A. 有關納米技術的資料
納米技術
納米是長度單位,原稱毫微米,就是10的-9次方米(10億分之一米)。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。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,並不細。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納米大體上相當於4個原子的直徑。 納米技術包含下列四個主要方面:
⒈納米材料:當物質到納米尺度以後,大約是在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。這種既具不同於原來組成的原子、分子,也不同於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於自然界,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並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,並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後,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。
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繫統,用於有傳動機械的微型感測器和執行器、光纖通訊系統,特種電子設備、醫療和診斷儀器等.用的是一種類似於集成電器設計和製造的新工藝。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。這種工藝還可用於製作三相電動機,用於超快速離心機或陀螺儀等。在研究方面還要相應地檢測准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。
⒊納米生物學和納米葯物學,如在雲母表面用納米微粒度的膠體金固定dna的粒子,在二氧化硅表面的叉指形電極做生物分子間互作用的試驗,磷脂和脂肪酸雙層平面生物膜,dna的精細結構等。有了納米技術,還可用自組裝方法在細胞內放入零件或組件使構成新的材料。新的葯物,即使是微米粒子的細粉,也大約有半數不溶於水;但如粒子為納米尺度(即超微粒子),則可溶於水。
⒋納米電子學,包括基於量子效應的納米電子器件、納米結構的光/電性質、納米電子材料的表徵,以及原子操縱和原子組裝等。當前電子技術的趨勢要求器件和系統更小、更快、更冷,更小,是指響應速度要快。更冷是指單個器件的功耗要小。但是更小並非沒有限度。 納米技術是建設者的最後疆界,它的影響將是巨大的。
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路。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位元組的水平來實現。由自小到大的方法製造材料和產品,即從一個原子、一個分子開始製造它們。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製造各種更輕便,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晶元幾百萬倍的提高電腦速度和效率,使今天的奔騰?處理器已經顯得十分慢了。運用基因和葯物傳送納米級的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。
什麼是納米科技?
納米科學技術是研究在千萬分之一米(10-8)到億分之一米(10-9米)內,原子、分子和其它類型物質的運動和變化的學問;同時在這一尺度范圍內對原子、分子進行操縱和加工又被稱為納米技術。
納米科技的研究內容
創造和制備優異性能的納米材料
設計、制備各種納米器件和裝置
探測和分析納米區域的性質和現象
什麼是納米?
納米是尺寸或大小的度量單位:
千米(103 )→米→厘米→毫米→微米→納米( 10-9)
4倍原子大小,萬分之一頭發粗細
納米科技研究什麼問題?
生物科學技術、信息科學技術、納米科學技術是下一世紀內科學技術發展的主流。生物科學技術中對基因的認識,產生了轉基因生物技術,可以治療頑症,也可以創造出自然界不存在的生物;信息科學技術使人們可以坐在家中便知天下大事,網際網路幾乎可以改變人們的生活方式。
納米科學是研究在千萬分之一米(10-8)到億分之一米(10-9米)內,原子、分子和其它類型物質的運動和變化的學問;同時在這一尺度范圍內對原子、分子進行操縱和加工又被稱為納米技術。
還原論:把物質的運動都還原到原子、分子這一層面上。原子論和量子力學取得了巨大的成功。有機合成;分子生物學;轉基因食品、克隆羊;原子光譜和激光;固體電子論和IC;幾何光學到光纖通訊。
宏觀世界上經典物理、化學、力學的巨大成就:計算機和網路、宇宙飛船、飛機、汽車、機器人等改變了人們的生活方式
科學技術有認識上的盲區或人類知識大廈上的裂縫。裂縫的一邊是以原子、分子為主體的微觀世界,另一岸是人類活動的宏觀世界。兩個世界之間不是直接而簡單的聯結,存在一個過渡區--納米世界。
例:分子合成 ≤1.5nm, →活體
微電子技術在0.2μm,
顯微外科只能連接大、小、微血管
≤ PM10和PM1.5的微粒
50年代,錢老「物理力學」是企圖連接兩個世界的前驅工作之一
圖中顯示用掃描隧道顯微鏡
的針尖在銅表面上搬運和操
縱48個原子,使它們排成圓
形。圓形上原子的某些電子
向外傳播,逐漸減小,同時
與相內傳播的電子相互干涉
形成干涉波。
幾十個原子、分子或成千個原子、分子「組合」在一起時,表現出既不同於單個原子、分子的性質,也不同於大塊物體的性質。這種「組合」被稱為「超分子」或「人工分子」。「超分子」性質,如熔點、磁性、電容性、導電性、發光性和染、顏色及水溶性有重大變化。當「超分子」繼續長大或以通常的方式聚集成大塊材料時,奇特的性質又會失去,像真是一些長不大的孩子。
在10nm尺度內,由數量不多的電子、原子或分子組成的體系中新規律的認識和如何操縱或組合及探測、應用它們---納米科學技術的主要問題。
原子和分子的微觀世界和宏觀世界的過渡區內的新現象和新規律
探測納米長度內物理、化學生物信息的新原理和新方法
新概念和新理論:強關聯、強場、快過程、少粒子的量子體系
應用
新科學還是老理論的翻版?
