纳米技术创新范文1
关键词：现代；机械制造工艺；精密加工技术
0引言
近些年，我国的科学技术水平不断提高，现代机械制造及精密加工技术在工业领域的应用越来越广泛，推动我国工业向现代化方向发展。同时，传统的机械制造技术存在许多弊端，不再适用于飞速发展的今天。因此，企业应重视机械制造工艺，特别是精密的加工技术，将现代机械制造工艺与精密的加工技术融合在一起，在原有的基础上进行升级改造，为顺应时展的要求而努力。基于以上分析，我国应该将研究精密的加工技术作为核心目标，大力发展技术创新，充分发挥机械制造精密加工方法的优势。
1现代机械制造工艺与特种机械制造技术的概述
1.1现代机械制造。①气体保护工艺应用。气体保护是现代机械制造工艺中比较常见的焊接技术，通过电弧加热的方式为该技术提供热量，气体充当介质，具有保护作用，将电弧与熔池隔离开。此操作在传统制造工艺基础上有了很大的创新，不仅可以减少外界有毒气体对机械的损害，同时还稳定了电弧，源源不断地为焊接提供热量，大大提升了焊接效率。除此以外，增强了焊接金属的韧性，是气体保护工艺的一大优势。②电阻焊接工艺应用。电阻焊接技术被广泛应用于现代机械制造行业，将需要被焊接的物体在正负电极之间固定，其原理是利用电流产生热量，促使金属融化，使被焊接物体与焊接处紧密连接在一起。电阻焊接技术有许多优点，物体加热时间短，产生的气体无污染，且最终的热效应效果强烈，有利于提高焊接效率；同时，电阻焊接工艺简单易操作，这在一定程度上降低了工作人员的专业技术要求。当然，凡事都有两面性，电阻焊接也有它的缺点，那就是原设备较为贵重，维护工作产生的费用较大，因此该技术一般应用于航天、军用等重大领域。③埋弧焊接工艺应用。埋弧焊接工艺的原理是在焊接层下通过燃烧电弧达到焊接的目的，此项工艺使用的原材料较为简单，焊丝、焊剂以及接头等，其中机械制造对焊剂材料的选择有着严格的要求。为保证良好的焊接效果，在焊接过程中，需要控制好焊丝与焊剂的比例。焊接效率高是该技术的优点之一，除此以外，还包括焊接过程较稳定、无污染等优点，是现代机械制造中常用的焊接工艺。④螺柱焊工艺应用。螺柱焊工艺把需要焊接的物体与螺柱面接触，然后将电弧加热使接触面熔化，最终通过对螺柱施加压力完成焊接工作。螺柱焊的焊接方式多种多样，包括单面焊接的拉弧式、储能式等，这些焊接工艺操作较为简单，结合实际情况应用在现代机械制造中。
1.2特种机械制造加工技术。①精密切削技术。在机械制造精密加工技术中，精密切削是应用最为广泛的一种技术，顾名思义，该技术的突出优势是精密性，因此常被用于加工那些要求极高的产品。实际操作过程中，容易受到其他因素的影响，因此企业应加强生产过程的管理，尽量减少外界因素对机械制造的不良影响，不断提高加工技术，使其具有抗拉强度大、受温度影响小、抗震性强等优点。不仅如此，工作人员要重视创新，针对材料不同、生产产品功能不同等差异，灵活地对该技术进行调整，以达到用户的使用需求。②纳米加工技术。纳米技术是目前的热门技术，被广泛应用于各行各业，当然在机械制造中，也是一项必不可少的重要技术。纳米技术较为复杂，融合了物理学、分子学和工程学等学科，对硅片的加工有很大贡献。纳米技术是一个统称，其中包括很多细小分支，在实际操作过程中，应结合具体发展情况，根据机械制造的不同要求，选择合适的纳米技术进行加工，保证产品的整体质量。纳米加工技术之所以在现代机械制造中应用广泛，是因为其有众多优势。首先是机械微型化，纳米技术最显著的特点是尺寸微小，这是科技发展的一大进步。在传统的机械制造中融入纳米技术，很大程度上缩小了机械的体积，符合现代社会的发展趋势。其次是材料多元化，纳米技术所使用的原料尺寸微小，既方便形成多种多样的新型材料，也可以将其融入传统材料中进行改良。由此一来，材料的功能逐渐多样化，应用也更加广泛，更好地满足用户的不同需求。再次是摩擦性能好，机械在使用时，轴承之间存在摩擦，若摩擦力过大，会严重损害机械零件的寿命。纳米技术所用材料由于尺寸微小，有效改善了机械零件摩擦力大的缺点，几乎可以达到无摩擦的状态。最后是节约资源，纳米技术的应用，使得许多新型材料层出不穷，“废物利用”的材料更是不在少数。传统的机械制造技术会浪费大量的材料资源，由于纳米技术的精密性，很好地改善了这一劣势，大大减少了材料浪费的现象。③微细加工技术。该技术生产的产品体积微小，在减少能量消耗方面有显著作用。微细加工技术在半导体制造方面应用较早，如今在机械制造行业的应用也甚是广泛。在机械制造过程中，对于体积较小的产品，要求生产的精度高，同时对操作人员的专业技术要求高，企业应该多加重视，采用精密的加工方式，以保证产品的质量。
2机械设计制造工艺及精密加工技术研究相关概述
目前，随着互联网的普及，信息技术与机械制造精密加工技术的融合，是社会发展的趋势，有效促进了机械制造的发展。
2.1机械设计制造工艺。现在的机械设计制造向自动化方向发展，是信息技术发达的体现，在实际加工过程中，有助于提高生产效率和产品的质量，推动我国机械制造的相关企业转型成功，对我国硬实力的提升有促进作用。除此以外，企业应合理利用资源，避免浪费现象的发生，重视生产过程的绿色化，为我们拥有蓝天白云做出贡献。
2.2现代机械制造工艺及精密加工技术特点。①关联性。在机械制造过程中，产品的研究分析、方案的设计及加工制造过程等环节，彼此之间并非毫无关系，甚至可以说联系非常紧密，一环扣着一环，上一步的生产工作对下一环节影响较大。若其中任何一个环节出现问题，轻则涉及其上下环节，严重地会对整个生产过程产生不可逆转的影响，严重损害了企业的利益。因此，企业应加强管理，保证每一环节操作的顺利进行。②系统性。在我们日常生活中，任何事物的出现并不是毫无依据，同样，正因为生产过程需要某项技术，它才会出现。此外，在机械制造与精密加工的实际操作中，一项技术的存在，必定和其他相关技术构成一个体系，不仅不会影响每项技术优势的发挥，互相还具有促进作用，保证生产工作的顺利进行。③全球性。如今是开放的时代，现代机械制造自然不能与国际脱轨，全球化是社会的发展趋势。企业应扩大发展范围，着眼于国外先进的机械设计制造工艺及精密加工技术，取其精华去其糟粕，结合实际，创新出符合自身发展情况的加工技术，推动我国机械制造业的进步。
3现代机械制造工艺和精密加工技术的优化措施
3.1提高技术水平。优化生产过程，提高制造技术水平，是促进现代机械制造业发展的有效办法。通过以上论述，我们可知纳米技术有许多优势，纳米技术的加入，对企业精密的加工技术有促进作用。同时，微细加工技术也是如此，有利于实现产品精度高的目标。我国某企业在产品生产过程中，便采用了SiCp/A1这种新型复合材料用来加工，研究部门通过多种技术对材料进行改进，另外还有ELID技术的融合，提高了加工的准确度。经过不断地试验发现，当SiCp/A1的体积比为48%，机械设备电流为10A时，整个加工系统的精细化程度达到最佳状态。通过对技术水平的创新与改进，该企业的机械制造精密加工技术有了很大的提升，促进了企业的现代化发展。纳米技术与微细加工技术的应用，创造了一个全新的领域———微型机械。社会的进步，使机械微型化成为机械制造的发展趋势之一，微型机械广泛应用于日常生活生产的方方面面。微型机械有许多传统机械没有的优势，比如：体积小、精度高、耗能小、智能化等，深受用户的喜爱，也间接推动了现代机械制造工艺及精密加工技术的长远发展。
3.2绿色制造。生活质量的提高，人们对生态环境的要求也越来越高。工业污染对环境产生的危害不容小觑，绿色制造则要求企业在机械制造过程中，重视对周围环境的保护，加大对废物、废水、废气排放的管理力度，从而减少污染现象。当然，从宏观的角度来看，绿色制造不能仅局限于制造环节中，在整个机械制造过程中，包括产品的研发分析、方案的设计、产品的运输等方面，都应该做到“绿色化”。除此以外，在机械生产原材料的选择上，尽量实现废物利用，既减少了资源的浪费，又实现了绿色化生产。企业应重视创新，改善生产方式，尽量做到生产过程无污染，时刻谨记的“绿水青山就是金山银山”，不能贪图一时利益。需要注意的是，现在我国的包装行业飞速发展，产品的包装形式丰富，许多商家为吸引顾客眼球，将产品包装的花里胡哨，一定程度上阻碍了“绿色制造”的发展，机械的包装应向绿色、环保的方向发展。
3.3虚拟化技术。在机械制造行业中，利用电脑进行模型虚拟，是现在企业常用的设计方法。CAD程序是一个较好的设计工具，其中具备多种多样的功能，能够很好地模拟现实，创建3D实体模型，方便工作人员进行机械制造设计。通过电脑模型，可以提早发现机械制造中出现的问题，通过电脑对错误进行改正也很是便利，大大减少了资源的浪费。目前，我国虚拟技术的发展前景不错，更有利于机械制造精密加工技术的实现。
4结束语
我国工业发展速度快，其中现代机械制造工艺与精密加工技术是发展核心，只有不断创新机械制造加工技术，才能更好地顺应时展，有效提高我国的硬实力。企业应合理利用机械制造工艺与精密加工技术的优势，重视创新，不断完善传统制造技术，有效提高生产效率和产品质量是关键。除此以外，积极响应国家的号召，实现机械制造绿色化，贯彻落实可持续发展理念。
参考文献：
[1]陈建华.我国机械设计制造工艺与精密加工技术的发展现状[J].南方农机，2020，51（24）：80，85.
