我觉得~~你还是自己去看下（纳米技术）吧~自己找下这样的论文多参考参考
浅谈纳米技术及其在机械工业中的应用摘要：主要介绍了纳米技术的内涵、主要内容及纳米技术在微机械和包装、食品机械工业中的应用，并研究预测了纳米技术在未来机械工业中的发展前景。关键词：纳米技术；微机械；机械工业；发展前景1纳米技术的内涵纳米是长度单位，原称“毫微米”，就是10－9（10亿分之一）米。纳米科学与技术，有时简称为纳米技术，是研究结构尺寸在1~100纳米范围内材料的性质和应用。纳米科技与众多学科密切相关，它是一门体现多学科交叉性质的前沿领域。若以研究对象或工作性质来区分，纳米科技包括三个研究领域：纳米材料、纳米器件、纳米尺度的检测与表征。其中纳米材料是纳米科技的基础；纳米器件的研制水平和应用程度是人类是否进入纳米科技时代的重要标志；纳米尺度的检测与表征是纳米科技研究必不可少的手段和理论与实验的重要基础。纳米科技的最终目的是以原子、分子为起点，去设计制造具有特殊功能的产品。2纳米技术的主要内容（1）纳米材料包括制备和表征。在纳米尺度下，物质中电子的放性（量子力学学性质）和原子的相互作用将受到尺度大小的影响，如能得到纳米尺度的结构，就可能控制材料的基本性质如熔点、磁性、电容甚至颜色。而不改变物质的化学成份。（2）纳米动力学主要是微机械和微电机，或总称为微型电动机械系统（MEMS），用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统，特种电子设备、医疗和诊断仪器等。MEMS使用的是一种类似于集成电器设计和制造的新工艺。特点是部件很小，刻蚀的深度往往要求数十至数百微米，而宽度误差很小。这种工艺还可用于制作三相电动机，用于超快速离心机或陀螺仪等。在研究方面还要相应地检测准原子尺度的微变形和微摩擦等。虽然它们目前尚未真正进入纳米尺度，但有很大的潜在科学价值和经济价值。（3）纳米生物学和纳米药物学，如在云母表面用纳米微粒度的胶体金固定DNA的粒子，在二氧化硅表面的叉指形电极做生物分子间相互作用的试验，磷脂和脂肪酸双层平面生物膜，DNA的精细结构等。有了纳米技术，还可用自组装方法在细胞内放入零件或组件使构成新的材料。新的药物，即使是微米粒子的细粉，也大约有半数不溶于水；但如粒子为纳米尺度（即超微粒子），则可溶于水。（4）纳米电子学包括基于量子效应的纳米电子器件、纳米结构的光／电性质、纳米电子材料的表征，以及原子操纵和原子组装等。当前电子技术的趋势要求器件和系统更小、更快、更冷。“更快”是指响应速度要快。“更冷”是指单个器件的功耗要小。但是“更小”并非没有限度。3纳米技术在机械工业中的应用3．1纳米技术在微机械领域中的应用随着纳米技术应用途径的不断拓宽，微机械的开发在全世界方兴未艾。例如，进入人体的医疗机械和管道自动检测装置所需的微型齿轮、电机、传感器和控制电路等。制造这些具有特定功能的纳米产品，其技术路线可分为两种：一是通过微加工和固态技术，不断将产品微型化；二是以原子、分子为基本单元，根据人们的意愿进行设计和组装，从而构筑成具有特定功能的产品。3．1．1采用微加工技术制造纳米机械（1）微细加工。日本发那科公司开发的能进行车、铣、磨和电火花加工的多功能微型精密加工车床（FANUCROBO nano Ui型），可实现5轴控制，数控系统最小设定单位是1nm（10－3μm）。该机床设有编码器半闭环控制，还有激光全息式直线移动的全闭环控制。编码器与电机直联，具有每周6 400万个脉冲的分辨率，每个脉冲相当于坐标轴移动0．2 nm，编码器反馈单位为1／3 nm，故跟踪误差在±1／3 nm以内。直线分辨率为1 nm，跟踪误差在±3 nm以内。CNC装置采用FANUC－16i，实现AInano轮廓控制。并用FANUCSERVOMOTORαi伺服电机装上高分辨率检测装置及αi系列伺服放大器，实现了微细加工。（2）微型机器人。在工业制造领域，微型机器人可以适应精密微细操作，尤其在电子元器件的制造方面。美国迈特公司的研究人员最近设计出一种用于组装纳米制造系统的微型机器人，这种机器人的长度约为5mm。研究人员称，假设能利用纳米制造技术使这种机器人的体积不断缩小，其最终的体积不会超过灰尘的微粒。日本三菱公司也开发了一种微型工业机器人，该机器人采用了5节闭式连杆机构，以实现手臂的轻量化与高刚性，其动作速度及精度完全可以赶上专用机器人。往复上下方向25 mm，水平方向100 mm的拾取动作，所需时间缩短到0．28 s。另外，通过采用闭式连杆机构与高刚性减速机，实现了比以往机器人高10％的位置重复精度（±5 nm），可适用于精密微细操作。我国在微型机器人的研制方面也取得了可喜的成绩。据媒体报道，由哈尔滨工业大学研制的机器人，其操作精度达到了纳米级，可以应用于分子生物学基因操作，能够对细胞和染色体进行“手术”，并能在微电子、精密加工等精度要求较高的领域一显身手。（3）微型电机。美国俄亥俄州克利夫西卡塞大学已建立了一所纳米级微型电机实验室，专门研究纳米技术及其超微机电系统。美国加利福尼亚大学伯克利分校研制的微型电动机，小到只能在显微镜下才能看得见。德国汽车零件制造商博士公司正在研制纳米技术传感器，这种传感器将为人们提供关于汽车上每个零部件在三维空间中运动的精确信息。当微型传感器探测到速度骤减时，就会自动释放安全气囊。3．1．2采用自组装技术制造纳米机械（1）生物器件。以分子自组装为基础制造的生物分子器件是一种完全抛弃以硅半导体为基础的电子器件。将一种蛋白质选作生物芯片，利用蛋白质可制成各种生物分子器件，如开关器件、逻辑电路、存储器、传感器以及蛋白质集成电路等。美国密歇根韦思大学医学院生物分子信息小组，利用细菌视紫红质（简称BR蛋白质）和发光染料分子研制具有电子功能的蛋白质分子集成膜，这是一种可使分子周围的势场得到控制的新型逻辑元件。美国锡拉丘兹大学也利用BR蛋白质研制模拟人脑联想能力的中心网络和联想式存储装置。（2）纳米分子电动机。美国IBM公司瑞士苏黎士实验室与瑞士巴塞尔大学的研究人员发现DNA能够被用来弯曲直径不及头发丝的五十分之一的硅原子构成的“悬臂”。上下弯曲，顶端则粘有单股DNA链。DNA自然形成双螺旋结构，双链被分开后，它们会力图重新组合。当研究人员将带有单股DNA链的“悬臂”置于含有与之对应的单股DNA链的溶液中，这两个链就会自动配对结合在一起，小“悬臂”在这种力的作用下开始弯曲。研究人员利用这种生物力学技术制造带有纳米级阀门的微型胶囊（纳米分子电动机）。通过控制这种驱动力来控制阀门的开合，可以将精确剂量的药物传送到身体的需要部位来达到治疗的目的。3．2纳米技术在包装机械领域中的应用采用纳米材科技术对包装机关键零部件（如轴承、齿轮、弹簧等）进行金属表面纳米粉涂层处理，可以提高设备的耐磨性、硬度和寿命。碳纳米管还具有较高的机械强度和较高的热导率。由于具有非常大的长度—直径比，可以制造出任何复杂形状的零件，是复合材料理想的增强纤维。目前，用价格低廉的纳米塑料制成的齿轮、陶瓷轴承、纳米陶瓷蚊辊、电雕辊等印刷包装机械零件已走进企业，开始代替金属材料。现代胶印机上应用着很多传感器．如控制飞达纸堆的自动升降、气泵供气时间检测、合压时间检测、空张检测、墨量控制等。