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新照明时代!美国科学家利用纳米技术制造节

一种新型塑料灯,比荧光灯更节能,让眼睛更舒适,美国北卡罗来纳州韦克福雷斯特大学物理学教授、纳米技术和分子材料中心主任戴维卡罗尔在这家大学的网站发布新灯泡细节。

这种塑料灯泡由三层白色发光塑料聚合物和少量纳米材料混合制成,通电后发出明亮白光,与日光非常相似。新型灯泡可以制成任意形状,发出许多种颜色,可用于办公室或家庭照明。它的耗电量与发光二极管(led)灯相同,为荧光灯的一半。

卡罗尔说:人们经常抱怨荧光灯让眼睛不适,荧光灯管发出的嗡嗡声让坐在灯下办公的人烦躁……我们发明的新型灯可以解决这两个问题以及更多问题。

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纳米节能灯的特点

纳米节能灯是通过科学的照明设计、采用效率高、寿命长、安全、性能稳定的节能电器产品,包括高效节能光源、高效节能附件(如镇流器)、高效节能灯具以达到高效、舒适、安全、经济、有益环境和提高人们工作和生活的质量以及有益人们身心健康、并体现现代文明照明系统。绿色照明旨在节约能源、保护环境、提高人类的照明质量。1/3灯省电2/3,只用1/3电能,已完全达到绿色照明标准。

纳米节能灯应用新科技将节能灯与净化空气清除污染的环保功能相结合。使该产品的创意独到、设计巧妙、体积小、重量轻、无噪音振动、无闪烁、节电、使用方便、寿命长的特点。

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什么是纳米材料

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料,这大约相当于10-100个原子紧密排列在一起的尺度。

从尺寸大小来说,通常产生物理化学性质显著变化的细小微粒的尺寸在0.1微米以下(注1米=100厘米,1厘米=10000微米,1微米=1000纳米,1纳米=10埃),即100纳米以下。因此,颗粒尺寸在1-100纳米的微粒称为超微粒材料,也是一种纳米材料。

纳米金属材料是20世纪80年代中期研制成功的,后来相继问世的有纳米半导体薄膜、纳米陶瓷、纳米瓷性材料和纳米生物医学材料等。

纳米级结构材料简称为纳米材料(nanometer material),是指其结构单元的尺寸介于1纳米-100纳米范围之间。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度,它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且,其尺度已接近光的波长,加上其具有大表面的特殊效应,因此其所表现的特性,例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等,往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。

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纳米技术的研究成果

纳米技术作为一种最具有市场应用潜力的新兴科学技术,其潜在的重要性毋庸置疑,一些发达国家都投入大量的资金进行研究工作。如美国最早成立了纳米研究中心,日本文教科部把纳米技术,列为材料科学的四大重点研究开发项目之一。在德国,以汉堡大学和美因茨大学为纳米技术研究中心,政府每年出资6500万美元支持微系统的研究。

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