[J]．化工新型材料，2001，29：27-28．

[17]陈仲林，张玉奇，严得忠．《纳米技术在绿色照明工程中的应用前景》[J]．照明工程学报，1997，3：48—52．

第五篇：认识生活中的奇偶数

精 心 设 计 活 动

体 验 数 学 生 活

———实践活动“生活中的奇偶数”教学设计

教学内容：实践活动“生活中的奇偶数” 教学目标：

1、在实践活动中认识奇数和偶数，了解奇偶性的规律。

2、探索并掌握数的奇偶性，并能应用数的奇偶性分析和解释生活中一些简单问题。

3、通过本次活动，让学生经历猜想、实验、验证的过程，结合学习内容，对学生进行思想教育，使学生体会到生活中处处有数学，增强学好数学的信心和应用数学的意识。

教学重点：

探索并理解数的奇偶性 教学难点：

能应用数的奇偶性分析和解释生活中一些简单问题 教学具准备：杯子

骰子 教学过程：

一、游戏导入，感受奇偶性

1、游戏：换座位

首先将全班45个学生分成6组，人数分别为5、6、7、8、9、10。我们大家来做个换位置的游戏：要求是只能在本组内交换，而且每人只能与任意一个人交换一次座位。

（游戏后学生发现6人、8人、10人一组的均能按要求换座位，而5人、7人、9人一组的却有一人无法跟别人换座位）

2、讨论：为什么会出现这种情况呢？

学生能很直观的找出原因，并说清这是由于6、8、10恰好是双数，都是2的倍数；而5、7、9是单数，不是2的倍数。

（此时学生议论纷纷，正是引出偶数、奇数的最佳时机）

3、小结：交换位置时两两交换，刚好都能换位置，像6、8、10„„是2的倍数，这样的数就叫做偶数；而有人不能与别人换位置，像5、7、9„„不是2的倍数，这样的数就叫做奇数。

学生相互举例说说怎样的数是奇数，怎样的数是偶数。

二、猜想验证, 认识奇偶性

1、设置悬念、激发思维

现在我们继续来考虑六组人数：5人、6人、7人、8人、9人、10人，那么猜猜那些组合起来能够刚好换完？哪些不能？

2、学生猜想、操作验证

学生独立猜想，小组内汇报交流，然后统一意见进行验证（要求：验证时多选择几组进行证明）。

汇报成果：

奇数+奇数=偶数

奇数-奇数=偶数

偶数+偶数=偶数

偶数-偶数=偶数

奇数+偶数=奇数

奇数-偶数=奇数

你能举几个例子说明一下吗？

（学生的举例可以引导从正反两个角度进行）

3、深化

请同学们闭上眼睛，想一想：2+4+6+8+„„+98+100这么多偶数相加的和是偶数还是奇数？为什么？

三、实践操作、应用奇偶性

我们已经知道了奇偶数的一些特性，现在要用这些特性解决我们身边经常发生的问题，让我们一起来试试吧。

1、一个杯子，杯口朝上放在桌上，翻动一次，杯口朝下。翻动两次，杯口朝上„„翻动10次呢？翻动100次？105次？

学生动手操作，发现规律：奇数次朝下，偶数次朝上。

2、有3个杯子，全部杯口朝上放在桌上，每次翻动其中的两只杯子，能否经过若干次翻转，使得3个杯子全部杯口朝下？

你手上只有一个杯子怎么办？（学生：小组合作）学生开始动手操作。

反馈：有一小部分学生说能，但是上台展示，要么违反规则，要么无法进行下去。

引导感受：如果我们分析一下每次翻转后杯口朝上的杯子数的奇偶性，就会发现问题的所在。

学生动手操作，尝试发现

交流：一开始杯口朝上的杯子是3只，是奇数；第一次翻转后，杯口朝上的变为1只，仍是奇数；再继续翻转，因为只能翻转两只杯子，即只有两只杯子改变了上、下方向，所以杯口朝上的杯子数仍是奇数。由此可知：无论翻转多少次，杯口朝上的杯子数永远是奇数，不可能是偶数。也就是说，不可能使3只杯子全部杯口朝下。

学生再次操作，感受过程，体验结论。

3、游戏。

规则如下：用骰子掷一次，得到一个点数，以A点为起点，连续走两次，转到哪一格，哪一格的奖品就归你。谁想上来参加？

学生跃跃欲试„„如果继续玩下去有中奖的可能吗？谁不想参加呢？为什么？

生：骰子始终在偶数区内，不管掷的是几，加起来总是偶数，不可能得到奖品。

是呀，这是老师在街上看到的一个骗局，他就是利用了数的奇偶性专门骗小孩子上当，大家可不要上当了。现在你有什么想法？

学生自由说。

四、课堂小结，课后延伸。

1、说说我们这节课探索了什么？你发现了什么？

2、那如果是4个杯子全部杯口朝上放在桌上，每次翻动其中的3只杯子，能否经过若干次翻转，使得4个杯子全部杯口朝下？最少几次？

请同学们课后去尝试探索这个命题，可以独立思考，也可以找人合作

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李莲香 塔山镇中心小学