纳米陶瓷具有良好的耐磨性、较高的强度及较强的韧性可用于制造刀具、包装和食品机械的密封环、轴承等以提高其耐磨性和耐蚀性，也可用于制作输送机械和沸腾干燥床关健部件的表面涂层。3．3纳米技术在食品机械领域中的应用纳米SiC、Si3N4在较宽的波长范围内对红外线有较强的吸收作用，可用作红外吸波和透波材料，做成功能性薄膜或纤维。纳米Si3N4非晶块具有从黄光到近红外光的选择性吸收，也可用于特殊窗口材料，以纳米SiO2做成的光纤对600 nm以上波长光的传输损耗小于10 dB／km，以纳米SiO2和纳米TiO2制成的微米级厚的多层干涉膜，透光性好而反射红外线能力强，与传统的卤素灯相比，可节省15％的电能。经研究证明，将30～40 nm的TiO2分散到树脂中制成薄膜，成为对400 nm波长以下的光有强烈吸收能力的紫外线吸收材料，可作为食品杀菌袋和保鲜袋最佳原料。纳米SiO2光催化降解有机物水处理技术无二次污染，除净度高，其优点是：①具有很大的比表面积，可将有机物最大限度地吸附在其表面；②具有更强的紫外线吸收能力，因而具有更强的光催化降解能力，可快速将吸附在其表面的有机物分解掉。这为污水处理量较大的食品企业提供了有力的技术支持。介孔固体和介孔复合体是近年来纳米材料科学领域较引人注目的研究对象，由于这种材料较高的孔隙率（孔洞尺寸为2～50 nm）和较高的比表面，因而在吸附、过滤和催化等方面有良好的应用前景。对纯净水、软饮料等膜过滤和杀菌设备又提供了一个广阔的发展空间。橡胶和塑料是包装和食品机械应用较多的原材料。但通常的橡胶是靠加入炭黑来提高其强度、耐磨性和抗老化性，制品为黑色，不适宜用在食品机械上。纳米材料的问世使这一问题迎刃而解。新的纳米改性橡胶各项指标均有大幅度提高，尤其抗老化性能提高3倍，使用寿命长达30年以上，且色彩艳丽，保色效果优异。普通塑料产量大、应用广、价格低，但性能逊于工程塑料，而工程塑料虽性能优越，但价格高，限制了它在包装和食品机械上的大范围应用。用纳米材料对普通塑料聚丙烯进行改性，达到工程塑料尼龙－6的性能指标，且工艺性能好、成本低，可大量采用。4纳米技术在机械行业中的发展前景（1）机械及汽车工业的滑配原件如：轴承、滑轨上应用纳米陶瓷镀膜能产生超底的磨擦界面，大大减低磨损并能提高负载。（2）塑胶流道的低粘应用：例如T型模、拉丝模、套筒和热胶道，可有效减少积料碳化的产生几率。（3）射出成型时发生的粘模、包封短射、镜面雾化及拖痕均具有革命性的改善，尤其是在滑块及顶针上所展现的干式润滑，更是任何金属所无法表现的优异性。（4）IC封装胶、橡胶及发泡塑料由于具有极高的粘着性，因此必须借助大量脱模剂来帮助脱模，纳米陶瓷的荷叶效应可减少脱模剂的使用及模具清理时间。（5）纳米陶瓷的低摩擦、低沾粘特性使塑胶在模具内的流动性大幅提升，特别是高精度模具例如薄光板、塑胶镜片、汽车聚光灯罩等模具应用后对产品的不良率上均有明显的改善。5结语综上所述，纳米技术是近十多年来逐步发展起来的一门前沿性与综合性交叉的新学科，是现代科学和现代技术相结合的产物，它的迅猛发展将引发21世纪新的工业革命。美国商业通讯公司研究报告称，未来五年，用于橡胶产品和油墨生产的碳黑填充料将继续高居纳米材料需求榜首。今后几年，全球纳米材料的需求将以2．7％年增长速度增长，到2010年将达到1 030万t，所以纳米包装具有较大的市场发展潜力。过去，我国机械包装工业的一些先进设备、先进技术，大多是依靠进口。纳米技术的出现，将对我国机械包装行业的技术创新带来新的发展机遇。相信在不远的将来，纳米技术将广泛应用于机械工业的各个领域，它给机械工业带来的变化将是巨大的。参考文献1向春礼．纳米科技及其发展前景［J］．新材料产业，2001（4）2王新林．金属功能材料的几个最新发展动向［J］．新材料产业，2001（4）3唐苏亚．纳米技术在微机械领域中的应用［J］．微电机，2002（5）4万乃建．21世纪数控技术新面貌［J］．机械制造，2001（20）5杨大智．智能材料与智能系统［M］．天津：天津大学出版社，2000
二○○七年五月纳米科技带给我们的哲学思考摘要：纳米技术是指在纳米尺度下对物质进行制备、研究和工陶瓷材料公司业化，以及利用纳米尺度物质进行交叉研究和工业化的一门综合性技术体系。纳米科技的发展拓展了人类认识微观世界的能力，可以在微观尺度探索人类和世界的奥秘。但另一方面，我们也应看到纳米技术的不当应用带来的灾难，本文在总结纳米科技的成就基础上运用哲学辨证法思考纳米科技的危害。关键词：纳米科技 哲学反思 解决之道正文1纳米科技及其成就1．1什么是纳米纳米是英文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。就像毫米、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。纳米尺度范围的性能表现在小尺寸效应、比表面效应、量子尺寸效应等。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。1．2 &nbs工艺陶瓷模具p; 纳米科技纳米科技是指在0.1至100nm纳米材料是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。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。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我眼中的纳米的论文个方面：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0.1ppm，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。纳米科技的发展和纳米材料的不断研制，给我们的生活带来了翻天覆地的变化，极大地改变着我们的生活，但是纳米材料的安全性问题引起人们的关注。对纳米科技的反思从“纳米牙膏”到“纳米护肤霜”，全球目前已有300多种号称使用纳米技术的产品上市了。纳米技术开始走进人们的生活圈。但与此同时，人们对纳米材料可能的、潜在的安全性问题却一直心有余悸。早在3年前，就有几份报告让人对“纳米”这个极具发展前景的新兴技术感到迷惑。在2003年美国化学学会年会上，有3个研究小组发表了纳米材料具有特殊毒性的报告。美国宇航局的研究小组发现碳纳米管会进入小鼠肺泡，形成肉芽瘤，这是肺结核病的典型特征。杜邦公司的一个研究小组也发现了类似的结果。纽约罗切斯特大学的研究者让老鼠在含有直径为20纳米聚四氟乙烯颗粒的空气中待15分钟，大多数实验鼠在随后4小时内死亡，而另一组大鼠暴露在含直径为120纳米颗粒的空气中，则安然无恙。该研究小组在另一项实验中还发现纳米颗粒能够进入大鼠的嗅球，并迁移到大脑。目前，人们关注的纳米技术安全性问题主要集中在：纳米微粒对人类健康的潜在风险和对环境的负面影响。尽管纳米材料毒理的问题现在还说不清楚，但专家都同意需要对纳米科技的潜在风险及其负面影响进行专门研究。纳米技术这个名词的发明者———美国麻省理工学院的埃里克·德雷斯勒早在1986年出版的《创造的引擎》一书中，就详尽描述了操作原子大小物质的各种纳米技术的现状、未来发展潜力和危险。