“纳米”日用品真有那么神奇吗

2023-04-12 12:22裴宸纬
科学之友 2023年4期
关键词:不粘锅纳米技术枕头

裴宸纬

现如今,越来越多的生活用品都标注使用先进纳米材料以强化产品性能。在某电商平台上,纳米雾化消毒器、纳米枕头、纳米不粘锅等“纳米系”产品销量激增。一些商家宣称,这些商品在制造过程中运用了纳米技术,具有同类商品不具备的特点。

那么,什么是纳米?纳米材料真的有那么神奇吗?在日常生活中,哪些商品运用了纳米技术?

什么是纳米

和米、分米、厘米等长度单位一样,纳米也是一种长度单位,只不过它更小。1纳米等于1米的10亿分之一,大致相当于10个氢原子排列在一起的长度。

一般认为,三维空间内有一个维度尺寸小于100纳米的材料,就可以称为纳米材料。而与纳米材料制备、加工和应用等相关的工艺及方法则统称为纳米技术。

自20世纪80年代人类通过扫描隧道显微镜,第一次正式开启对纳米尺度世界的科学观测与研究以来,纳米技术以及纳米材料在接下来的几十年间飞速发展,并在各个领域崭露头角。

为什么科学家们痴迷于探索这样的小尺度?

专家表示,这是因为许多物质在纳米尺度范围内会出现很多新奇的物理、化学、生物学特性或医学功能等。比如,金的熔点约为1 064 ℃,但在1~2纳米尺度下,它在室温下就会熔化。另外,一些金属氧化物通常情况下没有磁性,但在20纳米尺度以下就会表现出磁性。

其中,具有红外光或者近红外光吸收的金纳米材料还可用于光热治疗癌症。作为生物相容性较好的碳材料,当它们从常规碳材料变成单层石墨烯后,导电、导热性能都得到显著提升。

目前,全世界有60多个国家专门成立了国家层面的纳米研究計划,中国也不例外。在纳米科技的基础研究和应用基础研究领域,中国是全球最活跃也最有影响力的国家之一。

理性看待纳米技术及相关产品

那么,我们在日常生活中所见到的纳米枕头、纳米不粘锅等产品,是否真的运用到了纳米技术呢?

生活中,人们最常见到的纳米产品可能就是纳米不粘锅了,它利用了纳米材料的表面效应。

表面效应是纳米材料的四大效应之一。它是指当固体物质尺寸缩小到纳米量级时,纳米粒子的表面原子数与总原子数之比随纳米粒径的变小而急剧增大,进而导致物质的物理、化学性质发生改变。利用这个特性,科学家们可以制作出超疏水、超疏油材料,这些材料能够被用于不粘锅制造。

随着生活节奏的加快、人们工作压力的增大,颈椎疼痛成为困扰现代人的一大症状。一些商家借机推出了纳米枕头,声称将含有多种珍稀微量元素的天然矿石加工到纳米级别,并将它们与其他织物一同纺织制成枕头,使用该产品可以缓解脑供血不足等不适。

不过,事实果真如此吗?

专家表示:“从技术的角度讲,这是可行的,但其是否发挥出广告中宣称的作用,则取决于纳米材料在其中的数量和质量等多种因素。”

总而言之,纳米技术不应该被神秘化。纳米尺寸效应是一些材料到达一定小的尺度后固有的性质,并不是什么“玄学”。

消费者要理性地看待纳米技术和这些宣称运用了纳米技术的产品。纳米技术是以功能为导向的,目的在于利国利民。因此,产品好用才是王道。

纳米技术已走入寻常百姓家

听上去“高大上”的纳米技术其实早已出现在我们的生活中。很多缓释胶囊就运用了纳米技术,这些胶囊里的药物被包裹在纳米材料中,其进入人体后可以缓慢释放,以达到更好的治疗效果。一些衬衣、领带、洗衣机等也运用了纳米技术,通过在其表面涂上纳米涂层就可以达到抗菌、自清洁的效果。

除此之外,纳米技术还被广泛应用于电子科技领域。比如,现在智能手机在重量不变甚至减轻的情况下,实现了存储容量、电池续航能力的提升,这里面就有纳米技术的功劳。

纳米技术其实已经进入寻常百姓家,给老百姓的生活带来了极大的便利。未来希望通过进一步发展纳米技术,将纳米材料真正用于普通生活用品制造,不断提升用户使用体验。

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