发信人: hithere (行者), 信区: NTM
标  题: 纳米小知识
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年01月19日21:37:23 星期五), 站内信件


纳米知识
关于纳米
  在人们所认知的微观世界,存在一个十分引人注目的微小体系,即纳米体系。
这里所述的"纳米"的"纳"字原是希腊文中"矮小"的意思。在计量学中它是计量
单位的一个词头，纳米的表示符号为"nm"，它等于10-9m，是氢原子直径的10倍。
关于纳米科技
    纳米科技是80年代初迅速发展起来的新的前沿科研领域。它是指在0.1--100nm
尺度空内，研究电子、原子和分子运动规律、特性的高新技术学科。其最终目标是
人类按照自己的意志直接操纵单个原子，制造出具有特定功能的产品。现在纳米技
术正从MEMS（微型电子机械系统或微机电系统）起步。MEMS就是把传感器、电动机
和各种处理器都放在一个硅芯片上而构成一个系统。在今后五年，它将计算机硬件、
通信部件特别是无线通信的关键部件、汽车发动机、工厂装配线、以及成打的其他
过程和产品中取代现在的昂贵部件。这样的MEMS也将使用操作系统，它们正在编写
中，由于它比较简单，所以即不会像今天PC程序那样有那么多错误，也不会有那么
臃肿。再往后一点，也就是大约在今后的15--20年，高技术将发生更根本更爆炸性
的变化，就像科幻故事描绘的一样令人吃惊。它的精髓不在于使电子学走向更微小、
更便宜、更快速。它的意义在于人类学会了自然界所拥有的创新机理，也就是在原
子水平上来进行开发。
    纳米技术达到这一水平时，将在许多方面产生巨大影响，在医学方面，将会有
能力修复或更换人体损坏的器官。在制造业方面，意味着能把许多分子装配成有用
的器件，这样的过程就像结晶中的晶体或活的的生物自己在长大一样。在电子学方
面将掀起微型化和分子化浪潮。
    这一由化学、物理学、生物学以及电子学各种子学科交叉形成的新学科--纳米
技术将带来一大批产业革命，其影响将比20世纪后半叶微电子学所起的作用还要大。
美国IBM首席科学家Amotrong预言："正如20世纪70年代的微电子技术引发了信息革
命一样，纳米科学技术将成为新世纪信息时代的核心。
关于纳米材料
    纳米材料是纳米科学技术的基础，正引起世界观各国的广泛的关注。
    现代材料和物理学家所称的纳米材料是指固体颗粒小到纳米（1纳米=10-9米）
尺度的超微粒子（也称之为纳米粉）和晶粒尺寸小到纳米量极的固体和薄膜。目前
定义纳米材料尺寸范围为0.1-100纳米。粒径小于100纳米以后，粒子表面的原子数
与其体内数目可比，例如5纳米微粒，表面原子比例占百分之四十，比表面积达成
180米2/克，导致纳米材料出现不同于传统固体材料的小尺寸，表面和量子隧道等
效应引发的结构和能态的变化，产生了许多独特的光、电、磁、力学等物理化学特
能。例如纳米ZrO2分可在1250℃烧结到理论密度百分之九十分以上（比微米级降低
400℃），具有400%超塑性变形；纳米粒子的室温可发射可见光；由量子效应可使
绝缘体变成导体，具有共价键结构无极性相联系的压早效应和极高交流电导，常规
磁性的铁基粒子如γ-Fe2O2在小于某一纳米尺寸时变成超顺磁体（即在有磁场作用
才表现出磁性），对人体细胞具有选择性吸收性能，目前已利用作为细胞医用炮弹
载体和人体磁共振检验示踪剂的组员。纳米ZnO2粒子具有优良的屏蔽紫外线性能，
人们已开发出纳米ZnO2化妆品、纤维和衣服。因此纳米材料科学及工业应用已成为
国内外跨新世纪研究开发热点，并开拓发展成为高技术产业，在电子、化工、机械、
生物医学等工业领域内，具有日益广泛发展的应用前景。


--
 ____      
(__  ╲○       
(  ╲  ╲    
 )●_〗  )   走四方，
(- /  |▔      路迢迢，
 ▔)   ╲        水长长 ... ...

※ 来源:·哈工大紫丁香 bbs.hit.edu.cn·[FROM: 202.118.228.123]