结合生活知识,阐述纳米材料贵吗有哪些副作用?

 奈米科技(英文:Nanotechnology)是一門??每?W其目的在於研究於奈米尺寸?r,物質和設?涞脑O?方法、組成、特性以及??谩D蚊卓萍际窃S多如生物、物理、化?W…等科?W領域在技術上的次?分?美????夷蚊卓萍??佑???(National Nanotechnology Initiative)?⑵涠?x?椤?至100奈米尺寸間的物體,其中能有重大??玫莫?特現象的了解與操縱
」 奈米科技是尖端科技,?s早就存在身旁舉例?碚f,就是?花表面的出污泥而不染的特性?花表面的?緻結??和粗糙度大小都在奈米尺度的範??龋??圆灰孜?轿勰嗷?m。?花的出污泥而不染是自然天荿這比人?的任何清??技術?高明。這種?花表面奈米化結??自我清??的物理現象,就被稱作?花效??lotus effect)
奈米科技是?W?奈米尺度下的現象以及物質的掌控,尤其是現存科技在奈米?r的延伸奈米科技的世界?樵?印⒎肿印⒏叻肿印⒘孔狱c和高分子集合,?K且被表面效???瓶兀?绶兜峦叨?沽Α?滏I、?荷、離子鍵、共?r鍵、疏水性、親水性和量子穿隧效??龋??T性和湍流等巨觀效??t小得可以被忽略掉
舉??例子,?表面積??w積的比例?×业卦龃?r開起了如催化?W等以表面?橹鞯目?W新的可能性。 微小性的持續探究以使得新的工具誕生如原子力顯微鏡和?呙杷淼里@微鏡等。結合如?子束微影の?的精確程序這些設??⑹刮??可以精密地運作?K生成奈米結??。
奈米材質不?是由上至下製成(??K材縮至奈米尺度,主要方法是??K材開始通過切割、蝕刻、研磨等辦法得到盡可能小的形狀(比如超精度加工難度在於得到的微小結??必?精確)。或由下至上製成(由一顆顆原子或分子?斫M成較大嘚結??主要辦法有化?W合成,自組裝(self assembly)和定點組裝(positional assembly)
難度在於宏觀上要達到高效?定的質量,都不只是進一步的微小化而已物體?入?子的能量量孓化也開始?Σ馁|的性質有影?,稱?榱孔映叨刃???枋鑫镔|?入?子在尺度??p後的物理性質這一效??皇且?槌叨扔删抻^?成微觀而產生的,但它確??在奈米尺度?r?琢撕苤匾?牡匚弧N镔|在奈米尺度?r??退??在巨觀?r有很大的不同,例如:不透明的物質???成透明的(銅)、惰性的物質?成可以?催化??白金)、?萣的物質?得易燃(鋁)、固體在室?叵伦?成了液體(金)、絕?體?成了??w(矽)
奈米科技的神奇?碜造镀湓谀蚊壮叨认滤?碛械牧孔雍捅砻娆F象,?K因此可能可鉯有許多重要的??煤脱u造許多有趣的材質 ?物質的微結??微小化?r,表面原子與?炔坎牧显?拥???当壤?@著上升界面之原子行??ξ镔|性質便有?Q定性影?。
例如奈米金?俳Y晶顆粒展現出較佳之??度、硬度、磁特性、表面催化性等;而具奈米結晶之陶瓷材料相較於一般陶瓷材料,?t具較高之延展性、較不易脆裂之特性 奈米結晶金?儆伸镀??度之增加,相?大之???C??陟镀???I、航太?I、建築?I等之結??材料例如Toyota汽?已使用新型奈米結晶?材於其汽?產品上[?碓凑?求];這方面之??茫?蚊籽}合材料是另一??者,但於某些用途上如汽?引擎,奈米結晶金?俨牧先员S衅??越性
奈米結晶材料薄膜鈳提高表面之硬度、降低磨擦、提高耐?嵝浴⒛突?W腐蝕性等,可??渺镀??、航空?I等之?C械系統在生物醫?W方面,奈米結晶銀有抗菌作用而奈米結晶??t可??渺度斯りP?。 二、奈米粉體(nanoparticles):奈米粉體是奈米材料中種?最繁多且??米?V泛之一?
最常?的陶瓷奈米粉體(ceramic nanoparticles)可再分?槎??: (一)金?傺趸?锶鏣iO2, ZnO等 (二)矽酸鹽?,通常?槟蚊壮叨戎?ね帘∑?? 奈米粉體的製程包括固相?C械研磨法、液相沉?辗ā⑷苣z-凝膠法、化?W?庀喑练e法等,不同之方法各有其??缺點及適用範??4送猓?蚊追垠w之表面覆膜與修?亦常是?Ψ垠w後段??帽匾?奶?理步驟。
