纳米如同厘米、分米和米一样，是度量长度的单位，一纳米等于十亿分之一米，将一纳米的物体放到乒乓球上，就像一个乒乓球放在地球上一般。
专家解释，“纳米”即毫微米，通常用“nm”表示。在物理学中，纳米是长度的单位；1微米为千分之一毫米，1纳米又等于千分之一微米，相当于头发丝的十万分之一。它与长度单位米的换算关系是：1纳米=10的负9次方米。做个比较，若以1米比为地球直径，1纳米大约为1个玻璃珠的直径。所谓“纳米科技”，就是在01~100纳米的尺度上，研究和利用原子、分子的结构、特征及相互作用的高新科学技术。“纳米微操作”，是纳米技术的重要内容，其目的是在纳米尺度上按人的意愿对纳米材料实现移动、整形、刻画以及装配等工作。纳米微操作始于上世纪80年代。
你好。
纳米（nm），是nanometer译名即为毫微米
是长度的度量单位，国际单位制符号为nm。1纳米=10的负9次方米
以头发做对比
头发一直是用来长度的常用参照物，一般情况下直发最粗，直径也就只有01毫米，还是比纳米粗了10万倍，这相当于什么概念，我们以一个身高175米的人为例，相当于一个人躺在175千米粗的头发上
很乐意为你回答。望采纳，谢谢
纳米技术，是指在01-100纳米的尺度里，研究电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。
科学家们在研究物质构成的过程中，发现在纳米尺度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子，显着地表现出许多新的特性，而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术，就称为纳米技术。
纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术，它是现代科学（混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学）和现代技术（计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术）结合的产物。
纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术，例如：纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学等。
扩展资料
纳米技术与微电子技术的主要区别
纳米技术研究的是以控制单个原子、分子来实现设备特定的功能，是利用电子的波动性来工作的；而微电子技术则主要通过控制电子群体来实现其功能，是利用电子的粒子性来工作的。人们研究和开发纳米技术的目的，就是要实现对整个微观世界的有效控制。
纳米技术是一门交叉性很强的综合学科，研究的内容涉及现代科技的广阔领域。1993年国际纳米科技指导委员会将纳米技术划分为纳米电子学、纳米物理学、纳米化学、纳米生物学、纳米加工学和纳米计量学等6个分支学科。
其中纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础，而纳米电子学是纳米技术最重要的内容。
-纳米技术
1 世界碳纤维现状
（1）日本在宇航级小丝束碳纤维生产上占绝对优势。2002年世界碳纤维的生产能力为31230t。其中宇航级小丝束碳纤维占总生产能力的四分之三左右，约为23139t；工业级大丝束碳纤维约占四分之一，8145t左右。从小丝束碳纤维来看，日本东丽(Toray)和日本东邦(Toho)的碳纤维生产能力占世界的首位和第二位，分别是7245t／a和5535t／a，占世界聚丙烯腈基小丝束碳纤维总生产能力的313％和239％。日本三菱(MRC)占第三位，达4680t／a，占202％。可见从宇航级小丝束碳纤维的生产能力来看，世界第一、二、三由日本公司包揽，世界上四分之三的宇航级小丝束碳纤维的生产能力在日本。日本在宇航级小丝束碳纤维的生产能力上占有绝对优势，控制了世界上小丝束碳纤维的生产，详见表1。
表1 2002年世界碳纤维生产能力
类别
生产厂商
年生产能力/t
小
丝
束
东丽（TORAY）
7245
东邦（TOHO）
5535
三菱（MRC）
4680
赫克塞尔（HEXCEL）
1980
阿莫科（AMOCO）
1890
台塑
1755
其他
45