这样他既激起了人们对纳米技术的兴趣，也让许多人对纳米技术的未来忧心忡忡。“纳米技术的危险性远远高出它的益处。”整个90年代，这种论点一直在科学界中广泛存在。2000年底，《发现》杂志曾评出21世纪20大危险，纳米技术与行星撞地球及全球疫病一道，并列为其中之一。那么，在科学家眼中，纳米技术的危险又在哪里呢？这还得从德雷斯勒说起。在他的书中，德雷斯勒设想过一种叫做“装配工”的纳米机械通过原子的抓取和放置，这种人造的分子大小的纳米机械能够像人体内的蛋白质和酶一样，制造出任何东西，比如电视机和电脑———当然，也包括它们自己。科学家们由此开始担心：这些装配工如果能够听从人的善意指挥，固然是一件好事，但如果控制程序出现错误或被人恶意利用，是否会像计算机蠕虫病毒那样无限度自我复制下去，从而覆盖并毁灭整个地球？相关阅读：新型建筑材料有哪些+碳纳米管化学纪事ChroniclesofCarbonNa...发表于2007-12-1800:41|碳纳米管化学佛山世界现代设计史论文陶瓷模具纪事八发信人:...新型建筑材料有哪些&科学家展望未来世界关键字：发展世界国家成为人类创新科技人们未来服饰未来世界的食品低热量低胆固醇随着现代科技的迅猛发展...新型建筑材料有哪些!人文科技走进科学科学知识科学新闻科学论文研究纳米技术的科陶瓷材料学家都有这样的感觉：他们实际上是在——探寻宇宙万物的最终秘密它不是小尺寸的...科技新闻::孩子们眼中的纳米爸爸$新型建筑材料有哪些今年刚40岁的王中林博士是美国佐治亚理工学院材料科学系教授，佐治亚理工学纳米科氧化物基金属陶瓷学和...新型建筑材料有哪些&科学家展望未来世界关键字：发展世界国家成为人类创新科技人们未来服饰未来世界的食品低热量低胆固醇随着现代科技的迅猛发展...新型建筑材料有哪些科学家展望未来世界关键字：发展世界国家成为人类创新科技人们未来服饰未来世界的食品低热量低胆固醇随着现代科技的迅猛发展...
二○○七年五月纳米科技带给我们的哲学思考摘要：纳米技术是指在纳米尺度下对物质进行制备、研究和工陶瓷材料公司业化，以及利用纳米尺度物质进行交叉研究和工业化的一门综合性技术体系。纳米科技的发展拓展了人类认识微观世界的能力，可以在微观尺度探索人类和世界的奥秘。但另一方面，我们也应看到纳米技术的不当应用带来的灾难，本文在总结纳米科技的成就基础上运用哲学辨证法思考纳米科技的危害。关键词：纳米科技 哲学反思 解决之道正文1纳米科技及其成就1．1什么是纳米纳米是英文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。就像毫米、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。纳米尺度范围的性能表现在小尺寸效应、比表面效应、量子尺寸效应等。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。1．2 &nbs工艺陶瓷模具p; 纳米科技纳米科技是指在0.1至100nm纳米材料是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。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。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我眼中的纳米的论文个方面：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0.1ppm，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。纳米科技的发展和纳米材料的不断研制，给我们的生活带来了翻天覆地的变化，极大地改变着我们的生活，但是纳米材料的安全性问题引起人们的关注。对纳米科技的反思从“纳米牙膏”到“纳米护肤霜”，全球目前已有300多种号称使用纳米技术的产品上市了。纳米技术开始走进人们的生活圈。但与此同时，人们对纳米材料可能的、潜在的安全性问题却一直心有余悸。早在3年前，就有几份报告让人对“纳米”这个极具发展前景的新兴技术感到迷惑。在2003年美国化学学会年会上，有3个研究小组发表了纳米材料具有特殊毒性的报告。美国宇航局的研究小组发现碳纳米管会进入小鼠肺泡，形成肉芽瘤，这是肺结核病的典型特征。杜邦公司的一个研究小组也发现了类似的结果。纽约罗切斯特大学的研究者让老鼠在含有直径为20纳米聚四氟乙烯颗粒的空气中待15分钟，大多数实验鼠在随后4小时内死亡，而另一组大鼠暴露在含直径为120纳米颗粒的空气中，则安然无恙。该研究小组在另一项实验中还发现纳米颗粒能够进入大鼠的嗅球，并迁移到大脑。目前，人们关注的纳米技术安全性问题主要集中在：纳米微粒对人类健康的潜在风险和对环境的负面影响。尽管纳米材料毒理的问题现在还说不清楚，但专家都同意需要对纳米科技的潜在风险及其负面影响进行专门研究。纳米技术这个名词的发明者———美国麻省理工学院的埃里克·德雷斯勒早在1986年出版的《创造的引擎》一书中，就详尽描述了操作原子大小物质的各种纳米技术的现状、未来发展潜力和危险。这样他既激起了人们对纳米技术的兴趣，也让许多人对纳米技术的未来忧心忡忡。“纳米技术的危险性远远高出它的益处。”整个90年代，这种论点一直在科学界中广泛存在。2000年底，《发现》杂志曾评出21世纪20大危险，纳米技术与行星撞地球及全球疫病一道，并列为其中之一。那么，在科学家眼中，纳米技术的危险又在哪里呢？这还得从德雷斯勒说起。在他的书中，德雷斯勒设想过一种叫做“装配工”的纳米机械通过原子的抓取和放置，这种人造的分子大小的纳米机械能够像人体内的蛋白质和酶一样，制造出任何东西，比如电视机和电脑———当然，也包括它们自己。科学家们由此开始担心：这些装配工如果能够听从人的善意指挥，固然是一件好事，但如果控制程序出现错误或被人恶意利用，是否会像计算机蠕虫病毒那样无限度自我复制下去，从而覆盖并毁灭整个地球？相关阅读：新型建筑材料有哪些+碳纳米管化学纪事ChroniclesofCarbonNa...发表于2007-12-1800:41|碳纳米管化学佛山世界现代设计史论文陶瓷模具纪事八发信人:...新型建筑材料有哪些&科学家展望未来世界关键字：发展世界国家成为人类创新科技人们未来服饰未来世界的食品低热量低胆固醇随着现代科技的迅猛发展...新型建筑材料有哪些!人文科技走进科学科学知识科学新闻科学论文研究纳米技术的科陶瓷材料学家都有这样的感觉：他们实际上是在——探寻宇宙万物的最终秘密它不是小尺寸的...科技新闻::孩子们眼中的纳米爸爸$新型建筑材料有哪些今年刚40岁的王中林博士是美国佐治亚理工学院材料科学系教授，佐治亚理工学纳米科氧化物基金属陶瓷学和...新型建筑材料有哪些&科学家展望未来世界关键字：发展世界国家成为人类创新科技人们未来服饰未来世界的食品低热量低胆固醇随着现代科技的迅猛发展...新型建筑材料有哪些科学家展望未来世界关键字：发展世界国家成为人类创新科技人们未来服饰未来世界的食品低热量低胆固醇随着现代科技的迅猛发展...
