家用电器杂志影响因子

功率因数（Power Factor）的大小与电路的负荷性质有关， 如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1，一般具有电感性负载的电路功率因数都小于1。功率因数是电力系统的一个重要的技术数据。功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的无功功率大， 从而降低了设备的利用率，增加了线路供电损失。

在交流电路中，电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S.

噪声污染 噪声是发生体做无规则时发出的声音，声音由物体振动引起，以波的形式在一定的介质（如固体、液体、气体）中进行传播通常所说的噪声污染是指人为造成的。从生理学观点来看，凡是干扰人们休息、学习和工作的声音，即不需要的声音，统称为噪声。当噪声对人及周围环境造成不良影响时，就形成噪声污染。产业革命以来，各种机械设备的创造和使用，给人类带来了繁荣和进步，但同时也产生了越来越多而且越来越强的噪声。 噪声污染与水污染、大气污染、固体废弃物污染被看成是世界范围内四个主要环境问题。噪声的分类噪声污染按声源的机械特点可分为：气体扰动产生的噪声、固体振动产生的噪声、液体撞击产生的噪声以及电磁作用产生的电磁噪声。 噪声按声音的频率可分为：<400Hz的低频噪声 、400～1000Hz的中频噪声及>1000Hz的高频噪声。 噪声按时间变化的属性可分为：稳态噪声、非稳态噪声、起伏噪声、间歇噪声以及脉冲噪声等。 噪声有自然现象引起的（见自然界噪声），也有人为造成的。故也分为自然噪声和人造噪声。 噪声的来源⑴交通噪声: 包括机动车辆、船舶、地铁、火车、飞机等发出的噪声。由于机动车辆数目的迅速增加，使得交通噪声成为城市的主要噪声来源。 ⑵工业噪声: 工厂的各种设备产生的噪声。工业噪声的声级一般较高，对工人及周围居民带来较大的影响。 ⑶建筑噪声: 主要来源于建筑机械发出的噪声。建筑噪声的特点是强度较大，且多发生在人口密集地区，因此严重影响居民的休息与生活。 ⑷社会噪声: 包括人们的社会活动和家用电器、音响设备发出的噪声。这些设备的噪声级虽然不高，但由于和人们的日常生活联系密切，使人们在休息时得不到安静，尤为让人烦恼，极易引起邻里纠纷。 （5）家庭生活噪声污染等 噪声的特点声音的大或小，与“声压”有关；声音的尖或沉，与“音频”高低有关；声音是悦耳还是吵杂，与“音调”是否和谐有关。(1)音频 音频就是声音的频率。一个振动荡物体，每秒钟振动的次数为该物体的振动频率，频率的单位为赫兹。一般地说，振动频率在20赫兹到20000赫兹之间的的波 动人类是可以听到的，因此称为声波，声波的振源叫作声源。20赫兹以下和20000赫兹以上分别属于次声和超声的范围，人耳不能听到。 (2)声压声音在空气中能够传播出去，是由于振动物体通过振动造成周围空气的局部压强变化，这个压强变化使周围空气产生局部的密度变化，局部密度变化又造成较远部分 空气压强的变化，如此下去，就把这个压强变化向更远的部分传递出去，这样就造成了声音的传播。在声音传播过程中，空气压强相对于大气压强的压强变化，称为声压，其单位为帕(Pa)。人类的听觉领域相当广阔，平均大约是从2×10-5-20帕左右。我们能听到一个最强盛源的音量，有可能是一个最弱声源的20万倍。以声压倒对数式作为表达单位，即用声压级来表达声量的大小。声压级的单位为分贝。我们日常生活中所听到底声音，其声压级在0-140分贝左右。噪声的强度也是用声压级来表示的。 正常人的听觉所能感到的最小声级为1分贝。 轻声耳语约为30分贝。 相距1米左右的会话语言约为60分贝。 公共汽车中约为80分贝。 重型载重车、织布车间、地铁内噪声约为100分贝。 噪声的特性噪声既是一种公害，它就具有公害的特性，同时它作为声音的一种，也具有声学特性。 （1）噪声的公害特性 由于噪声属于感觉公害，所以它与其它有害有毒物质引起的公害不同。首先，它没有污染物，即噪声在空中传播时并未给周围环境留下什么毒害性的物质；其次，噪声对环境的影响不积累、不持久，传播的距离也有限；噪声声源分散，而且一旦声源停止发声，噪声也就消失。因此，噪声不能集中处理，需用特殊的方法进行控制。 （2）噪声的声学特性 简单地说，噪声就是声音，它具有一切声学的特性和规律。但是噪声对环境的影响和它的强弱有关，噪声愈强，影响愈大。衡量噪声强弱的物理量是噪声级。 噪声的控制为减低噪声对四周环境和人类的影响，主要噪声控制方式对噪声源、噪声的传播路径及接收者三者进行隔离或防护，将噪声的能量作阻绝或吸收。例如噪声源(马达)加装防震的弹簧或橡胶，吸收振动，或者包覆整个马达。传播的路径一般都是使用隔音墙阻绝噪声的传播。而针对接收者的防护，一般是隔音窗，耳塞等。 而世界各国的政府通常也有相应的法律或规定以管制过量的噪声。 噪声污染对人、动物、仪器仪表以及建筑物均构成危害，其危害程度主要取决于噪声的频率、强度及暴露时间。噪声危害主要包括： 噪声污染的八大危害1.强的噪声可以引起耳部的不适，如耳鸣、耳痛、听力损伤据测定，超过 115分贝的噪声还会造成耳聋。据临床医学统计，若在80分贝以上噪音环境中生活，造成耳聋者可达50%。医学专家研究认为，家庭噪音是造成儿童聋哑的病因之一。2.使工作效率降低研究发现，噪声超过85分贝，会使人感到心烦意乱，人们会感觉到吵闹，因而无法专心地工作，结果会导致工作效率降低。3.损害心血管噪声是心血管疾病的危险因子，噪声会加速心脏衰老，增加心肌梗塞发病率。医学专家经人体和动物实验证明，长期接触噪声可使体内肾上腺分泌增加，从而使血压上升，在平均70分贝的噪声中长期生活的人，可使其心肌梗塞 发病率增加30%左右，特别是夜间噪音会使发病率更高。调查发现，生活在高速公路旁的居民，心肌梗塞率增加了30%左右。调查1101名纺织女工，高血压发病率为 ，其中接触强度达100分贝噪声者，高血压发病率达。4.噪声还可以引起如神经系统功能紊乱、精神障碍、内分泌紊乱甚至事故率升高高噪声的工作环境，可使人出现头晕、头痛、失眠、多梦、全身乏力、记忆力减退以及恐惧、易怒、自卑甚至精神错乱。在日本，曾有过因为受不了火车噪声的刺激而精神错乱，最后自杀的例子。5.干扰休息和睡眠休息和睡眠是人们消除疲劳、恢复体力和维持健康的必要 条件。但噪声使人不得安宁，难以休息和入睡。当人辗转不能入睡时，便会心态紧 张，呼吸急促，脉搏跳动加剧，大脑兴奋不止，第二天就会感到疲倦，或四肢无力。从而影响到工作和学习，久而久之，就会得神经衰弱症，表现为失眠、耳鸣、疲劳。6.对女性生理机能的损害女性受噪声的威胁，还可以有月经不调、流产及早产等，如导致女性性机能紊乱，月经失调，流产率增加等。专家们曾在哈尔滨、北京和长春等7个地区经过为期3 年的系统调查，结果发现噪声不仅能使女工患噪声聋，且对女工的月经和生育均有不良影响。另外可导致孕妇流产、早产，甚至可致畸胎。国外曾对某个地区的孕妇普遍发生流产和早产作了调查，结果发现她们居住在一个 飞机场的周围，祸首正是那飞起降落的飞机所产生的巨大噪声。7.噪声对儿童身心健康危害更大因儿童发育尚未成熟，各组织器官十分娇嫩和脆弱，不论是体内的胎儿还是刚出世的孩子，噪声均可损伤听觉器官，使听力减退或丧失。据统计，当今世界上有 7000多万耳聋者，其中相当部分是由噪声所致。 专家研究已经证明，家庭室内噪音是造成儿童聋哑的主要原因，若在85分贝以上噪 声中生活，耳聋者可达5%。8.噪声对视力的损害人们只知道噪声影响听力，其实噪声还影响视力。试验 表明：当噪声强度达到90分贝时，人的视觉细胞敏感性下降，识别弱光反应时间延长;噪声达到95分贝时，有40%的人瞳孔放大，视模糊;而噪声达到115 分贝时，多数人的眼球对光亮度的适应都有不同程度的减弱。所以长时间处于噪声环境中的人 很容易发生眼疲劳、眼痛、眼花和视物流泪等眼损伤现象。同时，噪声还会使色觉、 视野发生异常。调查发现噪声对红、蓝、白三色视野缩小80%。所以驾驶员应避免立体场音响的噪声干扰，不然易造成行车事故。防治噪声污染为了防止噪音，我国著名声学家马大猷教授曾总结和研究了国内外现有各类噪音的危害和标准，提出了三条建议： （1）为了保护人们的听力和身体健康，噪音的允许值在 75~90 分贝。 （2）保障交谈和通讯联络，环境噪音的允许值在 45~60 分贝。 [1]（3）对于睡眠时间建议在 35~50 分贝。 在建筑物中，为了减小噪声而采取的措施主要是 隔声和吸声。隔声就是将声源隔离，防止声源产生的噪声向室内传播。在马路两旁种树，对两侧住宅就可以起到隔声作用。在建筑物中将多层密实材料用多孔材料分隔而做成的夹层结构，也会起到很好的隔声效果。