奈米技術是什麼,奈米技術有什麼作用

2021-04-30 12:21:20 字數 5991 閱讀 4374

1樓:雨說情感

奈米技術,是指在0.1-100奈米的尺度裡,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,發現在奈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裝置的技術,就稱為奈米技術。

奈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。

奈米科學技術又將引發一系列新的科學技術,例如:奈米物理學、奈米生物學、奈米化學、奈米電子學、奈米加工技術和奈米計量學等。

擴充套件資料

奈米技術與微電子技術的主要區別

奈米技術研究的是以控制單個原子、分子來實現裝置特定的功能,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。人們研究和開發奈米技術的目的,就是要實現對整個微觀世界的有效控制。

奈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。2023年國際奈米科技指導委員會將奈米技術劃分為奈米電子學、奈米物理學、奈米化學、奈米生物學、奈米加工學和奈米計量學等6個分支學科。

其中奈米物理學和奈米化學是奈米技術的理論基礎,而奈米電子學是奈米技術最重要的內容。

2樓:橘子閃爍

奈米技術也稱毫微技術,是研究結構尺寸在1奈米至100奈米範圍內材料的性質和應用的一種技術。

2023年掃描隧道顯微鏡發明後,誕生了一門以1到100奈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,奈米技術其實就是一種用單個原子、分子製造物質的技術。

從迄今為止的研究來看,關於奈米技術分為三種概念:

1,是2023年美國科學家德雷克斯勒博士在《創造的機器》一書中提出的分子奈米技術。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。這種概念的奈米技術還未取得重大進展。

2、奈米技術定位為微加工技術的極限。也就是通過奈米精度的"加工"來人工形成奈米大小的結構的技術。這種奈米級的加工技術,也使半導體微型化即將達到極限。

現有技術即使發展下去,從理論上講終將會達到限度,這是因為,如果把電路的線幅逐漸變小,將使構成電路的絕緣膜變得極薄,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奈米技術。

3、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奈米級的結構。dna分子計算機、細胞生物計算機的開發,成為奈米生物技術的重要內容。

應用領域:

當前奈米技術的研究和應用主要在材料和製備、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。用奈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。

利用奈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。

1、奈米是一種幾何尺寸的度量單位,1奈米=百萬分之一毫米。

2、奈米技術帶動了技術革命。

3、利用奈米技術製作的藥物可以阻斷毛細血管,「餓死」癌細胞。

4、如果在衛星上用奈米整合器件,衛星將更小,更容易發射。

5、奈米技術是多科學綜合,有些目標需要長時間的努力才會實現。

6、奈米技術和資訊科學技術、生命科學技術是當前的科學發展主流,它們的發展將使人類社會、生存環境和科學技術本身變得更美好。

7、奈米技術可以觀察病人身體中的癌細胞病變及情況,可讓醫生對症下藥。

3樓:縱橫豎屏

奈米技術(nanotechnology)是用單個原子、分子製造物質的科學技術,研究結構尺寸在1至100奈米範圍內材料的性質和應用。

奈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。

奈米科學技術又將引發一系列新的科學技術,例如:奈米物理學、奈米生物學、奈米化學、奈米電子學、奈米加工技術和奈米計量學等。

擴充套件資料:

奈米技術應用領域(部分):

1,測量技術

奈米級測量技術包括:奈米級精度的尺寸和位移的測量,奈米級表面形貌的測量。奈米級測量技術主要有兩個發展方向。

一是光干涉測量技術,它是利用光的干涉條紋來提高測量的解析度,其測量方法有:雙頻鐳射干涉測量法、光外差干涉測量法、x射線干涉測量法、f一p標準工具測量法等,可用於長度和位移的精確測量,也可用於表面顯微形貌的測量。

二是掃描探針顯微測量技術(stm),其基本原理是基於量子力學的隧道效應,它的原理是用極尖的探針(或類似的方法)對被測表面進行掃描(探針和被測表面實際並不接觸),藉助奈米級的三維位移定位控制系統測出該表面的三維微觀立體形貌。主要用於測量表面的微觀形貌和尺寸。

用這原理的測量方法有:掃描隧道顯微鏡(stm)、原子力顯微鏡(afm)等。

2,加工技術

奈米級加工的含意是達到奈米級精度的加工技術。

由於原子間的距離為0.1一0.3nm,奈米加工的實質就是要切斷原子間的結合,實現原子或分子的去除,切斷原子間結合所需要的能量,必然要求超過該物質的原子間結合能,即所播的能量密度是很大的。

用傳統的切削、磨削加工方法進行奈米級加工就相當困難了。

截至2023年奈米加工有了很大的突破,如電子束光刻(uga技術)加工超大規模積體電路時,可實現0.1μm線寬的加工:離子刻蝕可實現微米級和奈米級表層材料的去除:

