第一篇:大慶油田物業管理走進信息化時代
大慶油田物業管理走進信息化時代
中國石油網消息:(記者 張云普 陶文忠)春節前夕,隨著大慶油田礦區服務事業部物業管理二公司數字管理平臺啟動,標志著國內首家物業數字管理平臺正式落戶大慶,大慶油田物業管理走進電子信息化時代。
數字管理平臺的投用,可使企業的生產運行管理、服務質量監督、處理用戶報修投訴更加方便、快捷、直觀。工作人員坐在辦公室輕點鼠標,就可以一覽熱網、污水站運行情況,全面了解所屬單位員工服務執行情況。
這套數字管理平臺系統,是大慶油田物業管理二公司和大慶石油學院計算機學院歷時6個月聯合研發而成,系統由自控管理子系統、安防管理子系統、服務管理子系統、綜合統計子系統四部分構成。
這套系統投入使用后,依靠遠程監控,原來6個人管理一個熱力站,現在8個人能同時管理兩座熱力站和一座污水提升站。同時,小區安全盡在監控之中。鼠標輕點,公司所管理的小區出現在大屏幕上,行人、車輛進出盡收眼底。2009年,大慶油田物業管理二公司所服務的小區都將實現數字化管理,使物業管理的“腿”更多了,“眼睛”看得更遠了,管理更精細了,生活在油田的居民更幸福。
信息化虛擬化推進能源行業新發展
中國石油網消息:(記者 王巧然)經過多年重點投資和建設,以中國石油等企業為主體的能源行業信息化基礎建設工作目前已達到相當高水平。
記者從去年12月在北京召開的2008中國IT兩會獲悉,全球金融危機的蔓延,原油價格的震蕩,能源企業都感覺到投資緊張的寒意。如何讓企業的IT資產更有效地發揮作用,受到大家的關注。“能源問題是嚴重制約我國經濟發展的重大問題,能源行業信息化建設將在提高能源的開發利用效率,實現可持續發展和科學發展過程中發揮重大作用。”國務院發展研究中心技術經濟研究部李廣乾指出,信息化在能源行業中的基本作用包括兩大方面:利用IT技術在能源生產、運輸、消費過程中提升效率和改進質量;應用信息化管理方法,改進能源企業管理水平。
企業集中管控,需要把企業內部數據和外部數據進行整合,形成統一的實時生產運營系統,這就需要進行大量的數據存儲,存儲虛擬化在集中管控數據存儲方面顯示明顯的優勢。
集中管控其實就是大集中。第一階段是數據大集中,第二階段是應用大集中,第三階段是終端大集中。集中管控對調整營銷策略和幫助企業及時適應市場變化起到很大的作用。而如何做好集中管控,除了進行有效的信息調控以外,另一個非常重要的方面就是安全。
虛擬化實際上也是對IT基礎設施的一種集中管控。存儲虛擬化能夠使企業以比較低的總投入取得對集中管控更有效的支持,使IT基礎設施具有更高性能的同時,更加可靠和可用。
企業的數據就是企業的生命線,保存這些數據是重中之重。在企業普遍選擇集中管控管理模式的形勢下,虛擬化為企業革新IT系統的架構、提高IT資產的效能提供了有力支持。
第二篇:物業管理信息化
1、高效、規范地處理各項業務
●各種物業資料、檔案的電子化存儲方式;
●各類業務數據的有效記載;
●實現各種收費數據的電算化,效率至少提高10倍!