[2]顾佳超.现代化机械设计制造工艺及精密加工技术研究[J].内燃机与配件，2020（23）：120-121.
[3]胡志远.现代机械制造技术与加工工艺的应用探究[J].南方农机，2020，51（17）：127-128，153.
纳米技术创新范文2
[关键词]纳米粒子；吸附；膜处理
安全饮用水被认为是一个国家发展的重要指标，根据最近的报告，世界各地约有6.63亿人无法获得安全饮用水[1]。多年来，污染和滥用地表水导致全球50%以上人口依赖地下水作为饮用水。然而，地下水是氟化物、砷、铅、铬、硝酸盐、硒、氯化物、重金属以及放射性物质的避风港，这些离子极大地损害了地下水的质量，导致了健康问题[2]。此外，腺病毒、甲型肝炎、轮状病毒等病原体通常存在于地表水和地下水中，必须有效地灭活才能提供安全的水。饮用水安全是根据国家标准或国际准则来判断的，卫生组织的饮用水质量准则是最重要的准则之一，并由许多发展中国家实施。报告表明，在依赖改良水源的估计62亿人中，超过10亿人继续使用不安全的水。联合国可持续发展目标(SDG6)之一是到2030年实现人人享有安全和负担得起的饮用水水处理技术的进步可以在实现这一目标方面发挥作用。在传统上用于饮用水处理的各种技术中，砂(颗粒介质)过滤是最古老的处理技术之一。砂过滤最初被认为是通过粒子间间隙的尺寸排除工作的。然而，后来的研究表明，慢沙过滤器(SSF)在富含细菌种群的沙粒周围形成一种活性生物膜(称为Schmutzdecke)，从而提高了介质的过滤能力。颗粒介质过滤的应用面临的挑战之一是，除了易受事故和流量变化的影响外，它无法有效地去除化学污染物。其他一些常规使用的技术包括化学氧化、吸附、化学沉淀/凝固、离子交换等等。最常见的化学氧化剂是氯，它为去除病原体提供了有效和坚固的屏障。另一方面，化学沉淀通过添加反离子来降低离子污染物的溶解度。这通常是絮凝和沉淀或过滤。近年来，人们对纳米粒子作为吸附剂在水处理中的应用越来越感兴趣。纳米技术显示出巨大的前景，作为处理持久性和新兴污染物的最佳可行方法[3]。纳米材料吸附与传统吸附剂相比，具有吸引力的替代品，因为它们具有较高的长径比，增强了反应活性，进而转化为较高的吸附容量。此外，纳米吸附剂还提供了额外的可能性，如在家庭一级以不同形式使用的可能性，例如，以粉末形式使用，涂覆在衬底上或在过滤器中使用等。颗粒的较小尺寸也提供了构建紧凑处理系统的可能性。最近的研究还表明，纳米粒子可以被工程化，同时针对多种污染物，从而可能降低处理成本。然而，人们对纳米材料的安全处置及其对公共健康和生态系统的潜在风险还表示担忧。因此，本综述详细介绍了在水处理中使用纳米粒子的现有技术。虽然对纳米粒子在水处理中的应用进行了大量的研究，但几乎没有任何全面的评论对这一主题进行批判性分析，本文试图填补这一空白。
1纳米粒子在水处理中的应用
用于环境保护和水处理的新型纳米材料的开发和使用近年来受到了广泛的关注，因为它们的表面积与体积比更大，粒径更小[4]。纳米材料在水处理中的四个主要应用领域是(A)吸附去除，(B)催化降解，(C)消毒和(D)膜过滤。其中，吸附去除污染物和使用纳米材料消毒是主要内容。纳米技术使水处理做法有望克服现有技术目前面临的主要挑战，并为水的经济利用提供新的处理方法。
2吸附去除
不同种类的纳米粒子被用于吸附去除研究，即用于去除砷的铁基纳米粒子、用于去除氟化物的碳和铝基纳米材料等[2]。本文综述了在各种使用点(POU)饮用水处理系统中常用的纳米吸附剂。
2.1氟化物的去除
碳纳米管是一种有趣的纳米材料[5-6]，由于其高的机械强度和导电性而得到了广泛的研究。碳纳米管与其他纳米材料一起被广泛应用于从水中去除氟化物。最近改性的多壁碳纳米管被广泛用于去除水中的一些重金属。
2.2重金属的去除
水源中重金属的存在是一种全球威胁[7]，有些已知有毒和致癌。已知铅、砷、镉、铬、硒、汞和钴等重金属离子会损害水质，而且已知其毒性超过允许的限度。吸附是一种常用的重金属去除技术，由于它是一种成熟的技术，成本低，效果好，因此对家庭水处理更有吸引力。铁基纳米粒子是最常见的用于重金属去除的纳米吸附剂。据报道，砷污染影响到全世界约1.5亿人，在大约70个不同的国家。将磷灰石纳米粒子掺入聚丙烯滤筒过滤器中，有效地用于去除砷。初步试验表明，滤料对中等砷浓度(30~40ppb)的泉水的处理效率较高。平均需要100毫克赤铁矿纳米粒子来处理每升泉水[8]。
2.3去除杀虫剂
尽管银纳米粒子的主要作用是在消毒领域，但它们也被用于去除卤化农药和有机物，该技术已被印度技术研究所马德拉斯的研究人员申请饮用水净化专利[9]。嵌入在活性氧化铝中的银纳米粒子用于有效去除卤化有机物和农药。通过纳米粒子表面与农药之间的新型化学反应，实现了农药的去除。杀虫剂中的大部分要么是卤化碳，要么是含硫的分子。例如，卤化碳在室温下与贵纳米粒子相互作用后被降解为金属卤化物和非晶态碳。观察到，当加入农药的水(50ppb浓度)通过过滤器时，可以获得无农药水。由于银纳米粒子以其抗菌性能而闻名，因此过滤器也很可能是有效的消毒工具。然而目前市场上没有这种产品。
3膜过滤
用于饮用水处理的膜是一个快速增长的领域[10]。膜为水中的不良成分提供了物理屏障。然而，膜污染是其有效应用的最大障碍之一。纳米技术正被用于开发创新的聚合物和陶瓷膜，以提高膜过滤系统的性能。理论上，纳米粒子在膜中的掺入提供了污垢阻力以及消毒和污染物降解的额外好处，这取决于所使用的纳米材料。纳滤膜，如NF90和NF400，已被用来去除地下水中的氟化物，在10bar的压力下，氟去除率为98%。商业上可用的NF膜也被修饰使用聚电解质薄膜，以提高膜的选择性。银纳米粒子也被浸渍到硝化纤维素膜上，用于去除细菌病原体。如Aquapure，Kinetico和QSI纳米使用浸渍银纳米粒子的膜，并显示99.9%的去除细菌，病毒和原生动物。亲水性金属氧化物纳米粒子通常被添加到膜中，通过增加亲水性来减少污垢。例如，氧化铝、二氧化钛、二氧化硅和沸石纳米粒子被添加到聚合物超滤膜中，已经进行了实验室规模的研究，以确定碳纳米管膜在水处理中的潜力，这些纳米管膜已被研究为可有效的去除细菌，病毒，浊度和有机污染物。因为这些过滤器需要较少的能量，高渗透性，更耐用，更容易清洁和重复使用。这些膜具有很好的市场前景。
4催化降解
光催化降解常用的纳米材料有二氧化钛，铈和碳纳米管[11]。其中，二氧化钛纳米粒子由于其稳定性、摄入无毒、成本低，在水处理中得到了广泛的探索。二氧化钛纳米颗粒在水、紫外线照射和氧气的存在下产生自由基，随后分解成毒性较小的碳化合物。钛可以用作浆料，涂层作为薄膜或膜。二氧化钛纳米粒子对有机污染物的光催化降解已被用于工业规模的净水系统。然而，纳米粒子在光催化降解中的大规模应用还存在一些技术挑战需要解决：(1)高效的光催化反应器设计和(2)催化剂利用可见光的优化。
5纳米粒子的安全处置环境影响
基于纳米粒子的POU系统在饮用水处理领域具有巨大的优势。纳米材料的影响不仅需要从其应用的角度来评估，而且需要从其释放到环境中的潜在毒性效应的角度来评估。有研究表明，特定纳米材料性能和毒性极限的影响取决于纳米粒子的类型和大小[12]。纳米粒子在环境中的行为也取决于许多因素，如pH、周围介质、离子浓度、表面封盖剂和粒径。现有信息不足以确定饮用水中特定纳米材料的最大允许浓度。尽管有许多评估纳米结构的工具，纳米毒理学仍然需要在纳米尺度上精确地测定生物系统和纳米材料[4]。因此，对纳米粒子的释放进行仔细的控制和严格的指导是至关重要的。然而，虽然已经提出了安全措施，但没有处理纳米毒性的具体准则。金属离子从纳米材料中溶解是另一个主要问题，检测其释放是一个挑战，需要复杂、昂贵的技术和具有超低检测水平的分析方法。在环境机构制定更明确的纳米材料释放指南之前，处置管理的最佳方式是纳米粒子的回收利用。使用过的纳米颗粒可用于制造砖块或填充在钢瓶中，并在地球深处作为填埋场处置。再生金属离子也可用于其他材料的合成..利用天然沸石从废废物中固存重金属的方法。同样的方法可以进一步探索废纳米吸附剂的污泥。研究人员还探索了各种方法，以水泥、砖块、聚合物基质的形式固化和稳定废弃的重金属废物，最终将在填埋场处置。
6总结和结论
纳米技术创新范文3
【关键词】纳米药物；载体；临床医学；应用
在现阶段，临床医学当中，纳米药物载体以及有了较为广泛的应用。在人工器官移植的领域，当人工器官的外面涂上纳米粒子，可以有效的防治人工移植器官出现排异的反应。在医学检验的领域，使用纳米技术也有较为理想的效果，只需要检验了少量的血液，就可以通过其中的蛋白质结构以及DNA结构来诊断出其是否患有疾病。在抗癌治疗的过程当中，此项技术也有着不俗的表现，德国的一家公立医院研发出了一些非常细小的氧化铁纳米颗粒，当其注入患者肿瘤中的时候，可以使患者置身与可以变化的磁场当中，当温度升到一定高度的时候，对肿瘤细胞会造成破坏的效果，并且不会影响到正常的组织健康。本文主要对纳米药物载体以及其应用进行了详细的介绍。
