现代高新技术概论

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,-,*,-,现代高新技术概论,化学工业出版社,1,本课主要内容,第一章 高新技术发展,概述,第二章 信息技术,第三章 新材料技术,第四章 生物技术,第五章 新能源技术,第六章 现代分离技术,第七章 海洋技术,第八章 空间技术,第九章 激光技术,2,第一章现代高新技术发展概述,第一节 技术的概念与分类,一、技术的概念,1. 技术 2. 技术与科学的区别,二、技术的分类,1. 实验技术 2. 基本技术 3. 产业技术,第二节 近代技术发展历史的回顾,3,1. 现代高新技术形成的理论基础,2. 现代高新技术形成的人力资源与物质条件,3. 现代高新技术形成的组织条件,4. 现代高新技术形成的源动力,5. 现代高新技术形成的其他原因,6. 高新技术的涵义,7. 现代高新技术的兴起,第一章 现代高新技术发展概述,第三节 高新技术的产生与涵义,4,第四节 现代高新技术的竞争,一、一些国家的高新技术计划,二、高新技术竞争的主要表现,1科技领域的竞 2经济领域的竞争,3军事领域的竞争 4文化领域内的竞争,5生态领域的竞争,第一章 现代高新技术发展概述,5,第五节 高新技术的特点,高群体性,高度的创新性,高度的战略性,高智力的特点,高度的综合性,高度的渗透性,高度的增值性,高的增长速度,很高的竞争性,高的投资额度,高新技术研究开发及其产业化具有高度风险性,第一章 现代高新技术发展概述,6,第六节 现代高新技术发展的特点,一、现代高新技术发展的加速化,二、现代高新技术发展的社会化,三、现代高新技术发展的整体化,四、现代“科学技术生产”的一体化,第一章 现代高新技术发展概述,7,第七节 现代高新技术及高新技术产业的发展趋势,1. 信息技术及信息技术产业的发展趋势,2. 生物技术及生物技术产业的发展趋势,3. 材料技术及材料技术产业的发展趋势,4. 能源技术及能源技术产业的发展趋势,5. 空间技术及空间技术产业的发展趋势,6. 海洋技术及海洋技术产业的发展趋势,第一章 现代高新技术发展概述,返回,8,第二章 信息技术,第一节 信息的概念,一、信息,二、信息论,三、信息化,9,第二节 信息技术概述,一、信息技术的概念,1信息获取技术 2信息传递技术,3信息处理技术 4信息利用技术,5信息技术的支撑技术,二、信息技术的发展,三、信息技术的应用,四、信息技术的发展趋势,第二章 信息技术,10,第三节 信息产业,一、信息产业概述,二、信息产业的发展趋势,第二章 信息技术,发展特点,合并与分离并存,竞争与垄断并存,新兴与衰落并存,11,第四节 微电子技术,1. 微电子技术的发展,2. 集成电路的种类及其应用,3. 微电子工艺技术,4. 砷化镓集成电路,5. 新型微电子器件,6. 集成电路的测试技术,第二章 信息技术,12,第五节 电子计算机技术,1. 电子计算机的发展,2. 计算机的基本构成,3. 计算机的分类和应用,4. 计算机网络,5. 人工智能技术,6. 21世纪的计算机,第二章 信息技术,数据,程序,输入设备,存储器,运算器,控制器,输出设备,结果,计算机硬件结构,13,计算机硬件结构框图,14,第六节 现代通信技术,一、通信,二、有线通信技术,三、无线通信技术,四、卫星通信技术,第二章 信息技术,返回,15,通讯系统模型,16,17,18,第三章 新材料技术,第一节 半导体材料,一、半导体材料简介,二、硅单晶材料,三、材料的优选与微电子技术的发展,四、砷化镓半导体材料,19,第二节 超晶格和非晶态材料,第三章 新材料技术,非晶态材料,超晶格材料,20,第三节 金刚石和超硬材料,目前最硬的材料,-,氮化碳（-C,3,N,4,）,第三章 新材料技术,金刚石,超硬度,高热导,高稳定性,巨能隙,非线性,性能,21,第四节 光通信材料,一、激光材料,l.,高功率的固体激光,2. 