●指引基層人員按照ISO9000規范模式運作;
●客戶服務、維修、設備維護等事務的自動調度和提醒;
●與客戶高效、互動式的溝通。
●主動的客戶關懷。
2、對人、財、物進行控制和調度
●各類業務數據的快速查詢、匯總、統計
員工績效考核的支撐平臺;
●收支預算制定的工具;
●預算執行情況的及時監控;
●現金流預測;
●各類物資采購、庫存、使用情況的監控。
3、決策和監控,標準運作體系的建立和推廣
●綜合統計分析
商業智能、決策支持;
●知識管理的支撐平臺;
●ISO9000等質量體系文件的編寫、改版、管理;
●質量體系執行情況的監控;
●重大投訴事件的監控和處理;
●市場推廣、宣傳的有效手段。
軟件能帶來的效果
1)快速查詢減少重復勞動(查詢基本資料)
2)完整的工程及服務檔案提高管理水平(設備安裝維修狀態)
3)各項費用自動計算減少誤差和差錯(計算機自動計算各項費用)
4)自動監控各項費用收繳保證公司利潤(監控欠費,打印繳費通知單)
5)靈活準確的收費提高財務工作效率(預交物業管理和各項費用)
6)全面的統計分析及時提供決策依據(各項報表)
第三篇:物業管理信息化1
物業管理E時代,你hold住了嗎?
隨著市場經濟的高速發展,居民生活水平的不斷提高,大眾對生活質量的關注日益加深。而居住環境作為最基本的生活要素,日益受到千家萬戶的普遍關注。作為與居住環境聯系最緊密的物業公司被推到了風口浪尖。作為千家萬戶的“居住守衛兵”,在高速信息化與專業化的時代背景下,如何“守護”百姓的安全,給居民提供溫馨與便利,是擺在物業行業面前的重要課題。原本的單一物業管理已經無法滿足E時代的需求,物業行業呼喚高效便捷的管理模式。E時代的大潮席卷而來,物業公司,你hold住了嗎?
針對物業管理行業的現狀與面臨的一些問題,藍海靈豚軟件憑借雄厚的技術實力,為物業管理行業全力打造高效、實用的信息化管理平臺,為企業提供全面信息化解決方案。幫助物業企業解決最根本,最實際,社會普遍關注的物業焦點問題。
1如何hold住龐大的信息量?
業主信息,入住信息,合同信息,庫存管理,設備管理等各種信息,單憑人腦和書面的記載,很難做到全面、及時、無疏漏的掌握。對此,藍海靈豚物業管理軟件為您構建全方位、立體的信息化平臺。涉及到自動生成房間信息,記錄存檔業主報修,及時追蹤業主投訴與反饋,詳細記錄設備運行,動態監控庫存情況等方方面面的信息管理情況。保證信息完整性和工作連續性,最大化的降低成本,提高工作效率,提升工作質量,降低運營風險。藍海靈豚,讓信息管理不再是難題。
2如何hold住業主,提高業主滿意度?
藍海靈豚物業管理系統軟件為你打造方便快捷的業主溝通平臺,讓業主足不出戶就可以了解最近發布的緊急通知與信息,物業公司也可以在第一時間了解業主的需求與投訴,做到及時保修,為業主掃除困惑;提供短信平臺功能,通過短信功能可定期向業主發送節日祝福;繳費、欠費通知;物業短信公告等信息等,使業主感受到周到的關懷,拉近物業管理者與業主之間的距離,使企業服務管理水平更上一層樓。
3如何hold住陣勢,實現物業公司與業主的雙贏?
藍海靈豚物業管理軟件以專業化的管理模式提高物業公司的工作效率與管理水平,針對收費率低,業主溝通難等問題,提供實際有效的解決方案,有效控制服務成本,保障服務質量,幫助物業公司以誠摯熱情和周到服務打動業主,實現業主最大化滿意。保障物業在公司及時收取各項物業費用的同時,獲得業主的認可與信賴,實現物業公司與業主的雙贏。
物業服務是一項偉大的事業,關系到每位居民的切身利益和社會的穩定繁榮。在高速信息化的時代浪潮中,專業化、信息化的物業管理軟件是時代與社會發展的必然產物。藍海靈豚向您保證,本公司開發推廣的物業管理軟件緊跟時代前沿,實現了信息化,專業化,社會化的有效統一。選擇藍海靈豚物業管理軟件,讓你在物業管理E時代hold住陣勢,火力全開,引領物業行業先鋒,做時代的弄潮兒!