1纳米药物的载体系统
对于现阶段的纳米药物来说，药物制剂的给药途径以及方法是非常重要的。一般情况下，对于空腹的要物来说，主要会受到两种效应的影响，即肠胃上皮细胞中的酶系的生物代谢以及肝中酶系的生物代谢，这些都会对口服药的效果造成一定程度的影响，很多的口服药物都是由于代谢消耗了大部分的药效，在实际到达患处之后的其效能已经非常低了，并不能起到较为理想的治疗效果，因此，在很多时候，都要将口服的药物改成静脉注射的药物，这样在治疗效果上会有一定的增强。由于通过静脉注射之后，非靶向性药物可以在血液当中自由循环，在到达病灶之前那会经历多个过程，最后到达患处的药效也只有很小的一部分，这也导致其治疗的效果并不理想。靶向给药的目的就是提高靶区药物的浓度，并且在一定程度上降低要物自身的副作用，这一研究课题在我国已经有多年的历史，随着我国医学的不断进步，纳米药物的出现是实现这一目的的关键转折[1]。根据我国医学专家的发现，一种较为理想的药物已经改具备以下的特性：第一，颗粒要小；第二，能够携带不同种类的化学药品；第三，载体要能够携带数量较多的药品，从而使靶向区域的药物浓度达到治疗的浓度在，这样才能取得较好的治疗效果；第四，当载体到达靶向细胞之后，其药物的释放量必须使其可以控制，并且能够对其进行精准的预测；第五，经体外包装过的药物在靶向细胞进行释放的时候，循环半衰期进行支持。现阶段，我国医学领域最具有代表性的纳米载体有以下几个：第一，纳米磁性颗粒。纳米磁性颗粒在实际应用的过程中有较为理想的效果，这与其自身的效能与特点有很大的关系，当前药物研究的主要热点方向之一就是对于磁性纳米颗粒的研究，特别是对于顺磁性或者是超磁性的研究，其在铁氧体纳米颗粒外加磁场的作用之下，温度在不断的升高，当温度达到40度左右的时候，并可以达到杀灭肿瘤细胞的目的，这种纳米粒子还在研发当中，技术尚且不成熟；第二，高分子纳米药物载体。现阶段我国对于纳米高分子药物载体的研究已经进入了一个全新的阶段，这也是现阶段我国业内研究的有一个热点方向，高分子纳米药物降解载体或是基因载体，通常会通过降解来进入定向的靶细胞，从而对其进行治疗，表层的药物被将结合之后，还可以通过其它的组织进行释放，这是一项新的技术创新，在此之前并没有哪一种要物载体可以做到，在很大程度上避免了药物的浪费，使其药效可以得到较为充分的发挥；第三，纳米脂质体。纳米脂质体在我国的研发也已经有很长一段时间了，其微囊主要是作为药物载体的研究，在很早的时候就已经在药物试剂上进行了应用，直至今日，纳米脂质体还处于研发的过程当中，纳米脂质体是人们设计出较为理想的纳米药物等载体模式。
2对于癌症的治疗
人们通常所说的癌症，指的就是恶性肿瘤，这也是危害人们生命健康的最大元凶之一，也以这是医学界重点关注的焦点。现阶段，很多的癌症药物并不能够起到较为理想的治疗效果，更多的药物只是起到调养的作用，根本不能根治病症。癌症的治疗关键是要把药物定向传送到癌症细胞同时有不会伤害到正常的细胞，这是其运行的根本前提。许多的药物已经应用到了这个系统，在实际应用的时候取得了一定的成果，例如脂质体、微胶囊等这些药物载体的而应用都取得了较为理想的效果。而对于纳米粒子来说，由于其体积微小，也开始受到人们的关注，纳米粒子抗肿瘤要物在患者的体内存留的时候，在一定程度上减缓了肿瘤的生长速度，与其它游离性质的药物进行比较之后，不难发现，在很大程度上延长了患有肿瘤动物的存活时间。由于其自身具有较强的吞噬能力，对于肿瘤细胞的生长以及繁衍也会有一定程度的阻碍，所以，静脉途径纳米细胞的纳米粒子可以在肿瘤的内部进行传送，并且其传送的效果较为理想，这也在一定程度上减少了药剂使用之后的副作用。通过对粒子的修饰，可以在很大程度上增加其对肿瘤细胞的靶向特异性[2]。
3基因载体
基因的传输是基因治疗当中所必须面对的一个难题，比如，想要转染达到临床的效果的细胞要比囊性纤维性变基因治疗中的关键问题进行解决，一般情况下，会选用受损面积的10%来作为基因表达的产物，这样可以使其在一定范围内进行恢复，在此项技术出现之前，这是很难达到的，采用纳米技术不仅加快了我国临床一些的发展机器，同时也使人民的生命得到了很大程度的保障。采用纳米技术之后可以恢复脂质体DNA复合物的创伤，除此之外，还有相关的专家在明胶DNA凝聚所形成的纳米粒子的基础之上设定了一种新的基因传送体系，经过实践证明，其也有不错的实用效果。被纳米粒子包裹的DNA只有在钙铁蛋白存在的情况下才具有感染的能力。
4免疫辅剂
现阶段，我国免疫辅剂的应用可以使表面修饰的纳米粒子能够充分暴露，同时这也是我国行业未来的行业内发展研究的方向，经过研究表明，纳米粒子的加入可以使抗原的结构变得更加稳定，从而在免疫体的体内可以引起更加强烈的效果，从而实现免疫反应。当纳米粒子的辅助作用在持久性的包裹抗原体之后，会加强对其吸收的作用，由于纳米粒子自身的材料会对所有聚合物造成直接影响的免疫效果，这也就导致了其在实际作用的时候，比一般药物更快。纳米粒子的辅助作用在于其可以持久的释放出大量的药物，与抗原有关的口服药在使用纳米粒子之后，其效果更加明显，在很大程度上避免了代谢以及分解对其的影响。
5细胞内靶向给药
对于纳米载体来说，还具有一项先进的效能，可以在很大程度上实现细胞内精准靶向给药，这是一次医学技术的创新，在实际应用的过程中有非常理想的效果，由于纳米粒子会作用到网状的内体系统当中，这样历来在实际运行的过程中，就会使其药物作用到细胞内部的寄生物当中，这样一来，其作用效果就会有显著的提升。经过我国临床医学专家的研究表明，利用抗生素细胞内感染的研究表明，被纳米粒子包裹的氨必西林比游离状态下的氨必西林效果更为显著，并且经研究发现，其疗效可以达到游离状态下的20倍左右，极大的提升了药效。
6定量给药
现阶段，纳米载体技术的引用实现了定量给药的目的，并且在一定程度上延长了对于靶向器官的作用时间，同时，也实现了对于靶向器官给药剂量的有效控制，这样一来，其实际使用效果便有了明显的提升。对于不同共聚物所形成的纳米粒子表面进行装饰，经过装饰之后的纳米粒子与静脉用药的未修正纳米粒子进行比较，其效果有较为明显的提升。除此之外，该有一种较为常用的修饰方法，此修饰方法是将纳米粒子由高分子衍生聚合物进行配置，当纳米的形状形成的时候，再对其进行作用。经过实验证明，以上方法具有较为理想的效果，在实际使用好的过程中发现，用以上方法制得的纳米粒子5小时之后只有30%被肝吸附，而未经过装饰的纳米粒子在注入后5分钟就有66%左右被吸附，因此，可以看出其方法的实际使用效果如何。最近几年，许多药物都实现了定向传送的效果，从而使药效得到很好的利用。
7口服用药
口服用药是我国自古以来就有的用药方式，但是传统的口服用药并不能使药效得到较为理想的吸收效果，使用纳米粒子包裹之后，可以在很大程度上提升生物的利用度。生物利用的提高主要是由于纳米粒子在一定程度上避免了胃酸以及分解蛋白酶对其进行分解作用，这样一来，靶向细胞所接触的药效有很大的提高。近几年来，需对专业的实验结果表明对药物的包裹可以提升药效的利用程度，并且提出，在不久的将来在对艾滋病靶向细胞进行药物输送的时候，纳米粒子将会获得一个新的用途。
8纳米药物载体的未来展望
纳米技术在医学当中有着非常广泛的应用前景，有机药物经过纳米化之后可以在很大程度上提高其利用程度以及制剂的均匀性以及吸收性。纳米药物载体的发展直接关系到临床医学的整体发展形式，根据现阶段时展的实际情况，对现代药剂学的发展提出了更高的要求。对于纳米药物在储存方面的应用来说，可以将其研发为储存器，主要由于储存指定的药物，并且保证其药物的主体性能不受到影响，并且要按照指定的部位进行存放，以此来实现定点给药，还要保证给药的剂量。纳米技术还可以用来制造生物导弹，生物导弹可以用来治疗多种细胞水平的疾病，对于病变的组织有很强的亲和能力，这与其自身的结构以及特性有很大关系，其对肿瘤细胞有很大的杀伤力。纳米技术还可以在单克隆抗体上进行应用，现阶段，此项应用已经有了初步的成果，在未来的发展中有重要的作用。
9结束语
现阶段，纳米药物的应用在我国越来越普遍了，其主要的研究方向开始向智能化方面进行，研究制备出来的纳米载体与具有特异性的药物进行结合，可以达到控制药剂量的目的，从而在很大程度上解决了重大疾病的诊断以及治疗所面临的一些问题。相信随着我国行业内技术水平不断的提升，会制备出更加理想的具有智能效果的纳米药物载体，从而促进我国临床医学的发展。本文对纳米药物载体在临床医学中的应用进行了研究与分析，希望对于我国临床医学的发展起到一定的参考借鉴作用。
参考文献
[1]张亚臣,吕宝经,赵美华,荣烨之.纳米药物载体在临床医学中的应用[J].临床内科杂志,2014,21(07):502-504.
