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什么是纳米科技和纳米技术

促天科技 2025-04-23 02:48 0 0条评论

一、什么是纳米科技和纳米技术

纳米技术是用单个原子、分子制造物质的科学技术。纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术,它是现代科学(混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术)结合的产物。

二、纳米技术的资料。

纳米科学与技术,有时简称为纳米技术,是研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。

1981年扫描隧道显微镜发明后,诞生了一门以0.1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、分子射程物质的技术。

纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的内容涉及现代科技的广阔领域。纳米科学与技术主要包括:纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等 。这七个相对独立又相互渗透的学科和纳米材料、纳米器件、纳米尺度的检测与表征这三个研究领域。纳米材料的制备和研究是整个纳米科技的基础。其中,纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础,而纳米电子学是纳米技术最重要的内容。

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。

三、用自已的话说纳米一一纳米材料一一纳米技术的意思

纳米是长度单位

纳米材料,是三围空间内至少有一维的长度在纳米级范围内的材料

纳米技术,是用单个原子,分子构造物质的长度在纳米级范围内的技术

四、纳米材料与纳米技术的现状、应用、发展趋势及存在问题是什么?

现在纳米材料研究的基本特征是以实际应用为导向,一纳米材料与相关科学的交叉融合为手段,重点解决纳米材料应用的关键技术问题。纳米材料属于上游产品,一方面用于传统产品的升级,两一方面用于纳米科技新产品的开发,而要在下游产品中体现纳米材料的优越性能就必须以纳米制造技术作为支撑。

五、纳米材料的原理

主要是纳米半导抄体材料,它在表面产生电子空穴对,然后被袭适当的机制分开。电子、空穴有非常高的化学活性,可以用于2113有机物的分解。比如二氧化钛纳米颗粒等5261等。光在其中4102的作用就是使得电子用材料的价带跃迁到导带,产生电1653子空穴对。