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當粒子的尺寸減小到納米量級，將導致聲、光、電、磁、熱性能呈現新的特性。比方說：被廣泛研究的II-VI族半導體硫化鎘，其吸收帶邊界和發光光譜的峰的位置會隨著晶粒尺寸減小而顯著藍移。按照這一原理，可以通過控制晶粒尺寸來得到不同能隙的硫化鎘，這將大大豐富材料的研究內容和可望得到新的用途。我們知道物質的種類是有限的，微米和納米的硫化鎘都是由硫和鎘元素組成的，但通過控制制備條件，可以得到帶隙和發光性質不同的材料。也就是說，通過納米技術得到了全新的材料。納米顆粒往往具有很大的比表面積，每克這種固體的比表面積能達到幾百甚至上千平方米，這使得它們可作為高活性的吸附劑和催化劑，在氫氣貯存、有機合成和環境保護等領域有著重要的應用前景。對納米體材料，我們可以用“輕、高、強”這六個字來概括。“輕”是指借助于納米材料和技術，我們可以制備體積更小性能不變甚至好的器件，減小器件的體積，使其更輕盈。起初計算機需要三間房子來存放，正是借助與微米級的半導體制造技術，才實現了其小型化，并普及了計算機。無論從能量和資源利用來看，這種“小型化”的效益都是十分驚人的。“高”是指納米材料可望有著更高的光、電、磁、熱性能。“強”是指納米材料有著更強的力學性能(如強度和韌性等)，對納米陶瓷來說，納米化可望解決陶瓷的脆性問題，并可能表現出與金屬等材料類似的塑性。 |
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