第四篇:論文:信息化時代
當今社會已進入科學技術發展日新月異的信息化時代,人類所面臨的是瞬息萬變的以及滲透到生活各個領域的復雜的文化。現代社會知識更新的速度不斷加快,在高中階段,對學生傳授的知識是有限的,學校教育不可能讓學生學的知識用上一輩子。人們在獲得生存與發展中所面臨的問題越來越具有社會性、復雜性和不可預見性,人們所必需的知識范圍與能力素養的范圍急劇擴大。而我們的學校教育滯后于現代科技發展,僅僅停留在讓學生被動地接受知識,這是很不夠的,是跟不上形勢發展的需要的。正因為如此新的《全日制普通高級中學數學教學大綱》在普通高中數學課中設置“課題研究”,即“研究性學習”,說明了研究性學習的重要性。這是我國高中數學課程的一項重大改革,是我國教育走向世界的具體一步。作為一名數學教師有責任引導學生從數學的角度分析社會生活和實踐活動中的問題、開展探究活動,讓學生在獲得必要的數學知識與技能的同時,認識知識探究與問題探索的基本方法和途徑,提高參與社會生活的探究、發現和改造等一切活動中進行決策的基本能力。
數學教師要激發學生的好奇心,要是不斷發現社會生活和實踐活動中的數學問題,并不斷詢問‘為什么’,研究的目的是提出新問題。研究性學習主要是提出新問題的過程,而不僅僅是知識的獲得。古希臘哲學家德謨克利特曾經指出:“教育力圖達到的目標不是完備的知識,而是充分的理解。”我國古代教育家說得更精辟且形象:教學中應“授之以‘漁’”,而不僅是“授之以‘魚’”。
所以在高中階段開展“研究性學習”主要目的不僅是我們教與學方式的一個重要的轉變,更重要的是轉變教育思想,改變教育模式。強調主動探究式的學習,全面培養學生綜合運用所學知識的能力,收集和處理信息的能力,分析和解決問題的能力,語言文字表達能力以及團結協作能力,學會探究,培養創新精神和實踐能力。總之一句話就是培養人類生存的必備條件--學會學習乃至終身學習能力。這也就是進行素質教育的核心目的。
教師如何進行研究性學習教學呢?我認為研究性學習教學可分為兩個層次,開始是知識探索型學習,在學生積累了一定的知識和研究能力、組織合作能力、社會閱歷較豐富后,再進行綜合性課題研究性學習。
一、課前準備
教會學生如何去學比傳授知識更重要,可以課前提出一些研究性問題,讓學生先行探究。通過自己收集資料,甚至進行數學實驗,要求學生像數學家那樣去進行想象和猜測,然后再去進行檢驗和證實,用嚴謹的數學語言去表達所發現的數學事實.使學生從“被動的接受”轉向“主動的建構”。如:在引入弧度制這一節的學習前,先布置學生利用平幾知識研究:角度制在運算過程中有什么不便?圓心角的大小與什么因素有關?從中能找出一種新的角的度量單位嗎?甚至讓學生設計、實踐一些數學實驗。又如:學習概率前,先讓學生自己通過實驗研究硬幣正反面出現的頻率等。再如在學習“統計和概率初步”前布置學生自學課文內容,分實驗小組對某一個問題進行抽樣調查研究,搜集有關數據并整理。結合研究過程中碰到的問題進一步學習本章節內容,隨著學習的深入,不斷完善調查設計方案,使調查更科學,結論更可靠,讓學生從要我學變成我要學。
二、課堂教學
(一)善用課本
新教材很重視學生的自主學習,很多章節附有相對應的閱讀材料可以讓學生自己查閱學習,可以讓學生通過上網查閱、互相交流等方法繼續深入學習。教材中也增加很多研究性學習的內容,如:數列中數列知識在儲蓄、貸款中的應用;向量在物理中的應用等。這些都是很好的研究性學習的素材,又如:教材的每一章節前言部分都以一個實際應用的例子引入,在教學中可以讓學生帶著問題學習,通過學習自己尋找答案,再把所學到的知識應用到其它實際問題中。不能將學生自主學習的內容粗略帶過場,甚至將高考不考的研究性學習的內容刪掉。這樣不利于學生分析問題和解決問題能力的培養。