作为一种新型碳基材料，石墨烯（Graphene）自发现以来便引起了各路学者的关注。由于其独特的光、电、力学等特性，石墨烯在各个领域具有广泛的应用前景，被认为是解决未来诸多革命性技术问题的关键。十余年过去了，关于“明星材料”石墨烯二维材料的研究依然热度不减。
2010年， Advanced Materials 上发表的一篇文章 Graphene Oxide: Intrinsic Peroxidase Catalytic Activity and Its Application to Glucose Detection ，开启了石墨烯在生物医学领域应用的新篇章。该文报道了中 国科学院长春应用化学研究所曲晓刚 研究员和宋玉君及合作者的一项新发现： 羧基化的氧化石墨烯（GO-COOH）具有类辣根过氧化物酶(HRP)活性 。由于这种酶活性能在H2O2存在下引发四甲基联苯胺（TMB）发生显色反应，因此该团队建立了一种用于H 2O2检测的比色法 ，并进一步结合葡萄糖氧化酶实现对葡萄糖的检测（图1）。
图1. 基于GO-COOH和葡萄糖氧化酶串联反应的葡萄糖比色检测示意图
作者对石墨烯的模拟酶活性进行了一系列研究，证实了GO-COOH的类辣根过氧化物酶活性与其样品内少量的金属残留无关，但对环境中的温度和pH表现出高度的依赖性。实验表明，GO-COOH的酶活性在35oC、pH4.0的条件下达到最高（图2）。此外，在对GO-COOH进行酶动力学及催化活性的研究中发现，这种催化反应与天然酶的相同，符合乒乓反应机理。然而与HRP和Fe3O4纳米粒子相比，GO-COOH具有较高的比表面积，且由于π-π和疏水作用，石墨烯对有机底物TMB表现出了更强的亲和力。
图2. GO-COOH酶活性表现出pH和温度依赖性
在此基础上，该团队结合葡萄糖氧化酶，开发了一种用于葡萄糖检测的比色方法。经实验验证，该方法可在缓冲液，稀释血液和果汁样品中实现对葡萄糖特异性的检测（图3）。这种检测方法不仅简便、廉价，且灵敏度高，检测限可达到 1 μM，这极大地促进了石墨烯在医学诊断和生物技术上的应用。
图3. 实际样品中葡萄糖的信号及其特异性
石墨烯作为纳米酶一员的横空出世，不仅为医疗诊断研究开辟了一个新方向，还促进了此后大量二维材料模拟酶的发现，丰富了模拟酶的研究。与天然酶相比，石墨烯不仅成本低，易获得，而且具有良好的生物稳定性，不易变性，这些优点为石墨烯在环境监测与医学诊断上的应用打下了坚实的基础。
自从纳米酶问世以来，越来越多的纳米材料“加入”到这一行列中来，逐渐形成了 以纳米酶为核心 的新型交叉领域。由于尺寸效应，纳米材料展现出许多奇特的性质，吸引着广大学者对其理论和应用的 探索 ，而这些理论和应用的突破，或将反过来进一步推动纳米模拟酶这一交叉学科的应用。如今，纳米酶研究方兴未艾，未来可期。
原文链接：
DOI：10.1002/adma.200903783
文|潘永春
审改|姜晓倩
编辑|徐庚辰
本文首发于“纳米酶Nanozymes”公众号，2020年4月5日
纳米酶是近年来最具前景的天然酶替代品之一。减小纳米酶的尺寸可以产生更大的活性比表面积。但是所产生的更高表面自由能量也将会加剧纳米酶得聚集甚至导致其丧失催化能力。为了克服这些局限性，Cao等人首次使用了MOF材料作为载体来负载均匀分散的超小纳米酶CeO2。这种MOF- CeO2材料具备氧化酶活性和除去ATP及氧化损伤的能力，特别是具有降低能量供给和高的药物负荷能力。体内外的结果表明，这种纳米结构在协同癌症治疗中具有很好的效果，其副作用也非常低，非常适用安全有效的癌症治疗。
纳米科学和纳米技术理论。nanoletters是材料学的重要期刊，一向和ACSNano并称。该杂志期刊的投稿范围是纳米科学和纳米技术理论，近几年nanoletters在SCI影响因子均高达12以上，在国际纳米材料化学领域具有权威影响力。
投Physical，质量不错，好多师兄都投哪个杂志。
是的。nanoscale是中国本土纳米杂志，与此同级的还有nano research。 原文名称为：中国本土纳米杂志nano research 和 nanoscale 2011年影响因子走势及其投稿建议。但是科学网标题不能这么长，故改为现名称。nano research：2009年和2010年发表论文共200篇（去除EDITORIAL MATERIAL），这些论文在2011年总被引1274次，因此预测2011年的影响因子为大于1274/200=6.37 （大于是由于数据只来自于web of science索引杂志的引用，且目前可能没有完全收录）去年的计算影响因子为4.99，实际为5.071（前年为4.369）nanoscale：2009年和2010年发表论文共406篇（去除EDITORIAL MATERIAL），这些论文在2011年总被引2184次，因此预测2011年的影响因子为大于2184/406=5.379
可以考虑投稿到以下期刊：1、NanoLetters：这是一个与ACSNano类似的高影响力期刊，专注于纳米科学和纳米技术领域。2、AdvancedMaterials：这是一个跨学科的期刊，涵盖了材料科学、物理学、化学、生物学等领域，也是一个高影响力的期刊。3、Small：这是一个专注于纳米科学和纳米技术的期刊，与ACSNano和NanoLetters类似，但是它更注重小尺寸的材料和器件。