为消除噪声，常用的吸声材料主要是多孔吸声材料，如玻璃棉、矿棉、膨胀珍珠岩、穿孔吸声板等。材料的吸声性能决定于它的粗糙性、柔性、多孔性等因素。 我国心理学界认为，控制噪音环境，除了考虑人的因素之外，还须兼顾经济和技术上的可行性。充分的噪音控制，必须考虑噪音源、传音途径、受音者所组成的整个系统。控制噪音的措施可以针对上述三个部分或其中任何一个部分。噪音控制的内容包括： （1）降低声源噪音，工业、交通运输业可以选用低噪音的生产设备和改进生产工艺，或者改变噪音源的运动方式（如用阻尼、隔振等措施降低固体发声体的振动）。 （2）在传音途径上降低噪音，控制噪音的传播，改变声源已经发出的噪音传播途径，如采用吸音、隔音、音屏障、隔振等措施，以及合理规划城市和建筑布局等。 （3）受音者或受音器官的噪音防护，在声源和传播途径上无法采取措施，或采取的声学措施仍不能达到预期效果时，就需要对受音者或受音器官采取防护措施，如长期职业性噪音暴露的工人可以戴耳塞 、耳罩或头盔等护耳器。 噪音控制在技术上虽然现在已经成熟，但由于现代工业、交通运输业规模很大，要采取噪音控制的企业和场所为数甚多，因此在防止噪音问题上，必须从技术、经济和效果等方面进行综合权衡。当然，具体问题应当具体分析。在控制室外、设计室、车间或职工长期工作的地方，噪音的强度要低；库房或少有人去车间或空旷地方，噪音稍高一些也是可以的。总之，对待不同时间、不同地点、不同性质与不同持续时间的噪音，应有一定的区别。 【防治噪声污染的一些办法】 ①声在传播中的能量是随着距离的增加而衰减的，因此使噪声源远离需要安静的地方，可以达到降噪的目的。②声的辐射一般有指向性，处在与声源距离相同而方向不同的地方，接收到的声强度也就不同。不过多数声源以低频辐射噪声时，指向性很差；随着频率的增加,指向性就增强。因此,控制噪声的传播方向（包括改变声源的发射方向）是降低噪声尤其是高频噪声的有效措施。③建立隔声屏障，或利用天然屏障（土坡、山丘），以及利用其他隔声材料和隔声结构来阻挡噪声的传播。④应用吸声材料和吸声结构，将传播中的噪声声能转变为热能等。⑤在城市建设中，采用合理的城市防噪声规划。此外，对于固体振动产生的噪声采取隔振措施，以减弱噪声的传播。 噪音的利用应用虽然噪音是世界四大公害之一，但它还是有用处的： 噪声除草 科学家发现，不同的植物对不同的噪声敏感程度不一样。人们制造出噪声除草器。这种噪声除草器发出的噪声能使杂草的种子提前萌发，这样就可以在作物生长之前用药物除掉杂草，用“欲擒故纵”的妙策，保证作物的顺利生长。 噪声诊病 美妙、悦耳的音乐能治病，这已为大家所熟知。但噪声怎么能用于诊病呢？最近，科学家制成一种激光听力诊断装置，它由光源、噪声发生器和电脑测试器三部分组成。使用时，它先由微型噪声发生器产生微弱短促的噪声，振动耳膜，然后微型电脑就会根据回声，把耳膜功能的数据显示出来，供医生诊断。它测试迅速，不会损伤耳膜，没有痛感，特别适合儿童使用。此外，还可以用噪声测温法来探测人体的病灶。 有源消声 通常所采用的三种降噪措施，即在声源处降噪、在传播过程中降噪及在人耳处降噪，都是消极被动的。为了积极主动地消除噪声，人们发明了“有源消声”这一技术。它的原理是：所有的声音都由一定的频谱组成，如果可以找到一种声音，其频谱与所要消除的噪声完全一样，只是相位刚好相反（相差180°），就可以将这噪声完全抵消掉。关键就在于如何得到那抵消噪声的声音。实际采用的办法是：从噪声源本身着手，设法通过电子线路将原噪声的相位倒过来。由此看来，有源消声这一技术实际上是“以毒攻毒”。 噪音可抑制癌细胞的生长速度 德国科学家通过实验发现，在噪音环境中癌细胞的生长速度会减慢。这一发现可能将为治疗癌症开辟一条新的途径。佛莱堡医学院肿瘤科在海德堡德国音乐疗法研究中心的配合下成功地进行了这方面的初步实验。科学家们将试验皿中培养的肺癌细胞置于微型扬声器发出一定规律声音的环境中，结果发现，癌细胞的生长速度比正常条件下慢了20%。为了验证试验的可靠性，科学家们还通过使扬声器不发出声音而只是借助其磁场，对另一组试验皿中的癌细胞进行影响，实验表明，这一组癌细胞的生长速度并没有减慢。通过实验科学家们还发现，能抑制癌细胞生长速度的并不是含有某种意义的音乐，而是“拥有一定音色、音量、速度、声脉冲和时间间隔的普通声音”.目前，德国有关的科学家也在考虑进行利用可控声音刺激法抑制肿瘤细胞生长的大规模实验，以进一步验证这一发现的可靠性及可利用的价值。 美国科学家最近发明了一种新型的温度计，能够利用噪音测量温度。发表在最新一期的《科学》杂志上的这份研究报告称，这种仪器能够在室温和摄氏度之间进行准确的测量。 耶鲁大学的研究人员用中间隔有一段氧化铝的两层铝制成了这种温度计。对仪器施以电压，产生的电子穿过中间的隔层，从而形成了电流。电压磁场和噪音量之间的关系，或者说磁差，在电流中是根据温度改变的。因此，只要知道所加的电压，这个被称为采集噪音温度（SNT）的仪器就能够测出温度。研究人员说，SNT在摄氏度时能精确到千分之一，精确度是现在用于测量接近绝对零度的温度计的5倍。 这个新设计最大的优势在于，它是一个原始温度计：不需要外部校准。这是因为电压、噪音和温度之间的关系只依赖于最基本的物理恒量。此外，这个仪器的准确测温范围还比其它温度计大得多。因此研究人员说，他们研制的SNT“可能比现在常用的直接温度计有着更广泛的用途”。 噪音对人类不同程度的影响无法忍受：150dB~130dB 感到疼痛：130dB~110dB 很吵：110dB~70dB 较静：70dB~50dB 安静：50dB~30dB 极静：30dB~10dB 无声：0dB 分贝的标准★ 10~20分贝几乎感觉不到。 ★ 20~40分贝相当于轻声说话。 ★ 40~60分贝相当于室内谈话。 ★ 60~70分贝有损神经。 ★ 70~90分贝很吵。长期在这种环境下学习和生活，会使人的神经细胞逐渐受到破坏。 ★ 90~100分贝会使听力受损。 ★ 100~120分贝使人难以忍受，几分钟就可暂时致聋。 一般声音在30分贝左右时，不会影响正常的生活和休息。而达到50分贝以上时，人们有较大的感觉，很难入睡。 摘要一般声音达到80分贝或以上就会被判定为噪声。 噪声污染噪声有自然现象引起的（见自然界噪声），有人为造成的。 噪声是发生体做无规则时发出的声音，声音由物体振动引起，以波的形式在一定的介质（如固体、液体、气体）中进行传播通常所说的噪声污染是指人为造成的。从生理学观点来看，凡是干扰人们休息、学习和工作的声音，即不需要的声音，统称为噪声。当噪声对人及周围环境造成不良影响时，就形成噪声污染。产业革命以来，各种机械设备的创造和使用，给人类带来了繁荣和进步，但同时也产生了越来越多而且越来越强的噪声。 编辑本段判断随着近代工业的发展，环境污染也随着产生，噪声污染就是环境污染的一种，已经成为对人类的一大危害。噪声污染与水污染、大气污染被看成是世界范围内三个主要环境问题。 噪声污染判断噪声是发生体做无规则时发出的声音.声音由物体振动引起，以波的形式在一定的介质（如固体、液体、气体）中进行传播。通常听到的声音为空气声。一般情况下，人耳可听到的声波频率为20～20，000Hz，称为可听声；低于20Hz，称为次声波；高于20，000Hz，称为超声波。听到声音的音调的高低取决于声波的频率，高频声听起来尖锐，而低频声给人的感觉较为沉闷。声音的大小是由声音的强弱决定的。从物理学的观点来看，噪声是由各种不同频率、不同强度的声音杂乱、无规律的组合而成；乐音则是和谐的声音。 判断一个声音是否属于噪声，仅从物理学角度判断是不够的，主观上的因素往往起着决定性的作用。例如，美妙的音乐对正在欣赏音乐的人来说是乐音，但对于正在学习、休息或集中精力思考问题的人可能是一种噪声。即使同一种声音，当人处于不同状态、不同心情时，对声音也会产生不同的主观判断，此时声音可能成为噪声或乐音。因此，从生理学观点来看，凡是干扰人们休息、学习和工作的声音，即不需要的声音，统称为噪声。当噪声对人及周围环境造成不良影响时，就形成噪声污染。 噪声污染分类噪声污染按声源的机械特点可分为：气体扰动产生的噪声、固体振动产生的噪声、液体撞击产生的噪声以及电磁作用产生的电磁噪声。 噪声按声音的频率可分为：<400Hz的低频噪声、400～1000Hz的中频噪声及>1000Hz的高频噪声。 噪声按时间变化的属性可分为：稳态噪声、非稳态噪声、起伏噪声、间歇噪声以及脉冲噪声等。 噪声污染⑴交通噪声包括机动车辆、船舶、地铁、火车、飞机等的噪声。由于机动车辆数目的迅速增加，使得交通噪声成为城市的主要噪声源。 ⑵工业噪声工厂的各种设备产生的噪声。工业噪声的声级一般较高，对工人及周围居民带来较大的影响。 ⑶建筑噪声主要来源于建筑机械发出的噪声。