引領新世紀腳步的納米技術

納米技術是20世紀90年代崛起的一門新科技，科學家們相信，21世紀這項新技術在諸如微電子學、材料科學、分子生物學乃至航天工業(yè)方面都將出現(xiàn)突破性的發(fā)展，并會導致人類生活發(fā)生重大變化。

納米技術實質(zhì)上就是利用原子和分子結(jié)構(gòu)及其性能的科學技術。

介于宏觀世界與微觀世界之間的納米，專家們把它叫做介觀世界。納米是一個長度單位，1毫米等于1000微米，1納米等于1/1000微米，正是這個非常尺度，給我們帶來了意想不到的變化。使用納米尺度的材料，就可能獲得許多原來材料所不具有的性質(zhì)。

科學研究中通常把1～100個納米這個尺度的材料，稱為納米材料。納米材料科學是一門新興的尖端學科，但實際上納米物質(zhì)早已存在，只不過沒有被人們所認識罷了。鴿子為什么能千里歸巢？烏龜為什么能記住自己的產(chǎn)房？科學家們發(fā)現(xiàn)，這些動物之所以具有遠距離的定向定位能力，一個共同的秘密就是在它們體內(nèi)，有一種磁性鈉米微粒。正是這種磁性納米微粒對地球磁場的作用才使它們不會迷路。用化學方法制備納米材料，是取得納米材料最重要的一種方法，很有實用價值，成本也比較低。經(jīng)過世界各國科學家的研究，如今納米材料的制備已走出實驗室，正從基礎研究走向開發(fā)和利用的廣闊天地。利用納米材料制備出來的新材料，可以使普通的材料開發(fā)出許多沒有預料到的優(yōu)異性能。

在納米世界，人們可以控制材料的基本性質(zhì)，如熔點、硬度、磁性、電容，甚至于顏色，而不改變其化學成分。人們可以完全按照自己的意愿，合成具有特殊性能的新材料，如把優(yōu)良的導體銅制作成“納米銅”，使之成為絕緣體；把半導體硅制成“納米硅”成為良導體；把易碎的陶瓷制作為“納米陶瓷”，使之可以在常溫下任意彎曲，等等。

在納米世界里，內(nèi)有自潔功能的納米粉體有可能引發(fā)一場環(huán)保革命，納米材料的巨磁電阻效應有可能引發(fā)一場微電子革命，跳蚤般大小的納米機器人有可能引發(fā)一場工業(yè)革命，用納米陶瓷材料制成的發(fā)動機轉(zhuǎn)子，既耐磨又耐高溫，它將應用于未來的汽車和高速列車。納米機器人能夠進入人體的血管進行手術。科學家指出，醫(yī)學上目前使用的一些人工骨、人工關節(jié)，在其表面上涂的是陶瓷涂層，里面是鈦合金。該陶瓷涂層是一種惰性物質(zhì)，惰性物質(zhì)同生物體是不太容易相容的，不能結(jié)合在一起。若改用納米做的所謂梯度功能的涂層，它的表面加上了羥基磷酸鈣。羥基磷酸鈣因其具有生物活性，所以能同人的肌體結(jié)合在一起，效果更為理想。通過納米技術，人們可以改變碳原子的排列結(jié)構(gòu)，使廉價的石墨變成價值連城的鉆石，稻草也能變成黃金。

目前，我國的納米材料研究，已經(jīng)從基礎科學走向應用領域。也許在10年或15年之后，即使數(shù)九寒天，人們只穿一件很薄的“納米”毛衣，也不會覺得有一點冷。用納米材料磁制冷的空調(diào)、電冰箱，既無噪音，也不污染環(huán)境。在航天飛機和火箭的燃料中加入納米材料，其燃燒效率將成倍增長。利用納米材料的巨磁電阻效應，可使人們現(xiàn)在使用的磁盤容量增加20倍以上，能達到每平方厘米存儲近8億位信息。

現(xiàn)在的微電子技術已經(jīng)走到極限，無法再微小下去，而納米尺度仍能使它超微型化�？梢哉f，納米材料已叩開了微電子學的新大門。世界各國對納米材料科學的研究，將成為21世紀研究的核心。著名物理學家、諾貝爾物理獎獲得者菲里爾門說過：“如果有一天，可以按人的意志安排一個個原子，那將發(fā)生怎樣的奇跡呢？”如今，納米材料就是帶來這個奇跡的使者，它會幫助人類實現(xiàn)這個美好的夢想。

閱讀要點

漢字辨析

生字

崛（jué）起 歸巢（cháo）熔（róng）點

惰（duò）性 羥（qiǎng）基 廉（lián）價

叩（kòu）（bó）單薄 微薄 廣種薄收 輕薄 刻薄 鄙薄 厚古薄今 日薄西山

薄 （báo）薄紙 臉皮薄 薄田（不肥沃的土地）待他不薄

（bò）薄荷 （zhuǎn）轉(zhuǎn)移 轉(zhuǎn)身 轉(zhuǎn)達 轉(zhuǎn)交 轉(zhuǎn)告 轉(zhuǎn)敗為勝 好轉(zhuǎn) 旋轉(zhuǎn)