论文写作的要求下面按论文的结构顺序依次叙述。(一)论文——题目科学论文都有题目，不能“无题”。论文题目一般20字左右。题目大小应与内容符合，尽量不设副题，不用第1报、第2报之类。论文题目都用直叙口气，不用惊叹号或问号，也不能将科学论文题目写成广告语或新闻报道用语。(二)论文——署名科学论文应该署真名和真实的工作单位。主要体现责任、成果归属并便于后人追踪研究。严格意义上的论文作者是指对选题、论证、查阅文献、方案设计、建立方法、实验操作、整理资料、归纳总结、撰写成文等全过程负责的人，应该是能解答论文的有关问题者。现在往往把参加工作的人全部列上，那就应该以贡献大小依次排列。论文署名应征得本人同意。学术指导人根据实际情况既可以列为论文作者，也可以一般致谢。行政领导人一般不署名。(三)论文——引言 是论文引人入胜之言，很重要，要写好。一段好的论文引言常能使读者明白你这份工作的发展历程和在这一研究方向中的位置。要写出论文立题依据、基础、背景、研究目的。要复习必要的文献、写明问题的发展。文字要简练。(四)论文——材料和方法 按规定如实写出实验对象、器材、动物和试剂及其规格，写出实验方法、指标、判断标准等，写出实验设计、分组、统计方法等。这些按杂志 对论文投稿规定办即可。(五)论文——实验结果 应高度归纳，精心分析，合乎逻辑地铺述。应该去粗取精，去伪存真，但不能因不符合自己的意图而主观取舍，更不能弄虚作假。只有在技术不熟练或仪器不稳定时期所得的数据、在技术故障或操作错误时所得的数据和不符合实验条件时所得的数据才能废弃不用。而且必须在发现问题当时就在原始记录上注明原因，不能在总结处理时因不合常态而任意剔除。废弃这类数据时应将在同样条件下、同一时期的实验数据一并废弃，不能只废弃不合己意者。实验结果的整理应紧扣主题，删繁就简，有些数据不一定适合于这一篇论文，可留作它用，不要硬行拼凑到一篇论文中。论文行文应尽量采用专业术语。能用表的不要用图，可以不用图表的最好不要用图表，以免多占篇幅，增加排版困难。文、表、图互不重复。实验中的偶然现象和意外变故等特殊情况应作必要的交代，不要随意丢弃。(六)论文——讨论 是论文中比较重要，也是比较难写的一部分。应统观全局，抓住主要的有争议问题，从感性认识提高到理性认识进行论说。要对实验结果作出分析、推理，而不要重复叙述实验结果。应着重对国内外相关文献中的结果与观点作出讨论，表明自己的观点，尤其不应回避相对立的观点。 论文的讨论中可以提出假设，提出本题的发展设想，但分寸应该恰当，不能写成“科幻”或“畅想”。(七)论文——结语或结论 论文的结语应写出明确可靠的结果，写出确凿的结论。论文的文字应简洁，可逐条写出。不要用“小结”之类含糊其辞的词。(八)论文——参考义献 这是论文中很重要、也是存在问题较多的一部分。列出论文参考文献的目的是让读者了解论文研究命题的来龙去脉，便于查找，同时也是尊重前人劳动，对自己的工作有准确的定位。因此这里既有技术问题，也有科学道德问题。一篇论文中几乎自始至终都有需要引用参考文献之处。如论文引言中应引上对本题最重要、最直接有关的文献;在方法中应引上所采用或借鉴的方法；在结果中有时要引上与文献对比的资料；在讨论中更应引上与 论文有关的各种支持的或有矛盾的结果或观点等。一切粗心大意，不查文献；故意不引，自鸣创新；贬低别人，抬高自己；避重就轻，故作姿态的做法都是错误的。而这种现象现在在很多论文中还是时有所见的，这应该看成是利研工作者的大忌。其中，不查文献、漏掉重要文献、故意不引别人文献或有意贬损别人工作等错误是比较明显、容易发现的。有些做法则比较隐蔽，如将该引在引言中的，把它引到讨论中。这就将原本是你论文的基础或先导，放到和你论文平起平坐的位置。又如 科研工作总是逐渐深人发展的，你的工作总是在前人工作基石出上发展起来做成的。正确的写法应是，某年某人对本题做出了什么结果，某年某人在这基础上又做出了什么结果，现在我在他们基础上完成了这一研究。这是实事求是的态度，这样表述丝毫无损于你的贡献。有些论文作者却不这样表述，而是说，某年某人做过本题没有做成，某年某人又做过本题仍没有做成，现在我做成了。这就不是实事求是的态度。这样有时可以糊弄一些不明真相的外行人，但只需内行人一戳，纸老虎就破，结果弄巧成拙，丧失信誉。这种现象在现实生活中还是不少见的。(九)论文——致谢 论文的指导者、技术协助者、提供特殊试剂或器材者、经费资助者和提出过重要建议者都属于致谢对象。论文致谢应该是真诚的、实在的，不要庸俗化。不要泛泛地致谢、不要只谢教授不谢旁人。写论文致谢前应征得被致谢者的同意，不能拉大旗作虎皮。(十)论文——摘要或提要：以200字左右简要地概括论文全文。常放篇首。论文摘要需精心撰写，有吸引力。要让读者看了论文摘要就像看到了论文的缩影，或者看了论文摘要就想继续看论文的有关部分。此外，还应给出几个关键词，关键词应写出真正关键的学术词汇，不要硬凑一般性用词。
完整的写一篇论文并发表的方法如下：
1、定课题
这一步可以就本专业去查找一些论文题目，一般每个专业都有论文题目库，找到这个论文课题库，里面的题目都是一些比较大的题目，那么可以从这些方向性的大题目中，找到自己比较擅长或者感兴趣的两三个方向，再从方向中找到一个自己比较感兴趣的点，来生成我们最终的论文题目。
2、找资料
定了课题之后，找资料，到知网、万方等论文数据库，把自己题目中的关键词作为索引，找上五到十篇参考文献，看看人家的写作方法，思路创新，大纲构架。
3、列大纲
一定要先梳理出来大纲。第一章都是绪论或前言，就是谢谢课题研究背景和意义，文献综述。第二章是一些偏理论的东西。第三章一般就是现状描述，第四章分析问题，第五章发现问题，解决问题。最后再来一个结语就可以。
4、查重降重
到知网查下自己论文的重复率，这个挺重要的，针对性降重。知网的数据库系统算法匹配又升级了，同时还更新了一大批数据。
5、期刊投稿
耐心地研究每份期刊的提交要求。在决定去哪种期刊投稿后，有必要根据期刊数量，格式要求，标题要求，中文和英文摘要完整修改格式，最后再期刊投稿。