建筑噪声的特点是强度较大，且多发生在人口密集地区，因此严重影响居民的休息与生活。 ⑷社会噪声包括人们的社会活动和家用电器、音响设备发出的噪声。这些设备的噪声级虽然不高，但由于和人们的日常生活联系密切，使人们在休息时得不到安静，尤为让人烦恼，极易引起邻里纠纷。 噪声污染防治为了防止噪音，中国著名声学家马大猷教授曾总结和研究了国内外现有各类噪音的危害和标准，提出了三条建议： （1）为了保护人们的听力和身体健康，噪音的允许值在75~90分贝。 （2）保障交谈和通讯联络，环境噪音的允许值在45~60分贝。 （3）对于睡眠时间建议在35~50分贝。 噪声对人的影响和危害跟噪声的强弱程度有直接关系。在建筑物中，为了减小噪声而采取的措施主要是隔声和吸声。隔声就是将声源隔离，防止声源产生的噪声向室内传播。在马路两旁种树，对两侧住宅就可以起到隔声作用。在建筑物中将多层密实材料用多孔材料分隔而做成的夹层结构，也会起到很好的隔声效果。为消除噪声，常用的吸声材料主要是多孔吸声材料，如玻璃棉、矿棉、膨胀珍珠岩、穿孔吸声板等。材料的吸声性能决定于它的粗糙性、柔性、多孔性等因素。另外，建筑物周围的草坪、树木等也都是很好的吸声材料，所以我们种植花草树木，不仅美化了我们生活和学习的环境，同时也防治了噪声对环境的污染。 中国心理学界认为，控制噪音环境，除了考虑人的因素之外，还须兼顾经济和技术上的可行性。充分的噪音控制，必须考虑噪音源、传音途径、受音者所组成的整个系统。控制噪音的措施可以针对上述三个部分或其中任何一个部分。 噪音控制的内容包括：（1）降低声源噪音，工业、交通运输业可以选用低噪音的生产设备和改进生产工艺，或者改变噪音源的运动方式（如用阻尼、隔振等措施降低固体发声体的振动）。（2）在传音途径上降低噪音，控制噪音的传播，改变声源已经发出的噪音传播途径，如采用吸音、隔音、音屏障、隔振等措施，以及合理规划城市和建筑布局等。（3）受音者或受音器官的噪音防护，在声源和传播途径上无法采取措施，或采取的声学措施仍不能达到预期效果时，就需要对受音者或受音器官采取防护措施，如长期职业性噪音暴露的工人可以戴耳塞、耳罩或头盔等护耳器。 噪音控制在技术上虽然现在已经成熟，但由于现代工业、交通运输业规模很大，要采取噪音控制的企业和场所为数甚多，因此在防止噪音问题上，必须从技术、经济和效果等方面进行综合权衡。当然，具体问题应当具体分析。在控制室外、设计室、车间或职工长期工作的地方，噪音的强度要低；库房或少有人去车间或空旷地方，噪音稍高一些也是可以的。总之，对待不同时间、不同地点、不同性质与不同持续时间的噪音，应有一定的区别。 应加大力度的领域(一)加强交通噪声污染防治 全面落实《地面交通噪声污染防治技术政策》，噪声敏感建筑物集中区域(以下简称“敏感区”)的高架路、快速路、高速公路、城市轨道等道路两边应配套建设隔声屏障，严格实施禁鸣、限行、限速等措施。加快城市市区铁路道口平交改立交建设，逐步取消市区平面交叉道口。控制高铁在城市市区内运行的噪声污染。加强机场周边噪声污染防治工作，减少航空噪声扰民纠纷。 (二)强化施工噪声污染防治 严格执行《建筑施工场界噪声限值》，查处施工噪声超过排放标准的行为。加强施工噪声排放申报管理，实施城市建筑施工环保公告制度。城市人民政府依法限定施工作业时间，严格限制在敏感区内夜间进行产生噪声污染的施工作业。实施城市夜间施工审批管理，推进噪声自动监测系统对建筑施工进行实时监督，鼓励使用低噪声施工设备和工艺。 (三)推进社会生活噪声污染防治 严格实施《社会生活环境噪声排放标准》，禁止商业经营活动在室外使用音响器材招揽顾客。严格控制加工、维修、餐饮、娱乐、健身、超市及其他商业服务业噪声污染，有效治理冷却塔、电梯间、水泵房和空调器等配套服务设施造成的噪声污染，严格管理敏感区内的文体活动和室内娱乐活动。积极推行城市室内综合市场，取缔扰民的露天或马路市场。对室内装修进行严格管理，明确限制作业时间，严格控制在已竣工交付使用居民宅楼内进行产生噪声的装修作业。加强中高考等国家考试期间绿色护考工作，为考生创造良好的考试环境。 (四)深化工业企业噪声污染防治 贯彻执行《工业企业厂界环境噪声排放标准》，查处工业企业噪声排放超标扰民行为。加大敏感区内噪声排放超标污染源关停力度，各城市应每年关停、搬迁和治理一批噪声污染严重的企业，到2015年年底前实现敏感区内工业企业噪声排放达标。加强工业园区噪声污染防治，禁止高噪声污染项目入园区。开展乡村地区工业企业噪声污染防治。 参考百度

（一）力学性质 高韧、高硬、高强是结构材料开发应用的经典主题。具有纳米结构的材料强度与粒径成反比。纳米材料的位错密度很低，位错滑移和增殖符合Frank-Reed模型，其临界位错圈的直径比纳米晶粒粒径还要大，增殖后位错塞积的平均间距一般比晶粒大，所以纳迷材料中位错滑移和增殖不会发生，这就是纳米晶强化效应。金属陶瓷作为刀具材料已有50多年历史，由于金属陶瓷的混合烧结和晶粒粗大的原因其力学强度一直难以有大的提高。应用纳米技术制成超细或纳米晶粒材料时，其韧性、强度、硬度大幅提高，使其在难以加工材料刀具等领域占据了主导地位。使用纳米技术制成的陶瓷、纤维广泛地应用于航空、航天、航海、石油钻探等恶劣环境下使用。 （二）磁学性质 当代计算机硬盘系统的磁记录密度超过，在这情况下，感应法读出磁头和普通坡莫合金磁电阻磁头的磁致电阻效应为3%，已不能满足需要，而纳米多层膜系统的巨磁电阻效应高达50%，可以用于信息存储的磁电阻读出磁头，具有相当高的灵敏度和低噪音。目前巨磁电阻效应的读出磁头可将磁盘的记录密度提高到。同时纳米巨磁电阻材料的磁电阻与外磁场间存在近似线性的关系，所以也可以用作新型的磁传感材料。高分子复合纳米材料对可见光具有良好的透射率，对可见光的吸收系数比传统粗晶材料低得多，而且对红外波段的吸收系数至少比传统粗晶材料低3个数量级，磁性比FeBO3和FeF3透明体至少高1个数量级，从而在光磁系统、光磁材料中有着广泛的应用。 （三）电学性质 由于晶界面上原子体积分数增大，纳米材料的电阻高于同类粗晶材料，甚至发生尺寸诱导金属——绝缘体转变（SIMIT）。利用纳米粒子的隧道量子效应和库仑堵塞效应制成的纳米电子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特点，有可能在不久的将来全面取代目前的常规半导体器件。2001年用碳纳米管制成的纳米晶体管，表现出很好的晶体三极管放大特性。并根据低温下碳纳米管的三极管放大特性，成功研制出了室温下的单电子晶体管。随着单电子晶体管研究的深入进展，已经成功研制出由碳纳米管组成的逻辑电路。 （四）热学性质 纳米材料的比热和热膨胀系数都大于同类粗晶材料和非晶体材料的值，这是由于界面原子排列较为混乱、原子密度低、界面原子耦合作用变弱的结果。因此在储热材料、纳米复合材料的机械耦合性能应用方面有其广泛的应用前景。例如Cr-Cr2O3颗粒膜对太阳光有强烈的吸收作用，从而有效地将太阳光能转换为热能。

《科技传播》12月下期（总第33期）01 VOA新闻语料库教学平台设计与开发… ………………………………… 陈 欣02 主持人应适时转换角色… ………………………………… 刘晓翠03 关于“图文并重”的几点认识… ………………………………… 高晓天04 关于办好地方台电视新闻评论节目的几点思考… ……………………… 刘书砚，郭娉娉05 即时报道与事件同步——从现场直播特别节目《生命的赞歌》看广播的独特魅力… ………………………………… 宋 琳06 新闻应遵循现象与本质的真实… ……………………… 徐利颖，梁玉杰07 新闻摄影的价值标准… ………………………………… 高晓天08 浅论如何提升新闻记者的综合素质… ………………………………… 姜旭琰10 浅论电视编导的职业素质… ………………………………… 于会明11 浅谈“春潮涌动包克图”2010年包头春晚的创作体会… ……………………… 刘竹君，梁 菊12 浅谈主持人如何做好逆时性采访… ………………………………… 高 瀛13 谈新闻工作者的道德修养… ………………………………… 杨 旭14 浅谈舆论监督的分寸和时机… ……………………… 杨伶敏，杨 旭15 浅谈记者的新闻敏感性… ………………………………… 廉士传16 正确发挥舆论监督的作用… ……………………… 刘书砚，郭娉娉17 浅析超媒体… ………………………………… 陈 明18 科学定位栏目搭起农民致富的金桥… ……………………… 孟广礼，高 瀛19 论舆论监督中记者的角色定位… ………………………………… 刘玲玲20 论电视节目编排… ………………………………… 刘玲玲21 试论主持人与节目品位的关系… …………………………………………………… 张晓红22 