纳米技术创新范文4
关键词：5G；无线通信；通信
0引言
5G技术具体指的是第5代的移动网络通信技术，该项技术最基本的内容就是云计算、NFV这类的技术，它丰富的内涵也就决定了其具备其他网络技术无法企及的优势。目前，我国与移动通信有关的部门与单位正密切地关注着5G发展的进程，并在5G技术的研发之中投入了非常大的人力、物力与其他的研究力量，极大程度上提升了我国第五代无线通信技术的研发速度与质量，本文将对5G网络最为主要的四个技术进行深入的探究和详细的阐述。
15G无线通信技术概述
1.15G无线通信技术的概念
5G技术是在先前移动通信技术的基础之上建设革新得到的，它真正意义上实现了传统技术的改造与更新换代。跟传统的通信技术如3G、4G对比，我们可以发现，5G技术会给人们带来更加优异的表现。5G技术一方面能够优化当前网络之中信息资源的配置与高效的利用，从而全方位地提升信息的利用率，另一方面能够给网络用户带来更加优质的网络体验、更多样化的网络服务。在这个时代，要想满足用户在网络通信方面日益增长的需求，就必须集以往技术的优点为一体。这样才能够保证该项技术在进入市场之后，能够有所作为、深受欢迎。在实际的5G规划之中，最为核心的就是巧妙利用IP扁平化这一概念，并且实现信息在不同的数据接口之间高效地传输交换[1]。
1.25G无线通信技术的优势
与以往的技术种类相比，5G技术有着更加凸显和无法超越的优势[2]。
1.2.1兼容性好
5G技术兼容的能力会较其他传统的通信技术更加强劲一些，这是以前技术所不具备的，同时它整合了2G技术、3G技术、4G技术的特征与优势，逐步建立形成了一个满足用户全方位进行网络通信的平台。该平台能够满足各式各样的网络通信需求，还具备WiFi连接的功能，极大程度上优化了通信服务的水平，拓宽了通信服务的规模与范围。在该平台的基础之上，支付行为会变得更加的安全与合理，大幅度降低了各方面存在的风险。
1.2.2传输速度快
5G无线通信技术可以大幅度提升用户进行网络通信的效率。在实际的信息传递与交换的过程中，5G通信技术可以极大程度加快信息传递的速度，5G的信息传递速度约为4G技术的十倍甚至会超过4G技术的十倍。这一数据便显示5G无线通信技术具备极高的传输速度和传输效率。经检测，波段在28GHz层面时，网络上传与输送的速度为1Gb/s，相等的条件之下，4G技术的网路上传输送速度只为75Mb/s。同时，5G的非对称数据传输效率也远远超过了2Mb/s，这也在一定程度上表明5G技术具备超级强劲的信息传送能力。
1.2.3稳定性强
5G技术具有极强的稳定性，这也是其他通信技术所无法赶超的性质。经过实际的验证，5G技术能够进一步优化信息网路资源的配置，大幅度提升资源的利用速度与利用程度。此外，科学合理地对此项技术进行应用，能够让用户体验到更加稳定流畅的网络服务。
25G无线通信的关键技术
现如今，许多大型的通信商与有关的研发单位为5G无线通信技术的研发出谋划策，举出了一系列具备可行性与有效性的设计方案与设计方向。笔者总结分析了各类无线通信技术的设计方案与设计思路，从多天线传输技术、密集网络技术、高频传输技术、纳米技术4个角度来对5G无线通信的核心技术进行探究与分析。
2.1多天线传输技术
大规模天线阵列与MIMO通信技术能够极大程度上提升通信频率的利用程度与信息传送的稳定流畅程度，故而被广泛地提出与应用。其中，大规模天线阵列技术可以更加深入地开发挖掘出空间维度现存的资源，借助空分多址技术的功能，实现在同一个时间频段之上让同一个资源满足更多用户的需求。要想扩大小区基站的信息容纳量并且提供更加迅速的数据下载及上传速度，可以适当地优化改进MIMO天线的部分功能。
2.2高频传输技术
现如今，无线通信技术得到了空前的迅猛发展，有关技术也得到了越来越广泛的应用，然而无线通信机构和有关部门拥有较少的低频段频谱资源，故而，很难再给5G无线通信技术配备新型的频段。截至目前，人们要想确保5G无线通信技术的稳定顺利应用，就必须调整每个频段的频率发射器，确保每个频率发射器都处于最适合其工作的频率之上。因此，未来5G技术将向高频率的方向发展，特别是毫米波的频段。目前，这个频段拥有数量居多且规模极其庞大的频谱资源，其带宽较为连续且较宽，可让短距离且高速率的传输变成未来的主流。不过，目前要想实际应用高频段器件技术还是十分困难的，有关研究人员需要克服诸多的困难、解决一系列的问题。
2.3密集网络技术
现如今，用户具有更加严格的网络数据要求，网络技术的标准也随之水涨船高，故而，网络技术应该随着时代的发展而不停地创新、优化、完善。目前，有一款十分优质且行之有效的技术可供人们参考与使用，那便是应用更加密集化小区网络的部署。此项技术可以大幅度地提升5G技术的网络服务能力，不过要想确保该项技术能够很好地应用与推广仍然有不小的难度。其中一个难题就是如何抗干扰。对于这一问题，最关键的解决办法就是加强边缘用户的网络体验感。
2.4纳米技术
对于纳米科学，纳米技术是相当关键的一部分。纳米技术就是在纳米的范围之内进行相关的操作与调控。在纳米领域中还包含有分子纳米技术，该项技术一般用于分子原子工程的结构调控过程，能够十分高效地推动整个行业的发展，并且有利于规范化行业标准。现如今，每个人都能够有机会使用移动智能手机，倘若在5G通信之中巧妙地加入纳米技术芯片，也就是所谓的纳米终端，可以让广大的用户获得更加迅捷且优质的网络服务，用户的通信与网络交流也就会更加的顺畅[3]。
35G无线通信技术的应用
3.1与安卓系统的核心层有效对接
5G技术在连接安卓系统方面具有极强的高效性。在实际的应用过程中，可以利用安卓系统自身的开放源代码来进一步优化完善5G无线通信技术，进而使得5G技术具备更加优质的适应能力。合理调配各个组分的架构能够确保系统的运行能力，进而大幅度扩充系统的存储空间、优化系统的存储环境，并优化信息通信的传输速度与稳定程度。
3.2与拍照技术结合
5G技术能够很好地和摄影成像技术互相结合互相成就。在实际的摄影成像过程中，相机需要去抓捕和获得动态的图像。光场相机在拍摄的过程中就需要不小的存储容量。在5G技术的推动之下，光场相机能够获得更大的存储容量与更加优质的存储环境，相机的图像抓捕效率也进一步有所提升，进而提高相机的服务水平。
3.3与云计算结合
5G技术具备较为明朗的发展前景与发展趋势，可谓是大势所趋。5G技术还可以和移动云计算结合在一起，建立健全分布式移动和计算协同的整体结构，确保云计算端具备良好的服务质量。在未来，5G技术必定是为人们所需要的重要技术。
4结论
在信息化的时代背景下，通信正面临愈发严峻的标准与要求，因此有关工作人员应该进一步加快5G的研发速度，推进5G的研发进程。明晰化5G的核心要件，极大程度上借助它的优势与特点，满足用户对于网络传输的要求与标准，实现5G的绿色发展与可持续发展，推动整个行业的前进[4]。
参考文献：
[1]赵双毅.5G无线通信技术概念及有关运用[J].中国信息化，2017，（10）：47-49.
[2]朱玉华，王刚.浅议5G无线通信技术概念及相关技术[J].科学技术创新，2018，（29）：101-102.
[3]高风博，张喜军.5G无线通信技术及对物联网产业链发展的影响研究[J].数字通信世界，2018，（10）：75.
