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納米科學與技術,什么是 納米科技

來源:整理 時間:2023-08-17 19:38:21 編輯:好學習 手機版

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1,什么是 納米科技

納米科學與技術,有時簡稱為納米技術,是研究結構尺寸在0.1至100納米范圍內材料的性質和應用。 納米技術是一門交叉性很強的綜合學科,研究的內容涉及現代科技的廣闊領域。納米科學與技術主要包括:納米體系物理學、納米化學、納米材料學、納米生物學、納米電子學、納米加工學、納米力學等 。這七個相對獨立又相互滲透的學科和納米材料、納米器件、納米尺度的檢測與表征這三個研究領域。納米材料的制備和研究是整個納米科技的基礎。其中,納米物理學和納米化學是納米技術的理論基礎,而納米電子學是納米技術最重要的內容。 納米技術主要包括:納米級測量技術:納米級表層物理力學性能的檢測技術:納米級加工技術;納米粒子的制備技術;納米材料;納米生物學技術;納米組裝技術等。

什么是 納米科技

2,納米技術是什么

納米"是英文nano的譯名,是一種長度單位,符號為nm,原稱毫微米,就是10的-9次乘方米(10億分之一米),約相當于45個原子串起來那么長。納米結構通常是指尺寸在100納米以下的微小結構。   從具體的物質說來,人們往往用細如發絲來形容纖細的東西,其實人的頭發一般直徑為20-50微米,并不細。單個細菌用肉眼看不出來,用顯微鏡測出直徑為5微米,也不算細。極而言之,1納米大體上相當于4個原子的直徑。假設一根頭發的直徑為0.05毫米,把它徑向平均剖成5萬根,每根的厚度即約為1納米
納米是長度單位,原稱毫微米,就是10^-9米(10億分之一米),即10^-6毫米(100萬分之一毫米)。納米科學與技術,有時簡稱為納米技術,是研究結構尺寸在1至100納米范圍內材料的性質和應用。納米效應就是指納米材料具有傳統材料所不具備的奇異或反常的物理、化學特性,如原本導電的銅到某一納米級界限就不導電,原來絕緣的二氧化硅、晶體等,在某一納米級界限時開始導電。這是由于納米材料具有顆粒尺寸小、比表面積大、表面能高、表面原子所占比例大等特點,以及其特有的三大效應:表面效應、小尺寸效應和宏觀量子隧道效應。 對于固體粉末或纖維,當其有一維尺寸小于100nm,即達到納米尺寸,即可稱為所謂納米材料,對于理想球狀顆粒,當比表面積大于60m2/g時,其直徑將小于100nm,即達到納米尺寸。納米比表面積研究和相關數據報告中,只有采用BET方法檢測出來的結果才是真實可靠的,因為國內外制定出來的比表面積測定標準都是以BET測試方法為基礎的。(GB.T 19587-2004)-氣體吸附BET原理測定固態物質比表面積的方法。比表面積測定分析有專用的比表面積測試儀,國內比較成熟的是動態氮吸附法,現有國產儀器中大多數還只能進行直接對比法的,北京金埃譜科技公司的F-Sorb 2400新型比表面積分析儀是真正能夠實現BET法檢測功能的儀器(兼備直接對比法),更重要的北京金埃譜科技公司的F-Sorb 2400比表面積分析儀是迄今為止國內唯一完全自動化智能化的比表面積檢測設備,其測試結果與國際一致性很高,穩定性也很好,同時減少人為誤差,提高測試結果精確性。
納米技術(nanotechnology)是20世紀90年代出現的一門新興技術。是在0.10~100 nm尺度的空間內,研究電子、原子和分子運動規律和特性的嶄新技術。納米技術是以許多現代先進科學技術為基礎的科學技術,它是現代科學和現代技術結合的產物,納米技術被認為是世紀之交出現的一項高科技。 現在納米科學技術主要應用于材料學方面。所謂納米材料,是指用納米量級的微小顆粒制成的固體材料。其納米顆粒的大小不超過100 nm,而通常情況下不超過10 nm。由于納米顆粒的尺寸已經很接近原子的大小,量子效應便開始影響物質的結構與物理、化學性能。由此可見應用納米技術可制成性能特別優良的各種特殊材料。例如,用單個原子制成的開關;單電子晶體管;各種單電子單原子的邏輯器件,它們將是新一代分子計算機的重要組成部分。納米分子電腦將會小如谷粒,而其計算機能力將是現代“奔騰”芯片的1000億倍。

