大容量充电电池和空气净化滤网让环保再升级
纳米技术可促进可替代能源的发展,提高能源使用效率,并为环境治理提供新的解决方案。
基于纳米技术或新型催化剂,石油和天然气的开采以及燃料的燃烧变得更加高效,这减少了发电厂、交通工具及其他重型设备的污染和能耗。
科学家通过纳米工程提高太阳能光伏发电设备的性能并降低成本。纳米材料还可用于废热转化,如将汽车尾气转化为有用的能量。
纳米结构的电极材料可用来提高可充电电池的容量和性能,减轻电池重量,从而提高电动汽车这类交通工具的效能和续航距离。
此外,纳米技术还可用于水处理和污染物的清理。例如,二硫化钼薄膜等纳米材料能以更高效的过滤性促进盐水淡化,而多孔质的纳米材料可以像海绵一样吸收水中的重金属和浮油等有毒物质。此外,纳米纤维能够吸附空气中的微小颗粒,因此可用作净化空气的滤网。
药物直接输送至病变组织 治疗精准度大幅提升
纳米技术对医疗和健康产业的影响日趋显著,并在药物输送、生物材料、造影、诊断、活性植入等医疗应用中得到稳步发展。
纳米技术能让药物突破化学、解剖和生理学阻碍,抵达病变组织,提高药物在病灶位置的聚集量,减小对健康组织的损害。例如,经过精心设计的纳米药物可经血管渗漏点渗入癌变组织,并在靶点位置积聚,从而提高癌症靶向治疗的精准度。
在医学造影方面,纳米颗粒因其尺寸微小和特殊的化学性质,可在特定组织和肿瘤位置形成积聚,从而实现更便捷、更准确的诊断,并提高治疗效果。
纳米科技还可应用于生物组织工程。石墨烯、纳米管、二硫化钼等纳米材料可用来制造支架,帮助修复或重塑受损的组织。纳米结构支架能够模仿组织特有的微观环境,促进细胞的附着、繁殖和长成,并诱导正常细胞机能及组织生长。(资料来源:《中国纳米科学与技术发展状况概览》)