掃描隧道顯微技術可實現單個原子的去除、扭遷、增添和原子的重組。

3,材料合成

自2023年gleiter等人率先製得奈米材料以來,經過10年的發展奈米材料有了長足的進步。如今奈米材料種類較多,按其材質分有:金屬材料、奈米陶瓷材料、奈米半導體材料、奈米複合材料、奈米聚合材料等等。

奈米材料是超徽粒材料,被稱為「21世紀新材料」,具有許多特異效能。

例如用奈米級金屬微粉燒結成的材料,強度和硬度大大高於原來的金屬,奈米金屬居然由導電體變成絕緣體。一般的陶瓷強度低並且很脆。

但奈米級微粉燒結成的陶瓷不但強度高並且有良好的韌性。奈米材料的熔點會隨超細粉的直徑的減小而降低。

例如金的熔點為1064℃,但10nm的金粉熔點降低到940℃,snm的金粉熔點降低到830℃,因而燒結溫度可以大大降低。

奈米陶瓷的燒結溫度大大低於原來的陶瓷。奈米級的催化劑加入汽油中。可提高內燃機的效率。

加入固體燃料可使火箭的速度加快。藥物製成奈米微粉。可以注射到血管內順利進入微血管。

4樓:宗孝軍雀

奈米技術通俗地講,奈米科學試圖瞭解奈米量級的物質,而奈米技術試圖操縱和控制它們。奈米技術就是通過各種方法使物質晶粒或顆粒達到奈米量級,使其具有特殊的物理化學性質。作為一種新興的前沿尖端科學技術,對奈米技術的研究始於80年代,科學家們通過研究驚奇地發現,處於奈米體系中的許多物質,其光、熱、電、磁等物理性質與常規材料完全不同,呈現出許多新奇的特性,許多我們認為理所應當的性質都完全變了模樣,如處於奈米介質時,金屬銀竟會失去了典型金屬特徵;常態下電阻較小的金屬到了奈米級電阻會增大,電阻溫度係數下降甚至出現負數;原是絕緣體的氧化物到了奈米級,電阻卻反而下降等等。

由於奈米技術能使常規材料呈現出非常規物理特性,呈現出巨大的開發和應用價值,一些發達國家都投入大量的資金進行研究工作。奈米技術的發展能夠帶動能源、微電子、生物工程、光電、化工、通訊以及醫療健康等多個領域的進步,通過奈米技術對傳統產品改性並不見得非常昂貴,效能卻好了很多。因此,奈米技術必將會引起新一輪的產業革命,必將推動生產力的發展,改善人類的生活環境.

國興綠保公司現研發的綠太陽光觸媒,就是用奈米技術,用來分解有害氣體,如苯,甲醛,氨等,殺菌除味,且長期有效,吸收紫外線能量,參加反應,但本身不消失,因而時間長期有效,且無二次汙染!光觸媒的效能

分解有害氣體:利用光觸媒產生的強氧化性的氫氧自由基,加快有害物質如甲醛、苯、氨、tvoc等的分解

殺菌抑菌:利用光觸媒產生的強氧化性的氫氧自由基,破環細胞的細胞膜使細胞質流失導致細菌死亡,並且捕捉、清除空氣中的浮游細菌;凝固病毒的蛋白質,抑制病毒的活性。同時分解其死體

除臭防黴:利用光觸媒產生的強氧化性的氫氧自由基,分解各種刺激性的氣體從而快速去除異味;光觸媒在殺死細菌、病毒的同時可以有效的防止發黴變質

防汙自淨:光觸媒產品可以使得附著在表面的汙染物不斷分解成低分子,降低在物體表面的附著力,使汙垢自然消失達到清潔的效果

徹底持久:光觸媒產品本身在淨化過程中是以光催化劑的形式作用的,本身不因淨化而消耗,且淨化的效率因粒子的比表面積和噴塗面積增大而明顯提高

無毒無害:光觸媒的有效成分為二氧化鈦,其化學性質非常穩定,近似天然物質,對人體無毒無害,經f.d.

a認可,准許在口香糖、巧克力等食品中新增,二氧化鈦更廣泛運用於防晒等化妝品中,可見其對人體是安全而無***的。

奈米技術有什麼作用

5樓:

奈米技術(nanotechnology)是用單個原子、分子製造物質的科學技術,研究結構尺寸在0.1至100奈米範圍內材料的性質和應用。奈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,奈米科學技術又將引發一系列新的科學技術,例如:

奈米物理學、奈米生物學、奈米化學、奈米電子學、奈米加工技術和奈米計量學等。

奈米技術目前已成功用於許多領域,包括醫學、藥學、化學及生物檢測、製造業、光學以及國防等等。本詞條為奈米技術應用的總綱,包括如下領域:

1、奈米技術在新材料中的應用

2、奈米技術在微電子、電力等領域中的應用

3、奈米技術在製造業中的應用

4、奈米技術在生物、醫藥學中的應用

5、奈米技術在化學、環境監測中的應用

6、奈米技術在能源、交通等領域的應用

7、奈米技術在農業中的應用

8、 奈米技術在日常生活中的應用

【衣】在紡織和化纖製品中新增奈米微粒,可以除味殺菌。化纖布雖然結實,但有煩人的靜電現象,加入少量金屬奈米微粒就可消除靜電現象。

【食】利用奈米材料,冰箱可以抗菌。奈米材料做的無菌餐具、無菌食品包裝用品已經面世。利用奈米粉末,可以使廢水徹底變清水,完全達到飲用標準。奈米食品色香味俱全,還有益健康。

【住】奈米技術的運用,使牆面塗料的耐洗刷性可提高10倍。玻璃和瓷磚表面塗上奈米薄層,可以製成自潔玻璃和自潔瓷磚,根本不用擦洗。含有奈米微粒的建築材料,還可以吸收對人體有害的紫外線。

【行】奈米材料可以提高和改進交通工具的效能指標。奈米陶瓷有望成為汽車、輪船、飛機等發動機部件的理想材料,能大大提高發動機效率、工作壽命和可靠性。奈米衛星可以隨時向駕駛人員提供交通訊息,幫助其安全駕駛。

【醫】利用奈米技術製成的微型藥物輸送器,可攜帶一定劑量的藥物,在體外電磁訊號的引導下準確到達病灶部位,有效地起到**作用,並減輕藥物的不良的反映。用奈米製造成的微型機器人,其體積小於紅細胞,通過向病人血管中注射,能疏通腦血管的血栓。清除心臟動脈的脂肪和沉澱物,還可「嚼碎」泌尿系統的結石等。

奈米技術將是健康生活的好幫手。

奈米技術應用前景十分廣闊,經濟效益十分巨大,美國權威機構**,2023年奈米技術市場估計達到14400億美元,奈米技術未來的應用將遠遠超過計算機工業。奈米複合、塑膠、橡膠和纖維的改性,奈米功能塗層材料的設計和應用,將給傳統產生和產品注入新的高科技含量。專家指出,紡織、建材、化工、石油、汽車、軍事裝備、通訊裝置等領域,將免不了一場因奈米而引發的「材料革命」現在我國以奈米材料和奈米技術註冊的公司有近100個,建立了10多條奈米材料和奈米技術的生產線。

奈米布料、服裝已批量生產,象電腦工作裝、無靜電服、防紫外線服等奈米服裝都已問世。加入奈米技術的新型油漆,不僅耐洗刷的效能提高了十幾倍,而且無毒無害無異味。奈米技術正在改善著、提高著人們的生活質量。

目前,不少國家紛紛制定相關計劃,投入巨資搶佔奈米技術的戰略高地。每一種新科技的出現,似乎都包涵著無限可能,尤其是奈米機器人具有不可限量的應用前景。 用不了多久,個頭只有分子大小的神奇奈米機器人將源源不斷地進入人類的日常生活。

中國著名學者周海中教授在2023年發表的《論機器人》一文中就預言:到21世紀中葉,奈米機器人將徹底改變人類的勞動和生活方式。

奈米是什麼,奈米技術是什麼

奈米 是英文nanometer的譯名,還有一種說法是 奈米 一詞源自於拉丁文 nano 意思是 微小 由奈米材料組成的物質,是看不到 摸不著的細微物質。奈米是一種長度單位 1奈米為百萬分之一公釐,也就是十億分之一公尺 米 相當於4個原子的直徑,是10個氫原子並排起來的長度。我們常常用 細如髮絲 來形...

奈米與奈米技術

上面有,非常詳細 奈米和奈米技術是兩個不同的概念和定義。奈米,只是一個計量單位,沒有任何技術屬性。因此,單純的某一奈米材料若沒有特殊的結構和效能表現,還不能稱為奈米技術。如香菸的菸灰粉末或自然土壤中存在的奈米粉末,雖然它們也能夠達到一百個奈米以內的尺度,但是,因為它們沒有特殊的結構和技術效能表現,所...

奈米技術可以用在什麼方面,奈米技術能運用在哪些方面。

所謂奈米技術,是指在0.1 100奈米的尺度裡,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,發現在奈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裝置的技術,就稱為奈米技術。奈米科學與技術 也叫奈米技術...