湛江港宝满码头疏浚物吹填工程对海域水环境的影响… …………………………………………………… 吴斌斌24 珠海地区咸潮影响因子的分析与研究… ………………………………………… 赖荣康，黄根华26 公路工程质量监理存在的问题和对策… ………………………………………… 王 宇，黄春雷27 南充农村文化建设情况的调查与思考… ………………………………………… 李晓青，邓光文29 图书馆管理中个性化知识服务的意义与作用分析… ………………………………………… 潘 坚，邵月银31 土地开发整理与社会的可持续发展… …………………………………………………… 于彦辉32 地方性商科类本科院校创业教育的创新研究… …………………………………………………… 韩艳春33 对矿山机械安全问题的思考… …………………………………………………… 成洪江34 干部人事档案信息化管理趋势研究… …………………………………………………… 陆 琦35 建筑工程施工项目质量管理研究概述… …………………………………………………… 潘广鑫36 当前广播电视档案管理工作存在的问题及对策… …………………………………………………… 陈秋香37 房屋建筑施工质量与安全管理探讨… …………………………………………………… 冯彦贺39 文水县水资源利用现状及发展对策… …………………………………………………… 马润花40 机械自动化技术应用与发展前景… …………………………………………………… 王 英41 桥梁工程质量的维护及管理… …………………………………………………… 张祝平42 浅析专家治校在民办高校管理中的作用… …………………………………………………… 李粉玲44 浅析中介服务机构对企业技术创新的作用… …………………………………………………… 楮 盈45 浅析建筑深基坑支护工程施工管理… …………………………………………………… 郭先炼46 浅析水电施工企业文化创新的困境与对策… …………………………………………………… 牟秀英47 浅论室内色彩的设计… …………………………………………………… 孙直法48 浅谈业扩报装的过程管理与管控… …………………………………………………… 符桢桢49 浅谈学校机房日常管理… ………………………………………… 李继伟，陈世雷50 浅谈建筑物变形缝的种类及设置方法… …………………………………………………… 付海波51 浅谈建设工程合同管理… …………………………………………………… 吕学芳52 浅谈我国社区图书馆的建设与发展… …………………………………………………… 张 昊53 浅谈统计工作在天然气用户发展中的几点体会… …………………………………………………… 徐明静54 生态系统管理研究… …………………………………………………… 仇夏宁55 综述变电站自动化系统的应用及发展… …………………………………………………… 季明丽57 论公路工程项目造价管理… ………………………………………… 章 铭，王 军59 论建筑工程设计项目管理及控制… …………………………………………………… 卜志勇61 论社会学定律在高校学生管理中的应用… ………………………………………… 李安定，瞿国全62 试论变电运行操作的新模式… …………………………………………………… 金海英63 高层建筑消防设备配线防火设计思路… …………………………………………………… 柴祥富64 大气环境防护距离和卫生防护距离的案例分析… …………………………………………………… 孙文全66 锅炉省煤器泄漏原因分析及其改造方案的探讨… ……………………………… 燕仲飞，王凤伟，陈立功68 包装设计的传统继承与创新超越… …………………………………………………… 高明醒70 超声波流量计出现的问题与不足… ………………………………………… 姜金国,邱乾伟71 电气化轨道电路受干扰的原因及对策分析… …………………………………………………… 胡小生72 对供电线损管理措施做探讨… …………………………………………………… 吴恒清73 对提高牵张设备完好率的探讨… …………………………………………………… 杨丰丞74 关于开展有效反窃电工作的探讨… …………………………………………………… 刘冠娟75 跨文化冲突预见及预防管理研究——以合资企业为例… …………………………………………………… 汪 霞77 试论知识产权的出资方式… …………………………………………………… 柳光耀78 试论当前家用电器检测的局限性… …………………………………………………… 王 锋79 职业院校课程改革的质量标准与评价体系设计研究… ……………………………… 葛联迎，王康美，吴 田81 论服装表演活动的管理模式… …………………………………………………… 陈 颖83 煤的工业分析及其准确度提升的探讨… …………………………………………………… 刘建兵84 渣浆泵与管道的匹配浅析… …………………………………………………… 魏欲晓86 煤气部分氧化法制防止析碳反应的探讨… …………………………………………………… 李龙家87 浅谈高校新校区建设工程前期报建工作… …………………………………………………… 谢小军88 浅谈英语与网站科学… …………………………………………………… 刘维龙89 浅谈涵洞的野外勘测方法… ……………………………… 吴高峰，王斌锋，贺 兵90 浅谈带钢缺陷分析方法… ………………………………………… 冯志强，姜 丰92 浅谈我国食品安全信用体系的建立… …………………………………………………… 王粉萍93 浅谈主变220kV侧开关失灵跳主变三侧开关… …………………………………………………… 曾林军94 浅谈天然气输气站通信项目中的项目质量管理… …………………………………………………… 李亚菲95 浅议广告创意的新关系… …………………………………………………… 刘桂春96 浅析我国物流企业关系营销的运用… …………………………………………………… 陈昊平97 浅析中小企业如何进行品牌定位… …………………………………………………… 刘 蓉98 浅析小水电技术及发展现状… …………………………………………………… 张超进99 民营化工企业应增强特种设备安全管理责任意识… …………………………………………………… 卢保中101 林产品加工利用经营运作研究… …………………………………………………… 张 力102 建筑企业成本管理问题和对策分析… …………………………………………………… 谢明辉103 我国树莓发展现状与前景… …………………………………………………… 刘中才104 平面设计课程在非艺术设计专业的教学探索… …………………………………………………… 惠红梅105 塔城市太阳总辐射变化规律对农业气候的影响… ………… 董海英，林海蓉，井立红，于 晓，侯志强107 继电反馈型PID自整定策略及改进研究… ………………………………………… 张新访，周 伟109 基于阀值搜索的电网优化分区方法… …………………………………………………… 陆子清111 浅谈火电厂电气节能措施… …………………………………………………… 陈 松112 基于人工神经网络的铁路机车检修周期确定方法研究… …………………………………………………… 强 成113 变电站自动化系统的发展与智能化的趋势… …………………………………………………… 林 剑116 双加压硝酸“四合一”机组安装调试及运行经验… …………………………………………………… 徐志伟118 一起10kV电容器缺相运行事例引起的思考… …………………………………………………… 吴金珠119 110kV智能变电站变压器保护配置分析… …………………… 马世龙，马泽菊，何兴隆，明经亮120 10kV抽屉式开关柜触头发热原因分析及解决措施研究… ………………………………………… 赵 亮，贾西贝121 110kV集控站模式研究… …………………………………………………… 谢 慧122 一种基于模糊聚类的车牌识别方法… …………………………… 王志兵，李杏清， 蔡其新123 Multism 10仿真软件在模拟电路教学中的应用与设计… …………………………………………………… 唐 菲124 浅谈矩阵的秩在中学数学解析几何中的应用… …………………………………………………… 陈荣海125 电子式绝缘电阻表测量不确定度评定报告… …………………………………………………… 兰 骏126 钒酸铋的制备及降解亚甲基兰的研究… …………………………………………………… 刘正朋128 静电场中导体接地问题的解法探讨… ………………………………………… 王 影,徐金荣129 