歷史悠久的新科學技術
西漢銅鏡和黑漆鼓
徽墨
漆器
催化劑材料
感光材料和彩色膠片
含有高嶺土顆粒的輪胎
WHY?不清楚
近十年,計算機和材料設計;探測技術STM、AFM、SNOM;IC和生命科學的推動;制備技術發展;理論的發展
高強度和高韌性、可自修復、有智能、可再生→新一代納米材料
為什麼小尺寸會有如此重要的影響?
表面效應
小尺寸效應
量子限域效應
研究目標和可能的應用
材料和制備:更輕、更強和可設計;長壽命和低維修費;以新原理和新結構在納米層次上構築特定性質的材料或自然界不存在的材料;生物材料和仿生材料;材料破壞過程中納米級損傷的診斷和修復;
微電子和計算機技術:2010年實現線條為100nm的晶元,納米技術的目標為:納米結構的微處理器,效率提高一百萬倍;10倍帶寬的高頻網路系統;兆兆比特的存儲器(提高1000倍);集成納米感測器系統;
醫學與健康
快速、高效的基因團測序和基因診斷和基因治療技術;用葯的新方法和葯物'導彈'技術;耐用的人體友好的人工組織和器官;復明和復聰器件;疾病早期診斷的納米感測器系統
航天和航空
低能耗、抗輻照、高性能計算機;微型航天器用納米測試、控制和電子設備;抗熱障、耐磨損的納米結構塗層材料
環境和能源
發展綠色能源和環境處理技術,減少污染和恢復被破壞的環境;
孔徑為1nm的納孔材料作為催化劑的載體;MCM-41有序納孔材料(孔徑10-100nm)用來祛除污物;納米顆粒修飾的高分子材料
生物技術和農業
在納米尺度上,按照預定的大小、對稱性和排列來制備具有生物活性的蛋白質、核糖、核酸等。在納米材料和器件中植入生物材料產生具有生物功能和其他功能的綜合性能。,生物仿生化學葯品和生物可降解材料,動植物的基因改善和治療,測定DNA的基因晶元等
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請問有關於納米技術的說明文嗎?
