纳米技术,也称毫微技术,是一种用单个原子、分子制造物质的技术。纳米技术是研究结构尺寸在1纳米至100纳米范围内材料的性质和应用的一种技术。
1981年扫描隧道显微镜发明后,诞生了一门以1到100纳米长度为研究分子世界,最终目标是直接以原子或分子来构造具有特定功能的产品。纳米技术包含下列四个主要方面:
1、纳米材料:当物质到纳米尺度以后,大约是在0.1—100纳米这个范围空间,物质的性能就会发生突变,出现特殊性能。
2、纳米动力学:主要是微机械和微电机,或总称为微型电动机械系统,用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统,特种电子设备、医疗和诊断仪器等。
3、纳米生物学和纳米药物学:如在云母表面用纳米微粒度的胶体金固定dna的粒子,在二氧化硅表面的叉指形电极做生物分子间互作用的试验,磷脂和脂肪酸双层平面生物膜,dna的精细结构等。
4、纳米电子学:包括基于量子效应的纳米电子器件、纳米结构的光/电性质、纳米电子材料的表征,以及原子操纵和原子组装等。
纳米科技诞生于上世纪80年代末,主要涵义是纳米尺寸范围内认识和改造自然。
纳米科技目前发展日新月异,特别是纳米技术通过3D打印,采用“添加式制造”方式,能将工业生产所需的原材料降至传统方式的1/10,对未来制造业的发展将起到巨大的推动作用。
物理学家理查德·费曼早在1959年就做出论断:在物质“底层还有很大空间”。
这一结论首次揭示了“自下而上”、以单个分子、单个原子为基础组装物件的可能性。
在1981年电子扫描隧道显微镜出现以后,纳米科学家发现物质在纳米尺度时拥有了“超自然”的特性。
在量子理论的指导下,科技物理学界开始关注探索在微观和宏观世界之间,存在着一个迥然不同的“介观世界”,即尺度范围大约在0.1—100纳米之间的物理世界。
纳米技术的真正发展仅30多年时间,但其在功能应用上的适应性、会聚效应和超级特性,已渗透到当今所有科技和产业领域。
纳米技术是一种什么技术
纳米技术是一种在纳米尺度(即十亿分之一米)上操作材料和制造结构的技术。
详细来说,纳米技术是一种涉及极小尺度操作的先进技术。
在这个尺度上,物质的很多性质,如电学、光学、磁学甚至机械性质,都会与其在宏观尺度上有显著的不同。
这种尺度上的特殊性使得纳米技术在许多领域都有巨大的应用潜力。
纳米技术的应用范围非常广泛。
在医学领域,纳米技术可以用于制造纳米药物,这些药物可以更精确地定位病变细胞,从而提高药物的疗效并降低副作用。
在电子领域,纳米技术可以制造更小、更快、更节能的电子设备,如纳米晶体管、纳米线等。
此外,纳米技术在能源、环境、制造等领域也有重要的应用,如纳米太阳能电池、纳米滤膜等。
纳米技术的发展也带来了一些挑战。
首先,制造和操作纳米尺度的物质需要极高的精度和专业的设备。
其次,纳米材料的安全性问题也需要得到充分的关注和研究。
尽管如此,纳米技术仍被视为21世纪的关键技术之一,其在科学研究和工业应用中的前景仍然非常广阔。
总的来说,纳米技术是一种在极小尺度上操作材料和制造结构的技术,具有广泛的应用前景和巨大的发展潜力。虽然面临一些挑战,但随着科技的进步和研究的深入,纳米技术有望在许多领域发挥更大的作用。
还没有评论,来说两句吧...