合计
23130
大
丝
束
福塔菲尔（FORTAFIL）
3465
卓尔泰克（ZOLTEK）
1800
阿尔迪拉（ALDILA）
990
爱斯奇爱尔（SGL）
1890
合计
8145
2002年总计
31230
(2)碳纤维的需求在北美、欧洲和亚洲基本上是鼎足之势。2001年世界聚丙烯腈基碳纤维的需求量接近16万t。表2为2001年世界聚丙烯腈基碳纤维的需求。美洲2001年需求为5420t，约占总需求量的34％；亚洲为5640t，占总需求量的355％；欧洲略少，约为4830t，占305%。如按应用来看，聚丙烯腈基碳纤维应用于宇航约4000t，占总需求量的252％；体育休闲用品4900t，占总需求量的314％；工业需求6900t，占总需求量的434%。从应用来分析，聚丙烯腈基碳纤维最大的应用是工业需求，其次是体育休闲用品，宇航碳纤维的需求量为总需求量的四分之一。 I
从各地区的应用来看，北美的5420t需求中，宇航上的应用达2500t，占总需求量的461％，工业应用为1800t，占总需求量的332％；体育休闲用品最少，为1120t，占207％。在欧洲的4830t需求量中，工业应用达2800t，占总需求量的580％；其次是宇航上的应用，为1260t，占261％；体育休闲用品量为770t，占159％。在亚洲的5640t需求量中，体育休闲用品达3100t，占总需求量的550%；工业应用达2300t，占总需求量的408％；宇航上的应用最少，为240t，仅占42％。可以看出，碳纤维在北美的应用以宇航高技术为主，亚洲则主要应用在体育休闲用品，欧洲重点在工业应用上。
从应用分布来分析，在宇航的4000t需求中，北美为2500t，高达625％，欧洲和亚洲分别为1260t和240t，分别占261％和42％。在体育休闲用品的4990t中，亚洲占首位达3100t，占622%；其次是北美，为1120t，占224％；欧洲最少，为7701t，占154％。在工业应用的6900t中，欧洲占首位，达2800t，占406％；亚洲为2300t，占333％；北美最少为1800t，占261％。
表2 2001年世界聚丙烯腈基碳纤维的需求／t
地区
宇航
体育休闲
工业
合计
北美
2,500
1,120
1,800
5,420
欧洲
1,260
770
2,800
4,830
亚洲，其他
240
3,100
2,300
5,640
总计
4,000
4,900
6,900
15,890
(3)世界碳纤维供过于求。2001年世界聚丙烯腈基碳纤维的需求量接近16万t，2002年的需求量与2001年基本持平。世界碳纤维市场，处于严重的过剩状态。为了争夺碳纤维市场份额，很多单位以低于成本价倾销碳纤维，恶性竞争。大丝束碳纤维和小丝束碳纤维互相争夺市场。为了不让大丝束碳纤维占领原属小丝束碳纤维的市场，一些传统小丝束碳纤维生产厂不惜成本地大幅度降价，以低于成本价倾销小丝束碳纤维。目的在于当大丝束碳纤维工业还没有发展成长前就把它扼杀在摇篮之中。
生产大丝束碳纤维的公司或厂家在发展的道路上，碰到很多困难。很多碳纤维生产厂都处在很小利润
或没有利润状态。表3表示世界碳纤维主要生产商销售总值及及其净利润。
表3 碳纤维销售总值及其净利润/百万美元
生产厂商
碳纤维总销售值
净利润
苏泰克（CYTEC）
34
10
福塔菲尔（FORTAFIL）
16
5
赫克塞尔（HEXCEL）
75
10
三菱（MRC）
60
10
爱斯奇爱尔（SGL）
25
5
东邦（TOHO）
80
15
东丽（TORAY）
100
5
卓尔泰克（ZO LTEK）
36
5
合计
426
67
(4)碳纤维在国防军工中有举世足轻重的影响。碳纤维在新技术、技术进步、适应能力、转变技术、创新概念等方面起十分重要的作用。新武器装备的研制、”小型化”、“轻质化”、“高强度”、“长寿命”、“机动性”、“稳定性”等方面的实施都离不开碳纤维的应用，碳纤维在国防军工中有举世足轻重的影响。
美国国防部2000和2001年对碳纤维的需求量约为180t和200t。预测2002年对碳纤维的需求会有较大增长，增加到350t以上。2003年较2002年略有减少，约为330t左右，2004和2005年又有10％和5％左右的增幅，相应达到370t和385t上下。美国防部军工产品中，空军所占份额最大。根据2000-2005年总的统计，空军对碳纤维的需求占国防部对总碳纤维需求的548％，海军则占291％，陆军占136%，多兵种占25％。可见空军是碳纤维的主要用户，海军则其次，陆军对碳纤维需求较少。表4为美国国防军工对碳纤维的需求量。
