探索3D打印技术:重塑未来制造新篇章
纳米技术是什么?
1. 纳米技术,通常指的是研究和应用在纳米尺度(1纳米至100纳米)范围内的材料科学。这一领域的研究始于1981年扫描隧道显微镜的发明,它使得科学家们能够观察并操控单个原子和分子,以构建具有特定功能的产品。
2. 纳米技术主要涵盖四个方面:
- 纳米材料:当材料的尺寸缩减到纳米级别时,其性能会出现显著变化,展现出独特的性质。
- 纳米动力学:这一领域专注于微型机械和电子设备,如微型传感器、执行器、光纤通讯系统等。
- 纳米生物学与纳米药物学:应用纳米技术于生物学和医药领域,例如使用纳米金颗粒固定DNA,研究生物分子间的相互作用。
- 纳米电子学:涉及基于量子效应的纳米电子器件、纳米结构的光电性质,以及原子层面的操纵和组装。
3. 纳米科技起源于20世纪80年代,其核心在于在纳米尺度上理解和操控自然。随着技术的快速发展,特别是通过3D打印技术,纳米科技能够大幅减少工业生产所需的原材料,对制造业的发展具有重要影响。
4. 物理学家理查德·费曼在1959年预言了物质底层存在巨大的空间。这一观点首次提出了利用单个分子和原子构建物件的可能性。随着1981年电子扫描隧道显微镜的出现,科学家们开始探索纳米尺度物质的“超自然”特性。
5. 在量子理论的指导下,科学家们关注到了介观世界,即0.1至100纳米之间的物理世界。尽管纳米技术的发展历史仅短短几十年,但其强大的适应性、聚焦效应和超常特性已经渗透到当今所有科技和产业领域中。
参考资料:
什么是纳米技术
纳米技术,也称毫微技术,是一种用单个原子、分子制造物质的技术。纳米技术是研究结构尺寸在1纳米至100纳米范围内材料的性质和应用的一种技术。
1981年扫描隧道显微镜发明后,诞生了一门以1到100纳米长度为研究分子世界,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 。纳米技术包含下列四个主要方面:
1、纳米材料:当物质到纳米尺度以后,大约是在0.1—100纳米这个范围空间,物质的性能就会发生突变,出现特殊性能。
2、纳米动力学:主要是微机械和微电机,或总称为微型电动机械系统,用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统,特种电子设备、医疗和诊断仪器等。
3、纳米生物学和纳米药物学:如在云母表面用纳米微粒度的胶体金固定dna的粒子,在二氧化硅表面的叉指形电极做生物分子间互作用的试验,磷脂和脂肪酸双层平面生物膜,dna的精细结构等。
4、纳米电子学:包括基于量子效应的纳米电子器件、纳米结构的光/电性质、纳米电子材料的表征,以及原子操纵和原子组装等。
扩展资料
纳米科技诞生于上世纪80年代末,主要涵义是纳米尺寸范围内认识和改造自然。纳米科技目前发展日新月异,特别是纳米技术通过3D打印,采用“添加式制造”方式,能将工业生产所需的原材料降至传统方式的1/10,对未来制造业的发展将起到巨大的推动作用。
物理学家理查德·费曼早在1959年就做出论断:在物质“底层还有很大空间”。这一结论首次揭示了“自下而上”、以单个分子、单个原子为基础组装物件的可能性。在1981年电子扫描隧道显微镜出现以后,纳米科学家发现物质在纳米尺度时拥有了“超自然”的特性。
在量子理论的指导下,科技物理学界开始关注探索在微观和宏观世界之间,存在着一个迥然不同的“介观世界”,即尺度范围大约在0.1—100纳米之间的物理世界。纳米技术的真正发展仅30多年时间,但其在功能应用上的适应性、会聚效应和超级特性,已渗透到当今所有科技和产业领域。
百度百科-纳米技术
人民网-人民日报科技大观:纳米技术重塑未来生产方式
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