納米技術 納米是長度單位,原稱毫微米,就是10的-9次方米(10億分之一米)。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。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,並不細。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納米大體上相當於4個原子的直徑。 納米技術包含下列四個主要方面: ⒈納米材料:當物質到納米尺度以後,大約是在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。這種既具不同於原來組成的原子、分子,也不同於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於自然界,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並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,並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後,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。 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繫統,用於有傳動機械的微型感測器和執行器、光纖通訊系統,特種電子設備、醫療和診斷儀器等.用的是一種類似於集成電器設計和製造的新工藝。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。這種工藝還可用於製作三相電動機,用於超快速離心機或陀螺儀等。在研究方面還要相應地檢測准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。 ⒊納米生物學和納米葯物學,如在雲母表面用納米微粒度的膠體金固定dna的粒子,在二氧化硅表面的叉指形電極做生物分子間互作用的試驗,磷脂和脂肪酸雙層平面生物膜,dna的精細結構等。有了納米技術,還可用自組裝方法在細胞內放入零件或組件使構成新的材料。新的葯物,即使是微米粒子的細粉,也大約有半數不溶於水;但如粒子為納米尺度(即超微粒子),則可溶於水。 ⒋納米電子學,包括基於量子效應的納米電子
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納米技術是什麼
納米技術,是指在0.1-100納米的尺度里,研究電子、原子和分子內的運動規律和特性的一項嶄新技術。 科學家們在研究物質構成的過程中,發現在納米尺度下隔離出來的幾個、幾十個可數原子或分子,顯著地表現出許多新的特性,而利用這些特性製造具有特定功能設備的技術,就稱為納米技術。 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:納米物理學、納米生物學、納米化學、納米電子學、納米加工技術和納米計量學等。 (1)什麼技術和納米有關擴展閱讀 納米技術與微電子技術的主要區別 納米技術研究的是以控制單個原子、分子來實現設備特定的功能,是利用電子的波動性來工作的;而微電子技術則主要通過控制電子群體來實現其功能,是利用電子的粒子性來工作的。人們研究和開發納米技術的目的,就是要實現對整個微觀世界的有效控制。 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。1993年國際納米科技指導委員會將納米技術劃分為納米電子學、納米物理學、納米化學、納米生物學、納米加工學和納米計量學等6個分支學科。 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。 參考資料來源:網路-納米技術
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納米技術的資料!
納米材料是指由尺寸小於100nm(0.1-100nm)的超細顆粒構成的具有小尺寸效應的零維、一維、二維、三維材料的總稱。 納米是英文namometer的譯音,是一個物理學上的度量單位,1納米是1米的十億分之一;相當於45個原子排列起來的長度。通俗一點說,相當於萬分之一頭發絲粗細。就象毫米、微米一樣,納米是一個尺度概念,並沒有物理內涵。當物質到納米尺度以後,大約是在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。這種既具不同於原來組成的原子、分子,也不同於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於自然界,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並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,並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後,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,象鐵鈷轄穡
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請舉出一個有關納米技術應用的例子。
B. 納米技術有哪些
納米技術,也稱毫微技術,是一種用單個原子、分子製造物質的技術。納米技術是研究結構尺寸在1納米至100納米范圍內材料的性質和應用的一種技術。
1981年掃描隧道顯微鏡發明後,誕生了一門以1到100納米長度為研究分子世界,最終目標是直接以原子或分子來構造具有特信棚定功能的產品 。納米技術包含下列四個主要方面:
1、滑李則納米材料:當物質到納米尺度以後,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。
2、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繫統,用於有傳動機械的微型感測器和執行器、光纖通訊系統,特種電子設備、醫療和診斷儀器等。
3、納米生物學和納擾好米葯物學:如在雲母表面用納米微粒度的膠體金固定dna的粒子,在二氧化硅表面的叉指形電極做生物分子間互作用的試驗,磷脂和脂肪酸雙層平面生物膜,dna的精細結構等。
4、納米電子學:包括基於量子效應的納米電子器件、納米結構的光/電性質、納米電子材料的表徵,以及原子操縱和原子組裝等。
C. 納米技術是與什麼有關的
「納米」是英文namometer的譯名,是一種度量單位,1納米為百萬分之一毫米,即1毫微米,也就是十億分之一米,約相當於45個原子串起來那麼長。納米結構通常是指尺寸在100納米以下的微小結構。1982年掃描隧道顯微鏡發明後,便誕生了一門以0?1至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、分子製造物質的技術。
從迄今為止的研究狀況看,關於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,可以製造出任何種類的分子結構。這種概念的納米技術未取得重大進展。?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。現有技術即便發展下去,從理論上講終將會達到限度。這是因為,如果把電路的線幅變小,將使構成電路的絕緣膜的為得極薄,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。
1980年的一天,在澳大利亞的茫茫沙漠中有一輛汽車在高速賓士,駕車人是一位德國物理學家H?格蘭特(Gleiter)教授。他正駕駛租用的汽車獨自橫穿澳大利亞大沙漠。空曠、寂寞、孤獨,使他的思維特別活躍。他是一位長期從事晶體物理研究的科學家。此時此刻,一個長期思考的問題在他的腦海中跳動:如何研製具有異乎尋常特性的新型材料?