应用广泛的气体激光材料,3. 小巧玲珑的半导体激光器,二、光导纤维,1. 曲折的历程,2. 光导纤维的结构,3. 海底光缆,4. 光纤制导智能兵器,5. 信息高速公路,第三章 新材料技术,22,第五节 纳米材料,一、纳米微粒,1. 纳米材料的含义,2. 纳米微粒的表面效应,3. 纳米微粒的尺寸效应,4. 量子效应,二、纳米材料的发展历程,1. 沙漠中构思,2. 尝试成功,三、纳米材料的结构与特性,四、纳米材料的制备技术,l.,惰性气体淀积法,2. 沉淀法,3. 水解法,4. 化学气相淀积法,第三章 新材料技术,23,五、纳米技术的应用,医学,光电领域,陶瓷领域,化工领域,其它等方面,生物工程,微电子学,纳米技术的应用,第三章 新材料技术,24,第六节 磁记录材料,一、需求与发展,二、高性能,三、磁光盘,第七节 特种陶瓷,一、导电陶瓷,二、磁性陶瓷,三、压电陶瓷,四、隔热陶瓷,五、透明陶瓷,第三章 新材料技术,25,第八节 高分子材料,一、高性能的高分子材料,1. 合成纤维,2. 工程塑料,3. 高分子合金,第三章 新材料技术,二、功能高分子材料,1. 导电高分子材料与全,塑飞机,2. 信息高分子材料,3. 高分子分离膜,4. 高吸水性高分子材料,26,第九节 航天复合材料,第三章 新材料技术,第十节 生物材料,树脂基,金属基,陶瓷基,生物活性陶瓷,生物化学水泥,生物复合材料,人工器官,控制释放技术,仿生模拟,27,第十一节 超导材料,一、超导体的发现,1零电阻的出现,2基本特性,二、高温超导体,三、超导体的高技术应用,1超导体在信息技术方面的应用,2超导体在航天与兵器技术中的应用,3在交通领域的应用,4在能源技术领域的应用,第三章 新材料技术,返回,28,第四章 生物技术,第一节 生物技术概述,第二节 现代生物技术发展及意义,意义,现代生物技术是解决人类未来食品短缺的唯一有效途径,2.,现代生物技术是防治疑难杂症，保护人类身体健康的有效手段,3.,现代生物技术是消除环境污染的有效方法,4.,现代生物技术也可为克服能源短缺提供帮助,29,第三节 基因工程及其应用,一、基因工程的概念,1. DNA的发现. 结构和功能,2. 基因概念的不断发展,3. 基因工程的操作过程,第四章 生物技术,二、基因工程的应用,1. 在,农业,方面的应用,2. 在,畜牧业,方面的应用,3. 在,医学,方面的应用,4. 在,其他,方面的应用,(1) 用于刑事鉴定科学，制作基因指纹,(2) 用于研究动植物的物种起源,(3) 培养用于人体的动物器官,30,第四节 细胞工程及其应用,一、植物细胞组织培养与快速繁殖,二、细胞融合与单克隆抗体,三、核移植与克隆动物,第四章 生物技术,31,第五节 发酵工程及应用,一、发酵工程的概念,二、发酵工程的步骤,三、现代发酵工程的应用,1. 在医药研究和生产中的应用,2. 在工业中的应用,3. 在食品工业的应用,4. 在能源开发中的应用,5. 在治理环境污染和采矿中应用,第四章 生物技术,第六节 酶工程及应用,一、酶的基本概念,二、酶的分离纯化,二、酶,工程的应用,32,第七节 蛋白质工程及其应用,一、蛋白质的存在及其重要性,二、蛋白质研究的进程,三、蛋白质工程的基本原理,四、蛋白质工程研究类别,五、蛋白质工程的基本操作,六、蛋白质工程研究进展与应用,七、蛋白质工程展望,第四章 生物技术,33,DNA中部分多核苷酸链的结构示意图,34,35,基因工程的操作过程,36,单克隆抗体的制备,37,第八节 我国现代生物技术的发展概况,一、在农业方面的成果,二、在畜牧业方面的成果,三、在医药方面的成果,四、在基础理论方面,第四章 生物技术,38,第九节 生物技术存在的问题,一、转基因作物的潜在危险,二、有关克隆人的争论,三、基因武器,四、基因歧视与基因鸿沟问题,五、生物技术的专利授予和生物资源保护问题,第四章 