(二)拓展課本 課本中的例題、習題應該說是比較典型性的,它將把所學的基礎知識、基本概念與應用結合起來,教會學生如何去運用數學思想解決實際問題,起著指導和穿針引線的作用,在例題的教學中,可以留下空間讓學生自己進行多角度探討,總結多種解法,這就使得課本內
cosx1?sinx?cosx,可以讓學生自容具有拓展的可能。如例題:求證 1?sinx己討論歸納,盡量從不同的角度思考,結果學生自己就可以歸納出多種解法。討論的過程可以小組討論,自由發言,一問一答甚至搶答等多種形式。一道比較簡單的例題,通過自主的探索、討論,學生更深刻的體會到等式的證明實質就是由異化同的過程,在變形的過程中要有目標意識,逐步湊出目標。作差、作商是證明等式或不等式的常用方法,而化歸則是數學中很重要的思想。此外,還可以讓學生討論和展示一些學習過程中存在的問題、誤區;模仿課本例題編一些習題、應用題等,從而融會貫通拓展思維。
(三)走下講臺
在教學的過程中,我們很容易犯的一個毛病是,總是恨不得一下子把自己掌握的所有知識全部向學生灌輸,不知不覺就把教學過程變為滿堂灌的填鴨式教學,無形中剝奪了學生發現、探索知識、體驗發現過程的機會。到頭來好象講了很多,其實效果不一定好,有時給學生留下一些思考的余地,效果可能更好。所以,在教學中盡量不要將課本現成的知識結論硬性灌輸給學生,而是要創設問題情景,讓學生體驗發現與創造的過程。給學生創造一個“觀察、試探、猜測”的情景,模擬數學家的活動,去體驗數學家是怎樣由實驗而歸納,由類比而猜想,由發現到證明的艱難思維、認識活動的經歷。現代課堂教學的理念是“把課堂還給學生,使課堂充滿生命力”,在課堂教學中要發揮學生的主體作用,重視師生的互動。在教學活動中,我努力嘗試成為學生數學活動的組織者、引導者、合作者。例如,“正弦、余弦定理的圖象和性質”第二節課,我就曾采用走下講臺,讓學生自主探索學習為主的方法。先用多媒體平臺顯示正、余弦曲線的圖象及其變化情況,然后讓學生分組討論、歸納其定義域、值域、最大值、最小值及其對應的X值,當sinx≥0、sinx<0、cosx≥0、cosx<0時對應的X的解集。然后請學生代表上來匯報他們觀察分析的結果,其他同學補充,并對不明白的地方提出質疑,在一問一答的過程中,學生對曲線的相關性質作了深入的思考,思維活躍,印象深刻,把性質歸納整理后,我提供了一些有針對性的例題和練習。也是由學生來充當小老師,作解題示范并講解,回答同學們的質疑。在這過程中,我則以學生的身份傾聽,和學生一起學習,體驗他們的思維過程,關鍵時候則通過提出質疑、建議等方法,有序地控制課堂教學深度、廣度、進度,以保證教學的質量。學生們學習的興致很高,從開始沒有人敢上臺,逐步到很多同學主動要求上講臺當小老師。在這過程中,掌握知識的同時,組織能力、表達能力、研究解決問題的能力等各方面的能力都得到了鍛煉。同時,也體現了學生的主體性,建立起一種新型的師生關系。
(四)走出課室
