走向未知的世界——纳米阅读答案

阅读下面文字，完成1～4题。走向未知的世界——纳米解思深纳米科学是研究在千万分之一米（10-7）到十亿分之一米（10-9）内，原子、分子和其他类型物质的运动和变化的学问。在这一尺度范围内对原子、分子进行操纵和加工被称为纳米技术。在20世纪内，人们花了很大的力气把大千世界内各种物质的运动都还原到原子、分子的运动和性质这一层面上。但是，在人们企图将现代的科学技术再推进一步时，却遇到了极大的障碍，这主要是因为人们在认识上存有盲区，或者说人类知识的大厦上存在一个裂缝。这一裂缝的一边是以原子、分子为主体的微观世界，而在另一边是人类活动的宏观世界。两个世界之间不是一般人所想象的那样直接而简单的联结，而是存在一个过渡区——纳米世界。也就是说，几十个原子、分子或成千个原予、分子“组合”在一起时，表现出既不同于单个原子、分子的性质，也不同于大块物体的性质。有时这种“组合”被称为“超分子”或“人工分子”以相别于正常的原子、分子。这种“超分子”往往具有人们意想不到的性质。但是，当这些“超分子”继续长大或以通常的方式聚集成大块材料时，原有的奇特的性质又会失去，真像是一些长不大的孩子。另外，人们还发现在这一崭新的世界里，电子、原子运动的规律完全不同。譬如说当我们把大规模集成电路中元件的数目继续增加，设想把元件中电极做到凡个纳米粗细，几十个纳米长，就可以把芯片的运行速度和内存都提高几万倍。但是，实际上这一方面很难用现在流行的技术来实现；另一方面即使做成了这样的器件，电子在这样小的元件中运动的规律也不一样了，所有的芯片需要按照新的原理来设计。对这种由数量不多的电子、原子或分子组成的体系中新规律的认识和如何操纵或组合它们，成为当今纳米科学技术的主要问题之一。纳米材料是纳米科学技术最基本的组成部分。现在可以用物理、化学及生物学的方法制备出只包含几百个或几千个原子、分子的“颗粒”。这些“颗粒”的尺寸只有几个纳米。如果按照一般的经验，原子与原子之间的距离为0．2纳米左右。可以估计出在尺寸为1纳米的立方体“颗粒”中，“立方颗粒”的每一边上只能排列5个原子，总体可容纳125个原子，但是其中98个原子在表面上。众所周知，表面上的原子只受到来自内部一侧的原子的作用。因此，它们很容易与外界的气体、液体甚至固体的原子发生反应，也就是说十分活泼。实验中发现如果将金属铜或铝做成几个纳米的颗粒，一遇到空气就会激烈地燃烧，发生爆炸。有人认为用纳米颗粒的粉体做成火箭的固体燃料将会有更大的推力，可以用作新型火箭的固体燃料，也可用作烈性炸药。另外，用纳米金属颗粒粉体作催化剂，可加快化学反应过程，大大地提高化工合成的生产率。如果把金属纳米颗粒粉制成块状金属材料，它会变得十分结实，强度比一般金属高十几倍，同时又可以像橡胶一样富有弹性。人们幻想在下一个世纪，总有一天会制造出具有如此神奇性质的纳米钢材和纳米铝材。用这种材料制造汽车、飞机或轮船，会使它们的重量减少1/10。可以想象，一辆摩托车的重量会变成只有20～30公斤，一个女中学生会轻易地将它扛上楼去。人们日常生活中最常用的陶瓷材料具有硬而脆的特点。硬是说它可以做刀具切削金属，脆是说它耐不住冲击，甚至一摔就碎。陶瓷的另一长处是耐高温，在1000℃的高温下也不变形。现在，用纳米陶瓷粉刺成的陶瓷已经表现出一定的塑性，这个问题一旦被彻底解决，就会在汽车发动机上大显身手，彻底甩掉发动机的冷却水套，使发动机工作在更高的温度下，汽车会跑得更快，飞机会飞得更高。纳米陶瓷粉体作为涂料的添加剂已得到广泛的应用，这些特种涂料涂在塑料或木材上，具有防火、防尘和耐磨的性能。