纳米技术创新范文5
关键词：石油工程；新型采油技术；应用探究
1目前我国石油开采过程中存在的问题
1.1没有完善的石油开采技术创新制度。现阶段我国石油企业开采缺乏完善的采油技术创新制度，对于采油技术的研究与创新仍然处在一个起步阶段，缺乏完善的管理创新。由于缺乏完善的管理制度导致各种新型的采油技术没有被全面应用于采油工作中，而且相应的采用工作也缺乏专门的管理人员来进行监督管理，这样导致新型的采油技术开发不完善。部分石油开采企业对于新型采油技术重视程度不高，一些石油开采的操作员工由于缺乏较强的专业素养，对于新型采油技术掌握程度不高而导致新型的采油技术无法顺利推广。对于石油企业来说，如果缺乏完善的技术创新制度，就无法为新型采油技术的应用与开发提供保障，因此相应的石油开采企业需要建立一套完善的采油技术创新管理制度，来推广新型的采油技术。
1.2基层领导和员工对于新型采油技术应用不重视。部分石油企业的基层领导与员工对于新型的石油开采技术的开发与应用重视程度不高，他们认为目前企业所有的石油开采技术可以满足日常生产需求。如果要开发应用新的采油技术石油企业带来较多的技术成本开支，进而导致石油企业的经济效益下降，影响企业的发展。另一方面部分的基层员工由于专业素养不高或者是没有接受较为系统的技能培训，导致他们不能够快速的掌握新型的石油开采技术，这也会为新型石油开采技术的推广带来一定的影响。因此相应的管理人员要针对这些问题加强对于基层员工以及相应的基层领导新型石油开采技术的培训工作，全面推动新型石油开采技术的开发与应用。
1.3对于质量重视程度不高。目前我国部分的石油企业对于所开采的石油质量不够重视，反而是过于注重石油企业的经济效益，其中特别是对于部分的石油开采企业来说，他们对于新型石油开采技术的投入力度较低，相应的石油开采技术过于成就，导致后续石油开采质量管理工作受到影响。另一方面由于新型石油开采技术需要一步一步地实验，导致了石油企业开采效率不高，无法满足越来越高的石油需求量，影响石油资源的利用效率。最后一方面由于我国对于石油的开采工作已经进行了较长的时间，一些开采条件较好的地区基本已经被开采完，剩下的地区都是一些开采环境较为恶劣或者是石油含量较低的地方，因此需要加强对于石油开采技术的创新与开发，通过新型的石油开采技术来提升对于石油资源的开发利用效率。
2我国石油工程中新型采油技术的发展
2.1磁增注采油技术。磁增注采油技术是通过利用磁场技术来对油田内原油进行相应的物理化学反应的一种技术，是通过将油田内的驱替液原油进行相应的磁化反应，来降低表面的张力，进而提升原油的驱替效果。
2.2振动采油技术。振动采油技术是一种较为常用的采油技术，近年来振动采油技术发展较为迅速，其中主要以下几方面的新型技术：第一，水震动技术是通过采用机械手段来使水产生震动而除去其中的原油杂质，提升原油的提存效率。第二，人工振动技术是通过人工来产生低频波来提升原油的渗透率，进而提升原油的产量。
2.3超热导采油技术。超热导采油技术主要是通过使原油受热然后降低原油的热阻，改变原油在热阻状态下的物质状态，提升原油的流动性。通过超热导采油技术可以提升原油的出油效率，但是由于加热原油需要消耗较多的能量，因此相应的技术成本较高。
2.4声波采油技术。声波采油技术是通过声波来提升原油的流动性，促使原油在管道内可以快速流动，进而提升原油的出油效率，但是目前这项技术主要被用于防蜡和降粘。
2.5水力喷射泵采油技术。水力喷射泵采油技术是通过采用水力喷射泵来提升水流的流速降低压强，使周围的原油可以被压入井筒内，产生较好的抽吸效果，该项技术主要被应用于一些原油开采难度较大的地区。
2.6微生物采油技术。微生物采油技术是将微生物菌种放入相应的油藏内，通过微生物的发酵效果，来加快对于油藏内原油的开采速度，另外由于微生物具有一定的催化作用，因此也能够加快对原油的开采效率。对于微生物采油技术来说，由于其成本较低而且开采效果较好，因此该项技术是目前最具发展潜力的一项新型石油开采技术。
2.7重复压裂技术。重复压裂技术是对正在压裂的油田中放入相应的催化剂，然后来控制相应的水量增加石油密度。该项技术中加入的试剂通常都是转向剂，这种试剂会直接影响到重复压裂技术的效果，转向剂的抗剪能力较强，因此在进行石油开采期间要合理把控转向剂的添加量，来提升重复压裂技术的应用效果。
2.8混合采油技术。在目前的石油工程中混合油技术影响相对较高，它被广泛应用于各项石油工程项目中。在具体的石油开采期间，混合采油技术需要以高效采油为目标，提升原油的质量。在具体的应用过程中，需要根据实际需求向油层中加入相应的材料，等到它形成一定的压力后，再控制相应的温度，并通过利用系统技术进行原油输出。混合柴油技术的综合性较强，通过在其中加入一些新型的石油开采技术手段可以更好的弥补传统采油的缺陷，进而提升石油企业开采效率，提升石油企业的经济效益。
2.9复合驱油技术。复合驱油技术需要相应的工作人员提前勘查石油开采环境，对开采地区的地质特征以及环境条件进行全面的分析研究，确保能够符合使用复合驱油技术的标准。通过以上的这些步骤，可以将采油技术与开采地区的环境紧密结合，进而全面提升相应的采油效率。目前随着我国对于石油开采需求量的增加，要加强对于复合去油技术的改进与创新，通过结合其他新型的采油技术来促进复合驱油技术的发展。现阶段复合驱油技术通过多次的实践应用，由于其成本较低而且采油效率较高的特点，被广泛应用于石油开采行业。
2.10纳米技术的应用。纳米技术是通过采用纳米数据来进行驱油，纳米粒子具有体积小较为坚韧柔软的特点，通过加强对于微观粒子运动变化的研究，可以通过使用纳米粒子来制造一些材料应用于工程中。例如我国目前的石油开采行业中也应用到了纳米技术，其中相应的油田输送管道可以通过采用纳米材料作为原材料，防止输送管道被侵蚀，提升输送管道的使用寿命，降低了输送管道后期的维修成本，大幅提升了石油开采企业的经济效益。
3强化石油工程中新型采油技术应用的具体措施
3.1相应的基层领导与员工要加强对于新型采油技术应用的重视程度。对于石油开采企业来说，新型采油技术的是基层的领导与员工，因此相应的石油开采企业要加强对于基层领导与员工的新型采油技术培训工作，让基层领导与员工充分意识到新型采油技术的重要意义，必要加强他们对于采油工作高效性与节能性的重视，注重员工对于新型采油技术的掌握，进而促进对于新型采油技术的推广应用。、
3.2制定完善的新型采油技术推广制度。目前我国新型采油技术的不断发展，相应的石油开采企业要根据实际状况制定完善的技术推广制度，其中对于新型采油技术的推广不能光靠宣传，需要通过规范完善的制度来进行推广，确保新型采油技术能够得到广泛的应用开发。另一方面石油企业可以建立责任制度，为每一位推广人员划定工作推广任务，如果无法完成相应的推广工作，要给予一定的惩罚。相应的石油企业管理人员以及全体员工都要遵守企业所制定的技术推广制度，为石油工程新型采油技术的推广提供充分的保障。
3.3加强对于石油工程新型采油技术工作。人员的专业培训工作对于石油开采工作来说，如果相应的新型采油技术应用出现问题，会导致新型采油技术推广工作受到严重影响，甚至会导致整个石油开采企业的安全生产以及石油开采企业的形象受到影响。因此相应的石油企业管理人员要加强对于石油开采技术的重视程度，通过加强对于石油工程新型采油技术工作人员的专业培训工作，让这些采油工作人员能够顺利掌握新型采油技术，另一方面，企业管理人员要定期对新型采油技术进行考核，对于无法通过考核的才由工作人员进行二次的培训，确保他们能够全面掌握采油技术的核心操作，并能够应用到实际的石油开采工作中。最后就是要加强对于石油开采人员的责任教育工作，提升采油工作人员的责任意识，建立完善的奖惩制度来提升采油工作人员的工作积极性，促进对于新型采油技术的全面开发应用。
3.4建立专业的新型采油技术推广部门。石油开采企业可以通过招聘专业的工程技术人员，让他们来负责对于新型采油技术相关硬件的采购、安装、运行和维护工作，另外可以让这些专业的工程技术人员来定期对企业采油工作人员进行技能培训工作，进而促进对于新型材料技术的推广和应用。
4结束语
综上所述，对于石油工程来说，通过加强对于新型采油技术的应用可以大幅提升采油效率提升企业的经济效益。因此相应的石油开采企业要加强对于新型采油技术的推广应用，全面推动我国石油开采行业的发展。
参考文献
[1]孙培耀.石油工程采油技术之现状及展望[J].中国石油和化工标准与质量，2016，36（11）：76-77.
[2]王跃祖.石油工程中的采油技术应用[J].化学工程与装备，2018（8）：291-292.
[3]陶贤波.采油技术在油田开发生产中的运用实践微探[J].化学工程与装备，2018（11）：146-147.
[4]褚英杰，何能欣，张玮.石油工程中新型采油技术的应用研究[J].科技经济导刊，2019，27（11）：83.
