海上名师大讲堂丨纳米科技与人类生活
2022年9月29日下午,“海上大师级演讲厅”在隶属于上海师范大学的Minhang 3号中学举行。上海师范大学化学与材料科学学院的教授兼博士主管Jia Nengqin将有关“纳米技术和人类生活”的演讲带给了学校四楼的多功能大厅的第三个附属中学的学生。
神奇的纳米世界
演讲开始时,贾教授将学生带到了神奇的纳米世界中,诸如“为什么荷花可以从泥土中脱落而不染色”,“为什么用hui墨水写成的刷子会很好地闪耀”,“为什么壁虎可以飞越屋檐,在墙上行走并在墙上行走”,为什么可以蜜蜂找到他们的回家和其他有趣的问题”以及其他有趣的问题。只有这样,学生才意识到生活中的这些常见现象都与纳米有关。贾教授指出,这三种现象的共同点是,莲花叶,huimo,壁虎吸杯和蜜蜂“指南针”都是凹形的,并且具有纳米尺度周期性,强烈的吸附和自我畅通效应,并且可以长期保存。 Jia教授还使用了生活中常见的金属,生物学和陶瓷以及其他材料来解释纳米材料的特殊光学,热,磁性和机械性能。这正是因为我们人类从魔法自然现象中汲取灵感并开发出各种实用材料。
渗透“纳米世界”
纳米技术的发展
Jia Nengqin教授带领学生进入纳米技术发展的历史。纳米技术出生于1980年代后期。这是一项专门研究原子和1-100纳米之间分子物质的层次结构,组成和特殊特性的技术。该技术的最高水平是直接操纵原子和分子来建造具有特定功能的材料和设备。
Jia教授说,通过探索纳米世界的“眼”和“手”(即,扫描隧道显微镜和原子力显微镜),人们可以根据他们的意愿直接操纵原子和分子或核,而人类已经踏上了纳米技术的旅程。贾教授还使用纳米技术来操纵分子来绘制的单词,这引起了观众的惊喜。
纳米技术改变世界
纳米技术为人类的生活带来了极大的便利。贾教授在人类生活中介绍了“纳米技术”的申请示例。使用纳米材料的自我清洁效果,人们开发了诸如“纳米 - 抗原玻璃眼镜”,“ DNA纳米机器人”,“太阳能电池”和“检测测试条”之类的工具,这些工具在生物医学,能量等领域都大幅下降。以及针对越野滑雪者开发的其他运动器材,这极大地增强了现场学生的民族自豪感。
纳米技术的未来
纳米技术现在正处于快速发展的过程中,我们还将目睹下一次科学和技术革命。贾教授将著名科学家Qian Xuesen的预测视为纳米技术的可能未来,也就是说:“纳米和纳米以下的结构是科学和技术发展的下一阶段的重点,并且将是一场技术革命,这将是现实中的另一个工业革命。”贾教授鼓励现场的学生很好地研究科学知识,努力成为新时代科学家的储备金,并为中国科学的繁荣增强力量。
在交流会议期间,第三名附属中学的学生举起了双手,热情地问了问题,贾教授给了他们谨慎而仔细的答案。学生的积极思考和广泛的视野使贾教授反复赞美他。
问
8(2)级学生GU:哪些实际应用和帮助纳米材料用于住房建设?
回答
JIA教授:纳米材料也已用于房屋建筑中,例如房屋外部墙壁涂料和玻璃上的外部涂料,太阳能的利用以及一些隔音材料和温暖的绝缘材料。上海第一国会遗址的建筑物的设计和建造也是师范大学的一部分。有兴趣的学生可以访问并检查该网站。
问
8(1)级学生WU:我刚刚谈到了纳米技术在食品保存中的应用。我想进一步了解我们可以使用哪种方法来观察纳米技术或纳米材料在食品保存中的应用?
回答
Jia教授:在食品保存中,我们经常使用纳米技术,并且可以直接观察到一些例子,例如常用的活性碳,食物添加剂,干燥剂等。当这些材料达到纳米级水平时,它们将更好地发挥吸附,保存开元ky888棋牌官方版,保存和干燥和干燥和干燥和消毒的作用。但是我们需要注意开yunapp体育官网入口下载手机版,纳米材料不是万能的,他们只能尽力实现材料的潜力。
问
第8(1)级学生Shen:纳米级的材料很小,并且粒子间距也很小,并且水分子很难穿透它。但是我想问开yun体育官网入口登录app,火焰可以通过纳米材料之间的差距吗?
回答
贾教授:我们以前曾使用火焰来准备纳米材料。纳米材料也分为许多结构,例如孔形,杆状和球形。多孔纳米材料应该能够通过热分子,但是我尚未通过实验验证火焰可以通过纳米材料,因此我不敢随意得出结论。
问
6(4)类太阳:纳米技术现在是否达到了最高水平的技术?如果没有,您何时认为可以实现它?如果我们达到这一点,会有一个场景,我们被纳米材料包围吗?
回答
贾教授:这是一个很好的问题。纳米材料达到顶峰吗?纳米技术仍处于基础研究阶段,尚未达到完整的实际应用。当前的一些工具和材料只是有关纳米材料应用的初步研究,尚未达到完整的商业化阶段。我们什么时候可以到达山峰?我无法预测像Feynman一样,这将需要数十年的探索,而像您这样的年轻人会推动纳米技术的前进。
问
6(2)级中央班级:在我们的印象中,机器人特别是巨大的事情,但您刚才提到了纳米机器人。我想知道这个机器人如何进入人体?
回答
贾教授:这个问题也非常好。我们一直认为机器人像变形金刚一样是巨大的,但是我们谈论的纳米机器人非常小,这与我们通常称为它们的机器人有两个不同的概念。纳米机器人是指使用材料合成的聚合物。他们可以携带一些药物,然后在进入人体后进行纳米级操作。我们还称之为此类设备机器人。
由liang yu撰写
摄影丨唐·叶珊(Tang Yisheng)
编辑丨niu yanyan