表4 美国国防军工对碳纤维的需求量
兵种
武器装备
碳纤维需求量/kg
合计
2000
2001
2002
2003
2004
2005
空
军
B-1
225
225
225
225
225
225
1350
B-2
225
225
225
225
225
225
1350
C-17
92,000
92,000
99,000
106,000
71,000
57,000
517,000
JASSM
0
0
8,720
11,480
28,690
41,310
90,200
UCAV
0
0
2,450
0
3,670
3,670
9,790
F-16（US）
530
530
0
0
790
790
2,640
F-16（FMS）
3,160
3,160
6,320
6,320
5,520
5,520
30,000
F-22
21,420
30,600
39,780
70,380
82,620
97,920
342,720
F-117
45
45
45
45
45
45
270
合计
117,605
126,785
156,765
194,675
192,785
206,705
995,320
海
军
AH-1Z
70
0
135
0
270
405
880
H-1Y
0
0
135
0
270
270
675
V-22
28,970
43,700
23,700
28,970
39,500
39,500
184,340
F/A-18E/F
28,960
43,440
52,120
65,280
74,600
74,600
339,000
T-45
550
520
220
300
300
300
2,190
合计
58,550
67,660
76,310
94,550
114,940
115,075
527,085
陆
军
Commanche
0
0
0
1,980
1,980
3,300
7,260
THAAD
0
0
0
630
630
630
1890
Tank Ammo
3,440
4,600
114,800
23,000
46,000
46,000
237,840
合计
3,440
4,600
114,800
25,610
48,610
49,930
246,990
多兵种
JSF
0
0
6,430
12,860
12,860
12,860
45,010
合计
0
0
6,430
12,860
12,860
12,860
45,010
国防部总计
179,595
198,985
354,305
327,645
369,195
384,570
1,814,405
(5)聚丙烯腈基碳纤维在工业上的应用是发展得最快、最有前景的应用领域。根据对世界聚丙烯腈基碳纤维在工业应用的分析，可以明显地看出，2001年聚丙烯腈基碳纤维在工业上应用中50％集中于粒料，即主要用作短切碳纤维制备粒料，注射成型制备碳纤维复合材料。从2001年起工业应用中第二大用户是土木建筑。聚丙烯腈基碳纤维年需求量超过600t，占工业应用总需求量的9％左右。压力容器也是当前工业应用中大户，年需求量超过400t，约占工业应用总需求量的6％。辊子、传动轴、航海、汽车等应用，年消耗碳纤维亦在200t左右，各占工业应用总需求量的3％左右。油、气开采和风力叶片也有一定程度应用。表5世界聚丙烯腈基碳纤维在工业应用中的分类分析。
表5 世界最丙烯腈基碳纤堆在工业应用的分析
分类
2001年/%
2005年/%
粒料
50
36
土木建筑
9
8
压力容器
6
7
辊子，传动轴
3
4
航海
3
3
汽车
3
3
油、气开采
1
9
风力叶片
1
6
燃料电池
0
1
其它
24
23
2 纳米碳纤维及其应用
纳米碳纤维(Carbon Nanofibers简称CNF)是近年研究开发的碳纤维的一个新品种。它是化学气象生长碳纤维的一种形式。是由通过裂解气相碳氢化合物制备的非连续石墨纤维。它是构成以碳黑、富勒烯、单壁和多壁纳米碳管为一端、以连续碳纤维为另一端链节中的一环。纳米碳纤维的直径在50—200nm之间，但目前不少研究工作者把直径在l00nm以下的中空纤维称之为纳米碳管，即纳米碳纤维的直径介于纳米碳管和气相生长碳纤维之间。与纳米碳管相比，纳米碳纤维的制备更易实现工业化生产。纳米碳纤维的性能由表6所示。