纳米技术创新范文6
[关键词]胶体化学；物理化学；课程改革；启发式方法；自主学习
社会工业化及信息化的不断发展使对应用型人才的需求不断增加，应用型人才培养模式逐渐成为了大众化高等教育的重点发展方向。工科类高校以解决生产和工程需求为本，以应用和实践为重，承载着为社会主义建设培养和输送应用型工程技术人才的重要职责，在社会发展及经济建设中发挥着关键的作用，是“工程师的摇篮”。人才的培养离不开专业的教育。2020年9月，总书记在科学家座谈会上提到：“要坚持把创新作为引领发展的第一动力，加强创新人才教育培养。要加强数学、物理、化学、生物等基础学科建设……”。物理化学是四大基础化学之一，涉及热力学、电化学、胶体化学和动力学四大方面，主要是以物理学的理论成就为基础、实验技术为手段探索和归纳化学的一般规律及理论并应用于求解复杂工程问题，属于数学、物理和化学相交叉的边缘学科。该课程具有系统理论性强、逻辑变换复杂、抽象严谨、公式繁多等特点，但兼具启发后续课程学和培养化学理论素养两大功能[1]，在促进产教融合中发挥着举足轻重的作用。
1物理化学课程定位
工科类专业以工程需求为本，以应用和实践为重。工科物理化学课程的层次介于基础课程和专业课程之间，在多数工科类高校属于专业基础课程，主要起服务专业的作用。物理化学课程具有完整的体系化特点，包含知识源头的基本问题、概念、定律以及实际应用，主要是用数学和物理学的相关方法探究化学中最具有普遍性的一般规律的学科，涉及宏观、微观不同尺度，动、静不同状态，固、液、气不同相态，要求学生具备必要的高等数学、大学物理、普通化学等方面的基础知识。该课程的教学目标主要是让学生建立完整系统的物理化学基本理论和方法的框架，使其掌握热力学、动力学、电化学及胶体化学中涉及的实验及普遍规律，并养成求真、求实的优良品德，培养工程意识、科学思维和创新能力，为从事与化学有关的工作打下坚实的理论基础[2]。对于此类“绿叶型”课程，教学重点应放在基础知识学和基础技能培养等方面。实际课程内容的取舍不应以是否新颖前沿为依据作取舍，当以在工程实践中是否实际可用为标准进行优化和筛选。工科类物理化学课程教学现状主要呈现出以下几个问题：(1)教学模式单一：教学以基础知识灌输为主，多采用教师为主体、学科知识为导向、灌输式的程序化教学模式。讲课ppt以文字居多，以理论居上，课堂氛围过于死板，师生互动少；(2)学生重视程度不够：由于缺乏理论与生活化物理化学案例的结合，无法有效体现物理化学的重要性和实用价值，吸引力不够，易给学生造成“用处不大、多学无益”的错觉；(3)授课周期短：授课周期受限，课程连贯性变差，课上思考、消化时间严重受限，学难度增大；(4)考核方式有待创新：学生自我约束力不够，教师对学生又缺乏监督，课后作业存在明显抄袭、雷同和“作业帮”现象，不能做到举一反三，导致了“课后都会，考试都不会”的巨大落差。美国能源情报署(EIA))最新报告显示，2015年至2040年，石油和天然气等化石能源继续主导的全球能源消费预计将持续增长28%。石油工程是根据油气和储层特性建立适宜的流动通道并优选举升方法，经济有效地将深埋于地下油气从油气藏中开采到地面所实施的一系列工程和工艺技术的总称，其直接目标是以最小代价最大限度地开采地下油气资源，服务于国民经济。我国是油气进口第一大国，2020年对外依存度分别为73%和43%，而且一些关键核心技术和装备仍存在“卡脖子”的风险。国内高校石油工程专业的开设主要是为了培养能适应石油战略快速发展需要，专业理论基础扎实，实践能力强，能在石油工程领域从事工程设计、生产施工、技术创新与应用研究等方面的高级应用型技术人才。油气采收率是衡量油气开采技术高低的重要指标，提高采收率技术的发展与创新也是石油与天然气领域永不褪色的话题。以长江大学石油工程专业为例，作为该校的老牌专业，物理化学课程的开设主要是为了服务于等油田化学原理、提高采收率原理等专业核心课程，不仅为体系和技术的创新提供了重要的基础理论支持，也为油田化学用剂的研发和优化指明了方向。然而受传统教学模式及教学方法的限制，使物理化学这类“绿叶型”课程的教学目的无法很好达成，其服务性的作用无法得到充分体现，因此推行物理化学教学改革具有现实必要性。本文结合长江大学石油工程专业的专业目标、学生素质和教师水平，以胶体化学部分为例，“因地制宜”、“因材施教”地开展了物理化学改革探索与实践，取得了一定的效果也发现了一些问题。
2教学设计(90分钟)
2.1基本概念引入
首先采用启发式教学方法引导学生思考并了解分散系统、分散相和分散介质的定义及分散系统的分类。启发式提问包括：(1)生理盐水、硅溶胶、泥浆除了都是液体之外还有什么共性？(2)三个系统中分别有哪些成分，哪个组分多，哪个组分少？(3)氯化钠，二氧化硅和粘土分别以什么形式存在于系统中？(4)如果含量高和低的两个成分浓度互换，新形成的体系有什么不同？通过分析和讲解，可以发现三者均属于分散系统，分散相为固体(含量低)，分散介质为水(含量高)，其中氯化钠主要以钠离子(＜1nm)和氯离子(＜1nm)，二氧化硅主要以0.1μm~1nm颗粒形式，粘土主要以＞1μm颗粒形式存在于系统中，根据分散相被分散的程度进行区别分别对应分子分散系统(均相，真溶液)，胶体分散系统(粒子细小，光学显微镜下不可见)和粗分散系统(粒子粗大，光学显微镜下可见)。若以上三个体系分散相和分散介质进行互换，则可得到凝胶类分散系统。按物质聚集状态差异，可将分散系统分为八大类，包括泡沫、溶胶、乳状液、凝胶、悬浮体等。本部分介绍约10分钟。
2.2胶体分散系统性质与特点介绍
胶体分散系统中分散粒子的半径在1~100nm范围内，是众多分子或离子的集合体，是高度分散的多相系统。胶体与表面化学与生活和生产实际联系最为紧密，是应用最为广泛的化学分支。通过系列疑问句，如“胶体分散系统到底有什么特殊性？生活中哪些体系可能属于胶体系统？它是如何联系生活，助力解决实际生产？”等问题等激发学生对学胶体系统光学、电学、动力学相关性质的兴趣，并采用ppt结合线上小视频的形式帮助学生了解丁达尔效应产生的原因及条件。本部分约30分钟。
2.3前沿知识拓展
通过学发现，胶体分散系统的性质与分散粒子的尺寸密切相关。通常地，我们把至少有一维大小在1~100nm范围内的固体材料称为纳米材料，主要包括零维纳米粒子、一维纳米线、二维纳米薄膜和三维纳米块体，如图2所示。纳米技术已经迅速崛起为一种能够在技术和经济上与传统方法相媲美的新型技术。由于纳米材料具有优异的渗透和吸附能力，可调的物理化学特性和独特的热性能，因此在石油与天然气领域可用于稠油降粘、润湿反转、钻井液粘度调节、油田污水处理、管道防腐等多个方面。通过简单介绍纳米材料的制备、用途和实际应用效果，激发学生探究作用机理及材料选择标准建立的兴趣，并鼓励学生进行文献阅读。本部分约10分钟。
2.4学生自主调研文献汇报
将每两个学生分为一组，以一周为限，每组阅读一篇与纳米材料在石油领域应用有关的文献并制作ppt进行汇报，每组汇报时间3~5min，采用任务驱动法以提问的方式检查学生课下自主学的效果，并实现教师与学生的交互，促进理论与应用的结合。本文以长江大学石油工程专业2019级某班为试点开展了相关实践。该班有学生21人，共分为7组，文献来源主要包括知网、美国化学学会、SPE期刊和会议论文、Elsevier等，内容涉及新型电池、纳米机器人、纳米增注、纳米导向药物等多个方面。总体上学生积极性较高，合作交流、口头表达能力和科研思维均得到了一定的培养。本部分约35分钟。
2.5课程思政
培养学生的社会责任感是课程思政的一大重要方面。21世纪以来，纳米材料在很多领域均得到了广泛的应用。但所有的事物都有两面性，纳米材料亦是如此。当颗粒尺寸减小到纳米尺度，其物理和化学性质都将发生巨大变化。纳米材料由于比表面积巨大，会富集环境中对人体和生态有害的物质，并跟随物质迁移或随气流漂浮至更广阔的空间，并可能自由穿过细胞膜，进入生物体内，与蛋白质、细菌、病毒等发生相互作用，并可能引发一些症状奇特的新型疾病。然而，我国目前在该方面的研究仍非常局限，从我国现状及需求出发，激发学生的社会责任感和科研精神，鼓励他们为我国的科技发展贡献力量[3-4]。学科学家们的精神对于培养学生正确的价值观有很好的促进作用。笔者引入了爱因斯坦世界科学奖得主和能源界最高奖—埃尼奖得主王中林院士的故事。王中林院士在1978年考入西北电讯工程学院物理专业，为达到每门课不低于90分的成绩，无数个夜晚和周末都是陪着书本度过的，在西安读书的四年里，除了能找到书店外，其他地方对于他而言都是陌生的。机缘巧合下，王中林投入到了高分辨电子显微学奠基人Cowley教授门下，教授对他的评语是：无论做什么，都是做的最好的。1987年7月，他仅用4年的时间便拿到了别人一般需要5~8年才能取得的物理学博士学位，成为了该系有史以来的第一人。同时，王忠林院士还积极参与祖国的教育和科研事业的发展，自1992年以来长期推进中美教育和科技交流，为国内培养和输送了一批优秀科研工作者。以此引导学生学他孜孜不倦，潜心研究，敢为人先的精神和爱国主义情怀。本部分约5分钟。
3课后反思
