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合 作 用 和 塑 性 与 热 性 的 吻 合 , 因 此 改 善 了 粘 附 性 质 。 一 系 列 增 强 的 织 物 , 例 如 透 气 好 的 ,
防 水 的 , 和 抗 污 的 织 物 , 都 是 由 于 聚 合 物 与 无 机 物 在 纳 米 尺 度 的 多 孔 性 质 和 表 面 粗 糙 的 更
好 控 制 才 实 现 的 。
更 韧 和 更 硬 的 切 割 工 具
纳 米 材 料 , 如 碳 化 钨 , 碳 化 和 碳 化 钛 制 成 的 切 割 工 具 抗 磨 损 和 抗 腐 蚀 性 更 好 , 与 它 们
的 常 规 ( 粗 晶 的 ) 同 类 产 品 相 比 还 能 用 的 更 久 。 它 们 正 在 用 来 在 电 路 版 上 钻 眼 的 钻 头 中 得
到 应 用 。
b) 短 期
颜 料
在 颜 料 中 加 入 纳 米 粒 子 可 以 提 高 它 们 的 性 能 , 比 如 使 它 们 更 轻 和 带 来 不 同 的 性 质 。 更
薄 ( 质 量 轻 ) 的 颜 料 涂 层 , 例 如 那 些 用 在 飞 机 上 的 , 可 以 减 轻 飞 机 的 重 量 的 涂 料 , 而 且 对
环 境 也 更 好 。 不 过 , 在 这 之 前 需 要 考 虑 飞 机 的 寿 命 周 期 ( 见 4.5 节 )。 还 有 的 可 能 是 显 著
减 少 颜 料 中 的 溶 剂 含 量 , 给 环 境 带 来 好 处 。 作 为 三 丙 基 锡 (TBT) 的 替 代 品 , 新 型 的 抗 吸
附 海 洋 涂 料 急 需 能 够 开 发 出 来 , 因 为 现 在 TBT 的 生 态 影 响 已 经 被 大 家 认 识 到 。 由 于 可 以 节
省 能 源 , 抗 吸 附 的 表 面 处 理 在 诸 如 热 交 换 等 应 用 过 程 中 也 很 有 用 , 所 以 如 果 能 够 以 很 低 的
成 本 制 造 出 来 , 那 么 抗 吸 附 涂 料 就 可 以 在 诸 如 家 用 和 工 业 用 的 水 系 统 等 日 常 使 用 中 得 到 应
用 。 人 们 预 期 这 种 非 常 有 效 的 抗 吸 附 涂 料 可 以 减 少 包 括 氯 气 在 内 的 杀 虫 剂 。 其 它 新 颖 的 ,
更 为 长 期 的 纳 米 粒 子 的 应 用 也 许 会 在 出 现 在 随 着 温 度 或 化 学 环 境 变 化 而 改 变 颜 色 的 涂 料 ,
或 是 减 少 红 外 线 吸 收 从 而 减 少 热 损 失 的 涂 料 中 。
上 述 对 纳 米 粒 子 给 健 康 和 环 境 带 来 的 影 响 的 担 心 ( 我 们 在 第 五 章 中 会 详 细 讨 论 ) 也 许
要 求 纳 米 化 的 涂 料 具 有 高 耐 用 性 和 耐 磨 性 , 这 样 磨 损 下 来 的 东 西 就 会 是 些 粗 糙 的 或 微 观 的
团 聚 物 , 而 不 是 单 个 的 纳 米 粒 子 。
补 救 措 施
人 们 正 在 研 究 纳 米 粒 子 与 泥 土 和 地 表 水 中 的 污 染 物 发 生 反 应 , 并 将 它 们 转 化 成 无 毒 的
化 合 物 的 可 能 。 在 一 项 前 沿 研 究 中 , 利 用 铁 纳 米 粒 子 的 较 大 的 表 面 积 和 高 反 应 活 性 , 将 地
表 水 中 含 氯 的 碳 氢 化 合 物 ( 其 中 的 一 些 据 信 是 致 癌 物 ) 转 化 成 了 毒 性 更 小 的 终 端 产 物 ( 张 ,
2003)。 而 且 , 人 们 希 望 纳 米 粒 子 可 以 将 如 铅 和 汞 等 重 金 属 从 可 生 物 吸 收 的 形 式 转 化 为 不
溶 的 形 式 。 不 过 , 未 加 控 制 的 将 纳 米 粒 子 释 放 到 环 境 中 去 已 经 引 起 了 人 们 非 常 大 的 担 心 。
这 些 将 在 5.4 节 讨 论 。
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