关于纳米技术的文章

【专家解说】：纳米技术 纳米度单位原称毫微米10-9米(10亿米)纳米科与技术简称纳米技术研究结构尺寸1至100纳米范围内材料性质应用具体物质说往往用细发丝形容纤细东西其实发般直径20-50微米并细单细菌用肉眼看用显微镜测直径5微米算细极言1纳米体相于4原直径 纳米技术包含列四主要面: ⒈纳米材料:物质纳米尺度约1-100纳米范围空间物质性能发突变现特殊性能种既具同于原组原、同于宏观物质特殊性能构材料即纳米材料仅仅尺度达纳米没特殊性能材料能叫纳米材料注意原、或者宇宙空间忽略间领域领域实际量存于自界前没认识尺度范围性能第真认识性能并引用纳米概念本科家20世纪70代用蒸发制备超微离并通研究性能发现:导电、导热铜、银导体做纳米尺度失原性质表现既导电、导热磁性材料象铁钴合金做约20-30纳米磁畴变单磁畴磁性要比原高1000倍80代期式类材料命名纳米材料 ⒉纳米力主要微机械微电机或总称微型电机械系统,用于传机械微型传器执行器、光纤通讯系统特种电设备、医疗诊断仪器等.用种类似于集电器设计制造新工艺特点部件刻蚀深度往往要求数十至数百微米宽度误差种工艺用于制作三相电机用于超快速离机或陀螺仪等研究面要相应检测准原尺度微变形微摩擦等虽目前尚未真进入纳米尺度潜科价值经济价值 ⒊纳米物纳米药物云母表面用纳米微粒度胶体金固定dna粒二氧化硅表面叉指形电极做物间互作用试验磷脂脂肪酸双层平面物膜dna精细结构等纳米技术用自组装细胞内放入零件或组件使构新材料新药物即使微米粒细粉约半数溶于水;粒纳米尺度(即超微粒)则溶于水 ⒋纳米电包括基于量效应纳米电器件、纳米结构光/电性质、纳米电材料表征及原操纵原组装等前电技术趋势要求器件系统更、更快、更冷,更,指响应速度要快更冷指单器件功耗要更并非没限度 纳米技术建设者疆界影响巨 1998四月总统科技术顾问Neal Lane 博士评论问我哪科工程领域未产突破性影响我说该启计划建立名纳米科技挑战机构资助进行跨科研究教育队伍包括远目标建立网络些潜能实现突破包括: 整美图书馆资料压缩块像糖设备通提高单位表面储存能力1000倍使存储电设备储存能力扩几兆兆字节水平实现由自制造材料产品即原、始制造种节约原材料降低污染产比钢强度10倍重量其几材料制造各种更轻便更省燃料陆、水航空用交通工具通极晶体管记忆芯片几百万倍提高电脑速度效率使今奔腾?处理器已经显十慢运用基药物传送纳米级mri照剂发现癌细胞或定位体组织器官除水空气细微污染物更清洁环境饮用水提高太阳能电池能量效率两倍 纳米科技 纳米科技术研究千万米(10-8)亿米(10-9米)内原、其类型物质运变化问;同尺度范围内原、进行操纵加工称纳米技术 纳米科技研究内容 创造制备优异性能纳米材料 设计、制备各种纳米器件装置 探测析纳米区域性质现象 纳米 纳米尺寸或度量单位: 千米(103 )→米→厘米→毫米→微米→纳米( 10-9) 4倍原万发粗细 纳米科技研究问题 物科技术、信息科技术、纳米科技术世纪内科技术发展主流物科技术基认识产转基物技术治疗顽症创造自界存物;信息科技术使坐家便知事特网几乎改变式 纳米科研究千万米(10-8)亿米(10-9米)内原、其类型物质运变化问;同尺度范围内原、进行操纵加工称纳米技术 原论:物质运都原原、层面原论量力取巨功机合;物;转基食品、克隆羊;原光谱激光;固体电论IC;几何光光纤通讯 宏观世界经典物理、化、力巨:计算机网络、宇宙飞船、飞机、汽车、机器等改变式 科技术认识盲区或类知识厦裂缝裂缝边原、主体微观世界另岸类宏观世界两世界间直接简单联结存渡区--纳米世界 例:合 ≤1.5nm, →体 微电技术0.2μm, 显微外科能连接、、微血管 ≤ PM10PM1.5微粒 50代钱物理力企图连接两世界前驱工作 图显示用扫描隧道显微镜 针尖铜表面搬运操 纵48原使排圆 形圆形原某些电 向外传播逐渐减同 与相内传播电相互干涉 形干涉波 几十原、或千原、组合起表现既同于单原、性质同于块物体性质种组合称超或工超性质熔点、磁性、电容性、导电性、发光性染、颜色及水溶性重变化超继续或通式聚集块材料奇特性质失像真些孩 10nm尺度内由数量电、原或组体系新规律认识何操纵或组合及探测、应用---纳米科技术主要问题 原微观世界宏观世界渡区内新现象新规律 探测纳米度内物理、化物信息新原理新 新概念新理论:强关联、强场、快程、少粒量体系 应用 新科理论翻版 历史悠久新科技术 西汉铜镜黑漆鼓 徽墨 漆器 催化剂材料 光材料彩色胶片 含高岭土颗粒轮胎 WHY清楚 近十计算机材料设计;探测技术STM、AFM、SNOM;IC命科推;制备技术发展;理论发展 高强度高韧性、自修复、智能、再→新代纳米材料 尺寸重要影响 表面效应 尺寸效应 量限域效应 研究目标能应用 材料制备:更轻、更强设计;寿命低维修费;新原理新结构纳米层构筑特定性质材料或自界存材料;物材料仿材料;材料破坏程纳米级损伤诊断修复; 微电计算机技术:2010实现线条100nm芯片纳米技术目标:纳米结构微处理器效率提高百万倍;10倍带宽高频网络系统;兆兆比特存储器(提高1000倍);集纳米传器系统; 医与健康 快速、高效基团测序基诊断基治疗技术;用药新药物'导弹'技术;耐用体友工组织器官;复明复聪器件;疾病早期诊断纳米传器系统 航航空 低能耗、抗辐照、高性能计算机;微型航器用纳米测试、控制电设备;抗热障、耐磨损纳米结构涂层材料 环境能源 发展绿色能源环境处理技术减少污染恢复破坏环境; 孔径1nm纳孔材料作催化剂载体;MCM-41序纳孔材料(孔径10-100nm)用祛除污物;纳米颗粒修饰高材料 物技术农业 纳米尺度按照预定、称性排列制备具物性蛋白质、核糖、核酸等纳米材料器件植入物材料产具物功能其功能综合性能物仿化药品物降解材料植物基改善治疗测定DNA基芯片等