通过“教师引导、学生主体”的课上基础与课下自主延拓相结合的方式助力工科高校应用型人才培养模式的发展，深化“绿叶型”专业基础课程与专业核心课程的对接与融合，使学生做到学有所获，学以致用。通过课后与学生沟通，超过85%的学生认为采用此教学模式，对提高学兴趣，提升学生的参与度，活跃课堂气氛，充实教学内容，了解前沿知识有很好的促进作用[5]。然而通过此次实践，也发现了一些问题，如(1)学生多局限于阅读中文文献，对国际前沿科技的了解有较大欠缺；(2)即使选择了英文文献，也多采用翻译软件全文翻译，对内容的理解不全面；(3)采用分组模式开展此次实践，有不少同学存在着“背靠大树好乘凉”的不端正心态；(4)提问环节，学生的表现仍有很大提升空间等。改进方法有：(1)优化时间安排，给学生多一些时间消化课堂知识和了解科技前沿，努力创建学型课堂，以“教师引导，学生主体”的方式提高课堂效率；(2)优化督促机制，采用线上线下相结合的方式督促学生全员高效地参与到课堂学中。对于学积极性不高的学生，要及时做好思想教育工作；(3)教师要努力做到教学理念的及时更新，与时俱进，让学生想“动”、会“动”，能“动”，培养学生自主发现规律，自主寻找方法，自主探索思路、自主解决问题的能力。
4结语
纳米技术创新范文7
[关键词]胶体化学；物理化学；课程改革；启发式方法；自主学习
社会工业化及信息化的不断发展使对应用型人才的需求不断增加，应用型人才培养模式逐渐成为了大众化高等教育的重点发展方向。工科类高校以解决生产和工程需求为本，以应用和实践为重，承载着为社会主义建设培养和输送应用型工程技术人才的重要职责，在社会发展及经济建设中发挥着关键的作用，是“工程师的摇篮”。人才的培养离不开专业的教育。2020年9月，在科学家座谈会上提到：“要坚持把创新作为引领发展的第一动力，加强创新人才教育培养。要加强数学、物理、化学、生物等基础学科建设……”。物理化学是四大基础化学之一，涉及热力学、电化学、胶体化学和动力学四大方面，主要是以物理学的理论成就为基础、实验技术为手段探索和归纳化学的一般规律及理论并应用于求解复杂工程问题，属于数学、物理和化学相交叉的边缘学科。该课程具有系统理论性强、逻辑变换复杂、抽象严谨、公式繁多等特点，但兼具启发后续课程学习和培养化学理论素养两大功能[1]，在促进产教融合中发挥着举足轻重的作用。
1物理化学课程定位
工科类专业以工程需求为本，以应用和实践为重。工科物理化学课程的层次介于基础课程和专业课程之间，在多数工科类高校属于专业基础课程，主要起服务专业的作用。物理化学课程具有完整的体系化特点，包含知识源头的基本问题、概念、定律以及实际应用，主要是用数学和物理学的相关方法探究化学中最具有普遍性的一般规律的学科，涉及宏观、微观不同尺度，动、静不同状态，固、液、气不同相态，要求学生具备必要的高等数学、大学物理、普通化学等方面的基础知识。该课程的教学目标主要是让学生建立完整系统的物理化学基本理论和方法的框架，使其掌握热力学、动力学、电化学及胶体化学中涉及的实验及普遍规律，并养成求真、求实的优良品德，培养工程意识、科学思维和创新能力，为从事与化学有关的工作打下坚实的理论基础[2]。对于此类“绿叶型”课程，教学重点应放在基础知识学习和基础技能培养等方面。实际课程内容的取舍不应以是否新颖前沿为依据作取舍，当以在工程实践中是否实际可用为标准进行优化和筛选。工科类物理化学课程教学现状主要呈现出以下几个问题：(1)教学模式单一：教学以基础知识灌输为主，多采用教师为主体、学科知识为导向、灌输式的程序化教学模式。讲课ppt以文字居多，以理论居上，课堂氛围过于死板，师生互动少；(2)学生重视程度不够：由于缺乏理论与生活化物理化学案例的结合，无法有效体现物理化学的重要性和实用价值，吸引力不够，易给学生造成“用处不大、多学无益”的错觉；(3)授课周期短：授课周期受限，课程连贯性变差，课上思考、消化时间严重受限，学习难度增大；(4)考核方式有待创新：学生自我约束力不够，教师对学生又缺乏监督，课后作业存在明显抄袭、雷同和“作业帮”现象，不能做到举一反三，导致了“课后都会，考试都不会”的巨大落差。美国能源情报署(EIA))最新报告显示，2015年至2040年，石油和天然气等化石能源继续主导的全球能源消费预计将持续增长28%。石油工程是根据油气和储层特性建立适宜的流动通道并优选举升方法，经济有效地将深埋于地下油气从油气藏中开采到地面所实施的一系列工程和工艺技术的总称，其直接目标是以最小代价最大限度地开采地下油气资源，服务于国民经济。我国是油气进口第一大国，2020年对外依存度分别为73%和43%，而且一些关键核心技术和装备仍存在“卡脖子”的风险。国内高校石油工程专业的开设主要是为了培养能适应石油战略快速发展需要，专业理论基础扎实，实践能力强，能在石油工程领域从事工程设计、生产施工、技术创新与应用研究等方面的高级应用型技术人才。油气采收率是衡量油气开采技术高低的重要指标，提高采收率技术的发展与创新也是石油与天然气领域永不褪色的话题。以长江大学石油工程专业为例，作为该校的老牌专业，物理化学课程的开设主要是为了服务于等油田化学原理、提高采收率原理等专业核心课程，不仅为体系和技术的创新提供了重要的基础理论支持，也为油田化学用剂的研发和优化指明了方向。然而受传统教学模式及教学方法的限制，使物理化学这类“绿叶型”课程的教学目的无法很好达成，其服务性的作用无法得到充分体现，因此推行物理化学教学改革具有现实必要性。本文结合长江大学石油工程专业的专业目标、学生素质和教师水平，以胶体化学部分为例，“因地制宜”、“因材施教”地开展了物理化学改革探索与实践，取得了一定的效果也发现了一些问题。
2教学设计(90分钟)
2.1基本概念引入
首先采用启发式教学方法引导学生思考并了解分散系统、分散相和分散介质的定义及分散系统的分类。启发式提问包括：(1)生理盐水、硅溶胶、泥浆除了都是液体之外还有什么共性？(2)三个系统中分别有哪些成分，哪个组分多，哪个组分少？(3)氯化钠，二氧化硅和粘土分别以什么形式存在于系统中？(4)如果含量高和低的两个成分浓度互换，新形成的体系有什么不同？通过分析和讲解，可以发现三者均属于分散系统，分散相为固体(含量低)，分散介质为水(含量高)，其中氯化钠主要以钠离子(＜1nm)和氯离子(＜1nm)，二氧化硅主要以0.1μm~1nm颗粒形式，粘土主要以＞1μm颗粒形式存在于系统中，根据分散相被分散的程度进行区别分别对应分子分散系统(均相，真溶液)，胶体分散系统(粒子细小，光学显微镜下不可见)和粗分散系统(粒子粗大，光学显微镜下可见)。若以上三个体系分散相和分散介质进行互换，则可得到凝胶类分散系统。按物质聚集状态差异，可将分散系统分为八大类，包括泡沫、溶胶、乳状液、凝胶、悬浮体等。本部分介绍约10分钟。
2.2胶体分散系统性质与特点介绍
胶体分散系统中分散粒子的半径在1~100nm范围内，是众多分子或离子的集合体，是高度分散的多相系统。胶体与表面化学与生活和生产实际联系最为紧密，是应用最为广泛的化学分支。通过系列疑问句，如“胶体分散系统到底有什么特殊性？生活中哪些体系可能属于胶体系统？它是如何联系生活，助力解决实际生产？”等问题等激发学生对学习胶体系统光学、电学、动力学相关性质的兴趣，并采用ppt结合线上小视频的形式帮助学生了解丁达尔效应产生的原因及条件。本部分约30分钟。
2.3前沿知识拓展
通过学习发现，胶体分散系统的性质与分散粒子的尺寸密切相关。通常地，我们把至少有一维大小在1~100nm范围内的固体材料称为纳米材料，主要包括零维纳米粒子、一维纳米线、二维纳米薄膜和三维纳米块体，如图2所示。纳米技术已经迅速崛起为一种能够在技术和经济上与传统方法相媲美的新型技术。由于纳米材料具有优异的渗透和吸附能力，可调的物理化学特性和独特的热性能，因此在石油与天然气领域可用于稠油降粘、润湿反转、钻井液粘度调节、油田污水处理、管道防腐等多个方面。通过简单介绍纳米材料的制备、用途和实际应用效果，激发学生探究作用机理及材料选择标准建立的兴趣，并鼓励学生进行文献阅读。本部分约10分钟。
2.4学生自主调研文献汇报
将每两个学生分为一组，以一周为限，每组阅读一篇与纳米材料在石油领域应用有关的文献并制作ppt进行汇报，每组汇报时间3~5min，采用任务驱动法以提问的方式检查学生课下自主学习的效果，并实现教师与学生的交互，促进理论与应用的结合。本文以长江大学石油工程专业2019级某班为试点开展了相关实践。该班有学生21人，共分为7组，文献来源主要包括知网、美国化学学会、SPE期刊和会议论文、Elsevier等，内容涉及新型电池、纳米机器人、纳米增注、纳米导向药物等多个方面。总体上学生积极性较高，合作交流、口头表达能力和科研思维均得到了一定的培养。本部分约35分钟。
2.5课程思政
培养学生的社会责任感是课程思政的一大重要方面。21世纪以来，纳米材料在很多领域均得到了广泛的应用。但所有的事物都有两面性，纳米材料亦是如此。当颗粒尺寸减小到纳米尺度，其物理和化学性质都将发生巨大变化。纳米材料由于比表面积巨大，会富集环境中对人体和生态有害的物质，并跟随物质迁移或随气流漂浮至更广阔的空间，并可能自由穿过细胞膜，进入生物体内，与蛋白质、细菌、病毒等发生相互作用，并可能引发一些症状奇特的新型疾病。然而，我国目前在该方面的研究仍非常局限，从我国现状及需求出发，激发学生的社会责任感和科研精神，鼓励他们为我国的科技发展贡献力量[3-4]。学习科学家们的精神对于培养学生正确的价值观有很好的促进作用。笔者引入了爱因斯坦世界科学奖得主和能源界最高奖—埃尼奖得主王中林院士的故事。王中林院士在1978年考入西北电讯工程学院物理专业，为达到每门课不低于90分的成绩，无数个夜晚和周末都是陪着书本度过的，在西安读书的四年里，除了能找到书店外，其他地方对于他而言都是陌生的。机缘巧合下，王中林投入到了高分辨电子显微学奠基人Cowley教授门下，教授对他的评语是：无论做什么，都是做的最好的。1987年7月，他仅用4年的时间便拿到了别人一般需要5~8年才能取得的物理学博士学位，成为了该系有史以来的第一人。同时，王忠林院士还积极参与祖国的教育和科研事业的发展，自1992年以来长期推进中美教育和科技交流，为国内培养和输送了一批优秀科研工作者。以此引导学生学习他孜孜不倦，潜心研究，敢为人先的精神和爱国主义情怀。本部分约5分钟。