目录方法1：提交（重复提交）论文1、让同事或者教授来审阅你的研究论文。2、根据审稿人的建议修改论文。3、根据所选期刊的要求准备好你的稿件。4、当你觉得论文准备好了，就提交吧。5、当你得到期刊的最初回复时，不要惊慌。6、将审稿人的意见视为建设性的批评。7、继续努力直到成功发表论文。方法2：选择正确的期刊提交论文1、熟悉市面上所有可能接受你论文的期刊。2、选择最适合你的研究论文的期刊。3、留意期刊的发行量或者曝光度。方法3：强化你提交的论文1、你的论文应该有清晰的论点。2、缩小关注范围。3、写一篇出色的摘要。在同行评审的期刊上发表研究论文是学术界的一项重要活动。它可以让你与其他学者建立联系，让你的名字和作品流传开来，并且进一步完善你的想法和研究。发表论文并不容易，但你可以通过提交一份技术上合理、有创意但又直截了当的研究报告来提高胜算。找一本适合你研究主题和写作风格的学术期刊也很重要，这样你就可以根据它的标准来调整你的研究论文，增加发表的机会，获得更广泛的认可。方法1：提交（重复提交）论文1、让同事或者教授来审阅你的研究论文。他们应该对你论文的语法、拼写错误、错字、表达是否清晰和简洁进行修改。他们还应该验证你写的内容。研究论文需要提出一个重要和明确的问题，应该切题，易于理解，并且适合目标受众。让两三个人检查你的论文。至少应该有一个人不是论文主题方面的专家，他们身为“局外人的观点”可能会非常有价值，因为不是所有的评论者都是有关方面的专家。2、根据审稿人的建议修改论文。在最终提交研究论文之前，你很可能要拟好几次草稿。努力使你的论文表达清晰、吸引人和易于理解。这将大大增加被发表的机会。3、根据所选期刊的要求准备好你的稿件。确保研究论文的格式，符合期刊的标准。大多数期刊都会提供一个名为“投稿须知”或者“作者指南”的文档，提供关于排版、字体和长度的说明，还会告诉你如何提交论文，并且会提供审核流程的详细信息。科学期刊上的文章往往需要遵循特定的格式，比如摘要、介绍、方法、研究成果、讨论、结论、致谢和参考。艺术和人文学科论文的要求通常没有那么严格。4、当你觉得论文准备好了，就提交吧。去期刊网站上的作者指南（或者类似的文档）看看对方的投稿要求。一旦你确信你的论文符合所有的标准，就可以通过适当的渠道提交论文了。有些期刊允许在线提交，有些则更倾向于纸质版。一次只能向一份期刊投稿。根据需要，按照列表一个一个地投。在线提交时，使用你的大学电子邮箱。这样能够将你与学术机构联系起来，为你的论文增添可信度。5、当你得到期刊的最初回复时，不要惊慌。很少有第一次提交的文章能立即得到同行评审期刊的“接受”回复。如果你的论文被接受了，去庆祝吧！如果没有，就冷静地处理你收到的回复。收到的回复可能是下列之一：接受但需要修正：根据评审人员提供的反馈，只需要进行少量的调整。修改并重新提交：在考虑出版之前需要更多实质性的修改（如上所述），但是期刊仍然对你的研究非常感兴趣。拒绝并重新提交：这篇文章目前还不适合考虑，但是实质性的修改和重新调整可能会改变这个结果。拒绝：这篇论文现在和以后都不适合发表在这份期刊上，但这并不意味着它不适用于其他期刊。6、将审稿人的意见视为建设性的批评。很多时候，你会被要求根据几位（通常是三位）匿名审稿人和编辑提供的评论修改论文，然后重新提交。仔细研究他们的批评，并做出必要的改变。不要过分重视原始版本。相反，要懂得变通，根据收到的反馈重新修改论文。运用你的研究和写作技能，写出一篇优秀的论文。然而，你也不需要“完全改变”，盲目顺从于你觉得不相关的评论。与编辑展开对话，礼貌而自信地解释你的立场。记住，你是这方面的专家！7、继续努力直到成功发表论文。即使你最终被喜欢的期刊拒之门外，也要继续重写你的研究论文，并提交给其他期刊。记住，一篇被拒绝的论文并不一定很糟糕。出版方根据许多因素来决定是否接受某篇文章，其中许多因素是完全超出了你的控制的。提交给排在你第二选择的期刊。你甚至可以向第一份期刊的编辑咨询更适合你的刊物。方法2：选择正确的期刊提交论文1、熟悉市面上所有可能接受你论文的期刊。注意已经发表的研究，以及你所在领域的最新问题和研究。特别注意你所在领域的其他研究论文是如何撰写的，包括论文的格式、文章的类型（是定量研究与定性研究、初步研究，还是对现有论文的评论），以及写作风格、主题和用词。阅读与你的研究领域相关的学术期刊。在线搜索已经发表的研究论文、会议论文和期刊文章。向同事或者教授寻求他们建议的阅读清单。2、选择最适合你的研究论文的期刊。每个期刊都有自己的读者和写作风格。确认你的研究论文是更适合发表在一份技术性很强，目标受众为其他学者的期刊上，还是一份面向更广泛读者的大众期刊上。“适合”在这里至关重要，在你的领域中最有名的期刊未必是最适合你论文的刊物。不过也不要低估自己，不要认为你的论文永远不可能达到顶级出版物的水平。3、留意期刊的发行量或者曝光度。一旦你缩小了潜在的选择范围，可以做一些调查，看看这些期刊上被广泛阅读和引用的文章有多少。让你的工作得到更多的曝光，尤其是在职业生涯早期想要出名的时候。然而，一定要优先考虑同行评审期刊。在这些期刊中，会由同领域的学者匿名评审所提交的作品。这是学术出版的基本标准。你可以通过在开源期刊上发表文章来增加读者数量。这样，它会被纳入在线的同行评审学术论文库中，免费给大家阅读。方法3：强化你提交的论文1、你的论文应该有清晰的论点。好的文章会直接切入主题，并且贯穿始终。从一开始就明确论文探索、调查或实现的论点，并且确保后面每一段内容都要建立在这个论点之上。针对你的论点做出有力、清晰的陈述。比较以下无力和有力的陈述：“这篇文章探讨了乔治·华盛顿年轻时的经历，他是如何在作为一名指挥官的艰难环境中塑造自己的观点。”“本文认为，乔治·华盛顿作为一名年轻军官，18世纪50年代在宾夕法尼亚州边境的经历，直接影响了他在弗吉谷严酷的冬天中与陆军部队的关系。”2、缩小关注范围。清晰的论点也可以是很宏伟的论点，但期刊文章本身并不适合对大型主题进行彻底的研究。学者在修改论文内容时往往会遇到这个问题，你需要能够删除或者明显减少文章中的背景信息、文献综述和方法讨论等内容。对于正在进入这一领域的年轻学者来说尤其如此。把宏大的探索留给更有建树的学者去做吧，尽管都只有20-30页。3、写一篇出色的摘要。摘要是审稿人对你论文的第一印象，所以你需要让它值得一读。确保绝对没有拼写错误或者不必要的句子。你只能用大约300个词。你的声明要大胆，方法要新颖原创，但是不要过度吹嘘文章中实际包含的内容。你的摘要应该让人们想要迫不及待地开始阅读文章，但不要让他们在读完后失望。让尽可能多的人阅读你写的摘要，并且在提交论文之前寻求他们的反馈。警告如果你对期刊的修改要求感到不安或者沮丧，不要立即修改论文。把论文放在一边，几天后带着“新鲜的眼光”回过头来阅读。你收到的反馈被过滤和解决了，你才能找到你论文合适的位置。记住，这是一个大项目，最终的改进需要时间。
