什么是纳米技术

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纳米是一种尺寸度量方法,1纳米等于1毫微米,相当于1米的百亿分之一,大约是十几个原子的宽度。人们一般讲的纳米,其大小范围介于0.1到100纳米之间。纳米技术是探索纳米尺度下物质属性、机理及相互影响的一门学问。纳米领域内,专注于电子、原子和分子活动规律及其性质,通过这种探索,在数百立方纳米空间内设计、加工、集成和制造材料,即把数十万个原子组合成整体,形成一种创新的高科技。这种技术融合了现代科学理论与尖端工程技术的成果,同时将基础理论探索与应用实践紧密结合,构成一门综合性的科技学科。

纳米技术研究旨在实现人类随心所欲地操控单个原子,从而生产具备特定用途的物品,这种技术因而得名“在针尖上跳舞”。若将纳米技术同传统学科融合,便能衍生出诸多学科分支开元棋官方正版下载,诸如纳米物理学、纳米电子学、纳米机械学、纳米生物学、纳米显微学、纳米计量学等。根据研究目标与工作类型划分,纳米技术涵盖三大学术分支,分别是纳米材料科学,纳米设备工程,以及纳米层面的检测与分析技术。纳米材料是纳米技术发展的物质根基,同时也是纳米技术最常用、最普遍的应用方向,纳米器件的制造水平以及应用范围是纳米技术研究与纳米材料探索的成果体现,也是判断人类是否迈入纳米纪元的关键依据,纳米层面的检测与分析是纳米技术研究不可或缺的方法开yunapp体育官网入口下载手机版开yun体育app入口登录,同时也是纳米学理论与实验的重要支撑。

率先关注纳米尺度科学与技术议题的是享誉世界的物理学家、诺贝尔奖得主理查德·费曼,他于1959年通过一次广为人知的演讲阐述观点:倘若人类能在原子、分子层级操作材料并制造设备,随之而来将是诸多令人振奋的突破性成果。随后在1974年,日本学者谷口率先将纳米技术这一术语应用于精密机械加工领域进行表述。1980年代初期,扫描隧道显微镜和原子力显微镜的问世,显著推动了纳米技术的进步,在纳米层面,多领域交叉融合展现出强大活力,迅速构成一个涵盖众多学科且具备广阔发展空间的应用探索方向。1990年,美国国际商用机器公司借助36个氙原子,在镍质基面上“刻”出了“IBM”字样,这一创举标志着纳米科技从理论探讨阶段迈入具体实验环节。同年7月,国际纳米技术领域的首届会议在美国巴尔地摩举行,与此同时,《纳米技术》与《纳米生物学》两本专业学术期刊也相继创刊发行。一项全新的科技分支,即纳米学,开始吸引科学界的众多目光。

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