就中學數學教學內容來講,不能只考慮代數、幾何、三角之間的聯系,還應該研究數學與現實世界各種不同領域的外部關系和聯系。如與日常生活,工農業生產,貨幣流通和商品生產經營等的聯系.這樣才能使學生一方面獲得既豐富多彩而又錯綜的“現實的數學”內容,掌握比較完整的數學體系.另一方面,學生也有可能把學到的數學知識應用于現實世界中去.課本有些跟實際結合比較緊密的內容,學生必須經過自己動手、動腦的實踐才能真正掌握。此時,若再局限于課室內從理論到理論的學習,顯然不能滿足學習的要求。如學習解三角形這一部分內容時,可以大膽嘗試讓學生走出課室,以小組或個人為單位,帶上簡單的測量工具,在校園內自己尋找一個測量目標(有障礙物或不便于直接測量的兩點間距離),利用所學的解斜三角形的知識,自己設計測量方案,轉化為數學模型計算。然后互相交流學習方法和體會。讓同學們真正體會到數學的“有用”和“用數學”的方法。
(五)跨學科整合
新教材還有一個比較顯著的改變是增加了一些跨學科內容。如學習習近平面向量這一部分內容時,可以結合向量在物理中的應用,這對我們數學老師是一個新的挑戰,為了讓學生能真正掌握這部分的內容,并實際應用于物理學習中。我嘗試與物理老師合作,把學生帶到了物理實驗室,讓學生利用物理器材進行相關實驗,如力的合成、平拋、斜拋運動等,取得原始數據后再用數學方法建模求解驗證。課后再讓學生思考總結,還有哪些數學方法可以應用于解決物理或其它學科遇到的問題。讓學生真正認識到數學知識作為一種工具在實踐應用中的地位和作用,從而也增強了學習數學的興趣。
三、課后提高
研究性學習在課后的延續也是很重要的,把握好了,可以讓學生的學習有一個質的飛躍。在實踐中,可以嘗試了以下的做法:(1)要求學生寫反思小結,對每一章節的知識進行串聯,典型例題、典型方法、典型錯誤等進行歸類總結,寫出心得體會、小論文等。(2)指導學生利用所學知識動手制作一些模型、教具。如用硬紙折疊出各種柱、錐、臺體、簡易經緯儀等。(3)配合課堂教學進行一些課外的研究性學習,如:高一上學期結束后,我建議同學們在寒假利用本學期所學到的數學知識進行一些研究性的學習,自定課題,寫出調查報告。下學期開學后發現每一位同學都進行了一些研究性的學習,而且學生的思維是非常活躍的。從交來的研究報告可以看到,既有常規的函數模型,如:物質溶解的速度和時間的函數,物體影長與時間的函數關系等,又有數列模型類問題,如:銀行存、貸款利息、分期付款問題,各類分紅保險的特點的調查比較等。甚至還有一些奇思異想,如:金魚的生長速度和時間的函數關系、出租影碟的付款與租期的函數關系,香的燃燒速度的研究等。讓我很有感觸的是學生的潛能是巨大的,智慧是無窮的,其中不乏閃光點。盡管他們的研究方法可能還簡單、幼稚,他們的研究成果很還粗糙、膚淺,還有一些是借鑒了現成的資料,原創的成分不是很多。但是最關鍵的是他們從中體驗了學習的樂趣,體會了獨立研究一個問題的方法,養成了動手求證的習慣。真正把所學的知識應用于實踐中。假以時日,也許他們中就會產生偉大的科學家、發明家。“研究性學習”理念是新教材中比較重視的教學理念,是教學觀念的更新,學習方式的革命。與傳統的教學觀念,學習方式比較,“研究性學習”由于注意了學生在學習過程中的參與體驗,從而從根本上確定了學生在學習中的主體地位;而且注重了學生認知結構的自我建構與發展,變被動學習為主動學習,更有利于培養學生的科學精神、創新精神。通過一段時間的把研究性學習的理念引入數學課堂的教學實踐,我覺得很有收獲,對新教材,甚至是未來的新課程的改革都有了更深刻的理解。我期待學生通過學習不但掌握了數學的知識,更重要的是真正學懂了數學,掌握了學習的方法,學會“用”數學,并且能延續到他們以后的數學和其他學科的學習中,能有長遠的影響,為學生終身學習打下堅實基礎,同時在學習過程中真正體會到創造的快樂。因此,我會在以后的數學教學實踐中堅持把研究性學習的理念引入數學課堂的教學中,并且不斷探索更好的方法和途徑,堅持教中學,學中教。
第五篇:走進納米時代論文