这个你可以参考下今天一个大学同学给我发来短信，告诉我他的苦衷：导师催着要求写论文发表，但是自己却不知从何写起。其实说起研究生的一般性学术论文的撰写，我也没有什么权威的看法，只是经过几篇论文的发表后有一些见解和感受，如有不妥之处还望各位大虾多多指教。就我个人感受而言，研究生用于发表的学术论文的撰写其实要求不是很高，只要有一些创新点就行了。往往很多研究生同学头疼的是感觉这个论文不知道从何写起，应该写些什么。其实我感觉只要你觉得这个技术或者方法比较好，比较先进，都可以写。比如说你现在做的项目，对某些方法的进一步改进等等。用于发表在一般性杂志刊物上的学术论文不象毕业论文那样要求较高，当然了被SCI、EI、ISTP检索的期刊对学术论文的要求比较高，发表比较困难。但是就一般的中文刊物而言，写的稍微有点价值的文章都会被刊载的。我总结了一下写论文的几个步骤如下，同大家分享：① 如果你现在就想写篇学术论文发表的话，那你就想想你现在对什么技术、知识、算法、机构…最熟悉，或者你的研究方向是什么。找出你的最强领域来。 ② 找到自己的强项后选择一个点（切忌不要写概要性的东西，领域概要和展望不是我们这些读研究生一二年级的学生写的。个别厉害的大虾除外。这些往往是一些相关领域专家、学者写的）就这个点展开学术论文的撰写。也就是说发表到杂志期刊上的学术论文应该建立在一个观点、技术点、论点上来写。③ 找到了立足点后，先别忙着动笔。到图书馆、网上查阅你想要撰写论文领域的相关论文，看看别人都是怎么写的，看看自己的立足点是不是有新意，有创新，如果你的想法别人已经写过，那你再看看你对这个论点还有没有其他的想法，有没有更好的想法，有没有改进的想法等等。如果你感觉你的想法是落后的，或者别人已经做过了，自己又想不出更好的观点、方法…那么你就只有另选其它方面了。如果你发现目前你的观点、方法或者算法没有人写过，或者比别人更先进，那你就开始写论文吧。③ 当你好好地看了别人写的论文之后，那你就会发现，往往在一篇论文中作者有大概三分之一的篇幅是借鉴的别人的东西，然后才是自己的东西。因此，我们往往也先写些和自己这篇论文相关的东西，以示在这个方面以前都作了哪些工作，做得怎样。如果要写的论文是全新的，那就用不做了。④ 借鉴了别人的资料后，在写自己的东西的时候要紧紧围绕着自己的观点来写，不要杂而不精，要有条有理，思路清晰，把想要表达的东西都表达清楚，写论文都应使用第三人称来写，不要出现，“我认为”、“你们”等等这些词汇。⑤ 在写摘要的时候简单几句话，把整篇论文的精髓表达出来就行了。同时论文结尾的结论部分要和摘要相呼应。只有这样，才能算是一篇完整的论文。⑥ 另外，一点小技巧就是在写学术论文时，如果选题是关于国家教育部什么基金，科技厅什么基金等等支持的，那一定要在论文中注明，这样论文更容易发表，因为这些文章无疑会提升所在学术杂志的身价。自己写学术论文的感想基本上就这些，今天暂且写到这里搁笔。大家看后有什么感想，还希望留下你的金言，谢谢！
当你点燃一个金属纳米粒子时会得到光，通常是另一种颜色，这是事实，但原因还有待讨论。在美国化学学会期刊《纳米快报》上发表的一篇新论文中，莱斯大学化学家斯蒂芬·林克和研究生蔡义宇提出了这样一种观点：是光致发光而不是拉曼散射使金纳米颗粒具有显著的发光特性。研究人员表示，了解纳米粒子如何以及为什么发光对于提高太阳能电池的效率和设计利用光触发或感知生化反应的粒子非常重要。长期以来，科学家们一直在争论一种颜色的光如何使一些纳米粒子发出不同颜色的光。论文的第一作者Cai说：这一争论起源于上世纪70年代的半导体研究，最近扩展到了等离子体结构领域。
博科园-科学科普：拉曼效应就像一个球击中一个物体后弹回去，但在光致发光中，物体吸收光，粒子中的能量四处移动，然后发射出来八年前，林克的研究小组报告了第一份关于单等离子体纳米棒发光的光谱学研究，而这篇新论文正是在这项研究的基础上发表。该研究表明，当热载流子（导电金属中的电子和空穴）受到连续波激光能量的激发，并在它们放松时随着相互作用释放光子而重新结合，就会产生这种发光。通过将特定频率的激光照射到金纳米棒上，研究人员能够感觉到温度，温度只能来自被激发的电子。这是光致发光的一个迹象，因为拉曼理论假设声子，而不是被激发的电子，负责光的发射。
林克和Cai说：与斯托克斯辐射相比，反斯托克斯辐射效率是有证据的。当粒子的能量输出大于输入时，就会出现反斯托克斯发射，而当粒子能量输出大于输入时，就会出现反斯托克斯发射。斯托克斯和反斯托克斯的测量结果曾经被认为是与表面增强拉曼散射现象相关的背景效应，结果证明，这些测量结果提供了对研究人员非常重要的有用信息。银、铝和其他金属纳米粒子也是电浆子，Cai希望通过测试来确定它们的斯托克斯和反斯托克斯性质。但首先将研究光致发光是如何随时间衰减。研究小组前进的方向是测量这种辐射的寿命，即在激光器关闭后它能存活多久。
莱斯大学研究人员正在研究等离子体金属纳米粒子发出的光源。在一篇新论文中，他们认为光致发光的优势相对于拉曼散射。左起:蔡奕宇、贝纳兹·奥斯托瓦尔、劳伦斯·陶津。图片：Jeff Fitlow/Rice University
博科园-科学科普｜研究/来自: 莱斯大学
David Ruth, Rice University
参考期刊文献:《纳米快报》
DOI: 10.1021/acs.nanolett.8b04359
博科园-传递宇宙科学之美
多年来，物理学家一直在努力完善一种以五分之一光速发射太空探测器的方法。一个团队正在标记蓝图的一个重要部分。