納米技術是什么

3,納米技術到底是什么

納米技術包含下列四個主要方面: 1、納米材料:當物質到納米尺度以后,大約是在0.1—100納米這個范圍空間,物質的性能就會發生突變,出現特殊性能。 這種既具不同于原來組成的原子、分子,也不同于宏觀的物質的特殊性能構成的材料,即為納米材料。 如果僅僅是尺度達到納米,而沒有特殊性能的材料,也不能叫納米材料。 過去,人們只注意原子、分子或者宇宙空間,常常忽略這個中間領域,而這個領域實際上大量存在于自然界,只是以前沒有認識到這個尺度范圍的性能。第一個真正認識到它的性能并引用納米概念的是日本科學家,他們在20世紀70年代用蒸發法制備超微離子,并通過研究它的性能發現:一個導電、導熱的銅、銀導體做成納米尺度以后,它就失去原來的性質,表現出既不導電、也不導熱。磁性材料也是如此,象鐵鈷合金,把它做成大約20—30納米大小,磁疇就變成單磁疇,它的磁性要比原來高1000倍。80年代中期,人們就正式把這類材料命名為納米材料。 為什么磁疇變成單磁疇,磁性要比原來提高1000倍呢?這是因為,磁疇中的單個原子排列的并不是很規則,而單原子中間是一個原子核,外則是電子繞其旋轉的電子,這是形成磁性的原因。但是,變成單磁疇后,單個原子排列的很規則,對外顯示了強大磁性。 這一特性,主要用于制造微特電機。如果將技術發展到一定的時候,用于制造磁懸浮,可以制造出速度更快、更穩定、更節約能源的高速度列車。 ⒉納米動力學,主要是微機械和微電機,或總稱為微型電動機械系統(MEMS),用于有傳動機械的微型傳感器和執行器、光纖通訊系統,特種電子設備、醫療和診斷儀器等.用的是一種類似于集成電器設計和制造的新工藝。特點是部件很小,刻蝕的深度往往要求數十至數百微米,而寬度誤差很小。這種工藝還可用于制作三相電動機,用于超快速離心機或陀螺儀等。在研究方面還要相應地檢測準原子尺度的微變形和微摩擦等。雖然它們目前尚未真正進入納米尺度,但有很大的潛在科學價值和經濟價值
 納米科學與技術,有時簡稱為納米技術,是研究結構尺寸在0.1至100納米范圍內材料的性質和應用。 從迄今為止的研究來看,關于納米技術分為三種概念:   第一種,是1986年美國科學家德雷克斯勒博士在《創造的機器》一書中提出的分子納米技術。根據這一概念,可以使組合分子的機器實用化,從而可以任意組合所有種類的分子,可以制造出任何種類的分子結構。這種概念的納米技術還未取得重大進展。   第二種概念把納米技術定位為微加工技術的極限。也就是通過納米精度的"加工"來人工形成納米大小的結構的技術。這種納米級的加工技術,也使半導體微型化即將達到極限。現有技術即使發展下去,從理論上講終將會達到限度,這是因為,如果把電路的線幅逐漸變小,將使構成電路的絕緣膜變得極薄,這樣將破壞絕緣效果。此外,還有發熱和晃動等問題。為了解決這些問題,研究人員正在研究新型的納米技術。   第三種概念是從生物的角度出發而提出的。本來,生物在細胞和生物膜內就存在納米級的結構。 納米科學技術是用單個原子、分子制造物質的科學技術。納米科學技術是以許多現代先進科學技術為基礎的科學技術,它是現代科學(混沌物理、量子力學、介觀物理、分子生物學)和現代技術(計算機技術、微電子和掃描隧道顯微鏡技術、核分析技術)結合的產物,納米科學技術又將引發一系列新的科學技術,例如納電子學、納米材科學、納機械學等。納米科學技術被認為是世紀之交出現的一項高科技。
納米是個長度單位,如米,分米,厘米,毫米,微米,(1毫米等于1000微米),納米(1微米等于1000納米). 普通的粉末材料微粒在微米級(約在1-100微米),納米粉末材料的微粒在納米級(約在1-100納米) 所以納米材料不是某一種材料的名稱,而是一類材料的統稱,粉末顆粒在納米數量級的(約1-100納米)統稱納米材料,這一尺度范圍內對組成材料的原子、分子進行操縱和加工又被稱為納米技術。

