納米技術(shù)是什么
在這篇文章中,小編將對(duì)納米技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進(jìn)對(duì)它的了解程度,和小編一起來(lái)閱讀以下內(nèi)容吧。
納米技術(shù)(nanotechnology),也稱毫微技術(shù),是研究結(jié)構(gòu)尺寸在1納米至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用的一種技術(shù)。1981年掃描隧道顯微鏡發(fā)明后,誕生了一門以1到100納米長(zhǎng)度為研究分子世界,它的最終目標(biāo)是直接以原子或分子來(lái)構(gòu)造具有特定功能的產(chǎn)品。因此,納米技術(shù)其實(shí)就是一種用單個(gè)原子、分子制造物質(zhì)的技術(shù)。
納米技術(shù)的靈感,來(lái)自于已故物理學(xué)家理查德·費(fèi)曼1959年所作的一次題為《在底部還有很大空間》的演講。這位當(dāng)時(shí)在加州理工大學(xué)任教的教授向同事們提出了一個(gè)新的想法。從石器時(shí)代開(kāi)始,人類從磨尖箭頭到光刻芯片的所有技術(shù),都與一次性地削去或者融合數(shù)以億計(jì)的原子以便把物質(zhì)做成有用的形態(tài)有關(guān)。費(fèi)曼質(zhì)問(wèn)道,為什么我們不可以從另外一個(gè)角度出發(fā),從單個(gè)的分子甚至原子開(kāi)始進(jìn)行組裝,以達(dá)到我們的要求?他說(shuō):“至少依我看來(lái),物理學(xué)的規(guī)律不排除一個(gè)原子一個(gè)原子地制造物品的可能性?!?
從迄今為止的研究來(lái)看,關(guān)于納米技術(shù)分為三種概念:
第一種,是1986年美國(guó)科學(xué)家德雷克斯勒博士在《創(chuàng)造的機(jī)器》一書中提出的分子納米技術(shù)。根據(jù)這一概念,可以使組合分子的機(jī)器實(shí)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(jié)構(gòu)。這種概念的納米技術(shù)還未取得重大進(jìn)展。
第二種概念把納米技術(shù)定位為微加工技術(shù)的極限。也就是通過(guò)納米精度的“加工”來(lái)人工形成納米大小的結(jié)構(gòu)的技術(shù)。這種納米級(jí)的加工技術(shù),也使半導(dǎo)體微型化即將達(dá)到極限。現(xiàn)有技術(shù)即使發(fā)展下去,從理論上講終將會(huì)達(dá)到限度,這是因?yàn)?,如果把電路的線幅逐漸變小,將使構(gòu)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(fā)熱和晃動(dòng)等問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題,研究人員正在研究新型的納米技術(shù)。
第三種概念是從生物的角度出發(fā)而提出的。本來(lái),生物在細(xì)胞和生物膜內(nèi)就存在納米級(jí)的結(jié)構(gòu)。DNA分子計(jì)算機(jī)、細(xì)胞生物計(jì)算機(jī)的開(kāi)發(fā),成為納米生物技術(shù)的重要內(nèi)容。
既然納米技術(shù)是一種高新科技,對(duì)人類的生活會(huì)有哪些幫助呢?
1.日常生活方面
在不久的未來(lái),用納米技術(shù)制造的防水放油衣服,人們就不需要洗衣服了,洗衣機(jī)也可以淘汰了。而且這種衣服會(huì)穿著很舒服,不像穿著雨衣一樣,還有納米制造的茶具、餐具、眼鏡、玻璃等都會(huì)具有防污、防塵等效果,所以納米技術(shù)對(duì)人類的生活是非常有益的。
2.電子信息方面
在電子信息方面,納米技術(shù)可以提高集成電路的容量、速度可以提高1000倍而體積卻輸小1000倍,如果在計(jì)算機(jī)上采用納米技術(shù),將會(huì)變得更快、效率更高。
3.能源交通方面
納米技術(shù)材料做成的輪胎,會(huì)更耐磨、防滑可以減少交通事故;納米材料制造的飛機(jī),就可以像汽車一樣進(jìn)入到每個(gè)家庭,從此不再出現(xiàn)交通堵塞;納米材料制造的建筑材料,可以防水、防油和防火。
4.環(huán)境保護(hù)方面
納米材料做成的電池,不僅體積小而且容量更大,如果電動(dòng)汽車在不久的將來(lái)普及到每個(gè)家庭,納米材料做的電池就可以使這些電動(dòng)汽車在大街小巷穿梭了。納米材料做的納米膜可以探測(cè)到化學(xué)和生物制劑造成的環(huán)境污染,并經(jīng)過(guò)過(guò)濾和凈化污染源。
5.醫(yī)療方面
納米級(jí)別的藥物會(huì)更有利于人體吸收,對(duì)疾病的治療更有幫助。納米機(jī)器人還可以進(jìn)入到人體,進(jìn)行手術(shù)和治療,納米技術(shù)在醫(yī)療方面的作用是非常大的。
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