表6 纳米碳纤维的性能
性能
热处理前
热处理后
抗拉强度/Gpa
27
70
抗拉模量/Gpa
400
600
断裂应变/%
15
05
密度/g·cm-3
18
21
电阻率/μΩ·cm-1
1000
55
热导率/W·m-1·K-1
20
1950
纳米碳纤维在国防军工和民用工业的具体应用主要有三个方面。
(1)增加电导率方面的应用。其中包括消散静电、静电喷漆和电磁屏蔽等。很多情况下要求
消散静电，像芯片制造中静电会损害敏感的集成电路。加入少量纳米碳纤维可以解决静电消散问题，因为电阻率达到1010Ω·cm就能满足消散静电的要求。对于面板类的静电喷漆，则要求电阻率达到104~106Ω·cm。加入不到3％纳米碳纤维就可达到这一要求。用作电磁屏蔽的材料必须满足电阻率低于1Ω·cm，加入20％纳米碳纤维，电阻率可达到这一水平。有些情况下，纳米碳纤维复合材料的电阻率低至007Ω·cm。采用同等加入量的金属纤维远远达不到这一效果。
(2)提高强度和模量方面的应用。纳米碳纤维的一个重要用途是改进力学性能。纳米碳纤维可以达到连续碳纤维一样的增强效果。用纳米顺纤维制备复合材料的成本很低，可以采用例如注射成型那样低成本生产技术。经表面处理的纳米碳纤维可改善纯树脂的性能，将强度和模量提高4~6倍。作为结构复合材料增强剂的应用是改性基体材料，少量的纳米碳纤维加入到环氧树脂中可大大改进PAN基或沥青基碳纤维复合材料的层间剪切强度。纳米碳纤维加入到玻璃纤维复合材料中可以改进导热能、导电性能、热膨胀系数以及力学性能。17%PR—1纳米碳纤维增强热塑性聚酯的抗拉强达到515 MPa、抗拉模重达到455 GPa、电阻率则为32Ω·cm。5％PR—1纳米碳纤维和10％玻璃纤维复合增强的复合材料，抗拉强度达到441 Mpa、抗拉模量达到1152 GPa、电阻率则为50 MPa ·cm。
(3)控制热膨胀系数方面的应用。作为控制热膨胀系数的添加剂。一些国防军工和民用工业的应用中要求严格控制热膨胀系数，包括光学、结构和电子等，具体应用包括激光器、电子设备，卫星结构、飞机、仪表、控制系统等，纳米碳纤维作为添加剂可以调节热膨胀系数，并进一步达到控制热膨胀系数。
3 制备碳纤维的新技术
研究制备碳纤维的新技术是国外碳纤维研究的重点，特别是低成本碳纤维制备技术。为了降低纤维价格，研制低成本碳纤维，美国推出了低碳纤维研制计划。该计划的目标是把高性能碳纤维价格降低到66美元／kg。并在以下研究中取得进展，它们是大丝束聚丙烯腈原丝、丙烯酸系原材料、熔融可纺聚丙烯腈、聚丙烯腈的化学改性、幅照稳定化处理、预稳定化处理、超强牵伸、聚苯乙烯、聚烯类高分子材料、聚氯乙烯、微波碳化和等离子预氧化等研究。
美国低成本碳纤维研制计划已取得一定成果，建成了采用微波碳化的试验线，并取得良好效果。微波碳化的试验线的走速大于254m／min，碳纤维的成本从常规方法制备时的175美元／kg降到1411美元／kg，使制备碳纤维的成本降低约20％。
总的来讲，制备碳纤维的新技术可归纳为三大方面。
(1)研究发展廉价原丝。高性能碳纤维用的原丝是降低碳纤维成本的重要因素，在高性能碳纤维成本中原丝所占的比例约为40~60％。国外试图从两方面降低原丝的成本，①正在试探采用聚丙烯腈外的其他材料用作高性能碳纤维用的原丝，包括低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和聚丙烯等其他聚烯类高分子材料以及木质素等；②改进现有工艺聚丙烯腈原丝的技术，达到降低成本的目的。其中包括采用纺织用的聚丙烯脯、化学改性、幅照稳定化处理等。
(2)研究发展新的预氧化技术。预氧化工序在高性能碳纤维成本中所占的比例约为15~20％，而且预氧化工序的时间也比较长。缩短生产周期，降低成本有重大现实意义。目前在预氧化方面的新思路是采用等离子技术。
(3)研究发展新的碳化和石墨化技术。碳化和石墨化是制备高性能碳纤维的关键工序。这些工序在高性能碳纤维成本中所占的比例约为25~30％，而且对最终产品的性能有极大的影响。在碳化和石墨化方面的新思路是采用微波技术，而且已经取得良好成果。
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