机械工程领域中的纳米技术及其应用

机械工程领域中的纳米技术及其应用

吴晓南

142230198906076318

摘要:在机械工程行业不断发展的过程中,各种新技术在其中的应用越来越显著,促进了机械工程行业的进一步发展,尤­其是纳米技术。纳米技术作为一种新技术,应用价值极高,此技术在机械工程中发挥了令人满意的作用。因此,本文以纳米技术­在机械工程中的应用分析为题，对此进行了具体的探讨。

­关键词:纳米技术；机械工程；应用

引文

自纳米技术出现之后，纳米材料随之出现，纳米­材料的应用，代表着机械工程行业进入了新的发展领域。因­此，在对机械工程行业发展进行分析过程中，应注重对纳米­技术的探讨，对纳米技术在机械工程中的应用进行分析是具有现实意义的。自从1990年7月在美国召开的第一届国­际纳米科学技术会议上，正式宣布纳米材料科学为材料科学­的一个新分支开始，纳米技术便一步一步进入人们的生活。­纳米科技是研究由尺寸在0. 1-100nm之间的物质组成的体系运动规律和相互作用，以及实际应用中的技术问题的科学­技术。从材料的结构层次来说，它介于宏观物质和微观原子、­分子的中间领域。纳米技术不是一门单一的新型学科或者技­术，它广泛应用于各类学科中，其中在机械工程中的应用对­于机械工程学科的技术变革起到了不可估量的作用。

1纳米技术概述

­首先，我们应当明确的是，纳米是一个长度单位。一般来说人们­所指的纳米科技是研究结构尺寸在一到一百纳米范围内的性质和应­用。纳米学科本身是不存在的，纳米科学以技术与其他的多种学科之­间都有着密切的联系，因此也可以说纳米技术一直在学科交 叉的领域­中徘徊。现代科技中对于纳米的研究主要有三个方向:纳米材料、纳­米器件以及纳米尺度。纳米科学的实际目的主要就是通过纳米的本身­特性来制造出具有一些特殊化的产 品。在现代社会中纳米技术的应用­已经越来越广泛，在机械工程中的应用也逐渐凸显出来,微型机械技­术在当前已经成为了现代社会中的纳米技术运用核心所在。很多的国­家已经开始对此进行了深入化的研究，希望以此来为机械工程的发展­做出贡献。­

2微型纳米轴承

­传统的轴承由于体积比较大因此使用并不方便，摩擦力也只能依­靠润滑来减少，但仍然无法对此进行彻底的避免。而美国科学家通过­纳米技术研制出了几乎没有摩擦力的纳米轴承。这种轴承主要有两个­优势，首先由于其体积微型，其直径只有一个头发的万分之一, 应用­在机电系统的微型轴承更是只有1nm,是微型机械的千分之一大小。­其次是微型纳米轴承的摩擦力几乎不存在。如果轴承的体积小,那么­套在一起的管子之间摩擦力就会将微型轴承的缺点暴露出来，摩擦力­大的时候甚至不能使用"。纳米轴承与常规的微型机械轴承相比较而­言，摩擦力仅仅能达到体本身的千分之一左右。

­3纳米材料的运用

­随着科学技术的快速发展以及社会的不断前进，近年来纳米技术­在机械方面的应用越来越广泛。纳米材料的运用也是近年来才逐渐发­展起来的。纳米材料刀具的问世代表着利用纳米材料制作新型金属陶­瓷刀具的全新发展。这项研究中由于对品粒的细化可以有效的增加材­料的硬度和甚至断裂韧性。同时，这种纳米技术的也在最大限度上优­化了刀具本身的力学性能，将其使用的寿命延长了两倍以上。

­4纳米磁性液体在旋转轴中的运用­

纳米技术在旋转轴中的应用主要方式是通过改变原材料的内核结­构来促使原材料通过特殊化的方式进行分解,从而提升其本身的性能。­近年来纳米技术已经得到了广泛的应用，也促使市场中出现了各种不­同的新型材料，磁性液体在旋转轴当中的应用，一方面提升了其密封­性，另一方面也有效的改变了控制特性。正是因为这样的状态才促使­人们将相关的元素之间进行了进一步的结合,从而达到理想的效果。­多元化的材料在现代社会中的应用地位十分高，其研究开发的力度也­逐渐加强，主要的目的就是用新的材料来替代其他相关的材料，从而促使其得到更好的功能发挥，提升其根本质量。­在以往的机械制造当中尤其是一些较大的机械制造中，连接处通­常都是用轴承进行连接的。这种方式在长时间的使用下势必会导致接­触部分逐渐的出现磨损现象，从而导致使用的寿命逐渐下降日。虽然­这种问题可以通过更换零件的方式来进行解决，但这样以来其维护的­成本就会有所上升。将纳米技术应用到其中，不仅生产的产品颗粒细­致，接触部分也会更加的细腻化,能在不适用润滑的情况下进行使用，­因此使得机械的使用寿命得到了最大限度上的提升，更加节省了在维­护方面的费用，降低了生产的成本。

­5纳米技术应用中的人才匮乏问题

­纳米技术在当前虽然已经逐渐的趋于成熟化，但事实上仍然属于­一个新的产业,对此还有许多方面的不足需要持续进行研究。同时，­在相关的研究中专业的人才及其稀少，不仅没有经验丰富的科研人员，­就连毕业的专业学生数量也十分稀少，可以说处于一个极度匮乏的人­才缺失状态。这样就导致很多的企业都面临着重大的问题。一些企业

­当前已经开始抓紧时间行动，在高校或者其他的相关机构聘请专业的­教师进行企业人员专业知识培训，以便于能适应现代社会的需求,同­时也满足企业的发展需要气。对于一些培训的员工也应当定时的进行专­业知识考核,针对性的选出一些优秀的人才,从而进行更深入化的培训，­从而促使其能力上能得到更好的提升，从而为企业提供更多的帮助。­此外，应当给予企业的员工相应的鼓励。对一些表现好的或者有新的­建议的员工，一旦应用则需要适当的给予精神和物质上的奖励。以便­于能强化员工的工作积极性和主动学习的劲头，这对一个企业的未来­发展将是十分重要的环节。人才在市场中的应用是企业未来发展中的­关键所在，怎样将这个环节控制的更好也是企业发展中的主要问题。­只有人才才能帮助企业在市场中占有一席之地，从而提升市场地位。

­6结语­

纳米技术的应用可以说是现代科学与技术的结合。当前阶段纳米­技术已经逐渐的趋于发展上的成熟化,这将带来未来社会发展中的重­要工业革命。纳米技术在机械工程中的应用，彻底地改变了传统机械­的运转方式，体现出了强大的科技功能，因此在此方面还需要不断深­入化的研究，促使其应用性更加广泛。对于专业人才上的缺失，当前­则应当进一步的加紧培训，尽量的促使全体员工能得到提升,为纳米技术的发展提供更好的基础条件。

­参考文献:­

[1]杨烨.纳米技术在机械工程中的应用分析[J].纳税,2017(31):175.

[2]王亮.纳米材料与技术在机械工程领域的应用研究[J].经贸实践,2015(14):295.

[3]李建.微米/纳米技术在机械加工中的应用[J].中国科技信息,2014(18):102-103.

[4]马书华,马光.纳米技术在机械工程中的应用[J].科技传播,2011(22):141+143.