纳米技术的运用主要是指通过纳米技术制成材料的运用,随着对纳米技术的不断研究和发展,目前纳米技术已被广泛地运用在医药、航天、军事、环境保护、航空等领域。
(1)在医学领域:纳米级粒子使药物在人体内传输更为方便。用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体后可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织;在人工器官外面涂上纳米粒子可预防移植后的排异反应;使用纳米技术的新型诊断仪器只需检测少量血液,就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病。在英国,科学家已经利用纳米技术研制出哮喘监测器。美国康奈尔大学的科学家利用细胞内化学反应提供能量的高能分子三磷酸腺苷酶作为分子马达,研制出了一种可以进入人体细胞的纳米机电设备—“纳米直升机”。我国科学家经过4年努力,已经完成了超顺磁性氧化铁超微颗粒脂质的研究课题,对肝癌的早期诊断、治疗有着十分重要的意义,从而开创了纳米技术在肝癌诊断方面的应用。
(2)在电子工业方面:纳米电子学的主要思想是利用纳米粒子的量子效应来设计并制备电子器件即量子器件。1996年美国IBM公司利用分子组装技术,研制出了世界上最小的“纳米算盘”,该算盘的算珠由球状的C60分子构成。美国佐治亚理工学院的科学家利用纳米碳管制成了一种崭新的“纳米秤”,能够称出一个石墨微粒的重量,也就是说该秤可以用来称取病毒重量。中国科技大学的科学家仔细研究了基于C60分子的负微分电导现象,并利用STM针尖将吸附在有机分子层表面的C60分子“捡起”,然后再把粘有C60分子的针尖移到另一个C60分子上方。使他们获得了稳定的具有负微分电导效应的量子隧穿结构,可广泛的用于快速开关、震荡器和锁频电路方面。可极大的提高电子元件的集成度和速度。
(3)在家电行业:采用纳米材料制成的多功能塑料,具有抗菌、除味、防腐、抗老化、抗紫外线等作用。可用作电冰箱、空调外壳里的抗菌除味塑料。
(4)在环境保护方面:环境科学领域将会出现独特的纳米膜。这种膜能够探测出由化学和生物制剂造成的污染,并能够对这些制剂进行过滤,从而消除污染。
(5)在机械工业方面:高性能纳米结构材料的合成,可以提高机械设备的耐磨性、硬度及使用寿命。
(6)在军事方面:运用纳米材料(金属材料)的特殊光学作用,利用等离子共振频移随颗粒尺寸变化的性质,可以改变颗粒尺寸,控制吸收边的位移,制造具有一定频宽的微波吸收纳米材料。用于制造出隐形飞机、隐形军舰等。
(7)在纺织工业领域:在合成纤维树脂中添加纳米级SiO2、ZnO等复配粉体材料,经抽丝、纺织,可制成杀菌、防霉、除臭和抗紫外线辐射的防护衣和服装,也可用于制造抗菌内衣、用具等,也可制成满足国防工业要求的抗辐射功能的纤维衣物等