納米流體

20世紀90 年代以來,研究人員開始探索將納米材料技術應用於強化傳熱領域,研究新一代高效傳熱冷卻技術。1995年, 美國Argonne 國家實驗室的Choi等人首次提出了一個嶄新的概念—納米流體。

納米流體是指把金屬或非金屬納米粉體分散到水、醇、油等傳統換熱介質中，製備成均勻、穩定、高導熱的新型換熱介質，這是納米技術應用於熱能工程這一傳統領域的創新性的研究。納米流體在能源、化工、汽車、建築、微電子、信息等領域具有巨大的潛在應用前景，從而成為材料、物理、化學、傳熱學等眾領域的研究熱點。

近年來，世界各國相繼把發展納米科技作為增強未來競爭力的科技戰略。2000年 1 月，美國總統克林頓提出了國家納米技術計劃(National Nanotechnology Inititative, NNI)，正式把納米技術列入“美國關鍵技術”的第八項和“2000 年的戰略技術”，並在 2001 年提供了 4.67 億美元用於納米技術的研發，2002 年為 6.97 億美元，2003 年為 8.62 億美元，2004 年為 9.89 億美元，2005 年為 10.81 億美元，2006 年為13.5 億美元。日本在 1996 年實施了為期 10 年，耗資 2.25 億美元的納米技術研究開發計劃。之後，日本國會提出要把發展納米科技作為日本特別是 21 世紀前 20 年的立國之本，重振日本經濟。德國在 1993 年提出了今後 10 年重點發展的 9 個關鍵領域，其中 4 個領域涉及納米技術。歐盟委員會在 1995 年發表的一份研究報告提出，今後若干年內，納米技術的開發將成為僅次於芯片製造的世界第二大製造業。在我國，科技部，國家紀委，教育部，中科院，國家自然科學基金委員會於 2001 年聯合發佈了《國家納米科技發展綱要》。同年，為了進一步落實精神，科技部發布了《國家納米科技發展綱要》精神，科技部發布了《國家納米科技發展指南框架》，《國家納米科技發展綱要》和《國家納米科技發展框架》。十五期間，各部委分別通過國家的“973 計劃”，“863 計劃”，“攻關計劃”，基金委的重大，重點項目，教育部的振興計劃，發改委的產業化示範工程和大科學工程等對納米科技進行了研發投入。截止 2004 年底，這些部門投入了約 12 億人民幣的經費用於納米技術的研發工作。

納米流體的製備方法分兩種：一步法和兩步法。一步法將納米顆粒的製備過程和納米顆粒在基液中的分散過程同時完成。兩步法將製備好的納米顆粒通過某種手段分散到基液中，製備和分散過程分兩步進行。由於一步法制備工藝複雜，所需設備昂貴，不具備大批量生產的能力，所以現階段主要採用兩步法制備納米流體。兩步法制備的納米流體中納米顆粒容易自聚，長時間放置後聚合的納米顆粒會從基液中析出。 ^[1]