奈米是什麼技術,又是什麼原理,奈米是什麼技術,又是什麼原理

2022-03-13 02:41:52 字數 5292 閱讀 8960

1樓:易書科技

「奈米」是英文narmometer的譯名,是一種長度計量單位,1奈米為百萬分之一毫米,即1毫微米,也就是十億分之一米。形象地說,約相當於45個原子排成一串的長度。奈米結構,通常是指尺寸在100奈米以下的微小物質結構,而奈米技術其實就是通過不同途徑獲得具有新的奈米結構的新物質,而這些新物質將會帶給我們許多前所未有的新特性。

從目前的研究狀況來看,奈米技術包含著三種概念:第一種是2023年就提出的分子奈米技術,意在任意組合所有種類的分子,製造出任何種類的分子結構,這方面目前還沒有重大進展;第二種是把奈米技術定位為微細加工技術的極限,奈米精度級的「加工」實際上已是原子級的加工了。其技術的發展會給工業技術帶來很大的變革;第三種是從生物學角度提出的,生物的細胞及生物膜就存在著奈米級的結構,生物遺傳基因dna就是半徑1奈米左右的結構,從這個角度來講奈米技術又關係著基因工程。

我國對奈米技術研究的起步並不晚,擁有一些很有才華的研究人員和領先的研究成果。如我國研製的「超雙疏性介面材料」的奈米材料,利用其超疏水性、超疏油性的特性,處理後的紡織品將不沾油汙,極易清洗;用於建築塗料,則建築物能防水霧、防結霜,可免去人工清洗。此外,我國用奈米技術研製的抗菌新藥,其結構只有25奈米,對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等致病微生物有強烈的抑制殺滅作用。

2樓:匿名使用者

當物體小到一定程度以後,就具有相對巨大的表面,以及相對於原子大小不可忽略的尺寸,會出現很多特殊性質。為了得到具有這些特別性質的材料,需要採用專門方法將物質粉碎到奈米尺度,或者直接合成奈米尺寸的材料。

3樓:匿名使用者

能操作細小到0.1~100nm物件的一類新發展的高技術。生物晶片和生物感測器等都可歸於奈米技術範疇。

奈米技術包含下列四個主要方面:奈米材料,奈米動力學,奈米生物學和奈米藥物學,奈米電子學。

4樓:阿媛

奈米技術是用單個原子、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。

5樓:華清

什麼是奈米技術。.奈米是長度單位,原稱"毫微米",就是10-9(10億分之一米)。奈米科學與技術,有時簡稱為奈米技術,是研究結構尺寸在1至100奈米範圍內材料的性質和應用。

從具體的物質說來,人們往往用"細如髮絲"來形容纖細的東西,其實人的頭髮一般直徑為20-50微米,並不細。單個細菌用肉眼看不出來,用顯微鏡測出直徑為5微米,也不算細。極而言之,1奈米大體上相當於4個原子的直徑。..

奈米技術是什麼原理?

6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。

7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。

8樓:檀時芳夔霜

什麼是奈米技術。

奈米是長度單位,原稱"毫微米",就是10-9(10億分之一米)。奈米科學與技術,有時簡稱為奈米技術,是研究結構尺寸在1至100奈米範圍內材料的性質和應用。

從具體的物質說來,人們往往用"細如髮絲"來形容纖細的東西,其實人的頭髮一般直徑為20-50微米,並不細。單個細菌用肉眼看不出來,用顯微鏡測出直徑為5微米,也不算細。極而言之,1奈米大體上相當於4個原子的直徑。

奈米技術包含下列四個主要方面:

第一方面是奈米材料,包括製備和表徵。在奈米尺度下,物質中電子的放性(量子力學學性質)和原子的相互作用將受到尺度大小的影響,如能得到奈米尺度的結構,就可能控制材料的基本性質如熔點、磁性、電容甚至顏色。而不改變物質的化學成份。

用超微粒子燒成的陶瓷硬度可以更高,但不艙裂:無機的超微粒子灰分在加入橡膠後,將粘在聚合物分子的端點上,所做成的輪胎將大大減小磨損和處長壽命。

第二方面是奈米動力學,主要是微機械和微電機,或總稱為微型電動機械系統(mems),用於有傳動機械的微型感測器和執行器、光纖通訊系統,特種電子裝置、醫療和診斷儀器等。mems用的是一種類似於整合電器設計和製造的新工藝。特點是部件很小,刻蝕的深度往往要求數十至數百微米,而寬度誤差很小。

這種工藝還可用於製作三相電動機,用於超快速離心機或陀螺儀等。在研究方面還要相應地檢測準原子尺度的微變形和微摩擦等。雖然它們目前尚未真正進入奈米尺度,但有很大的潛在科學價值和經濟價值。

第三方面是奈米生物學和奈米藥物學,如在雲母表面用奈米微粒度的膠體金固定dna的粒子,在二氧化矽表面的叉指形電極做生物分子間互作用的試驗,磷脂和脂肪酸雙層平面生物膜,dna的精細結構等。有了奈米技術,還可用自組裝方法在細胞內放入零件或元件使構成新的材料。新的藥物,即使是微米粒子的細粉,也大約有半數不溶於水;但如粒子為奈米尺度(即超微粒子),則可溶於水。

第四方面是奈米電子學,包括基於量子效應的奈米電子器件、奈米結構的光/電性質、奈米電子材料的表徵,以及原子操縱和原子組裝等。當前電子技術的趨勢要求器件和系統更小、更快、更冷。"更小"是指響應速度要快。

"更冷"是指單個器件的功耗要小。但是"更小"並非沒有限度。

9樓:冒友靈

奈米是長度單位,原稱"毫微米",就是10-9(10億分之一米)。奈米科學與技術,有時簡稱為奈米技術,是研究結構尺寸在1至100奈米範圍內材料的性質和應用。

從具體的物質說來,人們往往用"細如髮絲"來形容纖細的東西,其實人的頭髮一般直徑為20-50微米,並不細。  單個細菌用肉眼看不出來,用顯微鏡測出直徑為5微米,也不算細。

極而言之,1奈米大體上相當於4個原子的直徑。   奈米技術包含下列四個主要方面:   第一方面是奈米材料,包括製備和表徵。

在奈米尺度下,物質中電子的放性(量子力學學性質)和原子的相互作用將受到尺度大小的影響,如能得到奈米尺度的結構,就可能控制材料的基本性質如熔點、磁性、電容甚至顏色。

而不改變物質的化學成份。用超微粒子燒成的陶瓷硬度可以更高,但不艙裂:無機的超微粒子灰分在加入橡膠後,將粘在聚合物分子的端點上,所做成的輪胎將大大減小磨損和處長壽命。

  第二方面是奈米動力學,主要是微機械和微電機,或總稱為微型電動機械系統(mems),用於有傳動機械的微型感測器和執行器、光纖通訊系統,特種電子裝置、醫療和診斷儀器等。

mems用的是一種類似於整合電器設計和製造的新工藝。特點是部件很小,刻蝕的深度往往要求數十至數百微米,而寬度誤差很小。這種工藝還可用於製作三相電動機,用於超快速離心機或陀螺儀等。

奈米技術的由來是什麼

進入20世紀尾聲的時候,隨著人類對物質微觀世界認識的不斷進步,一門新興的學科誕生了。1990年,在美國舉行了第一次奈米科技大會,並且正式創辦了 奈米技術雜誌 奈米科學技術由此正式宣告 開宗立派 所謂奈米科學,是人們研究奈米尺度,即100奈米至0.1奈米這個微觀範圍內的物質所具有的特異現象和特異功能的...

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