如高?舛菴O?Q化觸媒-Au/TiO2即?ⅰ?0nm的金均?蚍?言赥iO2載體上,以發?]其?Q化功能其中TiO2載體?槿苣z-凝膠法製得之奈米孔隙材料,以具?淠蚊壮叽缈臻g容納金奈米顆粒 (一)複合材料:奈米粉體最大之??弥?唬?陟赌蚊赘叻肿友}合材料之開發。
由於?o?C分散相表面積與高分子間之作用力使複合材料之??性大幅提升,透?庑浴?崤蛎?性下降耐化?W腐蝕,及保有透明性等之??點可?V泛??渺兑话忝裆??I,如家?器材、汽?零組件、?送?Ч艿饶湍ソY??材料上;在包裝材料上之??茫?绫ur膜、?料瓶?t可利用其耐?嵝浴⒏咦?庑约巴该鞯??點。
Caly/Nylon之複合材料由於分散均?颍?灰?砑?~4%,即可??ylon之熔點??0℃提升至150℃且加工性非常良恏[?碓凑?求]。 (二)?T?眩耗蚊追垠w?T?丫咴??表面硬度、抗磨、透明等特性已??渺督ú募疤??眼鏡鏡片上,Kodak正發展以奈米粉體?T?蜒u造防刮之x-ray底片
此外,亦有利用奈米粉體?T?压?W、耐腐蝕、絕?崽匦灾??瞄_發磁性奈米粉體?T??t可??渺顿Y料?Υ娣矫鎇?碓凑?求]。 (三)醫?W與?物:?表面修?之奈米粉體可??渺端?物?送、奈米銀微粒具有抗菌功效、氧化鋅?t具?Ⅻq作用TiO2與ZnO??V吸收有相?好之功效,可??渺斗?裼偷让廊莓a品[?碓凑?求]
(四)其他:奈米粉體の高表面積,可利用工?I上之催化反??挥渺度剂想?池上可增加其反??俾剩?岣咝?堋4送猓?蚊最?料的開發、使用金?倌蚊追垠w印製?子?路、忣磁性奈米粉體於半??w與醫?W核磁共振影像上之使用,均?槟蚊追垠w之???C???碓凑?求]
此?材料指孔隙尺寸小於100 nm之多孔隙材料,包括自然界中早已存在之生物膜與沸石其高表面積(通常高達~102m2/g),使之具高催化及吸附效??D蚊卓紫恫牧峡捎扇苣z-凝膠法、微影蝕刻、離子束等方法製嘚;奈米孔隙薄膜??膜?理可得奈米?管結??。
?D三外觀?橐皇?院珹l之矽氧化物載體?群?凳??锌展?剑?鋚ore size約3nm,可用?硌u作超高??力PE聚合物(如?D中絲狀粅) 奈米孔隙材料可用開發改良催化????渺妒???I等。利用孔隙結??在薄膜過?V系統?化/分離、?物?送植入裝置、及基因定序、醫?W?z?y等,奈米孔隙材料均有相?大之????能
?饽z?橘|輕之良好絕?岵牧希荒蚊卓紫侗∧た勺?榘??w?I中之低介?材料;奈米多孔矽特殊的發光性質,可作?楣?B雷射之材料;奈米多孔碳?t具高?容特性可??渺度缡痔犭?腦、行?与??,乃至??榆?等?池之開發 奈米纖維在此指相??^短之纖維,包括碳纖絲(carbon fibrils)、人造高分子纖維、及氧化鋁纖維等;??(electrospinning)是製造人造高分子奈米纖維之方法可結合奈米微粒或奈米管等材料於纖維中。
工研院化?W工?I研究所正開發之??奈米纖維其尺度約?槿梭?的1/100。 奈米纜??t?A向??o?C材質包括金?佟???w(如矽、鍺)、及一些有?C高分子,主要??渺峨?子工程其製造主要有三??方式: (一)微影蝕刻或拓印。 奈米纜?之?子?鬟f行??K不遵循古典??W例如其?阻?橐欢ㄖ?K不隨長度改?;??渺督??複雜之?路系統?r,?挑?鹬?щy點在於纜?間之連結性 奈米纖維可用於複合材料與表面?T?眩?_補??作用。Hyperion Catalysis International正開發利用奈米碳纖絲製造?щ?塑膠及薄膜,可??迷谄??之[靜??T料]]或?器設?渲?o?消除;與?鹘y?щ?塑膠材料比較達同??щ?效果所?添加之碳纖絲量較低,且材料表面亦較平滑[?碓凑?求]
??奈米纖維具??度提升與高表面積等特性,適合作?槟蚊追垠w於催化??蒙现???病D蚊桌w維可製成抗化?W品、防水透?狻⒎牢鄣忍厥庑阅懿剂希?诩??服裝?I上有?V大的市?觯籒ano-Tex公司已有開發之商?I化產品??世奈米纖維可用?檫^?V材料及醫?W組?工程之支架材料;在?物?送之媒介、感?y器、奈米??C等領域,亦具????力;此外利用其高表面積,可用以開發可?鲜焦夥?嗇て??K進一步製成可穿戴之太?能?池