走進納米時代論文
納米材料及其應用
摘要:21世紀,納米技術、納米材料在科技領域將扮演重要角色。納米技術是當今世界最有前途的決定性技術之一。本文簡要地概述了納米材料的基本特性以及其在力學、磁學、電學、熱學等方面的主要應用,并簡單展望了納米材料的應用前景。
關鍵詞:納米材料;納米技術;應用 1.納米材料的發展
自20世紀70年代納米顆粒材料問世以來,從研究內涵和特點大致可劃分為三個階段:
第一階段(1990年以前):主要是在實驗室探索用各種方法制備各種材料的納米顆粒粉體或合成塊體,研究評估表征的方法,探索納米材料不同于普通材料的特殊性能;研究對象一般局限在單一材料和單相材料,國際上通常把這種材料稱為納米晶或納米相材料。
第二階段(1990~1994年):人們關注的熱點是如何利用納米材料已發掘的物理和化學特性,設計納米復合材料,復合材料的合成和物性探索一度成為納米材料研究的主導方向。
第三階段(1994年至今):納米組裝體系、人工組裝合成的納米結構材料體系正在成為納米材料研究的新熱點。國際上把這類材料稱為納米組裝材料體系或者納米尺度的圖案材料。它的基本內涵是以納米顆粒以及它們組成的納米絲、管為基本單元在一維、二維和三維空間組裝排列成具有納米結構的體系。2.納米材料的定義
納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍(1-100nm)或由它們作為基本單元構成的材料,這大約相當于10~100個原子緊密排列在一起的尺度。
3.納米材料的結構
納米級的顆粒是由數目極少的原子或分子組成的原子群或分子群,是一種典型的介觀系統。因此,從結構上看,它是由兩種組元構成的,即材料的體相組元晶體原子和界面組元晶界。若是常規材料,截面應該是一個完整的晶體結構,但對于納米晶來說,由于晶粒尺寸小,界面組元在整個材料中所占的比例極大,晶界缺陷所占的體積比也相當大,盡管每個單獨的分界面可能具有一個二維局部或局域的有序結構,但從一個局部界面到另一個局部界面的周期不同,由所有這樣的界面原子組成的界面,其原子排列方式均不同。因此,在整體上構成了一種與晶態和玻璃態均有較大差別的、嶄新的微觀結構。
由于納米粒子的這種特殊類型的結構,導致納米材料具有一系列新異的物理、化學特性,而且這些特性是其他固體材料或常規材料根本所不具有的特性。4.納米材料的特性(1)表面與界面效應
這是指納米晶體粒表面原子數與總原子數之比隨粒徑變小而急劇增大后所引起的性質上的變化。例如粒子直徑為10納米時,微粒包含4000個原子,表面原子占40%;粒子直徑為1納米時,微粒包含有30個原子,表面原子占99%。主要原因就在于直徑減少,表面原子數量增多。(2)小尺寸效應
當納米微粒尺寸與光波波長,傳導電子的德布羅意波長及超導態的相干長度、透射深度等物理特征尺寸相當或更小時,它的周期性邊界被破壞,從而使其聲、光、電、磁,熱力學等性能呈現出“新奇”的現象。例如,銅顆粒達到納米尺寸時就變得不能導電;絕緣的二氧化硅顆粒在20納米時卻開始導電。利用這些特性,可以高效率地將太陽能轉變為熱能、電能,此外又有可能應用于紅外敏感元件、紅外隱身技術等等。(3)量子尺寸效應
當粒子的尺寸達到納米量級時,費米能級附近的電子能級由連續態分裂成分立能級。當能級間距大于熱能、磁能、靜電能、靜磁能、光子能或超導態的凝聚能時,會出現納米材料的量子效應,從而使其磁、光、聲、熱、電、超導電性能變化。例如,有種金屬納米粒子吸收光線能力非常強,在1.1365千克水里只要放入千分之一這種粒子,水就會變得完全不透明。(4)宏觀量子隧道效應