阳江核电临时海洋倾倒区水环境评价… …………………………………………………… 高全贺131 采区轨道下山两趟大直径排水管路安装应对措施… …………………………………………………… 贾洪波133 整体道床与电气化工程一体施工研究… …………………………………………………… 杜银龙135 高层建筑异形柱受力分析与设计探讨… ………………………………………… 郎 葳，魏国成136 自动化技术在油气储运过程中的应用… …………………………………………………… 付玉章137 阿拉尔市沥青路面裂缝成因分析及防治措施… …………………………………………………… 刘 超138 结合工程对地下室防水施工技术的探讨… …………………………………………………… 孙天华140 竹纤维开发现状及应用前景… …………………………………………………… 屈 岚141 电气化铁路牵引变压器安装施工工艺研究… …………………………………………………… 石 琼143 电力线路施工测量方法研究… …………………………………………………… 江新剑145 浅谈智能型低压配电系统的设计… …………………………………………………… 张 理146 浅谈房屋建筑混凝土施工裂缝控制措施… …………………………………………………… 傅德健148 浅谈GPS-RTK在公路测量中的应用… ………………………………………… 李东洋，逯艳梅149 浅析电力工程造价的控制措施… …………………………………………………… 王 岩150 水利水电工程施工技术探讨… …………………………………………………… 马文龙151 浅析水电站施工电网35kV、10kV线路的常见故障及其防范措施… ………………………………………… 孙既富，王坤华153 欧利坨油田绿色清蜡技术的研究… …………………………………………………… 许德禹154 浅议建筑外墙保温工程施工质量的控制… …………………………………………………… 王彦春155 桥梁工程施工安全措施论析… …………………………………………………… 史俊岭156 提高电力系统静态稳定性的措施研究… …………………… 赵世茹，吴 杰，温冬艳，董伶伶157 数字化变电站自动化技术探讨… …………………… 明经亮，马世龙，何兴隆，马泽菊158 接触网开关无线监控分析… …………………………………………………… 何光荣159 对新形势下做好输电线路安全工作的探讨… …………………………………………………… 林勇机160 园林施工关键技术研究… ………………………………………… 叶菁华，郑祖华161 大373区块提高钻井速度探讨… …………………………………………………… 杨凤林162 关于高压铁塔周边滑坡的稳定性分析及防治研究… …………………………………………………… 陈 斌164 关于变压器纵联差动保护的探讨… …………………………………………………… 程 超165 使用期间的钢筋混凝土梁抗弯强度分析… …………………………………………………… 张成利166 关于供电系统变电站自动化的控制思考… ……………………………… 杨 柳，牛成林，赵志贤167 二三级公路路基路面稳定性与强度影响因素与防控措施研究… …………………………………………………… 李 军168 东北水稻种植及其病虫害防治技术… …………………………………………………… 刘宝山169 一次变压器出现故障的分析及处理方法… …………………………………………………… 杨新民171 IEC60870-5-101及IEC60870-5-104远动通讯规约在大理供电局的应用… …………………………………………………… 张 可173 LOGO！在真空泵控制中的应用… …………………………………………………… 赵灿军175 SRB处理高浓度硫酸盐有机废水的影响因子… …………………………………………………… 汪春霞176 中水处理技术在焦化行业的应用… ……………………………… 刘占宝，孙海峰，任丽芳177 伺服驱动技术在GD包装机上的应用… ………………………………………… 张建新，张玉安179 半定量模糊综合评判法在地质灾害危险性评估中的应用… …………………………………………………… 齐佳兴180 县级供电公司SDH时钟同步类故障的分析与处理… …………………………………………………… 王惠敏181 可控放电避雷针应用及安装… …………………………………………………… 张兴辉183 基于MC9S12D64的汽车防盗系统硬件的实现… …………………………………………………… 周双斌184 基于PLC的冲床自动送料装置控制系统设计… …………………… 卢海龙，杨晓勇，胡科峰，柳晓云185 基于工学结合的教学质量监控与评价信息系统应用研究… …………………………………………………… 冯 娴187 基于逆向工程的产品模型重建… …………………………………………………… 杨志霞189 大倾角皮带机在百善矿654集运巷溜煤道的应用… …………………………… 苗 锋，董 平 ，钟 杰190 天然气管道设计安装、安全运行及维护… …………………………………………………… 彭元翼191 安全风险评估在变电运行班组管理中的应用… …………………………………………………… 韦 英193 引起电气火灾的原因分析… ………………………………………… 李 强，袁 涛194 新建赣韶铁路地质灾害评价与防治措施… …………………………………………………… 姚德华195 风机盘管水系统渗、漏问题原因分析及应对… …………………………………………………… 周树海197 针对一起变电站所用电自投故障的分析和处理… ………………………………………… 郑永文，李大银198 生物质能秸秆发电：可再生能源的开发与利用… …………………………………………………… 胡 越199 无卤素工艺在封装工艺上的应用… …………………………………………………… 赵义坤201 浅析南京地铁二号线接触网的特点及检修… ………………………………………… 肖 化，丁家强203 浅谈中国元素在室内设计中的应用… …………………………………………………… 高 鹰204 浅谈泥浆在地下连续墙成槽施工中的应用… …………………………………………………… 谭臣义206 浅谈人体工程学在建筑室内设计中的应用… …………………………………………………… 王 迪207 克里格插值在SST中的应用检验… …………………………………………………… 查玉龙209 浅谈地下连续墙槽段接头形式及施工方法… …………………………………………………… 高 峰210 浅谈节能环保材料与屋顶绿化技术在建筑节能设计中的应用… …………………………………………………… 方 拓212 浅谈钢筋笼的制作与吊放… …………………………………………………… 龚 莹213 浅谈高土壤电阻率区变电站防雷接地网的改造… …………………………………………………… 沈志斌214 管道运输水击问题研究及预防… ………… 范海峰，拜 璐，楼 凯，梁少婷，魏荣璐216 钢筋混凝土梁板的经济设计计算法… …………………………………………………… 季成标217 防爆变频调速装置在屯兰矿带式输送机中的应用… …………………………………………………… 党永变218 COM组件在WEB开发中的应用研究… …………………………………………………… 刘 艳220 DSP /BIOS实时多任务操作系统内核的研究… …………………………………………………… 周 杰221 Google Earth配合手持GPS在送电线路航测外控选刺点中的应用… ………………………………………… 张 辉，谭光朝222 XML技术在数据交换中的应用… …………………………………………………… 陈 丹223 “云计算”给校园带来革命性改变… ………………………………………… 曹晓冶，陆纯宇224 企业VPN多种技术方案比较研究… …………………………………………………… 颜丙恒225 关于烽火通信科技有限公司GF2488-01B型传输设备环保护倒换失效案例分析… …………………………………………………… 周志宏226 县级供电公司网络设备安全加固实施方案… …………………………………………………… 沈 伟228 地区调度数据网络安全评估及应急预案体系建设… …………………………………………………… 曹建锋230 基于UML的软件体系结构… …………………………………………………… 袁晓曦232 基于网络平台的数据库基础课程教学模式初探… ………………………………………… 张沛露，王建军233 如何加强配电网自动化系统的实施… …………………………………………………… 王健新234 