简述纳米材料的性能及应用前景。
【正确答案】:纳米材料是由纳米颗粒构成的固体材料,颗粒的尺寸最多不超过100纳米,一般不超过10纳米(1纳米=10-9米)。由于量子效应的影响,由纳米颗粒制成的材料与普通材料相比在机械强度、磁、光、声、热等方面有很大的不同。纳米材料无与伦比的特性,使它在无数领域有着光明的应用前景。
比如纳米铜的自扩散系数、膨胀系数比普通铜大很多倍。纳米硅的光吸收系数比普通单晶硅增大几十倍。纳米材料的熔点随着颗粒的减小而降低,使其可以在低温下烧制合金,纳米铁的强度和硬度都比普通的铁提高很多,纳米陶瓷既具有普通陶瓷的硬度又有很强的韧性。
纳米材料主要有:碳纳米管、储氢碳纳米材料、纳米多功能抗菌塑料、纳米隐身材料等。纳米材料的制备主要是惰性气体凝聚法。