納米技術到底是什么

4,納米科學與技術包含哪些主要科技領域

當前納米技術的研究和應用主要在材料和制備、微電子和計算機技術、醫學與健康、航天和航空、環境和能源、生物技術和農產品等方面。用納米材料制作的器材重量更輕、硬度更強、壽命更長、維修費更低、設計更方便。利用納米材料還可以制作出特定性質的材料或自然界不存在的材料,制作出生物材料和仿生材料。 @納米是一種幾何尺寸的度量單位,1納米=百萬分之一毫米。 @納米技術帶動了技術革命。 @利用納米技術制作的藥物可以阻斷毛細血管,“餓死”癌細胞。 @如果在衛星上用納米集成器件,衛星將更小,更容易發射。人們把1~10kg的衛星稱作“納米衛星”(相應的,10~100kg的衛星被稱作微米衛星,而更小的衛星,如0.1~1kg的被稱作“皮米衛星”,甚至有10~100g的衛星被稱作“法米衛星”)。 @納米技術是多科學綜合,有些目標需要長時間的努力才會實現。 納米技術和信息科學技術、生命科學技術是當前的科學發展主流,它們的發展將使人類社會、生存環境和科學技術本身變得更美好。[編輯本段]納米技術潛在的突破 在1998年的四月,總統科學技術顧問,Neal Lane 博士評論到,如果有人問我哪個科學和工程領域將會對未來產生突破性的影響,我會說該個啟動計劃建立一個名為納米科技大挑戰機構,資助進行跨學科研究和教育的隊伍,包括為長遠目標而建立的中心和網絡。一些潛在的可能實現的突破包括: 把整個美國國會圖書館的資料壓縮到一塊像方糖一樣大小的設備中,這通過提高單位表面儲存能力1000倍使大存儲電子設備儲存能力擴大到幾兆兆字節的水平來實現。由自小到大的方法制造材料和產品,即從一個原子、一個分子開始制造它們。[編輯本段]突破的好處 這種方法將節約原材料和降低污染。生產出比鋼強度大10倍,而重量只有其幾分之一的材料來制造各種更輕便,更省燃料的陸上、水上和航空用的交通工具。通過極小的晶體管和記憶芯片幾百萬倍的提高電腦速度和效率,使今天的處理器已經顯得十分慢了。運用基因和藥物傳送納米級的mri對照劑來發現癌細胞或定位人體組織器官去除在水和空氣中最細微的污染物,得到更清潔的環境和可以飲用的水。提高太陽能電池能量效率兩倍。[編輯本段]納米科學技術(nanotechnology) 納米科學技術是用單個原子、分子制造物質的科學技術。納米科學技術是以許多現代先進科學技術為基礎的科學技術,它是現代科學(混沌物理、量子力學、介觀物理、分子生物學)和現代技術(計算機技術、微電子和掃描隧道顯微鏡技術、核分析技術)結合的產物,納米科學技術又將引發一系列新的科學技術,例如納電子學、納米材科學、納機械學等。納米科學技術被認為是世紀之交出現的一項高科技。 1.納米微生物細胞學.納米記極其微小單位,目前世界上最小的量級便是納米!所以納米醫學的發展,可以用納米技術清除有害細胞!在微生物學領域發展到一定時期,變會形成微生物克隆,加之納米技術的運用,便是納米微生物學,納米微生物學的誕生,將可以修補人類人體內細胞結構,這需要在人類充分認識人體內細胞本質,使用某種物質人造細胞,便可用人造細胞修補壞死細胞,用納米技術清除有害細胞運行!納米微生物細胞學的發展可以改變人類壽命,替換已經衰竭的細胞組織功能,使用人工細胞代替衰竭細胞,從而獲得新生細胞,使人類壽命延長!人的全身,包括世界萬物都是由微生物細胞組成,只是我們的科學未發展到能夠看到納米級更加小的量級!但是隨著時間的推移人類掌握人類壽命的本質時,必定會研究出納米微生物細胞修補以及替換學科,從而使人類壽命增加直到永續!考慮,萬物都是由微生物細胞組成,那么人造器官便可以用成千上萬個器官部位細胞組合而形成人類看的見的器官!人類是由無數個細胞組成,細胞也是一種物質,現在科學領悟未研究到人類細胞開發以及識別范圍,等能夠給萬物細胞歸名,便形成了納米微生物細胞學的發展
納米科學與技術,有時簡稱為納米技術,是研究結構尺寸在0.1至100納米范圍內材料的性質和應用。1981年掃描隧道顯微鏡發明后,誕生了一門以0.1到100納米長度為研究分子世界,它的最終目標是直接以原子或分子來構造具有特定功能的產品。因此,納米技術其實就是一種用單個原子、分子射程物質的技術。納米技術是一門交叉性很強的綜合學科,研究的內容涉及現代科技的廣闊領域。納米科學與技術主要包括:納米體系物理學、納米化學、納米材料學、納米生物學、納米電子學、納米加工學、納米力學等 。這七個相對獨立又相互滲透的學科和納米材料、納米器件、納米尺度的檢測與表征這三個研究領域。納米材料的制備和研究是整個納米科技的基礎。其中,納米物理學和納米化學是納米技術的理論基礎,而納米電子學是納米技術最重要的內容。 從迄今為止的研究來看,關于納米技術分為三種概念: 第一種,是1986年美國科學家德雷克斯勒博士在《創造的機器》一書中提出的分子納米技術。根據這一概念,可以使組合分子的機器實用化,從而可以任意組合所有種類的分子,可以制造出任何種類的分子結構。這種概念的納米技術還未取得重大進展。 第二種概念把納米技術定位為微加工技術的極限。也就是通過納米精度的"加工"來人工形成納米大小的結構的技術。這種納米級的加工技術,也使半導體微型化即將達到極限。現有技術即使發展下去,從理論上講終將會達到限度,這是因為,如果把電路的線幅逐漸變小,將使構成電路的絕緣膜變得極薄,這樣將破壞絕緣效果。此外,還有發熱和晃動等問題。為了解決這些問題,研究人員正在研究新型的納米技術。 第三種概念是從生物的角度出發而提出的。本來,生物在細胞和生物膜內就存在納米級的結構。
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