应用IVVR技术实现信息化产品的视频演示… …………………… 迟晓玲，孙 涛，陈 福，王理斌235 我国软件工程监理现状及问题研究… …………………………………………………… 严 凡236 探寻电子商务与法制环境的微妙平衡… …………………………………………………… 王英钰237 推进信息技术在法学教育中的应用… …………………………………………………… 陈艳花239 数字式励磁调节器抗干扰措施研究… …………………………………………………… 宫 磊240 新形势下高校固定资产管理信息化研究——以浙江金融职业学院为例… …………………………………………………… 莫淦清242 无线振动传感器节点设计… ……………………………… 相 涛，朱吉胜，范柳青243 有关配电网自动化与信息自动化管理… …………………………………………………… 陆 兵244 构建局域网内部安全防护体系的八种方法… …………………………………………………… 陈 钊245 构建职业学校教务管理信息系统网络体系结构分析与研究… …………………………………………………… 张应征246 浅议基层供电单位的营销业务应用系统的深化应用与实效… …………………………………………………… 郭春发247 浅谈博客在网络远程教学中必然性及作用… …………………………………………………… 张金华248 矿山测量与数据处理技术探析… ……………………………… 宋修胜，陈薇薇，朱明坤249 计算机多媒体技术在辅助教学中的应用… …………………………………………………… 于 浩250 C语言编程在大学物理实验中处理数据的研究… ……………………………… 郭龙军，谢亚胜，芦立娟251 负载均衡调度算法的仿真与比较… …………………………………………………… 周赐聪253 认知无线电频谱检测的研究… …………………………………………………… 李 楠255 无线电仪表自动测试校准系统研究… …………………………………………………… 王团结256 浅谈计算机信息网络安全技术… ………………………………………… 张美琼，梁 将257 数据挖掘技术的应用初探… …………………………………………………… 章慧云258 MAYA三维卡通角色建模技法… …………………………………………………… 孙 慧260 基于Mapinfo提取执法监察遥感影像变化图斑… …………………………………………………… 叶玉丰261 埕岛中心一号平台设备管理系统开发… ………………………………………… 李民强，张 群262 基于89C51单片机IC卡读写器的设计… …………………………………………………… 李景民263 利用铁路专网实现本地公众网放号… …………………………………………………… 陈树平264 Silverlight技术在网络电视系统上的应用前景… ……………………………… 张晓蕾，杨继家，马晓丽265 NGB广播电视网络与EoC技术研究… …………………………………………………… 张 涛267 IDC基础系统设计浅析… …………………………………………………… 杨文波269 H3C网络实验室的构建及应用… ………………………………………… 田容雨，朱 慧271 利用计算机视频技术解决道路交通问题… …………………………………………………… 李洪敏

纳米是英文namometer的译音，是一个物理学上的度量单位，1纳米是1米的十亿分之一；相当于45个原子排列起来的长度。通俗一点说，相当于万分之一头发丝粗细。就象毫米、微米一样，纳米是一个尺度概念，并没有物理内涵。当物质到纳米尺度以后，大约是在1—100纳米这个范围空间，物质的性能就会发生突变，出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子，也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料，即为纳米材料。如果仅仅是尺度达到纳米，而没有特殊性能的材料，也不能叫纳米材料。过去，人们只注意原子、分子或者宇宙空间，常常忽略这个中间领域，而这个领域实际上大量存在于自然界，只是以前没有认识到这个尺度范围的性能。第一个真正认识到它的性能并引用纳米概念的是日本科学家，他们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子，并通过研究它的性能发现：一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后，它就失去原来的性质，表现出既不导电、也不导热。磁性材料也是如此，象铁钴合金，把它做成大约20—30纳米大小，磁畴就变成单磁畴，它的磁性要比原来高1000倍。80年代中期，人们就正式把这类材料命名为纳米材料。 在充满生机的21世纪，信息、生物技术、能源、环境、先进制造技术和国防的高速发展必然对材料提出新的需求，元件的小型化、智能化、高集成、高密度存储和超快传输等对材料的尺寸要求越来越小；航空航天、新型军事装备及先进制造技术等对材料性能要求越来越高。新材料的创新，以及在此基础上诱发的新技术。新产品的创新是未来10年对社会发展、经济振兴、国力增强最有影响力的战略研究领域，纳米材料将是起重要作用的关键材料之一。纳米材料和纳米结构是当今新材料研究领域中最富有活力、对未来经济和社会发展有着十分重要影响的研究对象，也是纳米科技中最为活跃、最接近应用的重要组成部分。近年来，纳米材料和纳米结构取得了引人注目的成就。例如，存储密度达到每平方厘米400g的磁性纳米棒阵列的量子磁盘，成本低廉、发光频段可调的高效纳米阵列激光器，价格低廉高能量转化的纳米结构太阳能电池和热电转化元件，用作轨道炮道轨的耐烧蚀高强高韧纳米复合材料等的问世，充分显示了它在国民经济新型支柱产业和高技术领域应用的巨大潜力。正像美国科学家估计的“这种人们肉眼看不见的极微小的物质很可能给予各个领域带来一场革命”。纳米材料和纳米结构的应用将对如何调整国民经济支柱产业的布局、设计新产品、形成新的产业及改造传统产业注入高科技含量提供新的机遇。研究纳米材料和纳米结构的重要科学意义在于它开辟了人们认识自然的新层次，是知识创新的源泉。由于纳米结构单元的尺度（1～100urn）与物质中的许多特征长度，如电子的德布洛意波长、超导相干长度、隧穿势垒厚度、铁磁性临界尺寸相当，从而导致纳米材料和纳米结构的物理、化学特性既不同于微观的原子、分子，也不同于宏观物体，从而把人们探索自然、创造知识的能力延伸到介于宏观和微观物体之间的中间领域。在纳米领域发现新现象，认识新规律，提出新概念，建立新理论，为构筑纳米材料科学体系新框架奠定基础，也将极大丰富纳米物理和纳米化学等新领域的研究内涵。世纪之交高韧性纳米陶瓷、超强纳米金属等仍然是纳米材料领域重要的研究课题；纳米结构设计，异质、异相和不同性质的纳米基元（零维纳米微粒、一维纳米管、纳米棒和纳米丝）的组合。纳米尺度基元的表面修饰改性等形成了当今纳米材料研究新热点，人们可以有更多的自由度按自己的意愿合成具有特殊性能的新材料。利用新物性、新原理、新方法设计纳米结构原理性器件以及纳米复合传统材料改性正孕育着新的突破。 1研究形状和趋势纳米材料制备和应用研究中所产生的纳米技术很可能成为下一世纪前20年的主导技术，带动纳米产业的发展。世纪之交世界先进国家都从未来发展战略高度重新布局纳米材料研究，在千年交替的关键时刻，迎接新的挑战，抓紧纳米材料和柏米结构的立项，迅速组织科技人员围绕国家制定的目标进行研究是十分重要的。纳米材料诞生州多年来所取得的成就及对各个领域的影响和渗透一直引人注目。进入90年代，纳米材料研究的内涵不断扩大，领域逐渐拓宽。一个突出的特点是基础研究和应用研究的衔接十分紧密，实验室成果的转化速度之快出乎人们预料，基础研究和应用研究都取得了重要的进展。美国已成功地制备了晶粒为50urn的纳米cu材料，硬度比粗晶cu提高5倍；晶粒为7urn的pd，屈服应力比粗晶pd高5倍；具有高强度的金属间化合物的增塑问题一直引起人们的关注，晶粒的纳米化为解决这一问题带来了希望，根据纳米材料发展趋势以及它在对世纪高技术发展所占有的重要地位，世界发达国家的政府都在部署本来10～15年有关纳米科技研究规划。美国国家基金委员会（nsf）1998年把纳米功能材料的合成加工和应用作为重要基础研究项目向全国科技界招标；美国darpa（国家先进技术研究部）的几个计划里也把纳米科技作为重要研究对象；日本近年来制定了各种计划用于纳米科技的研究，例如 ogala计划、erato计划和量子功能器件的基本原理和器件利用的研究计划，1997年，纳米科技投资亿美元；德国科研技术部帮助联邦政府制定了1995年到2010年15年发展纳米科技的计划；英国政府出巨资资助纳米科技的研究；1997年西欧投资亿美元。