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          你真的了解“納米”嗎?

          來源:顆粒在線 2782 2019-03-11

          ??  在我們日常生活中經(jīng)常會聽到“納米”這個詞,只要什么儀器設備或者材料采用納米技術,瞬間就會感覺很高大上??墒牵阏娴牧私狻凹{米”嗎?



            著名的諾貝爾獎獲得者Feyneman在上世紀60年代就預言:如果對物體微小規(guī)模上的排列加以某種控制的話,物體就能得到大量的異乎尋常的特性。納米材料可以做到這一點。事實上,“納米”不是普通的“米”,它是人們在長期的科學探索過程中發(fā)現(xiàn)的一類新型的微觀物質尺寸的數(shù)量級,納米材料從根本上改變了材料的結構。那么“納米”是什么米?納米技術究竟是什么技術呢?


            納米(nm)的概念:又稱毫微米,如同厘米、分米和米一樣,是長度的度量單位。具體地說,1納米等于十億分之一米的長度,相當于4倍原子大小,萬分之一頭發(fā)粗細。這就是納米長度的概念。

           

            納米技術早在1959年就已提出,到上世紀80年代發(fā)明掃描隧道顯微鏡和原子力顯微鏡之后,它的研究才成為現(xiàn)實。納米科學技術是交叉性高科技,它的發(fā)展需要其它學科的密切合作??茖W家認為,現(xiàn)在納米科技還處在于基礎研究和應用基礎研究階段,它的推廣應用和實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化尚需要一定時間。

           

            談納米應該弄清納米技術、納米材料納米科學這些概念。

           

            納米技術:就是采用納米材料制造新型產(chǎn)品的科學技術。它是現(xiàn)代科學和現(xiàn)代技術結合的產(chǎn)物。涉及的科學有:如混沌物理、量子力學、介觀物理學、分子生物學、化學等和,涉及的技術有:計算機技術、微電子和掃描隧道顯微鏡技術、核分析技術、合成技術等。如此同時,納米科學技術又將引發(fā)一系列新的科學技術,例如納米電子學、納米材料學、納米機械學等。在新的世紀,納米將帶給人們更多功能超常的生產(chǎn)生活工具,把人們帶向一個從未見過的生活環(huán)境。

           

            納米材料是納米金屬、納米塑料、納米陶瓷等各種超細粉材料的總稱。這種材料可能具有特別耐磨、特別柔軟、特別保溫、特別堅硬等各種難覓的特性,可以用于航天事業(yè)、生物工程、現(xiàn)代國防建設和人們的日常生活中。


            納米科學是研究1-100納米范圍內原子分子結構、性質、運動和變化的科學。納米材料為什么會使物質的熔點、硬度、強度、密度、磁性、電導、電容、甚至顏色發(fā)生這么大的改變?納米顆粒如此微小,活性如此巨大,如何制備出所需要的納米材料?如何鑒定納米材料?這些都還不十分清楚,要由納米科學研究來解決。


            近年來,人們注意到當物質小到納米尺度時,由于其量子效應,小尺度效應與巨大表面積和界面效應等原因,使物質許多性質,如力學性質、電學性質、磁學性質、光學性質、熱學性質發(fā)生重大改變。人們早已熟悉,原子的排列不同,物質的性質會不同,例如金剛石和石墨都是由碳原子組成的,但因為碳原子的排列不同,金剛石和石墨性質大不一樣,價格有天壤之別。

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