第四節(jié)

新材料及其應用第二章物質性質的初步認識

1．納米是什么物理量的單位？2．什么叫納米材料？3．舉例說明納米材料有哪些神奇的效果？4．什么叫“綠色能源”?使用“綠色能源”有什么好處？5．記憶合金的主要成分是什么？6．記憶合金有什么獨特的物理特性？思考讀中思：閱讀課本55、56頁內(nèi)容思考預習檢查：

1、納米技術是指納米尺度內(nèi)的科學技術，它是現(xiàn)代科學技術的前沿，納米是一個很小的

單位，1nm=

m；2、我們在日常生活中長期使用的干電池具有輕便的優(yōu)點，但只能使用一次，丟棄后會

；鉛蓄電池能反復使用，但是又

了；用鋰做的電極制造出的鋰離子電池，它具有體積

，質量

，能夠多次充電，對環(huán)境污染

，等特點。最理想的綠色能源是

。3、記憶合金的主要成分是

和

，它的物理性質是當溫度達到一定的數(shù)值時材料內(nèi)部的

結構會發(fā)生變化，從而導致了

的變化。長度1x10－9污染環(huán)境笨重小輕小太陽能鎳鈦外形晶體一、納米材料將某些物質的尺度加工到1～100nm時，它們的物理性質或者化學性質與較大尺度時相比，發(fā)生了異常的變化，具有一些特殊的用途，這種材料稱為納米材料。

1nm=m10-9學中引納米技術的應用納米墻壁漆抗沾污、殺菌、防霉、耐洗刷、耐水納米領帶防水、防污、拒油、抗菌、防火阻燃、抗紫外線、不退色

納米電子元件工作速度快、功耗低、體積小、重量輕納米水杯抑菌作用、活化水、分解毒素

納米機器人清除有害物質、修復損壞基因、激活細胞能量、維護人體健康和延長人類壽命

納米手機防水、防劃、防菌、防污染、防靜電、納米尺寸物質引起的一系列效應:第一方面：可能控制材料的基本性質如熔點、磁性、電容甚至顏色，而不改變物質的化學成份。第二方面是納米動力學；主要是微機械和微電機，或總稱為微型電動機械系統(tǒng)，用于有傳動機械的微型傳感器和執(zhí)行器、光纖通訊系統(tǒng)，特種電子設備、醫(yī)療和診斷儀器等。納米尺寸物質引起的一系列效應:第三方面是納米生物學和納米藥物學。利用納米技術，人們已經(jīng)可以操縱單個的生物大分子。操縱生物大分子，被認為是有可能引發(fā)第二次生物學革命的重要技術之一。第四方面是納米電子學，包括基于量子效應的納米電子器件、納米結構的光/電性質、納米電子材料的表征，以及原子操縱和原子組裝等。與電子器件相比，量子器件具有高速(速度可提高1000倍)、低耗(能耗降低1000倍)、高效、高集成度、經(jīng)濟可靠等優(yōu)點。一位學者給我們列出了這樣一些數(shù)字：根據(jù)國際上通行的能源預測，石油將在40年時間內(nèi)枯竭，天然氣將在60年內(nèi)用光，煤炭也只能用220年。

世界各地的人們已經(jīng)意識到那種無節(jié)制的能源消耗將會導致地球環(huán)境條件的進一步惡化，造成對人類生活方式的破壞?，F(xiàn)在，世界各國都在積極開發(fā)各類新能源，特別是可再生的“綠色能源”。能源危機！1、鋰電池：體積小，質量輕，能夠多次充電使用，對環(huán)境的污染??；2、硅光電池：把太陽能轉化為電能，并且對環(huán)境完全不會造成污染；二、“綠色能源”3、氫燃料：無污染、無噪聲、高效率太陽能電池的開發(fā)4、美國波音公司開發(fā)的由砷化鎵半導體同銻化鎵半導體重疊而成的太陽能電池，光電轉換率高達到36%，但這種太陽能太貴，只能用與衛(wèi)星上使用。1、單晶硅太陽能電池，把太陽能轉化電能的效率為20%左右，價格比較貴。2、多晶硅太陽能電池，把太陽能轉化電能的效率小于20%，價格比較高。3、非晶態(tài)硅太陽能電池，把太陽能轉化電能的效率只有13%左右，價格比較便宜，適合推廣使用。了解一下是一種既能遮陽又能為使用者提供小型自動風扇的帽子，俗稱太陽能風涼帽

1、記憶合金的主要成份是

和

。2、記憶合金的物理性質：當物體溫度達到一定的數(shù)值時，材料內(nèi)部的晶體結構會發(fā)生變化，從而導致了外形的變化。鎳鈦三：記憶合金光電子材料光電子工業(yè)異軍突起，它包括光通信、光計算、激光加工、激光醫(yī)療、激光印刷、激光影視、激光儀器、激光受控熱核反應、激光分離同位素、激光制導等許多方面。LED發(fā)光產(chǎn)品

藍寶石晶體

拓展延伸光導纖維由光導纖維構成的光纜電子紙

“電子紙”是一種超薄、超輕的顯示器。ＬＧ飛利浦開發(fā)的這款１４英寸彩色顯示器薄如紙張，并且可以隨意折疊彎曲。這款“電子紙”的電路板由金屬制成，而非傳統(tǒng)使用的玻璃，從而可以提高產(chǎn)品的靈活性。這節(jié)課你學會了什么？小結課堂檢測：

1、納米技術是指納米尺度內(nèi)的科學技術，它是現(xiàn)代科學技術的前沿，納米是一個很小的

單位，1nm=

m；2、我們在日常生活中長期使用的干電池具有輕便的優(yōu)點，但只能使用一次，丟棄后會

；鉛蓄電池能反復使用，但是又

了；用鋰做的電極制造出的鋰離子電池，它具有體積

，質量

，能夠多次充電，對環(huán)境污染

，等特點。最理想的綠色能源是

。3、記憶合金的主要成分是

和

，它的物理性質是當溫度達到一定的數(shù)值時材料內(nèi)部的

結構會發(fā)生變化，從而導致了

的變化。長度1x10－9污染環(huán)境笨重小輕小太陽能鎳鈦外形晶體4．下列各種能源中，屬于“綠色能源”的是（）A．太陽能B.煤炭C.石油D.天燃氣5．關于“綠色”能源和記憶合金中，理解正確的是（

）A．所謂“綠色”能源是指顏色是綠色的能源，如包裝紙是綠色的鋰電池等。B．硅光電池比鋰電池更優(yōu)越絕對無污染。C．記憶合金是一種有記憶，能記住原來形狀的一種特殊金屬。D．一般金屬合在一起，能制成記憶合金。練習AB圖16．科普展覽會上有一種神奇的金屬花，它的花瓣是用一種特殊的金屬