距离我们的太阳系只有大约 4 光年的地方是 Alpha Centauri，另一个繁华的太空社区。它由与我们的太阳相同工作的三颗恒星锚定，拥有类似于我们的八个著名球体的行星，甚至可能有一个地球双胞胎在宜居区闲逛。几乎就像另一个现实一样，恒星系统对于太空 探索 者来说是一个诱人的区域。
只有一个明显的问题。凭借我们目前的技术，向半人马座阿尔法星发射的航天器要到 82022 年左右才能到达。这就是为什么在 2016 年，已故天体物理学家史蒂芬霍金和投资者尤里米尔纳发起了突破摄星计划——一项旨在发送微芯片大小的太空探测器的计划。以 20% 的光速到达半人马座阿尔法星，将惊人的旅行时间缩短到仅仅 20 年。
他们的蓝图以光帆为中心，该光帆利用光子的能量，也就是光粒子，由地球激光发射，而不是像传统帆那样使用风。尽管它与《星际迷航》的科幻技术相得益彰，但这个想法却广受欢迎，以至于各地的研究人员都开始研究如何将这个装置付诸实践，希望能制造 出一种以令人眼花缭乱的速度在宇宙中爆炸的超光速引擎。
来自宾夕法尼亚大学的一个这样的团队正在解决一大块难题。在本月发表在《纳米快报》杂志上的两篇论文中 ， 研究人员提出了一种方法，以确保这些创新的航天器在长达 20 年的星际航行中不会因强烈的激光脉冲而撕裂。基本上，研究人员提出，帆必须在太空中“翻滚”，就像标准的船帆在地球风中摇摆一样。
在中心可以看到红矮星，它的两颗行星在附近，另外两颗双星半人马座阿尔法星在背景中。
宾夕法尼亚大学机械工程和应用力学系副教授、研究作者伊戈尔·巴尔加廷 (Igor Bargatin) 说：“早期的一些光帆数字正在滚滚，有些则没有，但没有得到很好的研究。”
“我们所做的是表明你肯定需要滚滚。
Bargatin 补充道“我们意识到人们并没有真正研究过问题的机制，特别是眼泪的可能性”。
“我们不希望这些帆失败。”
想象一艘挂着帆的船冒险出海。风帆将随着每一阵风而升起，推动船只前进。之所以会产生这种推进力，是因为撞击帆的风会反弹，从而产生压力。
光帆并没有那么不同。
Bargatin 说“当光子撞击我们的光帆时，它们会被反射并产生压力”
“确切的机制有点不同，因为我们谈论的是光与实际的空气分子。但它们在两种情况下都会产生压力。”
事实上，这些设备已经在一定程度上被证明是有效的。
2010 年，日本宇宙航空研究开发机构发射了一项名为 Ikaros 的光帆飞行任务，并认为它取得了成功。2019 年，实验性 LightSail 2紧随其后。由 Bill Nye 和 Neil DeGrasse Tyson 发起的 Kickstarter 活动资助，它使用纯光子能量在太空中移动了一颗小型卫星。
但 Ikaros 和 LightSail 2 都使用了来自太阳的光，这与 Breakthrough Starshot 的激光束视觉形成鲜明对比。
虽然阳光可以降低流泪的风险，但它对于 Starshot 的努力来说太弱了。此外，Bargatin 说，Starshot 光脉冲必须在相对较短的时间内发生，因为一旦光帆离地球太远，科学家就会失去有效加速它的能力。
简而言之，为了达到光速的五分之一——因此它可以在所需的 20 年内进入半人马座阿尔法星——在一个严格的窗口内，光帆需要极强的光脉冲，只有激光才能实现。
Bargatin 说“我们光帆的设计压力并不”
“它们就像手上有一分钱一样”
在科学术语中，压力加起来约为 10 帕斯卡，但考虑一下我们如何在完全不担心轻微压力 的情况下过我们的生活。
十帕斯卡的光力需要大量的激光功率，因此与 Ikaros 用纤细的太阳光共舞不同，带有超强激光脉冲的光帆可能会受到严重损坏。
根据研究人员的说法，强激光脉冲可以产生足够大的压力，足以弯曲和撕裂床单，就像绷紧的船帆在被大风击中时可能会撕裂一样。
他们认为光帆必须具有“翻滚”并形成类似于降落伞的弯曲形状的能力。Bargatin 解释说，在他们的新论文中，作者概述了确保最佳翻滚的几何测量，帆的长度和曲率半径都应该在 3 米左右。
然而，即使是没有眼泪的光帆也会遇到其他障碍。为了克服这些问题，要考虑的主要参数是帆材料。板材必须坚固耐用，重量轻，以最大限度地降低激光强度，有效地反射光以实现理想的推进，并散发激光脉冲产生的热量。
Bargatin 说，如果不处理后一点，风帆可能会在太空中 融化。
“你可以想出一种材料的组合。这些材料的厚度和弯曲的几何形状将使帆能够承受我们目前设计的压力，”Bargatin 说，并指出他的团队主要研究一种叫做钼的材料二硫化物。
然而，在宏伟的计划中，建造能够向前发射光帆的大型激光阵列将是一个很大的障碍。Bargatin 说“从事天基通信的研究人员还在研究如何从连接到光帆的微芯片探测器中检索信息”
如果突破摄星的机制有朝一日奏效，那将是人类在科学领域的辉煌成就的真实证明。六年前，霍金在宣布该组织的宏伟目标时表示：
“我相信让我们与众不同的是超越我们的极限。重力将我们钉在地上，但我刚刚飞到美国。我失去了声音，但我仍然可以说话，这要归功于我的语音合成器。我们如何超越这些限制？
“用我们的思想和我们的机器。”
锂硫电池在提高电动汽车续航里程方面具有良好的前景。但由于其循环寿命比锂电池短得多，一直没有在市场上应用，美国PNNL的一项研究为其普及提供了可能。最近，PNNL研究人员在美国《纳米快报》上发表文章称，使用独特的粉末纳米材料可以有效改善锂硫电池的短循环寿命，其容量比锂电池高4倍。研究人员表示，锂硫电池最大的问题是，含有硫的阴极会慢慢溶解在电池内部，形成一种溶解在电解液中的多硫化物，而这个过程是不可逆的，导致阴极材料越来越少，极大地影响了电池寿命。为了克服这个问题，PNNL的研究人员发明了一种独特的粉末纳米材料，称为“金属有机框架”，它是多孔的，可以在阴极内部聚集硫分子。PNNL研究员张建明说，“有机金属框架”的作用是收集硫并将其保留在电池阴极内，从而延长电池寿命。目前，PNNL改进的锂硫电池经过100次充放电仍能保持89%的能量。