[纳米技术有哪几种概念]从迄今为止的研究状况看,关于纳米技术分为三种概念。第一种,是1986年美国科学家德雷克斯勒博士在《创造的机器》一书中提出的分子纳米技术。根据这一概念,可以使组合分子的机器...+阅读
纳米科学技术是研究在千万分之一米(10-8)到亿分之一米(10-9米)内,原子、分子和其它类型物质的运动和变化的学问;同时在这一尺度范围内对原子、分子进行操纵和加工又被称为纳米技术。 用扫描隧道显微镜的针尖将原子一个个地排列成汉字,汉字的大小只有几个纳米。 什么是纳米?纳米是尺寸或大小的度量单位:千米(103 )→米→厘米→毫米→微米→纳米( 10-9),4倍原子大小,万分之一头发粗细。 生物科学技术、信息科学技术、纳米科学技术是下一世纪内科学技术发展的主流。生物科学技术中对基因的认识,产生了转基因生物技术,可以治疗顽症,也可以创造出自然界不存在的生物;信息科学技术使人们可以坐在家中便知天下大事,因特网几乎可以改变人们的生活方式。
纳米科学是研究在千万分之一米(10-8)到亿分之一米(10-9米)内,原子、分子和其它类型物质的运动和变化的学问;同时在这一尺度范围内对原子、分子进行操纵和加工又被称为纳米技术。 还原论:把物质的运动都还原到原子、分子这一层面上。原子论和量子力学取得了巨大的成功。有机合成;分子生物学;转基因食品、克隆羊;原子光谱和激光;固体电子论和IC;几何光学到光纤通讯。宏观世界上经典物理、化学、力学的巨大成就:计算机和网络、宇宙飞船、飞机、汽车、机器人等改变了人们的生活方式 科学技术有认识上的盲区或人类知识大厦上的裂缝。裂缝的一边是以原子、分子为主体的微观世界,另一岸是人类活动的宏观世界。两个世界之间不是直接而简单的联结,存在一个过渡区--纳米世界。
例:分子合成 ≤1.5nm, →活体微电子技术在0.2μm,显微外科只能连接大、小、微血管≤ PM10和PM1.5的微粒。50年代,钱老“物理力学”是企图连接两个世界的前驱工作之一。 十个原子、分子或成千个原子、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。这种“组合”被称为“超分子”或“人工分子”。“超分子”性质,如熔点、磁性、电容性、导电性、发光性和染、颜色及水溶性有重大变化。当“超分子”继续长大或以通常的方式聚集成大块材料时,奇特的性质又会失去,像真是一些长不大的孩子。 在10nm尺度内,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及探测、应用它们---纳米科学技术的主要问题。
材料和制备:更轻、更强和可设计;长寿命和低维修费;以新原理和新结构在纳米层次上构筑特定性质的材料或自然界不存在的材料;生物材料和仿生材料;材料破坏过程中纳米级损伤的诊断和修复;微电子和计算机技术:2010年实现线条为100nm的芯片,纳米技术的目标为:纳米结构的微处理器,效率提高一百万倍;10倍带宽的高频网络系统;兆兆比特的存储器(提高1000倍);集成纳米传感器系统; 快速、高效的基因团测序和基因诊断和基因治疗技术;用药的新方法和药物'导弹'技术;耐用的人体友好的人工组织和器官;复明和复聪器件;疾病早期诊断的纳米传感器系统。低能耗、抗辐照、高性能计算机;微型航天器用纳米测试、控制和电子设备;抗热障、耐磨损的纳米结构涂层材料。
发展绿色能源和环境处理技术,减少污染和恢复被破坏的环境;孔径为1nm的纳孔材料作为催化剂的载体;MCM-41有序纳孔材料(孔径10-100nm)用来祛除污物;纳米颗粒修饰的高分子材料。在纳米尺度上,按照预定的大小、对称性和排列来制备具有生物活性的蛋白质、核糖、核酸等。在纳米材料和器件中植入生物材料产生具有生物功能和其他功能的综合性能。,生物仿生化学药品和生物可降解材料,动植物的基因改善和治疗,测定DNA的基因芯片等
什么是纳米科技