据1999年7月8日《自然》最新报道，纳米材料应用潜力引起美国白宫的注意；美国总统克林顿亲自过问纳米材料和纳米技术的研究，决定加大投资，今后3年经费资助从亿美元增加至5亿美元。这说明纳米材料和纳米结构的研究热潮在下一世纪相当长的一段时间内保持继续发展的势头。 2国际动态和发展战略 1999年7月8日《自然》（400卷）发布重要消息 题为“美国政府计划加大投资支持纳米技术的兴起”。在这篇文章里，报道了美国政府在3年内对纳米技术研究经费投入加倍，从亿美元增加到5亿美元。克林顿总统明年2月将向国会提交支持纳米技术研究的议案请国会批准。为了加速美国纳米材料和技术的研究，白宫采取了临时紧急措施，把原亿美元的资助强度提高到亿美元。《美国商业周刊》8 月19日报道，美国政府决定把纳米技术研究列人21世纪前10年前11个关键领域之一，《美国商业周刊》在掌握21世纪可能取得重要突破的3个领域中就包括了纳米技术领域（其它两个为生命科学和生物技术，从外星球获得能源）。美国白宫之所以在20世纪即将结束的关键时刻突然对纳米材料和技术如此重视，其原因有两个方面：一是德科学技术部1996年对2010年纳米技术的市场做了预测，估计能达到14400亿美元，美国试图在这样一个诱人的市场中占有相当大的份额。美国基础研究的负责人威廉姆斯说：纳米技术本来的应用远远超过计算机工业。美国白宫战略规划办公室还认为纳米材料是纳米技术最为重要的组成部分。在《自然》的报道中还特别提到美国已在纳米结构组装体系和高比表面纳米颗粒制备与合成方面领导世界的潮流，在纳米功能涂层设计改性及纳米材料在生物技术中的应用与欧共体并列世界第一，纳米尺寸度的元器件和纳米固体也要与日本分庭抗礼。1999年7月，美国加尼福尼亚大学洛杉矾分校与惠普公司合作研制成功 100urn芯片，美国明尼苏达大学和普林斯顿大学于1998年制备成功量子磁盘，这种磁盘是由磁性纳米棒组成的纳米阵列体系，10bit／s尺寸的密度已达109bit／s，美国商家已组织有关人员迅速转化，预计2005年市场为400亿美元。1988年法国人首先发现了巨磁电阻效应，到1997年巨磁电阻为原理的纳米结构器件已在美国问世，在磁存储、磁记忆和计算机读写磁头将有重要的应用前景。最近美国柯达公司研究部成功地研究了一种即具有颜料又具有分子染料功能的新型纳米粉体，预计将给彩色印橡带来革命性的变革。纳米粉体材料在橡胶、颜料、陶瓷制品的改性等方面很可能给传统产业和产品注入新的高科技含量，在未来市场上占有重要的份额。纳米材料在医药方面的应用研究也使人瞩目，正是这些研究使美国白宫认识到纳米材料和技术将占有重要的战略地位。原因之二是纳米材料和技术领域是知识创新和技术创新的源泉，新的规律新原理的发现和新理论的建立给基础科学提供了新的机遇，美国计划在这个领域的基础研究独占“老大”的地位。 3国内研究进展我国纳米材料研究始于80年代末，“八五”期间，“纳米材料科学”列入国家攀登项目。国家自然科学基金委员会、中国科学院、国家教委分别组织了8项重大、重点项目，组织相关的科技人员分别在纳米材料各个分支领域开展工作，国家自然科学基金委员会还资助了20多项课题，国家“863”新材料主题也对纳米材料有关高科技创新的课题进行立项研究。1996年以后，纳米材料的应用研究出现了可喜的苗头，地方政府和部分企业家的介入，使我国纳米材料的研究进入了以基础研究带动应用研究的新局面。目前，我国有60多个研究小组，有600多人从事纳米材料的基础和应用研究，其中，承担国家重大基础研究项目的和纳米材料研究工作开展比较早的单位有：中国科学院上海硅酸盐研究所、南京大学。中国科学院固体物理研究所、金属研究所、物理研究所、中国科技大学、中国科学院化学研究所、清华大学，还有吉林大学、东北大学、西安交通大学、天津大学、青岛化工学院、华东师范大学，华东理工大学、浙江大学、中科院大连化学物理研究所、长春应用化学研究所、长春物理研究所、感光化学研究所等也相继开展了纳米材料的基础研究和应用研究。我国纳米材料基础研究在过去10年取得了令人瞩目的重要研究成果。已采用了多种物理、化学方法制备金属与合金（晶态、非晶态及纳米微晶）氧化物、氮化物、碳化物等化合物纳米粉体，建立了相应的设备，做到纳米微粒的尺寸可控，并制成了纳米薄膜和块材。在纳米材料的表征、团聚体的起因和消除、表面吸附和脱附、纳米复合微粒和粉体的制取等各个方面都有所创新，取得了重大的进展，成功地研制出致密度高、形状复杂、性能优越的纳米陶瓷；在世界上首次发现纳米氧化铝晶粒在拉伸疲劳中应力集中区出现超塑性形变；在颗粒膜的巨磁电阻效应、磁光效应和自旋波共振等方面做出了创新性的成果；在国际上首次发现纳米类钙钛矿化合物微粒的磁嫡变超过金属gd；设计和制备了纳米复合氧化物新体系，它们的中红外波段吸收率可达 92％，在红外保暖纤维得到了应用；发展了非晶完全晶化制备纳米合金的新方法；发现全致密纳米合金中的反常hall－petch效应。近年来，我国在功能纳米材料研究上取得了举世瞩目的重大成果，引起了国际上的关注。一是大面积定向碳管阵列合成：利用化学气相法高效制备纯净碳纳米管技术，用这种技术合成的纳米管，孔径基本一致，约20urn，长度约100pm，纳米管阵列面积达到 3mm 3mm。其定向排列程度高，碳纳米管之间间距为100pm。这种大面积定向纳米碳管阵列，在平板显示的场发射阴极等方面有着重要应用前景。这方面的文章发表在1996年的美国《科学》杂志上。二是超长纳米碳管制备：首次大批量地制备出长度为2～3mm的超长定向碳纳米管列阵。这种超长碳纳米管比现有碳纳米管的长度提高1～2个数量级。该项成果已发表于1998年8月出版的英国《自然》杂志上。英国《金融时报》以“碳纳米管进入长的阶段”为题介绍了有关长纳米管的工作。三是氮化嫁纳米棒制备：首次利用碳纳米管作模板成功地制备出直径为3～40urn、长度达微米量级的发蓝光氮化像一维纳米棒，并提出了碳纳米管限制反应的概念。该项成果被评为1998年度中国十大科技新闻之一。四是硅衬底上碳纳米管阵列研制成功，推进碳纳米管在场发射平面和纳米器件方面的应用。五是制备成功一维纳米丝和纳米电缆，该成果研究论文在瑞典召开的1998年第四届国际纳米会议宣读后，许多外国科学家给予高度评价。六是用苯热法制备纳米氮化像微晶；发现了非水溶剂热合成技术，首次在300℃左右制成粒度达30urn的氮化锌微晶。还用苯合成制备氮化铬（crn）、磷化钴（cop）和硫化锑（sbs）纳米微晶，论文发表在1997年的《科学》杂志上。七是用催化热解法制成纳米金刚石；在高压釜中用中温（70℃）催化热解法使四氯化碳和钠反应制备出金刚石纳米粉，论文发表在1998年的《科学》杂志上。美国《化学与工程新闻》杂志还发表题为“稻草变黄金---从四氯化碳（cc14）制成金刚石”一文，予以高度评价。我国纳米材料和纳米结构的研究已有10年的工作基础和工作积累，在“八五”研究工作的基础上初步形成了几个纳米材料研究基地，中科院上海硅酸盐研究所、南京大学、中科院固体物理所、中科院金属所、物理所、中国科技大学、清华大学和中科院化学所等已形成我国纳米材料和纳米结构基础研究的重要单位。无论从研究对象的前瞻性、基础性，还是成果的学术水平和适用性来分析，都为我国纳米材料研究在国际上争得一席之地，促进我国纳米材料研究的发展，培养高水平的纳米材料研究人才做出了贡献。在纳米材料基础研究和应用研究的衔接，加快成果转化也发挥了重要的作用。目前和今后一个时期内这些单位仍然是我国纳米材料和纳米结构研究的中坚力量。在过去10年，我国已建立了多种物理和化学方法制备纳米材料，研制了气体蒸发、磁控溅射、激光诱导cvd、等离子加热气相合成等10多台制备纳米材料的装置，发展了化学共沉淀、溶胶一凝胶、微乳液水热、非水溶剂合成和超临界液相合成制备包括金属、合金、氧化物、氮化物、碳化物、离子晶体和半导体等多种纳米材料的方法，研制了性能优良的多种纳米复合材料。近年来，根据国际纳米材料研究的发展趋势，建立和发展了制备纳米结构（如纳米有序阵列体系、介孔组装体系、mcm－41等）组装体系的多种方法，特别是自组装与分子自组装、模板合成、碳热还原、液滴外延生长、介孔内延生长等也积累了丰富的经验，已成功地制备出多种准一维纳米材料和纳米组装体系。这些方法为进一步研究纳米结构和准一纳米材料的物性，推进它们在纳米结构器件的应用奠定了良好的基础。纳米材料和纳米结构的评价手段基本齐全，达到了国际90年代末的先进水平。综上所述，“八五”期间我国在纳米材料研究上获得了一批创新性的成果，形成了一支高水平的科研队伍，基础研究在国际上占有一席之地，应用开发研究也出现了新局面，为我国纳米材料研究的继续发展奠定了基础。