微生物纳米材料合成进展心得体会
微胞内的纳米离子怎么提取出来,利用新兴的纳米技术来解决研生物学问题二,利用生物大分子制造分子器件,模仿和制造类似生物大分子的分子机器.纳米科技的最终目的是制造分子机器,而分子机器的启发来源于生物体系中存在的大量的生物大分子,它们被费曼等人看作是自然界的分子机器.从这个意义上说,纳米生物学应该是纳米科技中的一个核心领域.利用DNA和某些特殊的蛋白质的特殊性质,有可能制造出分子器件.目前研究的热点在分子马达、硅－神经细胞体系和DNA相关的纳米体系与器件.利用纳米技术,人们已经可以操纵单个的生物大分子.操纵生物大分子,被认为是有可能引发第二次生物学革命的重要技术之一.在生物和医学上的应用 纳米微粒的尺寸一般比生物体内的细胞、红血球小得多,这就为生物学研究提供了一个新的研究途径,即利用纳米微粒进行细胞分离、细胞染色及利用纳米微粒制成特殊药物或新型抗体进行局部定向治疗等.关于这方面的研究现在处于初始阶段,但却有广阔的应用前景.
纳米材料简介?
纳米材料技术的概况 纳米级结构材料简称为纳米材料，是指其晶粒大小介于1纳米～100 纳米范围之间。
由于它的尺寸已接近光的波长，加上其具有大表面的特殊效应，因此其所表现的特性，例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等，往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。
纳米技术的广义范围可包括纳米材料技术及纳米加工技术、纳米测量技术、纳米应用技术等方面。
其中纳米材料技术着重于材料生产（超微粉、镀膜等），性能检测技术（化学组成、微结构、表面形态、物、化、电、磁、热及光学等性能）。
纳米加工技术包含精密加工技术（能量束加工等）及扫描探针技术。
纳米材料具有一定的独特性，当物质尺度小到一定程度时，则必须改用量子力学取代传统力学的观点来描述它的行为，当粉末粒子尺寸由 10微米降至10纳米时，其粒径虽改变为1000倍，但换算成体积时则将有 109倍之巨，所以二者行为上将产生明显的差异。
纳米粒子异于大块物质的理由是在其表面积相对增大，也就是超微粒子的表面布满了阶梯状结构，此结构代表具有高表面能的不安定原子。
这类原子极易与外来原子吸附键结，同时因粒径缩小而提供了大表面的活性原子。
就熔点来说，纳米粉末中由于每一粒子组成原子少，表面原子处于不安定状态，使其表面晶格震动的振幅较大，所以具有较高的表面能量，造成超微粒子特有的热性质，也就是造成熔点下降，同时纳米粉末将比传统粉末容易在较低温度烧结，而成为良好的烧结促进材料。
一般常见的磁性物质均属多磁区之集合体，当粒子尺寸小至无法区分出其磁区时，即形成单磁区之磁性物质。
因此磁性材料制作成超微粒子或薄膜时，将成为优异的磁性材料。
纳米粒子的粒径（10纳米～100纳米）小于光波的长，因此将与入射光产生复杂的交互作用。
金属在适当的蒸发沉积条件下，可得到易吸收光的黑色金属超微粒子，称为金属黑，这与金属在真空镀膜形成时高反射率光泽面成强烈对比。
纳米材料因其光吸收率大的特色，可应用于红外线感测器材料。
纳米技术在世界各国尚处于萌芽阶段，美、日、德等少数国家，虽然已经初具基础，但是尚在研究之中，新理论和技术的出现仍然方兴未艾。
我国已努力赶上先进国家水平，研究队伍也在日渐壮大。
（中国建材报\\\/8.3 汪一佛）
纳米材料的特点
什么是纳米材料
纳米(nm)和米、微米等单位一样，是一种长度单位，一纳米等于十的负九次方米，约比化学键长大一个数量级。