纳米是物理学法定国际长度度量标准,1纳米等于十亿分之一米、一千分之一微米。人的头发直径一般为20-50微米,因此1纳米相当于人头发直径的二万分到五万分之。 当物质被处理到100纳米以下的尺寸时,它表现出的物理、化学特性是完全不同于宏观状态下的物质,这时物质表现出来的物理、化学特性令人惊奇、出乎意料。这包括:它们的强度、韧度、电磁特性和油水二相性等。对于100纳米以下尺寸物质的研究我们统称为纳米科技,根据物质特性研究方向的不同又被划分出不同学科:如纳米电子学、纳米材料学等。 人类对于纳米科学的大量研究始于上个世纪60年代,经过几十年的研究已经在众多领域取得了巨大的进步,特别是在纳米材料学方面的进展。通过多年的技术开发,人类已经可以制备出多种类型的纳米材料,并逐步将这些材料应用到人类生活之中。
瑞典纳米技术就是这种纳米材料应用技术之一。 法罗拉利是专门为中国男人量身打造的专业休闲服装,深谙“好男人,不简单”的产品融合理念,尊贵、高雅,自上市以来,因其先进的纳米技术荣获中国权威机构的优质产品奖,并且以其优良的性价比,受到市场上20~45岁男士精英群体的青睐。专家权威认为,法罗拉利将开创新派休闲男装的潮流。
纳米技术到底是什么
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。 这种既具不同于原来组成的原子、分子,也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料,即为纳米材料。 如果仅仅是尺度达到纳米,而没有特殊性能的材料,也不能叫纳米材料。 过去,人们只注意原子、分子或者宇宙空间,常常忽略这个中间领域,而这个领域实际上大量存在于自然界,只是以前没有认识到这个尺度范围的性能。第一个真正认识到它的性能并引用纳米概念的是日本科学家,他们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子,并通过研究它的性能发现:一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后,它就失去原来的性质,表现出既不导电、也不导热。
磁性材料也是如此,象铁钴合金,把它做成大约20—30纳米大小,磁畴就变成单磁畴,它的磁性要比原来高1000倍。80年代中期,人们就正式把这类材料命名为纳米材料。 为什么磁畴变成单磁畴,磁性要比原来提高1000倍呢?这是因为,磁畴中的单个原子排列的并不是很规则,而单原子中间是一个原子核,外则是电子绕其旋转的电子,这是形成磁性的原因。但是,变成单磁畴后,单个原子排列的很规则,对外显示了强大磁性。 这一特性,主要用于制造微特电机。如果将技术发展到一定的时候,用于制造磁悬浮,可以制造出速度更快、更稳定、更节约能源的高速度列车。 ⒉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(MEMS),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.用的是一种类似于集成电器设计和制造的新工艺。
特点是部件很小,刻蚀的深度往往要求数十至数百微米,而宽度误差很小。这种工艺还可用于制作三相电动机,用于超快速离心机或陀螺仪等。在研究方面还要相应地检测准原子尺度的微变形和微摩擦等。虽然它们目前尚未真正进入纳米尺度,但有很大的潜在科学价值和经济价值
纳米科学技术的内容是
纳米科学技术(英文:Nanotechnology)是一门应用科学,其目的在于研究于纳米尺寸时,物质和设备的设计方法、组成、特性以及应用。纳米科技是许多如生物、物理、化学等科学领域在技术上的次级分类,美国的国家纳米科技启动计划(National Nanotechnology Initiative)将其定义为“1至100纳米尺寸间的物体,其中能有重大应用的独特现象的了解与操纵。”
纳米科技是尖端科技,却早就存在身旁。举例来说,荷叶表面的细致结构和粗糙度大小都在纳米尺度的范围内,所以不易吸附污泥灰尘。这种荷叶表面纳米化结构,自我清洁的物理现象,就被称作荷叶效应(lotus effect)。
