納米材料都是人工製造的嗎?

有一個學材料專業的同學和我討論,他說納米材料都是人工製造的,但是我不認為,世界上沒有納米級的非人工的東西嗎,這些東西不能作為材料使用嗎?糾結了一晚上,尋求大神解答


其實這種問題只要搜索一下就可以了。
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搜索「天然納米材料」。
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比如這個網頁: http://www.baike.com/wiki/%E5%A4%A9%E7%84%B6%E7%BA%B3%E7%B1%B3%E6%9D%90%E6%96%99


納米只是一個尺度單位,所以,納米級別的材料,自然界里有的是。


一般理解,納米材料指的是人工干預材料的納米級別大小結構以獲得某些特性製造出來的材料。這一普遍看法基於以下事實:1)科學發現材料納米級別結構的改變會帶來材料宏觀表現上的改變;2)我們能在這一級別干預某些物質結構了;3)某些對物質結構納米級別干預的投入/產出比不錯。

另一個給題主帶來的困惑的事實是:任何材料都具有納米級別的結構。這一事實正確卻無意義:1)我們都知道材料在不同級別微觀上都有特定結構(毫米級別、微米級別、皮米級別都是)認識這一事實(知道會有這一級別的結構和/或知道這一結構具體細節)並不改變材料的任何特性,在材料的使用上毫無好處;2)納米材料這一提法是在我們能有效干預物質納米級別結構→帶來了很多益處(其他方法不行或成本太高)→此法成本/收益不太低之後才興起的,這是這一詞語的背景語境。

納米材料」(都是人工的) 不等同於具有納米結構的材料」(一切材料都有)。題主仍可認為二者是等同的,也有部分的人和題主持相同意見,並無原則上錯誤,只是社會主流意見認為二者不等同罷了。

為什麼把具有納米結構的材料排除在納米材料之外?歐盟委員會認為,儘管這種材料也具有納米材料的特點,但還無法對納米結構進行明確定義,因而不具有可操作性。——引自納米材料_百度百科 。這個問題不止題主一人在糾結。

其實這是道語言題
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update1:本答案僅從非專業的大眾角度理解這一問題,主要想闡述「當我們普通人談論納米材料時我們在談論些什麼」適用於「聽說城南建了一個納米材料廠?工資高么?」、「手機里也有納米材料,CPU里就是」這類語境。在材料學的專科里本答案不適用, @李紹唐的答案從專業角度理解這一詞語非常的好,歡迎大家前去圍觀。
@李紹唐說:「謝謝,你的兩個硬傷1是說納米材料都是人工的,2是對納米級別的結構這個概念定義不清」。這兩點從專業的角度看是我答案的錯誤,正確的觀點在他的答案里寫得很好;但從普通大眾的觀點來看我的答案雖簡單粗暴但確是普遍看法。我僅歸納總結大眾觀點,專業觀點聽專業人士的。


@張旭沒有強調準確, @蔡縑正的答案是錯的,太誤導了,建議刪除。

納米材料是指晶粒尺寸的某一維度或某一部分在0~100nm之間的材料。什麼是晶粒請自行百度。

它可以是一堆單晶納米粉體,也可以是納米晶粒組成的宏觀材料(比如大塊的金屬陶瓷等也有可能內部的晶粒是100nm以下的,當然正常的微米晶),可以以是2個維度在100nm納米範圍內的可長達幾米的碳納米管,也可以是一個維度在100nm納米範圍內的單層石墨(石墨烯)。

對於@蔡縑正所說的結構,材料界一般強調兩種結構,除了晶粒結構,另一個是晶體結構,是指晶體內的原子如何有規律排布的。

自然界存在的材料只要滿足定義自然是納米材料,太多了,以粉體為主。
人工合成上分為自下而上自上而下兩種方法,自下而上就是直接通過化學反應等得到納米粉體,然後再用來組成我們需要的東西;自上而下就是用塊體材料通過加工或破碎而獲得納米材料,對硅晶圓加工以後獲得的微結構在納米級的集成電路就包括在內。

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不贊同 @杜鑫川說的納米材料都是納米功能材料,當然從前結構材料晶粒納米化確實對性能沒什麼有益的提升,但金屬材料表面納米化目前看是很有意義的。


不是,比如沸石作為現在廣泛研究的納米材料之一,自然界中就存在著大量天然沸石(當然性能和用途都和人工製造的大相徑庭)。納米材料只是形容現代在微觀尺度上研究,合成物質,材料。


農村燒柴火的鍋底有碳納米管和石墨烯,池塘里的荷葉表面具有納米尺度的分型結構

從這個角度講,自然界里當然存在納米材料。
但是,狹義的講,「材料」是「人類可以利用製作有用構件、器件或物品的物質。」一個物質在為人類所用之前,是不好叫材料的。所以我覺得可以這麼說,自然界存在「納米結構」,而「納米材料」則是人們為了某種目的人工製造的在某一維度下或某些維度下具有納米尺寸、且由於這種尺寸效應帶來的具有不同於塊體材料的性能的材料。


用玻璃蓋在燃燒的蠟燭上,玻璃上留下一層黑色的灰,那就是納米材料,簡單吧?


牙齒應該是納米材料


納米材料指三維空間有一維在納米尺度的材料。天然納米材料有很多,比如一維的埃洛石納米管,二維的納米片,如高嶺石


事實上,自然界確實有不少納米尺度的物質。但是我們在定義納米材料時,就規定了它是人工製作加工出的材料。不知道我的理解對不對,雖然我是讀材料學的,但只是個大一新生


納米材料廣義上是三維空間中至少有一維處於納米尺度範圍或者由該尺度範圍的物質為基本結構單元所構成的材料的總稱。由於納米尺寸的物質具有與宏觀物質所迥異的表面效應、小尺寸效應、宏觀量子隧道效應和量子限域效應,因而納米材料具有異於普通材料的光、電、磁、熱、力學、機械等性能。
要是作為普通知識了解的話,納米材料沒有太大的意義,只是一個微尺度量級的直觀表述。
從科學研究來講,納米材料應該更準確的稱為納米功能材料,具有一定化學和物理功能,並大幅度的優於普通材料。納米材料的性能往往由量子力學決定。所以研究用納米材料大部分是人為合成的。


太空中廣泛分布有C60分子,但是想要可控利用的話,還是要大規模人為製備


當然不是。我們專業引導課上老師有提過說人類的牙齒就是納米材料的


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