纳米科技是研究由尺寸在0.1至100纳米之间的物质组成的体系的运动规律和相互作用以及可能的实际应用中的技术问题的科学技术。
可衍生出纳米电子学、机械学、生物学、材料学加工学等。
纳米材料是指三维空间尺度至少有一维处于纳米量级(1-100nm)的材料，它是由尺寸介于原子、分子和宏观体系之间的纳米粒子所组成的新一代材料。
由于其组成单元的尺度小，界面占用相当大的成分。
因此，纳米材料具有多种特点，这就导致由纳米微粒构成的体系出现了不同于通常的大块宏观材料体系的许多特殊性质。
纳米体系使人们认识自然又进入一个新的层次，它是联系原子、分子和宏观体系的中间环节，是人们过去从未探索过的新领域，实际上由纳米粒子组成的材料向宏观体系演变过程中，在结构上有序度的变化，在状态上的非平衡性质，使体系的性质产生很大的差别，对纳米材料的研究将使人们从微观到宏观的过渡有更深入的认识。
纳米材料的特点
当粒子的尺寸减小到纳米量级，将导致声、光、电、磁、热性能呈现新的特性。
比方说：被广泛研究的II-VI族半导体硫化镉，其吸收带边界和发光光谱的峰的位置会随着晶粒尺寸减小而显著蓝移。
按照这一原理，可以通过控制晶粒尺寸来得到不同能隙的硫化镉，这将大大丰富材料的研究内容和可望得到新的用途。
我们知道物质的种类是有限的，微米和纳米的硫化镉都是由硫和镉元素组成的，但通过控制制备条件，可以得到带隙和发光性质不同的材料。
也就是说，通过纳米技术得到了全新的材料。
纳米颗粒往往具有很大的比表面积，每克这种固体的比表面积能达到几百甚至上千平方米，这使得它们可作为高活性的吸附剂和催化剂，在氢气贮存、有机合成和环境保护等领域有着重要的应用前景。
对纳米体材料，我们可以用“更轻、更高、更强”这六个字来概括。
“更轻”是指借助于纳米材料和技术，我们可以制备体积更小性能不变甚至更好的器件，减小器件的体积，使其更轻盈。
第一台计算机需要三间房子来存放，正是借助与微米级的半导体制造技术，才实现了其小型化，并普及了计算机。
无论从能量和资源利用来看，这种“小型化”的效益都是十分惊人的。
“更高”是指纳米材料可望有着更高的光、电、磁、热性能。
“更强”是指纳米材料有着更强的力学性能(如强度和韧性等)，对纳米陶瓷来说，纳米化可望解决陶瓷的脆性问题，并可能表现出与金属等材料类似的塑性。
纳米材料展望
2003年12月16日，副院长、物理化学家白春礼院士，在作了题为“纳米科技：”的演讲。
我国纳米技术研究领域的领军人物，向北大学子描述“纳米技术在未来5-10年将面临巨大发展，估计到2015年纳米技术和产品的市场总额每年约1.5万亿美元。
” 毋庸置疑，在过去的一年里纳米科学，无论在基础研究还是在应用研究方面都取得了突破性进展。
美国利用超高密度晶格和电路制作的新方法，获得直径8nm、线宽16nm、纵横比高达106、电路的纳米线结密度高达1011\\\/cm2的铂纳米线；法国利用制成具有完美弹塑性的纯纳米晶体铜；中国用微波等离子体辅助化学沉积法在铁针尖端合成一种新纳米结构——管状石墨锥；日本用单层碳纳米管与有机熔盐制成高度导电的聚合物纳米管复合材料等等，铸就了纳米科技的光环。
研究表明，被称为纳米管的圆柱形碳分子是已知的最强韧的材料，目前科学家们已经纺出了几乎由百分之百的纳米管组成的线，韧度比任何天然或其他都高。
随着科学技术的不断发展，这种线有望织成防弹衣，或者绕成比钢强许多倍的电缆。
研究人员还发现纳米管既可以作为像铜那样的导体，也可以作为像硅那样的半导体。
多年来，的制作或生产面临的一大难题，就是各种纳米结构混杂在一起无法分开，这大大地限制了的有效利用。