纳米科技是学习纳米尺度下的现象以及物质的掌控,尤其是现存科技在纳米时的延伸。纳米科技的世界为原子、分子、高分子、量子点和高分子集合,并且被表面效应所掌控,如范德瓦耳斯力、氢键、电荷、离子键、共价键、疏水性、亲水性和量子穿隧效应等,而惯性和湍流等巨观效应则小得可以被忽略掉。举个例子,当表面积对体积的比例剧烈地增大时,开起了如催化学等以表面为主的科学新的可能性。
微小性的持续探究以使得新的工具诞生,如原子力显微镜和扫描隧道显微镜等。结合如电子束微影之类的精确程序,这些设备将使我们可以精密地运作并生成纳米结构。纳米材质,不论是由上至下制成(将块材缩至纳米尺度,主要方法是从块材开始通过切割、蚀刻、研磨等办法得到尽可能小的形状(比如超精度加工,难度在于得到的微小结构必须精确)。
或由下至上制成(由一颗颗原子或分子来组成较大的结构,主要办法有化学合成,自组装(self assembly)和定点组装(positional assembly)。难度在于宏观上要达到高效稳定的质量,都不只是进一步的微小化而已。物体内电子的能量量子化也开始对材质的性质有影响,称为量子尺度效应,描述物质内电子在尺度剧减后的物理性质。
这一效应不是因为尺度由巨观变成微观而产生的,但它确实在纳米尺度时占了很重要的地位。物质在纳米尺度时,会和它们在巨观时有很大的不同,例如:不透明的物质会变成透明的(铜)、惰性的物质变成可以当催化剂(铂)、稳定的物质变得易燃(铝)、固体在室温下变成了液体(金)、绝缘体变成了导体(硅)。
纳米科技的神奇来自于其在纳米尺度下所拥有的量子和表面现象,并因此可能可以有许多重要的应用和制造许多有趣的材质。
以下为关联文档:
什么是科学科学的定义是什么什么不属于科学的研究范畴或者是哲学家和科义但并不很成功,笼统地说,科学即反映人们对自然、社会、思维等的客观规律的分科的知识体系。“科学”一词由近代日本学界初用于对译英文中的“science”及其它欧洲...
国家纳米科学中心的人才培养国家纳米科技中心于2005年开始招收研究生,从2009年开始招收留学生。截至2015年5月,共设有4个二级学科博士研究生培养点、2个学术型二级学科硕士研究生培养点,1个专业型硕士研究...
问:国家纳米科学中心临时编制什么意思1. 工资待遇 有编制的话你的待遇是有保证的,没有编制的话待会遇会差一点。主要表现为绩效工资,住房公积金,住房公积金补贴,偶尔年终还有点小奖金。 2. 晋升途径 有编制的话可以...
纳米技术的运用纳米技术的运用,纳米技术的文章:纳米技术是20世纪90年代出现的一门新兴技术。它是在0.10至100纳米(即十亿分之一米)尺度的空间内,研究电子、原子和分子运动规律和特性的崭新技术...
纳米技术应用于哪些领域纳米技术应用于哪些领域,纳米技术:纳米技术是用单个原 子、分子制造物质的科学技术,纳米材料从根本上改变了材料的结构,纳米材料研究是目前材料科学研究的一个热点,其相应发展起...
纳米科学技术的内容是纳米科学技术的内容是,纳米科技是什么科学技术:纳米科学技术(英文:Nanotechnology)是一门应用科学,其目的在于研究于纳米尺寸时,物质和设备的设计方法、组成、特性以及应用。纳米科...
什么是纳米技术什么是纳米技术,纳米技术是什么:纳米科学与技术,有时简称为纳米技术,是研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。 1981年扫描隧道显微镜发明后,诞生了一门以0.1到100...
生活中有哪些纳米技术的应用生活中有哪些纳米技术的应用,纳米材料在现实生活中的应用:生活中纳米技术的应用其实有很多,如在衣食住行方面,纺织和化纤制品中添加纳米微粒,可以除味杀菌;利用纳米材料,冰箱可以抗...
纳米技术在生活中的应用有哪些纳米技术在生活中的应用有哪些,信息技术应用有哪些:纳米技术在生活中的应用其实有很多,如在衣食住行方面,纺织和化纤制品中添加纳米微粒,可以除味杀菌;利用纳米材料,冰箱可以抗菌;纳...