探索未知丛书·纳米世界
2012-1
少年儿童出版社
周坚白 等编写
“探索未知”丛书是一套可供广大青少年增长科技知识的课外读物，也可作为中、小学教师进行科技教育的‘参考书。它包括《星际探秘》《海洋开发》《纳米世界》《通信奇迹》《塑造生命》《奇幻环保》《绿色能源》《地球的震颤》《昆虫与仿生》和《中国的飞天》共10本。 本丛书的出版是为了配合学校素质教育，提高青少年的科学素质与思想素质，培养创新人才。全书内容新颖，通俗易懂，图文并茂；反映了中国和世界有关科技的发展现状、对社会的影响以及未来发展趋势；在传播科学知识中，贯穿着爱国主_义和科学精神、科学思想、科学方法的教育。每册书的“知识链揍”中，有名词解释、发明者的故事、重要科技成果创新过程、有关资料或数据等。每册书后还附有测试题，供学生思考和练习所用。 本丛书由上海市老科学技术工作者协会编写。作者均是学有专长、资深的老专家，又是上海市老科协科普讲师团的优秀讲师。据2011年底统计，该讲师团成立15年来已深入学校等基层宣讲一万多次，听众达几百万人次，受到社会认可。本丛书汇集了宣讲内容中的精华，作者针对青少年的特点和要求，把各自的讲稿再行整理，反复修改补充，内容力求新颖、通俗、生动，表达了老科技工作者对青少年的殷切期望。本丛书还得到了上海科普图书创作出版专项资金的资助。 上海市老科学技术工作者协会
“探索未知”丛书中的《纳米世界》一书，先从发现纳米世界的故事开始，带领读者进入神奇的纳米世界。阅读本书，一会儿仿佛让读者登上纳米“天梯”，乘坐电梯上太空；一会儿又缩到极其微小状态，跟随纳米机器人在人的血管里漫游，治疗疾病。本书引导读者去探索纳米世界的各种奥秘，领略未来纳米科技发展所带来的美好未来。
引言
一、物质世界的“新大陆”
一纳米有多长
纳米世界的发现
身边的纳米世界
二、纳米科技的由来
打开纳米世界的钥匙
纳米材料的“开山之作”
纳米科技的诞生
新的“革命”
“原子笔”写下历史篇章
三、神奇的纳米材料
纳米“变身术’’
“变身术”的由来
古代的“纳米工艺师”
制造纳米材料
纳米实验室之路
大显身手
纳米纺织品
纳米“天梯”
构建“天梯”
“飞檐走壁”的秘密
四、神通广大的纳米机器人
形形色色的纳米器件
多姿多彩的纳米机器
纳米机器人
战场上的小精灵
纳米技术与未来战争
五、生命与纳米
纳米级的大工厂
高超的组装水平
生物的奇异特性
生命研究的新天地
六、未来医学的“闪亮之星”
基因治疗
修复器官
听声辨病的纳米耳
纳米陷阱捕捉病毒
纳米药物
纳米磁性材料
生物的自疗
中华的瑰宝
测试题
科学家在对新材料的研究制作中发现了纳米世界。与此同时，大家又逐渐认识到，其实在自然界早就存在具有神奇功能的天然纳米物质，如树叶里的叶绿体粒子及蜘蛛丝等。 植物叶子中的叶绿体是植物细胞里的纳米粒子，它能利用太阳能将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并释放出氧气。根瘤菌是伴生在豆科植物根部的纳米粒子，它能合成蛋白质。构成生命要素之一的核糖核酸蛋白质复合体，其粒度在15～20纳米之间。细胞中所有的酶都是能完成独特任务的“纳米机器”，它们在微观世界中能精确地制造物质。人的牙齿之所以特别坚固，也是因为在牙齿的表面排列着纳米尺寸的微晶。 在蜘蛛肚子里，有一种黏稠的液体——丝蛋白。依靠蜘蛛的腿，这种液体通过其腹部尾端吐丝器的细孔被拉出来，一遇到空气很快凝结、硬化，变成一根根闪闪发光的蜘蛛丝。从微细管中拉出的极细的蜘蛛蛋白丝，它们的最小直径只有20纳米。这是真正天然的纳米纤维，具有很高的强度、弹性、柔韧性、伸长度和抗断裂强度，还具有轻盈、耐紫外线、生物相容性好等特点，其中的一些功能是金属或合成纤维难以模拟的。 如果将蜜蜂放在3000米的高空，它会返回到自己的蜂房。为什么？因为蜜蜂的体内存在带磁性的纳米粒子，这种磁性粒子具有“罗盘”的作用。 有一种海龟在大西洋东海边的佛罗里达海边上产卵，幼小的海龟为了寻找食物，游到大西洋的另一侧靠近英国的小岛附近海域生活。从佛罗里达到这个岛屿的海面再回到佛罗里达，来回的路线不一样，相当于沿顺时针方向绕大西洋一圈，大约花费5～6年的时间，行程几万里。海龟能准确无误地到达目的地究竟是靠什么导航的呢？ 原来，海龟靠的也是其头部所携带的磁性纳米微粒，它们就是凭借这种纳米微粒在地磁场中导航不会迷失方向，能准确无误地完成长途旅行后回到出发点。 有趣的是，人们非常熟悉的螃蟹原先是像其他生物一样向前“直行”的，而并不是我们现在所看到的“横着走路”的。这是为什么？因为亿万年前的螃蟹第一对触角里有几颗用于定方向的纳米微粒，这就像是几只小指南针。螃蟹的祖先靠这种“指南针”前进后退，行走自如。后来，由于地球的磁场发生了多次剧烈的倒转，螃蟹体内的小磁粒失去了原来的定向作用，螃蟹也就失去了前后行动的功能而转变为横行。 大自然中，处处皆有纳米。蓝蓝的天空上飘浮着的朵朵白云，它们是由很多小水滴形成的，其中就有纳米尺度的小水滴。清晨，江面上弥漫着的茫茫迷雾，也是由于空气中的小水滴形成的，其中也有纳米尺度的小水滴……化学上把这种体系称为气溶胶。肥皂泡沫、牛奶等属液溶胶，是由于水中分散着纳米的颗粒；珍珠、彩色塑料等属固溶胶，是由于固体中分散着纳米颗粒。 我国安徽省出产的著名徽墨，主要原料是烟凝结成的黑灰，在凝结的初期就会有看不见的很细的纳米级颗粒。人们把从烟道里扫出的黑灰与树胶、少量香料及水分制成徽墨，所以很名贵。制墨时所用的黑灰越细，墨的保色时间越长，写字效果越好。 P5-8
纳米世界是科学家发现的物质世界的“新大陆”，那里隐藏着无数的奥秘和“奇珍异宝”。神奇的纳米“天梯”，可以让你乘坐电梯上太空；如果缩到极其微小状态，就能跟随纳米机器人在人的血管里漫游，治疗疾病。探索纳米机器人在人的血管里漫游，治疗疾病。探索纳米世界，领略纳米科技所创造的美好未来。 好奇之心引领着人类不断探索未知，推动社会持续进步。《纳米世界》将为你解开心中之迷，本书由周坚白编著。
可以学到平时不知道的知识，好看