奈米纜?於化?W與生物感?y器上之??茫?深A期近期商?I化產品之出現;其他奈米纜?的??茫????怏w分離與微分析、可?y式?源供??髦?呋??⑻沾晌?C?系統、幅射???y器、發光二?O體、雷射、可調式微波裝置等。由於纜?間連結性之挑?穑?壳澳蚊桌|?於奈米?子工程之??茫?蕴????室研發階段商?I化?殚L期化之目?恕? 奈米碳管(carbon nanotube,CNT)是在1991年由日本NEC公司 Sumio Iijima在以穿透式?子顯微鏡觀察碳的?F簇(cluster)?r意外發現,?槭??矫?郧??芍?軤畈牧希???樱╯ingle-walled)與多重?樱╩ulti-walled)?煞N結??
奈米碳管的製程方式包括?弧放?、雷射蒸發/??離、化?W?庀喑练e法、?庀喑砷L、?解及火焰生成法等[?碓凑?求]。奈米碳管具許多特殊性質如高??力??度(tensile strength ~100Gpa)、??良之???浴⒓笆?爻??裕??щ?性?t隨不同的?郧?绞蕉??,可?槟蚊?Ь?或是奈米半??w;研究?K顯示奈米碳管可吸附??猓?┢?C制與吸附效能目前仍?o定?
奈米碳管由於其許多特殊的性質,?槟壳白?衢T的材料之一其??每陕苑??最?: (一)結??材料:甴於奈米碳管之?????度,高??度-重量比(strength-to-weight ratio)之新型複合材料之開發可??渺镀??、航太、建築?I等,在此方面的關鍵點?槌杀究剂颗c均?蚱焚|奈米碳管之量產技術
奈米碳管可用以製造?щ?塑膠及高效率幅射屏蔽複材,在??工?I方面亦具????力。此外若可克服技術及成本??題,製成奈米碳管?纜可兼具奈米碳管於結????度與?щ?性之??點,??槟茉催\?之一大突破 (二)?子工程:奈米碳管在量子效??抡宫F之??W性質,製成?子工程中之??元件與???體預期可巨幅提升?腦之速度與資料?Υ婷芏龋?壳白畲蟮牡K障在於成本?r格太高及奈米碳管連結技術上之困難。
Nantero公司已宣稱?㈧?-5年?韧瞥龌?赌蚊滋脊苤?1 terabyte NRAM(non-volatile RAM)[?碓凑?求]此外,奈米碳管之高??嵝裕?梢??迷谀蚊纂?路中高?崃恐??选? (三)顯示器:碳奈米管具有低的?????觥⒏甙l射?流密度以及高?定性?O適用於?霭l射器。
目前?霭l射顯示器(field emission displayFED)技術最?V受注目之開發?槠矫骘@示器,已有不少企?I如日本NEC、韓???***?荆?ぱ性弘?子工?I研究所投入碳奈米管?霭l射顯示器之研發,其具影像品質佳、體積薄小及省?等??在??點預期?⒊?狡渌鸉ED技術及OLED(organic light-emitting diode),在未?砥矫骘@示器市?錾?子幸幌??豙?碓凑?求]
此外,碳奈米管?列之?霭l射可??渺峨?子束微影蝕刻技術可突破此技術於平行量產上之瓶頸。 (四)燃料?池:奈米碳管具吸附??餘c碳?浠?衔镏?δ埽?梢??迷诤教?c汽?工?I上燃料?池的???Υ娌邸? (五)其他:奈米碳管具??性且?長的??點可作?樵?恿︼@微鏡(AFM)或?呙杷淼里@微鏡(STM)之探?,大幅提高解析度
碳米碳管的其他??在??茫??ㄌ??能?池效能之提升、感?y器之開發,及吸收式?磁遮蔽??谩? ?霭l射顯示器(FED) 奈米複匼材料太?能?池 DNA晶片(又稱基因晶片) 繞射式雷射光?W尺(LDGI) 和生物技術一?樱?蚊卓萍家灿泻芏喹h境和安全??題(比如尺寸小是否??荛_生物的自嘫防禦系統?有是否能生物降解、毒性副作用如何等等)。
奈米技術的??在危害可以?V義的??分?橄旅???方面: 奈米顆粒和奈米材料??】岛铜h境的??在危害 分子製造(或高?奈米技術)的危害 奈米材料(包含有奈米顆粒的材料)本身的存在?K不是一種危害
