• 纳米粒子对红外和电磁波屏蔽的机理主要有两 方面：
（1）由于纳米微粒尺寸远小于雷达波波长，因 此纳米微粒材料对这种波的透过率比常规材料 要强得多。这就大大减少波的反射率，使得红 外探测器和雷达接收到的反射信号变得很微弱， 从而达到隐身的作用。
（2）纳米微粒材料的比表面积比常规粗粉体大 很多，对红外光和电磁波的吸收率也比常规材 料大得多，这就使得红外探测器及雷达得到的 反射信号强度大大降低，因此很难发现被探测 目标，起到屏蔽作用。
• 磁学性质 当代计算机硬盘系统的磁记录密度超过1.55Gb/cm2，
在这情况下，感应法读出磁头和普通坡莫合金磁电阻磁头 的磁致电阻效应为3%，已不能满足需要，而纳米多层膜 系统的巨磁电阻效应高达50%，可以用于信息存储的磁电 阻读出磁头，具有相当高的灵敏度和低噪音。目前巨磁电 阻效应的读出磁头可将磁盘的记录密度提高到 1.71Gb/cm2。同时纳米巨磁电阻材料的磁电阻与外磁场 间存在近似线性的关系，所以也可以用作新型的磁传感材 料。高分子复合纳米材料对可见光具有良好的透射率，对 可见光的吸收系数比传统粗晶材料低得多，而且对红外波 段的吸收系数至少比传统粗晶材料低3个数量级，磁性比 FeBO3和FeF3透明体至少高1个数量级，从而在光磁系统、 光磁材料中有着广泛的应用。
• 热学性质
纳米材料的比热和热膨胀系数都大于同
类粗晶材料和非晶体材料的值，这是由于 界面原子排列较为混乱、原子密度低、界 面原子耦合作用变弱的结果。因此在储热 材料、纳米复合材料的机械耦合性能应用 方面有其广泛的应用前景。例如Cr-Cr2O3 颗粒膜对太阳光有强烈的吸收作用，从而 有效地将太阳光能转换为热能。
催化活性增强
以粒径小于300nm的Ni和 Cu-Zn合金的超细微粒为主 要成分制成的催化剂，可使 有机物氢化的效率提高到传 统镍催化剂的10倍。
纳米技术在军事上的运用
隐形飞机
• 技术原理：纳米固体在较宽的频谱范围内，对电 磁波有均匀的吸收性能。纳米材料对雷达波的吸 收效果与普通材料相差甚远，美国研制的纳米隐 身涂料，对雷达波的吸收率达99%。
收性能 。
环境和能源
发展绿色能源和环境处理技术，减少污染和 恢复被破坏的环境；制备孔径lnm的纳孔材 料，作为催化剂的载体，纳米孔材料和纳 米膜材料用来消除水和空气中的污染；成 倍的提高太阳能电池的能量转换效率。
结束语
• 纳米科技由于其无可挑剔的优越性，已成为世 界各国研究的热点。其应用已渗透到人类生活 和生产的各个领域，促使许多传统产业得到改 进。
• 电学性质
由于晶界面上原子体积分数增大，纳米材料的电阻高 于同类粗晶材料，甚至发生尺寸诱导金属——绝缘体转变 （SIMIT）。利用纳米粒子的隧道量子效应和库仑堵塞效 应制成的纳米电子器件具有超高速、超容量、超微型低能 耗的特点，有可能在不久的将来全面取代目前的常规半导 体器件。2001年用碳纳米管制成的纳米晶体管，表现出很 好的晶体三极管放大特性。并根据低温下碳纳米管的三极 管放大特性，成功研制出了室温下的单电子晶体管。随着 单电子晶体管研究的深入进展，已经成功研制出由碳纳米 管组成的逻辑电路
• 但是纳米技术在发展的同时，也带来许多潜在 的危害，比如环境以及健康方面的问题。总之， 科学技术是一把双刃剑，如何利用纳米技术为 人类服务，是未来科学研究的主题。