在長期的晶體材料研究中,人們視具有完整空間點陣結構的實體為晶體,是晶體材料的主體;而把空間點陣中的空位、替位原子、間隙原子、相界、位錯和晶界看作晶體材料中的缺陷。此時,他想到,如果從逆方向思考問題,把「缺陷」作為主體,研製出一種晶界佔有相當大體積比的材料,那麼世界將會是怎樣??格蘭特教授在沙漠中的構想很快變成了現實,經過4年的不懈努力,他領導的研究組終於在1984年研製成功了黑色金屬粉末。實驗表明,任何金屬顆粒,當其尺寸在納米量級時都呈黑色。納米固體材料(nanometer sized materials)就這樣誕生了。
納米材料一誕生,即以其異乎尋常的特性引起了材料界的廣泛關注。這是因為納米材料具有與傳統材料明顯不同的一些特徵。例如,納米鐵材料的斷裂應力比一般鐵材料高12倍;氣體通過納米材料的擴散速度比通過一般材料的擴散速度快幾千倍等;納米相的銅比普通的銅堅固5倍,而且硬度隨顆粒尺寸的減小而增大;納米陶瓷材料具有塑性或稱為超塑性等。
效應顏料 這是納米材料最重要最有前途的用途之一,特別是在汽車的塗裝業中,因為納米材料具有隨角變統汽車面漆大增光輝,深受配受專家的喜愛。
防護材料 由於某些納米材料透明性好和具有優異的紫外線屏蔽作用。在產品和材料中添加少量(一般不超過含量的2%)的納米材料,就會大大減弱紫外線對這些產品和材料的損傷作用,使之更加具有耐久性和透明性。因而被廣泛用於護膚產品、所裝材料、外用面漆、木器保護、天然和人造纖維以及農用塑料薄膜等方面。
精細陶瓷材料 使用納米材料可以在低溫、低壓下生產質地緻密且性能優異的陶瓷。因為這些納米粒子非常小,很容易壓實在一起。此外,這些粒子陶瓷組成的新材料是一種極薄的透明塗料,噴塗在諸如玻璃、塑料、金屬、漆器甚至磨光的大理石上,具有防污、防塵、耐刮、耐磨、防火等功能。塗有這種陶瓷的塑料眼鏡片既輕又耐磨,還不易破碎。
催化劑 納米粒子表面積大、表面活性中心多,為做催化劑提供了必要的條件。目前用納米粉材如鉑黑、銀、氧化鋁和氧化鐵等直接用於高分子聚合物氧化、還原及合成反應的催化劑,可大大提高反應效率。利用納米鎳粉作為火箭固體燃料反應催化劑,燃燒效率可提高100倍,如用硅載體鎳催化劑對丙醛的氧化反應表明,鎳粒徑在5nm以下,反應選擇性發生急劇變化,醛分解反應得到有效控制,生成酒精的轉化率急劇增大。
磁性材料 納米粒子屬單磁疇區結構的粒子,它的磁化過程完全由旋轉磁化進行,即使不磁化也是永久性磁體,因此用它可作永久性磁性材料。磁性納料粒具有單磁疇結構及矯頑力很高的特徵,用它來做磁記錄材料可以提高信噪比,改善圖象質量。當磁性材料的粒徑小於臨界半徑時,粒子就變得有順磁性,稱之為超順磁性,這時磁相互作用弱。利用這種超強磁性可作磁流體,磁流體具有液體的流動性和磁體的磁性,它在工業廢液處理方面有著廣闊的應用前景。
感測材料 納米粒子具有高比表面積、高活性、特殊的物理性質及超微小性等特徵,是適合用作感測器材料的最有前途的材料。外界環境的改變會迅速引起納料粒子表面或界面離子價態和電子運輸的變化,利用其電阻的顯著變化可做成感測器,其特點是響應速度快、靈敏度高、選擇性優良。
材料的燒結 由於納米粒子的小尺寸效應及活性大,不論高熔點材料還是復合材料的燒結,都比較容易。具有燒結溫度低、燒結時間短,而且可得到燒結性能良好的燒結體。例如普通鎢粉耐在3000℃的高溫下燒結,而當摻入0?1%~0?5%的納米鎳粉時,燒結成形溫度可降低到1200℃到1311℃。