轉(zhuǎn) （zhuàn）轉(zhuǎn)椅 暈頭轉(zhuǎn)向 打轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)圈子 自轉(zhuǎn) 公轉(zhuǎn)

（zhuǎi）轉(zhuǎn)文（說話時不用口語，而用文言的字眼，以顯示有學問>（jiāng）將養(yǎng) 將軍 將息 將他一軍 將來 將功折罪 將信將疑

將

（jiàng）將帥 大將 調(diào)兵遣將 韓信將兵，多多益>（qí）奇怪 奇才 奇聞 奇談怪論 出奇制勝 驚奇 不足為奇

奇

（jī）奇數(shù) 奇偶噪 噪音 噪聲 聒（guō）噪 鼓噪 名噪一時

燥 干燥 燥熱

躁 急躁 焦躁 暴躁 不驕不躁 少安毋躁

澡 洗澡 p>熔 熔化（固體加熱到一定溫度變?yōu)橐后w）熔點 熔爐 熔煉

溶 溶化（固體在液體中溶解）溶劑 溶液

羥 羥基<安 安全 安裝 安靜 安然

按 按照 按時 按兵不動 按鈕 按捺 編者按

詞語積累

諸如：舉例用語。放在所舉的例子前面，表示不止一個例子。

尖端：文中指發(fā)展水平最高的。

羥基：由氫和氧兩種原子組成的一價原子團（-oh）。也叫氫氧基、氫氧根。

價值連城：戰(zhàn)國時，趙國有寶玉和氏璧，秦昭襄王想憑借其強國的地位，假稱以秦國十五座城池換取和氏璧。后用 “價值連城”形容十分珍貴。

數(shù)九寒天：指寒冷的冬天。

極限：指最高的程度。

叩開：敲開。叩，敲，打。

使者：奉使命辦事的人（現(xiàn)多指外交人員）。文中喻指即將給科技發(fā)展帶來巨大變革的納米材料。

句子理解

1、“納米技術是20世紀90年代崛起的一門新科技，科學家們相信，21世紀這項新技術在諸如微電子學、材料科學、分子生物學乃至航天工業(yè)方面都將出現(xiàn)突破性的發(fā)展，并會導致人類生活發(fā)生重大變化�！保ㄎ恼乱约{米技術對科技發(fā)展的貢獻和對人類生活的巨大影響開篇，引發(fā)讀者的閱讀興趣，也自然地引出了本文的說明對象。）

2、“鴿子為什么能千里歸巢？烏龜為什么能記住自己的產(chǎn)房？科學家們發(fā)現(xiàn)，這些動物之所以具有遠距離的定向定位能力，一個共同的秘密就是在它們體內(nèi)，有一種磁性鈉米微粒。正是這種磁性納米微粒對地球磁場的作用才使它們不會迷路。”（作者運用舉例子的說明方法，生動形象地揭示了納米材料的神奇作用。由于所舉事例貼近生活，通俗易懂，給人一種親切感。）

3、“也許在10年或15年之后，即使數(shù)九寒天，人們只穿一件很薄的“納米”毛衣，也不會覺得有一點冷。用納米材料磁制冷的空調(diào)、電冰箱，既無噪音，也不污染環(huán)境。在航天飛機和火箭的燃料中加入納米材料，其燃燒效率將成倍增長。利用納米材料的巨磁電阻效應，可使人們現(xiàn)在使用的磁盤容量增加20倍以上，能達到每平方厘米存儲近8億位信息�！保ㄗ髡吲e例說明了納米技術給人類未來生活和工作帶來的巨大變化，既突出了納米技術的神奇，也容易激發(fā)讀者的科學意識，可謂一舉兩得。）

整體感悟

1、題解

本文題目“引領新世紀腳步的納米技術”，既點出了本文的說明對象，又突出了納米技術對新世紀科技發(fā)展和生活進步的巨大作用。同時，標題還運用了擬人的方法，形象生動。

2、層次結(jié)構(gòu)

全文共有8個自然段，可分為三個部分。

第一部分（第1自然段）：以納米技術對科技發(fā)展的貢獻和對人類生活的巨大影響開篇，自然地引出了本文的說明對象。

第二部分（第2～7自然段）：這是全文說明的主體。詳細說明納米技術的科學原理、作用等。

這部分又可以分為三層：

第一層（第2段）：總說納米技術的原理。

第二層（第3～6段）：說明納米的概念和納米材料的特點。

第三層（第7段）：展望納米技術研究的前景。

第三部分（第8段）：指出納米研究的意義。

3、說明方法

本文介紹的內(nèi)容具有尖端性，不易為讀者所理解。但作者巧妙地通過舉例子（如“鴿子為什么能千里歸巢？烏龜為什么能記住自己的產(chǎn)房？”）和列數(shù)字（如“利用納米材料的巨磁電阻效應，可使人們現(xiàn)在使用的磁盤容量增加20倍以上，能達到每平方厘米存儲近8億位信息”）等說明方法，將納米技術的特點一一形象地展示在讀者面前，使文章避免了枯燥乏味，更有可讀性。