微觀粒子具有貫穿勢壘的能力稱為隧道效應。納米粒子的磁化強度等也有隧道效應,它們可以穿過宏觀系統的勢壘而產生變化,這種被稱為納米粒子的宏觀量子隧道效應。5.納米材料的應用(1)陶瓷增韌
傳統的陶瓷材料中晶粒不易滑動,材料質脆,燒結溫度高。納米陶瓷的晶粒尺寸小,晶粒容易在其他晶粒上運動,因此,納米陶瓷材料具有極高的強度和高韌性以及良好的延展性,這些特性使納米陶瓷材料可在常溫或次高溫下進行冷加工。如果在次高溫下將納米陶瓷顆粒加工成形,然后做表面退火處理,就可以使納米材料成為一種表面保持常規陶瓷材料的硬度和化學穩定性,而內部仍具有納米材料的延展性的高性能陶瓷。(2)計算機技術
世界上第一臺電子計算機誕生于1945年,它是由美國的大學和陸軍部共同研制
成功的,一共用了18 000個電子管,總重量30 t,占地面積約170 ㎡,可以算得上一個龐然大物了,可是,它在1 s內只能完成5 000次運算。
經過了半個世紀,由于集成電路技術、微電子學、信息存儲技術、計算機語言和編程技術的發展,使計算機技術有了飛速的發展。今天的計算機小巧玲瓏,可以擺在一張電腦桌上,它的重量只有老祖宗的萬分之一,但運算速度卻遠遠超過了第一代電子計算機。
如果采用納米技術來構筑電子計算機的器件,那么這種未來的計算機將是一種“分子計算機”,其袖珍的程度又遠非今天的計算機可比,而且在節約材料和能源上也將給社會帶來十分可觀的效益。
可以從閱讀硬盤上讀卡機以及存儲容量為芯片上千倍的納米材料級存儲器芯片都已投入生產。計算機在普遍采用納米材料后,可以縮小成為“掌上電腦”。(3)納米催化材料
納米粒子是一種極好的催化劑,這是由于納米粒子尺寸小、表面的體積分數較大、表面的化學鍵狀態和電子態與顆粒內部不同、表面原子配位不全,導致表面的活性位置增加,使它具備了作為催化劑的基本條件。
鎳或銅鋅化合物的納米粒子對某些有機物的氫化反應是極好的催化劑,可替代昂貴的鉑或鈀催化劑。納米鉑黑催化劑可以使乙烯的氧化反應的溫度從600 ℃降低到室溫。(4)納米碳管
1991年,日本的專家制備出了一種稱為“納米碳管”的材料,它是由許多六邊形的環狀碳原子組合而成的一種管狀物,也可以是由同軸的幾根管狀物套在一起組成的。這種由碳原子組成的管狀物的直徑和管長的尺寸都是納米量級的,因此被稱為納米碳管。它的抗張強度比鋼高出100倍,導電率比銅還要高。
在空氣中將納米碳管加熱到700 ℃左右,使管子頂部封口處的碳原子因被氧化而破壞,成了開口的納米碳管。然后用電子束將低熔點金屬(如鉛)蒸發后凝聚在開口的納米碳管上,由于虹吸作用,金屬便進入納米碳管中空的芯部。由于納米碳管的直徑極小,因此管內形成的金屬絲也特別細,被稱為納米絲,它產生的尺寸效應是具有超導性。因此,納米碳管加上納米絲可能成為新型的超導體。
納米技術在世界各國尚處于萌芽階段,美、日、德等少數國家,雖然已經初具基礎,但是尚在研究之中,新理論和技術的出現仍然方興未艾。我國已努力趕上先進國家水平,研究隊伍也在日漸壯大。(5)生物醫學
血液中紅血球的大小為6 000~9 000 nm,而納米粒子只有幾個納米大小,實際上比紅血球小得多,因此它可以在血液中自由活動。如果把各種有治療作用的納米粒子注入到人體各個部位,便可以檢查病變和進行治療,其作用要比傳統的打
針、吃藥的效果好。
碳材料的血液相溶性非常好,21世紀的人工心瓣都是在材料基底上沉積一層熱解碳或類金剛石碳。但是這種沉積工藝比較復雜,而且一般只適用于制備硬材料。