氧化物纳米颗粒最大的本领是在电场作用下或在光的照射下迅速改变颜色。平常人们戴的变色眼镜含有一种光敏卤化物材料，但是变色的速度慢。用纳米氧化物做成的变色镜就不一样了。用它做成士兵防护激光枪的眼镜是再好不过了。还有将纳米氧化物材料做成广告板，在电、光的作用下，会变得更加绚丽多彩。半导体纳米材料的最大用处是可以发出各种颜色的光，可以做成超小型的激光光源。它还可以吸收太阳光中的光能，把它们直接变成电能。这种技术一旦实现，太阳能汽车、太阳能住宅就会使人们居住的环境更加美丽，空气更加清新。利用特种半导体纳米材料使海水淡化在中东已得到应用；半导体纳米材料做成的各种传感器，可灵敏地检测出温度、湿度和大气成分的变化，在汽车尾气和大气环境保护上已得到应用。把不容易被人体吸收的药物或食品，如维生素等做成纳米粉或纳米粉的悬浮液极易被吸收。如果把纳米药物做成膏药贴在患处，药物可以通过皮肤直接被吸收，而无须注射，省去了注射的感染。纳米颗粒还可用于人体的细胞分离或细胞染色，也可以用来携带DNA进行DNA治疗基因缺陷症。最近，用磁性纳米颗粒成功地分离了动物的癌细胞和正常细胞，特别是在治疗人的骨髓癌的临床实验上获得成功，前途不可限量。目前，纳米材料在食品、化妆品、医药、印刷、造纸、电子、通讯、建筑及军事等方面都得到越来越多的应用。1．下面不属于对“纳米世界”的解释的一项是　　　　　　　　　　　　   （　　）A．纳米世界是微观世界与宏观世界联结的过渡区。B．纳米世界具有很大操作空间，科学家企图将现代的科学技术推进到纳米世界。C．纳米世界是几十个原子、分子或成千个原子、分子在一起的“组合”。这种组合又叫“超分子”或“人工分子”。它们的质是人们意想不到的，既不同于单个原子、分子、又不同于大块物体。D．人们发现在纳米世界里，电子、原子运动的规律完全不同。因此，很难用现在流行的技术来加以“组合”。2．下列理解不符合原文意思的一项是　　　　　　　　　　　　　　　　   （　　）A．本文写纳米材料的应用时，用大量篇幅写设想或幻想，这是主要基于目前人们对纳米技术的认识程度。B．纳米材料实际上指的是用一定的方法制备出的只包含若干个（几百个或几千个）原子、分子的“颗粒”，这些“颗粒”非常活泼。C．纳米颗粒是由98个表面上的原子构成的，很容易与外界的气体、液体甚至固体的原子发生反应。这98个表面原子所制造的纳米颗粒，一遇空气就会燃烧爆炸。D．我们如果把大规模集成电路中元件的数目继续增加，把元件中电极做到几个纳米粗细，几十个纳米长，就可以把芯片的运用速度和内存提高几万倍。3．根据本文提供的信息，下列推断正确的一项是　　　　　　　　　　　　 （　　）A．如果把金属纳米颗粒粉体制成块状金属材料，它会变得十分结实，强度高，弹性大。B．用纳米颗粒的粉体可以用作新型火箭的固体燃料，使之更有推力，缩小火箭的飞行时间。C．用纳米钢材和纳米铝材制作的汽车、飞机或轮船，既有韧性又有弹性，还可以减轻重量。D．由于纳米金属材料十分活跃，用颗粒粉作化工合成的催化剂，可以大大提高生产效率。4．下面是对纳米材料的用途的理解，符合文意的一项是　　　　　　　　   （　　）A．用纳米陶瓷粉制成的陶瓷已经能够解决汽车发动机在更高的温度下的变形问题。B．用纳米氧化物做成的变色镜能迅速改变物体的颜色，使这些物体在电光作用下变得更加绚丽多彩。C．半导体纳米材料可以吸收太阳光的光能，并直接变成电能，如太阳能电池。D．运用纳米药物做成膏药，药物可以迅速直接渗进皮肤。