10年来，我国科技工作者在国内外学术刊物上共发表纳米材料和纳米结构的论文2400多篇，在国际上排名第五位，其中纳米碳管和纳米团簇在1998年度欧洲文献情报交流会上德国马普学会固体所一篇研究报告中报道中国科技工作者发表论文已超过德国，在国际排名第三位，在国际历次召开的有关纳米材料和纳米结构的国际会议上，我国纳米材料科技工作者共做邀请报告24次。到目前为止，纳米材料研究获得国家自然科学三等奖1项，国家发明奖2项；院部级自然科学一、二等奖3项，发明一等奖3项，科技进步特等奖1项；申请专利 79项，其中发明专利占50％，已正式授权的发明专利6项，已实现成果转化的发明专利6项。最近几年，我国纳米科技工作者在国际上发表了一些有影响的学术论文，引起了国际同行的关注和称赞。在《自然》和《科学》杂志上发表有关纳米材料和纳米结构制备方面的论文6篇，影响因子在6以上的学术论文（phys．rev．lett，j．ain．chem．soc ．）近20篇，影响因子在3以上的31篇，被sci和ei收录的文章占整个发表论文的 59％。 1998年 6月在瑞典斯特哥尔摩召开的国际第四届纳米材料会议上，对中国纳米材料研究给予了很高评价，指出这几年来中国在纳米材料制备方面取得了激动人心的成果，在大会总结中选择了8个纳米材料研究式作取得了比较好的国家在闭幕式上进行介绍，中国是在美国、日本、德国、瑞典之后进行了大会发言。 4 纳米产业发展趋势 （1）信息产业中的纳米技术：信息产业不仅在国外，在我国也占有举足轻重的地位。2000年，中国的信息产业创造了gdp5800亿人民币。纳米技术在信息产业中应用主要表现在3个方面：①网络通讯、宽频带的网络通讯、纳米结构器件、芯片技术以及高清晰度数字显示技术。因为不管通讯、集成还是显示器件，都要原器件，美国已经着手研制，现在有了单电子器件、隧穿电子器件、自旋电子器件，这种器件已经在实验室研制成功，而且可能在2001年进入市场。 ②光电子器件、分子电子器件、巨磁电子器件，这方面我国还很落后，但是这些原器件转为商品进入市场也还要10年时间，所以，中国要超前15年到20年对这些方面进行研究。③网络通讯的关键纳米器件，如网络通讯中激光、过滤器、谐振器、微电容、微电极等方面，我国的研究水平不落后，在安徽省就有。④压敏电阻、非线性电阻等，可添加氧化锌纳米材料改性。 （2）环境产业中的纳米技术：纳米技术对空气中20纳米以及水中的200纳米污染物的降解是不可替代的技术。要净化环境，必须用纳米技术。我们现在已经制备成功了一种对甲醛、氮氧化物、一氧化碳能够降解的设备，可使空气中的大于10ppm的有害气体降低到，该设备已进入实用化生产阶段；利用多孔小球组合光催化纳米材料，已成功用于污水中有机物的降解，对苯酚等其它传统技术难以降解的有机污染物，有很好的降解效果。近年来，不少公司致力于把光催化等纳米技术移植到水处理产业，用于提高水的质量，已初见成效；采用稀土氧化铈和贵金属纳米组合技术对汽车尾气处理器件的改造效果也很明显；治理淡水湖内藻类引起的污染，最近已在实验室初步研究成功。 (3)能源环保中的纳米技术：合理利用传统能源和开发新能源是我国当前和今后的一项重要任务。在合理利用传统能源方面，现在主要是净化剂、助燃剂，它们能使煤充分燃烧，燃烧当中自循环，使硫减少排放，不再需要辅助装置。另外，利用纳米改进汽油、柴油的添加剂已经有了，实际上它是一种液态小分子可燃烧的团簇物质，有助燃、净化作用。在开发新能源方面国外进展较快，就是把非可燃气体变成可燃气体。现在国际上主要研发能量转化材料，我国也在做，它包括将太阳能转化成电能、热能转化为电能、化学能转化为电能等。 (4)纳米生物医药：这是我国进入wto以后一个最有潜力的领域。目前，国际医药行业面临新的决策，那就是用纳米尺度发展制药业。纳米生物医药就是从动植物中提取必要的物质，然后在纳米尺度组合，最大限度发挥药效，这恰恰是我国中医的想法。在提取精华后，用一种很少的骨架，比如人体可吸收的糖、淀粉，使其高效缓释和靶向药物。对传统药物的改进，采用纳米技术可以提高一个档次。 (5)纳米新材料：虽然纳米新材料不是最终产品，但是很重要。据美国测算，到21世纪30年代，汽车上40％钢铁和金属材料要被轻质高强材料所代替，这样可以节省汽油40％，减少co2，排放40％，就这一项，每年就可给美国创造社会效益1000亿美元。此外，还有各种功能材料，玻璃透明度好但份量重，用纳米改进它，使它变轻，使这种材料不仅有力学性能，而且还具有其他功能，还有光的变色、贮光，反射各种紫外线、红外线，光的吸收、贮藏等功能。 (6)纳米技术对传统产业改造：对于中国来说，当前是纳米技术切入传统产业、将纳米技术和各个领域技术相结合的最好机遇。首先是家电、轻工、电子行业。合肥美菱集团从1996开始研制纳米冰箱，可折叠的pvc磁性冰箱门封不发霉，用的是抗菌涂料，里面的果盘都采用纳米材料，发展轻工、电子和家用电器可以带动涂料、材料、电子原器件等行业发展；其次是纺织。人造纤维是化纤和纺织行业发展的趋势，中国纺织要在进入wto后能占据有利地位，现在就必须全方位应用纳米技术、纳米材料。去年关于保温被、保温衣的电视宣传，提到应用了纳米技术，特殊功能的有防静电的、阻燃的等等，把纳米的导电材料组装到里面，可以在11万伏的高压下，把人体屏蔽，在这一方面，纺织行业应用纳米技术形势看好；第三是电力工业。利用纳米技术改造20万伏和11万伏的变压输电瓷瓶，可以全方位提高11万伏的瓷瓶耐电冲击的性能，而且釉不结霜，其它综合性能都很好；第四是建材工业中的油漆和涂料，包括各种陶瓷的釉料、油墨，纳米技术的介入，可以使产品性能升级。 1999年8月20日《美国商业周刊》在展望21世纪可能有突破性进展的领域时，对生命科学和生物技术、纳米科学和纳米技术及从外星球上索取能源进行了预测和评价，并指出这是人类跨入21世纪面临的新的挑战和机遇。诺贝尔奖获得者罗雷尔也曾说过：70年代重视微米的国家如今都成为发达国家，现在重视纳米技术的国家很可能成为下一世纪先进的国家。挑战严峻，机遇难得，我们必须加倍重视纳米科技的研究，注意纳米技术与其它领域的交叉，加速知识创新和技术创新，为21世纪中国经济的腾飞奠定雄厚的基础。 对于纳米科技，科学的态度是积极参与，脚踏实地地推动这一前沿科技的健康发展，既不需要商业炒作，也不需要科学炒作。 （一）力学性质 高韧、高硬、高强是结构材料开发应用的经典主题。具有纳米结构的材料强度与粒径成反比。纳米材料的位错密度很低，位错滑移和增殖符合Frank-Reed模型，其临界位错圈的直径比纳米晶粒粒径还要大，增殖后位错塞积的平均间距一般比晶粒大，所以纳迷材料中位错滑移和增殖不会发生，这就是纳米晶强化效应。金属陶瓷作为刀具材料已有50多年历史，由于金属陶瓷的混合烧结和晶粒粗大的原因其力学强度一直难以有大的提高。应用纳米技术制成超细或纳米晶粒材料时，其韧性、强度、硬度大幅提高，使其在难以加工材料刀具等领域占据了主导地位。使用纳米技术制成的陶瓷、纤维广泛地应用于航空、航天、航海、石油钻探等恶劣环境下使用。 （二）磁学性质 当代计算机硬盘系统的磁记录密度超过，在这情况下，感应法读出磁头和普通坡莫合金磁电阻磁头的磁致电阻效应为3%，已不能满足需要，而纳米多层膜系统的巨磁电阻效应高达50%，可以用于信息存储的磁电阻读出磁头，具有相当高的灵敏度和低噪音。目前巨磁电阻效应的读出磁头可将磁盘的记录密度提高到。同时纳米巨磁电阻材料的磁电阻与外磁场间存在近似线性的关系，所以也可以用作新型的磁传感材料。高分子复合纳米材料对可见光具有良好的透射率，对可见光的吸收系数比传统粗晶材料低得多，而且对红外波段的吸收系数至少比传统粗晶材料低3个数量级，磁性比FeBO3和FeF3透明体至少高1个数量级，从而在光磁系统、光磁材料中有着广泛的应用。 （三）电学性质 由于晶界面上原子体积分数增大，纳米材料的电阻高于同类粗晶材料，甚至发生尺寸诱导金属——绝缘体转变（SIMIT）。利用纳米粒子的隧道量子效应和库仑堵塞效应制成的纳米电子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特点，有可能在不久的将来全面取代目前的常规半导体器件。2001年用碳纳米管制成的纳米晶体管，表现出很好的晶体三极管放大特性。并根据低温下碳纳米管的三极管放大特性，成功研制出了室温下的单电子晶体管。随着单电子晶体管研究的深入进展，已经成功研制出由碳纳米管组成的逻辑电路。 （四）热学性质 纳米材料的比热和热膨胀系数都大于同类粗晶材料和非晶体材料的值，这是由于界面原子排列较为混乱、原子密度低、界面原子耦合作用变弱的结果。因此在储热材料、纳米复合材料的机械耦合性能应用方面有其广泛的应用前景。例如Cr-Cr2O3颗粒膜对太阳光有强烈的吸收作用，从而有效地将太阳光能转换为热能。