醫學與生物工程 納米粒子與生物體有著密切的關系。如構成生命要素之一的核糖核酸蛋白質復合體。其粒度在15~20nm之間,生物體內的多種病毒也是納米粒子。此外用納米Si02微粒可進行細胞分離,用金的納米粒子進行定位病變治療,以減少副作用等。研究納米生物學可以在納米尺度上了解生物大分子的精細結構及其與功能的關系,獲取生命信息,特別是細胞內的各種信息,中利用納米粒子研製成機器人,注入人體血管內,對人體進行全身健康檢查,疏通腦血管中的血栓,清除心臟動脈脂肪沉積物。甚至還能吞噬病毒、殺死癌細胞等。?印刷油墨 根據納米材料粒子大小不同,具有不同的顏色這一特點,可不依靠化學顏料而選擇顆粒均勻、體積適當的粒子材料來製得各種顏色的油墨。
能源與環保 德國科學家正在設計用納料材料製作一個高溫燃燒器,通過電化學反應過程,不經燃燒就把天然氣轉化為電能。燃料的利用率要比一般電廠的效率提高20%至30%,而且大大減少了二氧化碳的排氣量。
微器件 納米材料,特別是納米線,可以使晶元集成度提高,電子元件體積縮小,使半導體技術取得突破性進展,大大提高了計算機的容量和進行速度,對微器件製作起決定性的推動作用。納米材料在使機器微型化及提高機器容量方面的應用前景被很多發達國家看好,有人認為它可能引發新一輪工業革命。
光電材料與光學材料 納米材料由於其特殊的電子結構與光學性能作為非線性光學材料、特異吸光材料、軍事航空中用的吸波隱身材料,以及包括太陽能電池在內的儲能及能量轉換材料等具有很高的應用價值。
增強材料 納米結構的合金具有很高的延展性等,在航空航天工業與汽車工業中是一類很有應用前景的材料;納米硅作為水泥的添加劑可大大提高其強度;納米纖維作硫化橡膠的添加劑可增強橡膠並提高其回彈性,納米管在作纖維增強材料方面也有潛在的應用前景。
納米濾膜 採用納米材料發展出分離僅在分子結構上有微小差別的多組分混合物,實現高能分離操全的納米濾膜。其它還有將納米材料用作火箭燃料推進劑、H2分離膜、顏料穩定劑及智能塗料、復合磁性材料等。納料材料由於具有特異的光、電、磁、熱、聲、力、化學和生物學性能,廣泛應用於宇航、國防工業、磁記錄設備、計算機工程、環境保護、化工、醫葯、生物工程和核工業等領域。不僅在高科技領域有不可替代的作用,也為傳統產業帶來生機和活力。可以預言,納米材料制備技術的不斷開發及應用范圍的拓展,必將對傳統的化學工業和其它產業重大影響。
D. 關於納米技術的資料有哪些
關於納米技術的資料有:
1、超微感測器。感測器是納米微粒最有前途的應用領域之一。
2、催化劑在化學工業中,將納米微粒用做催化劑,是納米材料大顯身手的又一方面。
3、醫學、生物工程。尺寸小於10納米的超細微粒可以在血管中自由移動。
4、電子工業量子元件。主要是通過控制電子波動的相位來進行工作,因此它能夠實現更高的響應速度和更低的電力消耗。另外,量子元件還可以使元件的體積大大縮小,使電路大為簡化,因此,量子元件的興起將導致一場電子技術的革命。
5、「會呼吸」的納米面料。納米布料是用一種特殊的物理和化學處理技術將納米原料融入面料纖維中,從而在普通面料上形成保護層,增加和提升面料的防水、防油、防污、透氣、抑菌、環保、固色等功能。
納米技術的優點:
1、納米技術的本質作用就是直接以原子或分子來構造具有特定功能的產品。即通過納米精度的加工來人工形成納米大小的結構。
2、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。
3、用納米材料製作的器材重量更輕、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製作出特定性質的材料或自然界不存在的材料,製作出生物材料和仿生材料。
E. 有關納米技術的資料
納米技術(nanotechnology),也稱毫微技術,是研究結構尺寸在1納米至100納米范圍內材料的性質和應用的一種技術。1981年掃描隧道顯微鏡發明後,誕生了一門以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、分子製造物質的技術。