3课后反思
通过“教师引导、学生主体”的课上基础与课下自主延拓相结合的方式助力工科高校应用型人才培养模式的发展，深化“绿叶型”专业基础课程与专业核心课程的对接与融合，使学生做到学有所获，学以致用。通过课后与学生沟通，超过85%的学生认为采用此教学模式，对提高学习兴趣，提升学生的参与度，活跃课堂气氛，充实教学内容，了解前沿知识有很好的促进作用[5]。然而通过此次实践，也发现了一些问题，如(1)学生多局限于阅读中文文献，对国际前沿科技的了解有较大欠缺；(2)即使选择了英文文献，也多采用翻译软件全文翻译，对内容的理解不全面；(3)采用分组模式开展此次实践，有不少同学存在着“背靠大树好乘凉”的不端正心态；(4)提问环节，学生的表现仍有很大提升空间等。改进方法有：(1)优化时间安排，给学生多一些时间消化课堂知识和了解科技前沿，努力创建学习型课堂，以“教师引导，学生主体”的方式提高课堂效率；(2)优化督促机制，采用线上线下相结合的方式督促学生全员高效地参与到课堂学习中。对于学习积极性不高的学生，要及时做好思想教育工作；(3)教师要努力做到教学理念的及时更新，与时俱进，让学生想“动”、会“动”，能“动”，培养学生自主发现规律，自主寻找方法，自主探索思路、自主解决问题的能力。
4结语
纳米技术创新范文8
（1）SBR类。添加合成胶、天然胶的改性沥青。如天然橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶、乙丙橡胶、异戊二烯、乙丙橡胶等，还有硅橡胶、氟橡胶（I限），以及废旧的汽车轮胎等。
（2）SBS类。各种类型的嵌段共聚物。
（3）热塑性树脂类。包括热塑性类树脂。
（4）物理法改性沥青。掺加各种纤维、格栅、土工布等改性沥青。
2改性沥青材料的特点
2．1抗水损害能力以及粘结力
在公路工程的实际应用方面，使用改性沥青材料能够使公路路面的空隙率提升，进而让路面的积水可以及时地排出，防止车辆在路面行驶过程中出现积水乱溅，以及车辆打飘的情况。另外将改性沥青材料应用到公路工程中，能够在很大程度上避免车辆荷载给公路路面带来的损伤，延长公路路面的使用年限。
2．2环保节能
目前由于有些地区的公路路面的复杂性，在一些沥青混合料中，加入一些天然的沥青，同时进行抗盐蚀试验，确保混合料不会受到盐水的影响。另外就是利用废弃的沥青制成绿色环保的材料在整个用料中占到10％左右。而且随着养护任务的不断加大，比例还会加剧。譬如使用废旧的轮胎等废塑料作为改性剂，这样不但可以充分地利用废弃原料，同时提升了路面的质量。
2．3其他方面
充分地利用改性沥青材料可以使公路路面老化的速度减缓，尤其是太阳光紫外线导致的路面老化，同时还可以减低车辆的噪声分贝，减少噪声污染。另外改性沥青材料拥有极佳的高温稳定性，以及低温控制能力。由于受到车辆的碾压，以及自然因素的影响，大多数公路路面可能会发生路面裂缝，以及开裂等一些情况，但是使用改性沥青就可以有效地扩大出现损伤温度的范围，让软化点的温度提升。
3改性沥青施工的要点
3．1施工前的准备
在施工开始前，首先必须做好材料的准备工作，以及材料的质量检测，严把质量关，严格做好原材料进场前的验收工作，杜绝不达标的材料进入生产及施工现场，保证原材料的整体质量。其次是施工设备，在改性沥青施工过程中，因为要用到数量非常多的设备，譬如沥青混合料拌和设备，以及碾压设备等一些重要的机器设备。在施工之前，应该充分地做好不同机器设备的安装、调试工作，防止在实际施工过程中出现设备故障问题，从而影响公路工程的整体质量和施工工期。
3．2运输
运输在改性沥青施工过程中处于非常重要的地位，这个环节在很大程度上会影响改性沥青的质量，所以应该严格把关。运输车辆必须最大限度地选择带有自卸性能的，数量必须根据现场摊铺设备的数量，以及其他方面的因素进行确认，从而保证原料车或搅拌车辆均保持稳定的秩序行驶。运料车在进行装料过程中，必须使用前后移动的方法来减少粗细料出现离析的情形，运输车上必须安排专门的防雨设备，避免在下雨时雨水对混合料的性能造成的不利影响和损失。
3．3摊铺施工
一般情况下，改性沥青混合料的摊铺都是使用摊铺机完成的。摊铺机的型号可以按照公路工程的实际情况酌情考虑。摊铺开始前，在施工现场的卸料车最好不少于6辆，其目的在于避免在摊铺过程中，由于混合料供应不足导致摊铺出现间断的情形。在摊铺过程中，必须在熨平板前的沥青混合料搅拌均匀后，才能够逐渐缓慢运行。同时必须及时地关闭夯锤，只有等到垫木取出后，再开启夯锤。
3．4压实施工
改性沥青的压实在施工流程中处于绝对关键的环节，这也是保证施工质量的重要因素。所以必须对其进行严格的控制。压实过程一般都是由压路机操作完成的，压路机的具体数量，类型等必须按照实际工程中路面的厚度、宽度等相关因素确认。另外还需要特别注意的是，初压和复压应该使用类似型号的压路机，最好不要使用首尾相接排列方式进行压实。3．5接缝施工作为施工中的最后一个环节，接缝施工尽量使用一台摊铺机进行作业，在摊铺完成之后，进行人工整平，最后进行碾压固实。
4我国改性沥青研究中存在的问题
（1）我国改性沥青的使用经过多年的发展虽然已经取得了不少的成果，但对于改性沥青的创新性研究还比较少，新的产品研究也仅限于一些科研院所进行，新产品在实际工程中的应用远没有达到规模应用的水平，而且生产设备及配套工作比较滞后。
（2）相容性、稳定性的问题。改性沥青的生产及储存受设备及加工工艺的制约，长时间储存容易导致改性沥青性能下降。改性材料如纤维等均为亲水性材料，它们与憎水性的沥青聚合物难以很好的结合。
（3）缺乏完善的改性沥青产品及性能评价标准。
5改性沥青技术创新与发展方向
5．1改性沥青技术创新
（1）复合改性沥青。有针对性地添加多种改性剂，对沥青进行复合改性，能弥补单一改性剂沥青存在的一些不足，例如利用丁苯胶和乙烯－醋酸乙烯共聚物进行复合改性，其较低温度下的延度有所提高，并且软化点的提升与掺加剂的掺量成正比。目前，SBR／PE，SBS／SBR的复合改性应用也较多。
（2）MAC改性沥青材料。在整体的性能方面，MAC的改性沥青材料比常规的改性沥青材料效果更佳。MAC改性沥青材料的稳定性非常强，通常在储存半年左右也基本上很难发生离析情况，而且不需要加入一些其他的稳定剂。因为MAC改性沥青材料中没有带一些有毒物质，相比较而言，非常安全、健康、环保。MAC改性沥青材料还具有非常高的粘度，即便处于高温状态下，车辆在行驶过程中也很少出现车辙。另外由于MAC改性沥青材料的沥青膜非常厚实，所以基本上不会发生渗漏的情形，在抗积水、汽油等方面的能力也比较良好。MAC改性沥青材料还拥有较好的弹性，在公路路面的表层可以广泛的使用。一般来说，在使用MAC改性沥青材料上，通常需要特别注意的是，这种材料的使用温度比普通的改性沥青材料普遍要高，根据大量的实践经验来看，保持在120°左右最为合适。譬如MAC改性沥青材料在某地区用作旧路罩面工程，经2～3年的通车运行，路面依然保持着密实和平整，无车辙、泛油、松散和网裂等现象，其抗滑和抗车辙指标均较好。不仅克服了传统普通沥青罩面不能有效根治反射裂缝而造成的浪费和道路服务水平的降低，而且取得了较好的经济效益。
（3）废旧材料改性沥青。通常情况下，废胶粉改性沥青材料具有稳定性较强，抗低温性能较好，硬化速度较为缓慢，负荷承载能力较强等方面的优势。在公路工程中使用废胶粉改性沥青材料，可以提升公路的抗压能力，进而延长公路的使用年限。随着国民经济的不断发展和进步，我国也在不断倡导对可再生资源的利用，废料的循环再利用也逐渐被大家所重视。而废胶粉改性沥青在公路工程中的应用也给废胶粉改性沥青的实践使用搭建了一个良好的平台。废胶粉改性沥青材料的普遍应用，不但可以强化公路自身的抗耐性，还可以在一定程度上在环境污染问题的解决方面做出贡献。
（4）纳米改性沥青。纳米材料具有表面效应、小尺寸效应等优良性能，通过在基质沥青中掺加纳米材料，或者将纳米材料与SBS复合形成新型改性剂，并使用电子显微镜、红外光谱等现代技术对纳米材料改性沥青进行深入研究。Eidt等对聚合物－层状硅酸盐纳米复合材料进行了大量的试验，发现它可以对沥青及沥青混合料起到增强、增韧的作用，同时可以提高沥青材料的高温性能、阻隔性能及尺寸稳定性。
5．2发展方向
（1）发展新型的改性剂。如今现有单品种的改性剂研发已经不能满足未来公路发展的要求，而相对价格较低的复合改性沥青及新型改性剂改性沥青将大量运用。目前我国已经研发出多种新型的改性剂，如纳米材料改性剂、有机硅改性剂等。大力发展纳米技术下的改性沥青研究，并通过电子显微镜、原子力显微镜等现代技术深入研究其改性机理，将对公路行业的建设起到极大的推动作用。同时，采用物理方法改性沥青，如废旧橡胶粉、废塑料等具有明显的环保价值及经济效益材料的使用对环保建设也有着极大的推动作用。
（2）使用助剂并改进生产工艺。在改性沥青生产过程中使用多种助剂，能够提高沥青的高温温度性、低温抗裂性和易储存性，并能有效改善沥青性能。因此研发新型设备，科学组织生产，改进生产工艺也是今后的发展方向之一。
（3）完善改性沥青的实验评价体系。参考国外先进改性沥青标准及方法，结合国内实际情况，有针对性地开发一套改性沥青的试验方法及改性指标，形成适应于我国实际情况的改性沥青标准及规范。
（4）研究新型路面结构。如今，在沥青玛蹄脂碎石SMA中掺加改性沥青技术已经得到了极大的推广和应用。从路面结构方面入手，研究适应于改性沥青的新型沥青路面结构，将成为今后发展的一个重要课题。
6结语
