工艺/制造
纳米技术(nanotechnology),也称毫微技术,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,它的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。因此,纳米技术其实就是一种用单个原子、分子制造物质的技术。
从迄今为止的研究来看,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实用化,从而可以任意组合所有种类的分子,可以制造出任何种类的分子结构。这种概念的纳米技术还未取得重大进展。
第二种概念把纳米技术定位为微加工技术的极限。也就是通过纳米精度的“加工”来人工形成纳米大小的结构的技术。这种纳米级的加工技术,也使半导体微型化即将达到极限。现有技术即使发展下去,从理论上讲终将会达到限度,这是因为,如果把电路的线幅逐渐变小,将使构成电路的绝缘膜变得极薄,这样将破坏绝缘效果。此外,还有发热和晃动等问题。为了解决这些问题,研究人员正在研究新型的纳米技术。
第三种概念是从生物的角度出发而提出的。本来,生物在细胞和生物膜内就存在纳米级的结构。DNA分子计算机、细胞生物计算机的开发,成为纳米生物技术的重要内容。
“纳米”从字面上的意思,肯定是与长度有关,即一个十亿分之一的长度单位。纳米技术就是人类用原子、分子自由排列物质的科学技术。既然纳米技术是一种高新科技,对人类的生活会有哪些帮助呢?
1.日常生活方面
在不久的未来,用纳米技术制造的防水放油衣服,人们就不需要洗衣服了,洗衣机也可以淘汰了。而且这种衣服会穿着很舒服,不像穿着雨衣一样,还有纳米制造的茶具、餐具、眼镜、玻璃等都会具有防污、防尘等效果,所以纳米技术对人类的生活是非常有益的。
2.电子信息方面
在电子信息方面,纳米技术可以提高集成电路的容量、速度可以提高1000倍而体积却输小1000倍,如果在计算机上采用纳米技术,将会变得更快、效率更高。
3.能源交通方面
纳米技术材料做成的轮胎,会更耐磨、防滑可以减少交通事故;纳米材料制造的飞机,就可以像汽车一样进入到每个家庭,从此不再出现交通堵塞;纳米材料制造的建筑材料,可以防水、防油和防火。
4.环境保护方面
纳米材料做成的电池,不仅体积小而且容量更大,如果电动汽车在不久的将来普及到每个家庭,纳米材料做的电池就可以使这些电动汽车在大街小巷穿梭了。纳米材料做的纳米膜可以探测到化学和生物制剂造成的环境污染,并经过过滤和净化污染源。
5.医疗方面
纳米级别的药物会更有利于人体吸收,对疾病的治疗更有帮助。纳米机器人还可以进入到人体,进行手术和治疗,纳米技术在医疗方面的作用是非常大的。
纳米技术顾名思义就是利用“纳米”级别的物质或材料来完成一些非常“酷”的事情。纳米技术的研究范围是结构尺寸在0.1纳米至100纳米范围内的材料。通过纳米技术,这些材料可以产生令人惊奇的新应用。在医学领域,纳米级别的机器人可以被注入你的血管中,帮助你检查身体或者治疗疾病。在环境学领域,它可以成为很好的过滤材料,使不干净的水变成我们能喝的饮用水。在计算机领域,纳米存储器可以使储存器变得更小,储存的信息更多。
它也能帮助改善我们日常生活的品质,如用纳米材料可以制造出硬度更高的玻璃,能用更长时间的电池,
给家里的瓷砖或玻璃涂上纳米薄层,它便不易吸附污渍,拥有了自清洁能力。
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