研究人员已经研发出一些纳米粒子。它们能 通过相互引导，到达目标地，从而大幅提 高对肿瘤的攻击效率。纳米粒子能迅速穿 过人体，将药物直接运送到肿瘤上，同时 缓解化疗的副作用，因此可能对癌症治疗 有益。
纳米技术在建筑行业的应用
纳米透明隔热涂料的应用
在玻璃表面涂覆纳米透明隔热涂料，形成均 匀的透明涂膜，在涂膜中的纳米导电粒子中，含 有一定浓度的电子空穴，而引起自由载流子的吸 收，由于太阳入射光的频率高于涂膜中纳米导电 粒子的振动频率，引起了其离子的高反射，纳米 透明隔热涂料对太阳光谱具有选择性，表现出吸 收紫外线，透过可见光。
纳米陶瓷材料
• 传统陶瓷材料：晶粒不易滑动，材料质脆。 • 纳米陶瓷材料：极高的强度和高韧性以及良好的延展
性。
这些特性使纳米陶瓷材料可在常温或次高温下进行冷 加工。然后做表面退火处理，就可以使纳米材料成为 一种表面保持常规陶瓷材料的硬度和化学稳定性，而 内部仍具有纳米材料的延展性的高性能陶瓷。
纳米纤维：
目前国内外研究的纳米雷达波吸收
剂有几种类型，其中主要的一种类型
是用纳米氧化物吸收剂，包括Fe3O4、 ZnO、NiO、MoO2等单一氧化物和 LaFeO3等复合氧化物纳米微粉，它们 不仅吸波性能优异，而且还建有抑制
红外辐射等数种功能。另外Al2O3、 Fe2O3、SiO2和TiO2的复合粉体与高分 子纤维结合对中红外波段有很强的吸
纳米材料及其应用前景
纳米材料与技术是20世纪80年代末才 逐步发展起来的前沿性的，交叉性的学科 领域，为21世纪三大前沿高新科技之一。 而如今，纳米技术给各行各业带来了崭新 的活力甚至变革性的发展，高性能的纳米 产品也已经走进我们的日常生活，成为公 众视线中的焦点。
• 什么是纳米材料 • 纳米材料的特性 • 纳米材料的应用
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(1100nm)或由它们作为基本单元构 成的材料，这大约相当于10~100 个原子紧密排列在一起的尺度。 因此，颗粒尺寸在１～１００纳 米的微粒称为超微粒材料，就是 纳米材料。
• 力学性质
高韧、高硬、高强是结构材料开发应用的经典主题。 具有纳米结构的材料强 度与粒径成反比。纳米材料的位 错密度很低，位错滑移和增殖符合Frank-Reed模型，其 临界位错圈的直径比纳米晶粒粒径还要大，增殖后位错塞 积的平均间距一般比晶粒大，所以纳米材料中位错滑移和 增殖不会发生，这就是纳米晶强化效应。金属陶瓷作为刀 具材料已有50多年历史，由于金属陶瓷的混合烧结和晶粒 粗大的原因其力学强度一直难以有大的提高。应用纳米技 术制成超细或纳米晶粒材料时，其韧性、强度、硬度大幅 提高，使其在难以加工材料刀具等领域占据了主导地位。 使用纳米技术制成的陶瓷、纤维广泛地应用于航空、航天、 航海、石油钻探等恶劣环境下使用。
指直径为纳米尺度而长度较大的线
状材料。可以用作止血绷带。
纳以防水和 防污染或防皱。使用纳米技术的纺织品， 可以使洗的频率更低。纳米技术已经用于 集成微小的碳颗粒，对于穿戴者，保证整 个表面静电防护。
生物医学中的纳米技术应用
• 研究纳米技术在生命医学上的应用， 可以在纳米尺度上了解生物大分子的 精细结构及其与功能的关系，获取生 命信息。例如：制作纳米机器人。