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徵這三個研究領域。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。
美國
美國國家科學委員會(National Science Board)於西元2003年底批准"國家納米科技基礎結構網路計劃"(National Science Board Approves Award for a National Nanotechnology Infrastructure Network,簡稱NNIN),將由美國13所大學共同建構支持全國納米科技與教育的網路體系。該計劃為期5年,於公元2004年一月開始執行,將提供整體性的全國性使用技能以支持納米尺度科學工程與技術的研究與教育工作。預估5年間至少投資700億美元的研究經費。計劃目的不僅在提供美國研究人員頂尖的實驗儀器與設備,並能訓練出一批專精於最先進納米科技的研究人員。
1.美國發展最新納米細胞製造技術
納米技術可製造出粒子小於人類血管大小的物體,美國國家標准與科技協會(NIST)指出已研究出一種生產一致的,且能夠自行組合的納米細胞(Nanocells)的方法,以應用在封裝壓縮葯物的治療工作上。這種技術當前可被運用在葯物的包裝技術上,可以更精確地確保葯物的用量,未來將運用在癌症化學治療的相關技術上作更進一步的研究。
納米計劃是公元2005年聯邦跨部會研發預算的主軸,達9.8億美元。
2.DNA檢測晶元的進展
公元2004年一月,美國HP正式對外發表其用來快速進行DNA檢測的納米級晶元。2004年在DNA檢測上采以光學原理為基礎的"基因微晶元法"(DNA microarrays)繁復的檢測步驟,HP團隊改由將此繁復步驟交由電路晶元處理;製作上,DNA檢測晶元的感測元件是一條利用電子束蝕刻法(electron-beam lithography)與反應性離子蝕刻法(reactive-ion etching)所製成粗細約50納米的納米線。然就商業上考量,成果卻過於高昂,因此研究團隊正發展利用較便宜的光學蝕刻法(optical lithography)以製成DNA檢測晶元元件的技術。
3.地下水污染改善之研究
地下水污染是現代被廣泛討論的一項重大議題,現代,美國發表了一種納米微粒(nanoparticles)技術,在此微粒中心為鐵芯(iron)而其外則由多層聚合物加以包覆,其中,內層是由防水性極佳的復合甲基丙烯酸甲脂(poly methl methacrylate;PMMA)包覆,而外層則由親水的sulphonated polystyrene進行包覆。由於親水性外層使納米微粒溶於水,內層防水層則能吸引污染源三氯乙烯(trichloroethylene)。納米微粒中的鐵芯使得三氯乙烯產生分裂,進而使得此項污染源逐漸分裂成無毒的物質。
4.啟動癌症納米科技計劃
為廣泛將納米科技、癌症研究與分子生物醫學相互結合,美國國家癌症中心(NCI)提出了癌症納米科技計劃(Cancer Nanotechnology Plan),並將透過院外計劃、院內計劃與納米科技標准實驗室等三方面進行跨領域工作。計劃設定了六個挑戰:
預防與控制癌症:發展能投遞抗癌葯物及多重抗癌疫苗的納米級設備。
早期發現與蛋白質學:發展植入式早期偵測癌症生物標記的設備,並發展能收集大量生物標記進行大量分析的平台性裝置。
影像診斷:發展可提高解析度到可辨識單獨癌細胞的影像裝置,以及將一個腫瘤內部不同組織來源的細胞加以區分的納米裝置。
多功能治療設備:開發兼具診斷與治療的納米裝置。
癌症照護與生活品質提升:開發改善慢性癌症所引發的疼痛、沮喪、惡心等症狀,並提供理想性投葯裝置。
跨領域訓練:訓練熟悉癌症生物學與納米科技的新一代研究人員。
歐盟