德国科学家巧妙地利用交流电介电泳技术，将金属与半导体成功分离。
法国科学家用超高真空掠入射装置实现了对纳米结构生长过程中的形状、尺寸、生长模式和排序的原位、实时监测。
中国科学家用高分子基体效应结合冷冻干燥技术实现了纳米金属簇的宏观合成，为纳米金属簇催化剂的工业化应用提供了依据。
纳米科技要求以先进技术和装备为基础，要求高强度的资金投入和长期的、稳定的支持。
政府的导向和支持将起到种子和催化的作用。
在国家层面上进行协调和指导将起到越来越重要的作用。
各国都建立了不同形式的、国家级的研究中心，形成了各种类型的国家纳米科技技术平台，以实现纳米科技的长远发展和国家战略目标。
2003年3月，与共同组建的挂牌至今，根据“先组后建，边组边建”的原则，以纳米科技中心、北京大学纳米科学技术中心、清华大学微\\\/纳米中心三个单位为基础，首期投入2.5亿元人民币。
与以往不同，中科纳米技术工程中心有限公司纳米科技产业化基地的建设采取了“香港企业出资、中国科学院出人、北京市出地”的新模式。
据了解，目前基地的运作机构中科纳米技术工程中心拥有30余位顶级专家，有60多项专利。
中科院对其定位就是基础研究与规模化生产的中间链条，纳米科技成果的“孵化器”，而土地则由北京市出。
2003年8月26日，我国召开了新世纪以来的第一次全国纳米科技工作会议，这次会议自然成为国内科技界极为关注的重点。
正如国家纳米科技发展指导协调委员会主任、科技部徐冠华部长在总结发言中指出：纳米科技随着技术逐步成熟和其商业应用前景的明朗化，竞争会日趋激烈，需要我们抓住机遇、迎接挑战。
我国纳米科技整体水平和西方发达国家相比差距很大，而且这种差距有拉大的危险，需要我们去追赶，需要我们去超越。
为此，要重视并认真研究我国纳米科技发展战略，强调国家目标，突出重点；我国纳米科技发展，必须加快实现由以往跟踪为主向自主创新为主的战略转变；必须把纳米科技人才队伍建设放在突出位置；必须十分重视纳米科技基地建设，减少低水平重复，构建高水准的公共平台。
这次纳米科技工作会议进一步明确了“十五”后期，我国纳米科技要重点加强的工作任务。
据悉，科技部已投资5.5亿元，带动社会投资30多亿元开展纳米科技及产业化研究，希望通过5～10年的努力，使中国纳米科技的整体水平进入国际先进行列，争取在若干方面具有竞争优势。
同时，推动一批纳米科技成果实用化或产业化，造就一批具有市场竞争力的纳米高科技骨干企业。
我国是世界上少数几个从上世纪90年代就开始重视纳米材料研究的国家之一，在纳米材料及其应用、隧道显微镜分析和单原子操纵等方面和国际水平相接近，在某些领域内达到了世界先进水平。
2003年我国开始了第一个“纳米标准”的制定工作，这是纳米产业发展加速的一个显著标志，而支撑纳米标准建立的是我国已经具备的纳米基础科学基础研究实力。
从1999年到2002年，我国政府加强对纳米科技的支持，基础研究和应用研究方面的国家投入每年上升100%；纳米科技基础研究特别是纳米材料的基础研究，我国发表论文数已进入世界先进行列；我国推动纳米科技与市场需求紧密结合，国内专利申请已达一定水平，国际专利申请方面，2000年至2002年中国占申请总量的12%，排名世界第三。
我国已有数百家企业从事纳米科技产品的开发与生产，为纳米科技产业化奠定了基础；目前从事与纳米科技有关工作的人员约5000人；我国在纳米科技领域除纳电子学、纳器件和纳米生物医学研究方面与发达国家有明显差距外，在纳米材料及其应用、隧道显微镜分析和单原子操纵等方面与国际水平相接近，某些领域达到世界先进水平。