生物技术,39,第十节 现代生物技术的发展趋势,一、生命的革命,二、基因组学,三、疗法和药物的开发,四、生物医学工程,第四章 生物技术,返回,40,第五章 新能源技术,第一节 能源及其分类,第二节 新能源的发展现状,一、核能的开发与利用,二、太阳能的开发利用,三、风能的开发与利用,四、其它新能源的开发与利用,第三节 燃料电池,生物质能,地热能,氢能,新化学电源,41,第四节 燃料电池的类型及应用,一、碱性燃料电池,二、磷酸型燃料电池,三、质子交换膜燃料电池,四、熔融碳酸盐燃料电池,五、固体氧化物燃料电池,第五节 燃料电池的展望,第五章 新能源技术,42,第六节 氢能源技术,一、氢的概述,二、氢能源的特点,三、氢能源的发展趋势,第七节 核能技术,一、核裂变和核裂变能,二、核聚变与核聚变能,第五章 新能源技术,43,第八节 太阳能技术,1.太阳能热发电技术,2.太阳炉,3.太阳能电池,第五章 新能源技术,第九节 生物源能,1.生物质气化制燃气,2.生物质气化发电,3.沼气发酵技术制沼气,4.生物质发酵制醇类燃料,5.“石油”植物生产燃料油,44,第十节 风能技术,一、风与风能的概念,二、风能资源,三、风力制热,四、风力发电,第十一节 新能源的发展趋势,1.可控核反应技术 2.太阳能 3.生物质能,第五章 新能源技术,返回,45,46,第六章 现代分离技术,1.分离和膜分离,2.膜分离的基本原理,3.膜分离技术的特点,4.膜分离技术的发展史,5.我国膜分离技术的发展与现状,第一节 膜分离技术,6.分离膜的分类及应具备的基本条,7.膜分离的材料与分离技术,8.膜分离技术的应用,47,第二节 超临界分离技术,一、超临界流体的萃取原理,二、超临界流体萃取技术的研究和应用现状,三、超临界流体萃取技术在食品工业中的应用,四、超临界流体技术在石油化工中的应用,五、超临界流体技术在环境保护中的应用,六、超临界萃取技术在农业上的应用,七、超临界流体萃取在医药工业中的应用,第六章 现代分离技术,48,各种反渗透膜的截留区段,49,第三节 吸附分离技术,一、吸附与吸附平衡,二、吸附剂,三、 吸附剂的性能要求和测试,四、吸附分离技术的应用,第六章 现代分离技术,返回,50,第七章 海洋技术,第一节 海洋与海洋资源,第二节 海洋开发的历史与传统产业,第三节 海洋开发技术,1. 现代海洋调查和探测技术 2. 海洋资源开发,3. 海洋环境保护和海洋预报 4. 海洋开发的特点,第四节,海洋开发的未来前景,1. 蓝色革命 2. 重返海洋 3. 全人类的海洋,返回,51,第八章 空间技术,第一节 空间技术的兴起与发展,第二节 空间飞行的基本原理,1. “三个宇宙速度”的理论,2. 火箭推进原理,3. 航天器返回技术,52,第三节 空间技术的主要应用,1. 通信卫星 2. 气象卫星 3. 地球资源卫星,4. 侦察卫星 5. 科学卫星和空间探测器,6. 载人飞船 7. 航天飞机 8. 空间站,第四节 空间技术发展前景,1. 重返月球，探测火星,2. 建立空间城市、空间发电站和空间工厂,3. 空间资源开发的趋向,第八章 空间技术,返回,53,54,55,56,第九章 激光技术,第一节 激光概述,1. 亮度 2. 方向性 3. 单色性 4. 相干性,第二节 激光简史,第三节 激光器的结构和原理,第四节 激光器的实例,1. 氨分子脉泽 2. 红宝石激光器,3. 氦氖激光器 4. 激光器的种类,57,58,59,第五节 激光的应用,一、激光加工,二、激光测量,三、激光在信息工程中的应用,四、激光在医学上的应用,五、激光的军事应用,第九章 激光技术,60,61,62,第六节 激光技术的发展前景,第九章 激光技术,激光受控热核聚变,激光计算机,激光分离同位素,返回,63,谢 谢 !,64,