介入性氣囊和導管一般是用高彈性的聚氨酯材料制備,通過把具有高長徑比和純碳原子組成的碳納米管材料引入到高彈性的聚氨酯中,我們可以使這種聚合物材料一方面保持其優異的力學性質和容易加工成型的特性,一方面獲得更好的血液相溶性。
實驗結果顯示,這種納米復合材料引起血液溶血的程度會降低,激活血小板的程度也會降低。
使用納米技術能使藥品生產過程越來越精細,并在納米材料的尺度上直接利用原子、分子的排布制造具有特定功能的藥品。納米材料粒子將使藥物在人體內的傳輸更為方便,用數層納米粒子包裹的智能藥物進入人體后可主動搜索并攻擊癌細胞或修補損傷組織。使用納米技術的新型診斷儀器只需檢測少量血液,就能通過其中的蛋白質和DNA診斷出各種疾病。通過納米粒子的特殊性能在納米粒子表面進行修飾形成一些具有靶向,可控釋放,便于檢測的藥物傳輸載體,為身體的局部病變的治療提供新的方法,為藥物開發開辟了新的方向。
(6)能源環保
合理利用傳統能源和開發新能源是我國當前和今后的一項重要任務。在合理利用傳統能源方面,現在主要是凈化劑、助燃劑,它們能使煤充分燃燒,燃燒當中自循環,使硫減少排放,不再需要輔助裝臵。另外,利用納米改進汽油、柴油的添加劑已經有了,實際上它是一種液態小分子可燃燒的團簇物質,有助燃、凈化作用。在開發新能源方面國外進展較快,就是把非可燃氣體變成可燃氣體。現在國際上主要研發能量轉化材料,我國也在做,它包括將太陽能轉化成電能、熱能轉化為電能、化學能轉化為電能等。(7)新材料
納米新材料配方是一門在100 納米以內空間內,通過自然更改直接排序原子與分子創造出來的新納米材料的項目。納米新材料與該領域是現代力量和現代技術創新的起點,新的規律和原理的發現與全新的理念創設給予基礎科學,提供了新的機會,這會成為許多領域的重要改革新動力。納米新材料配方由于SAIZU細小,擁有很多奇特的性能。1988年Baibich等第一次在納米Fe/ Cr MS里發現磁電阻變化率達到百分之五十,與一般的ME比起來要大一個級別,并且是負值的,各向一樣,稱作GMR。之后還在納米體系的、隧道結和Perovskite結構、顆粒膜中發現巨ME。里面Perovskite結構在一九九三年是發現且具有極大ME,叫做CMR ,在隧道結中找到的為TMR。
6.納米技術在國內的研究情況及取得的成果
納米技術作為一種最具有市場應用潛力的新興科學技術,其潛在的重要性毋庸置疑,一些發達國家都投入大量的資金進行研究工作。如美國最早成立了納米研究中心,日本文教科部把納米技術,列為材料科學的四大重點研究開發項目之一。在德國,以漢堡大學和美因茨大學為納米技術研究中心,政府每年出資6500萬美元支持微系統的研究。在國內,許多科研院所、高等院校也組織科研力量,開展納米技術的研究工作,并取得了一定的研究成果。如:定向納米碳管陣列的合成;氮化鎵納米棒的制備;準一維納米絲和納米電纜;用催化熱解法制成納米金剛石等等。
但是,同國外發達國家的先進技術相比,我們還有很大的差距。德國科學技術部曾經對納米技術未來市場潛力作過預測:他們認為到2000年,納米結構器件市場容量將達到6375億美元,納米粉體、納米復合陶瓷以及其它納米復合材料市場容量將達到5457億美元,納米加工技術市場容量將達到442億美元,納米材料的評價技術市場容量將達到27.2億美元。并預測市場的突破口可能在信息、通訊、環境和醫藥等領域。
總之,納米技術正成為各國科技界所關注的焦點,正如錢學森院士所預言的那樣:“納米左右和納米以下的結構將是下一階段科技發展的特點,會是一次技術革命,從而將是21世紀的又一次產業革命。”