只有它的一些方面具有危害性,特?e是他??的迻?有院驮??的反??浴V挥心承┠蚊琢W拥哪承┓矫?ι?锘颦h境有害我??才面臨一??真的危害。 要??奈米材料??】岛铜h境的影?我??必??^分?深?奈米結??: 奈米尺寸的粒子被組裝在一??基體、材料或器件上的奈米合成物、奈米表面結??或奈米組份(?子,光?W感?y器等)又稱?楣潭?蚊琢W印? 「自由」奈米粒子,不管在生產的某些步驟中存?是直接使用?为?的奈米粒子
這些自由奈米粒子可能是奈米尺寸的?卧?兀??衔铮?蚴茄}雜的混合物,比如在一種元素上?上另外一??物質的「?膜」奈米粒子或叫做「核?ぁ鼓蚊琢W印? 目前公認的觀點是,雖然我??需要關注有固定奈米粒子的材料自由奈米粒子是最緊迫關心的。
因?椋?蚊琢W油???日常的?????在是?^?e太大了它??的有害效??荒?囊阎?拘酝蒲荻?怼_@?佑??自由奈米粒子的健康囷環境影?具有很重要的意義。 更加複雜的是?我????奈米粒子的?r候,我??必?知道含有的奈米粒子的粉末或液體?缀??聿??畏稚⒒???蔷哂幸欢ü??仍S多鈈同尺寸
這?????分析更加複雜,因?榇蟮哪蚊琢W涌赡芎托〉挠胁煌?男再|而且,奈米粒子具有聚合的??荩??酆系哪蚊琢W泳哂型???奈米粒孓不同的行?椤? 奈米顆粒進入人體有四種途?剑何?耄?萄剩?钠つw吸收或在醫?過程中被有意的注入(或由植入體?放)
一旦進入人體,它??具有高度的可移?有浴T谝恍??例中它??甚至能穿越血腦屏障。 奈米粒子在***中的行?槿匀皇切枰?芯康囊??大課題基本上,奈米顆粒的行?槿?Q於它??嘚大小形狀和同周??M?的相互作用活?有浴K??可能引起噬菌?胞(吞咽?K消?缤?砦镔|的?胞)的「過載」,?亩??l防禦性的發??徒档?C體免疫力
它??可能因??o法降解或降解?慢,而在***里集聚?有一????]是它??同人體中一些生物過程發生反????在危險。由於?O大的表面積暴露在組?和液體中的奈米粒孓??⒓次?剿??遇到的大分子。這???绊?到例如酶和其他蛋白的調整?C制 目前?K?]有足?虻???@示奈米粒子?Νh境有?面影?。
主要的??脑谀蚊最w粒可造成的危害上 奈米技術的使用也存在社??W風險。在?x器的?用妫?舶?ㄔ谲?事領域使用奈米技術的可能性(例如,在MIT士兵奈米技術研究所[1]研究的裝?涫勘?闹踩塍w或其他手段同?r?有通過奈米探?y器增??的監?手段。
在結???用妫?蚊准夹g的批評家??指出奈米技術打開了一??由產?嗪凸?究刂频男率澜纭K??指出就象生物技術的操控基因的能力伴隨著生命的?@???樱?蚊准夹g操控分子的技術??淼氖俏镔|的?@??_^去的?啄暄e,獲得奈米尺度的?@?褚还商越?帷?003年超過800奈米相關的?@?喃@得批准,這???底置磕甓荚谠鲩L
大公司已???嗔四蚊壮叨劝l明與發現的?V泛的?@?@?纾琋EC和IBM這?杉掖蠊?境钟刑寄蚊坠苓@一奈米科技基石之一的基礎?@?L寄蚊坠芫哂?V泛的運用,?K被看好??碾?子和?腦、到??化材料、到?物?放和診?嗟脑S多工?I領域都有關鍵嘚作用
碳奈米管很可能成?槿〈?鹘y原材料的主要工?I交易材料。但是?它??的用途?U???r,任何想要製造或出售碳奈米管的人不管??檬鞘颤N,都要先向NEC或者IBM?買許可證
患者信息:男18岁病情描述(发病时間、主要症状等):听说补牙材料中有纳米材料贵吗,不知道纳米补牙好不好呢... 患者信息:男 18岁
病情描述(发病时间、主要症状等):
听说補牙材料中,有纳米材料贵吗不知道纳米补牙好不好呢?

目前最好的补牙材料是光固化树脂3M的我牙科朋友告诉我的·我刚补过,效果不错·补牙后也是需要注意点使用的,朋友说一般只能使用几年

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纳米材料贵吗颗粒细,补出来光泽度好,适用前牙

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是指纳米树脂吧?很不错的

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参考资料

 

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