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第1章 纳米科技的诞生及发展概况 1
§1.1 从扫描隧道显微镜的发明说起 1
§1.2 纳米与纳米科技的基本概念 3
§1.3 纳米科技发展的重要事件 4
§1.4 纳米科技发展的主要特征 8
§1.5 纳米科技发展的重要意义 9
参考文献 13
第2章 纳米材料与纳米结构 14
§2.1 纳米材料与纳米结构的定义 14
§2.2 纳米材料的特性 16
1.
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书中各章均给出了一些主要的参考书、期刊杂志和国内外相关网站,为读者进一步的学习提供线索。本书资料丰富,突出创新,是从事纳米科技的研发人员、大学生及广大的纳米科技爱好
纳米(nm),又称毫微米,是长度的度量单位,国际单位制符号为nm。1纳米=10^-9米,长度单位如同厘米、分米和米一样,是长度的度量单位。相当于4倍原子大小,比单个细菌的长度还要小。纳米技术是用单个原...
在7月5日闭幕的2001国际纳米材料高层论坛上,国家纳米科技指导协调委员会负责人马燕合介绍,针对我国纳米科技发展现状,近期将公布由科技部主持起草的《中国国家纳米科技发展纲要》,其宗旨是根据我国国情,国...
数控技术是数字程序控制数控机械实现自动工作的技术。它广泛用于机械制造和自动化领域,较好地解决多品种、小批量和复杂零件加工以及生产过程自动化问题。随着计算机、自动控制技术的飞速发展,数控技术已广泛地应用...
纳米技术在制冷及低温领域的应用与展望
纳米技术在制冷及低温领域的应用与展望——文章分析了近年来纳米技术的研究现状和发展趋热势,详细的阐述了纳米技术在制冷与低温领域的一些应用及预期的发展。主要对纳米材料、纳米制造技术在制冷及低温领域的应用等方面进行了深入研究。
纳米技术论文-论纳米自洁材料在建材中的新应用
摘要 随着环境问题日益突出, 大气污染也越来越严重, 尤其是大气中的粉尘、 水 分、油污等物质会对建筑物的表面及室内墙壁、 家具表面造成污染。 像北京这样 有雾霾的城市, 城市清洁更是显得格外重要。 在目前,城市清洁光靠整治环境还 不能立竿见影,所以很多工程师将目光投向了自洁涂料,尤其是纳米自洁材料。 纳米自洁材料虽说还没有得到广泛应用, 但也已出现有段时间了。 就功能而 言,该材料的应用还有很大可塑性。 同时笔者也有一些新想法, 不知是否可对一 些该方向科研起到少许作用。 关键词 纳米 自洁材料 建材 涂料 正文 一、纳米自洁涂料介绍 凡可以用在基材(如玻璃、陶瓷或者木材石材等)表面,依靠涂料本身所具 有的疏水和亲水物理特性, 能够起到易洁和自洁作用的涂料称为自洁涂料。 目前 大多数自洁涂料均为纳米材料。 纳米自洁涂料的功能有:(1)超亲水功能。应用这个功能玻璃可以将水完全 均匀地在玻璃
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。1993年,国际纳米科技指导委员会将纳米技术划分为纳米电子学、纳米物理学、纳米化学、纳米生物学、纳米加工学和纳米计量学等6个分支学科。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。
纳米科技是90年代初迅速发展起来的新兴科技,其最终目标是人类按照自己的意识直接操纵单个原子、分子,制造出具有特定功能的产品。纳米科技以空前的分辨率为我们揭示了一个可见的原子、分子世界。这表明,人类正越来越向微观世界深入,人们认识、改造微观世界的水平提高了前所未有的高度。有资料显示,2010年,纳米技术将成为仅次于芯片制造的第二大产业。
纳米科技nanotechnology)
纳米技术其实就是一种用单个原子、分子制造物质的技术。
从迄今为止的研究状况看,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。现有技术即便发展下去,从理论上讲终将会达到限度。这是因为,如果把电路的线幅变小,将使构成电路的绝缘膜的为得极薄,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。
纳米科技包括纳米生物学、纳米电子学、纳米材料学、纳米机械学、纳米化学等学科。从包括微电子等在内的微米科技到纳米科技,人类正越来越向微观世界深入,人们认识、改造微观世界的水平提高到前所未有的高度。我国著名科学家钱学森也曾指出,纳米左右和纳米以下的结构是下一阶段科技发展的一个重点,会是一次技术革命,从而将引起21世纪又一次产业革命。
虽然距离应用阶段还有较长的距离要走,但是由于纳米科技所孕育的极为广阔的应用前景,美国、日本、英国等发达国家都对纳米科技给予高度重视,纷纷制定研究计划,进行相关研究
纳米科技(英文:Nanotechnology)是一门应用科学,其目的在于研究于纳米尺寸时,物质和设备的设计方法、组成、特性以及应用。纳米科技是许多如生物、物理、化学等科学领域在技术上的次级分类,美国的国家纳米科技启动计划(National Nanotechnology Initiative)将其定义为“1至100纳米尺寸间的物体,其中能有重大应用的独特现象的了解与操纵。”
纳米科技是尖端科技,却早就存在身旁。举例来说,荷叶表面的细致结构和粗糙度大小都在纳米尺度的范围内,所以不易吸附污泥灰尘。这种荷叶表面纳米化结构,自我清洁的物理现象,就被称作荷叶效应(lotus effect)。
纳米科技是学习纳米尺度下的现象以及物质的掌控,尤其是现存科技在纳米时的延伸。纳米科技的世界为原子、分子、高分子、量子点和高分子集合,并且被表面效应所掌控,如范德瓦耳斯力、氢键、电荷、离子键、共价键、疏水性、亲水性和量子穿隧效应等,而惯性和湍流等巨观效应则小得可以被忽略掉。举个例子,当表面积对体积的比例剧烈地增大时,开起了如催化学等以表面为主的科学新的可能性。
微小性的持续探究以使得新的工具诞生,如原子力显微镜和扫描隧道显微镜等。结合如电子束微影之类的精确程序,这些设备将使我们可以精密地运作并生成纳米结构。纳米材质,不论是由上至下制成(将块材缩至纳米尺度,主要方法是从块材开始通过切割、蚀刻、研磨等办法得到尽可能小的形状(比如超精度加工,难度在于得到的微小结构必须精确)。
或由下至上制成(由一颗颗原子或分子来组成较大的结构,主要办法有化学合成,自组装(self assembly)和定点组装(positional assembly)。难度在于宏观上要达到高效稳定的质量,都不只是进一步的微小化而已。物体内电子的能量量子化也开始对材质的性质有影响,称为量子尺度效应,描述物质内电子在尺度剧减后的物理性质。
这一效应不是因为尺度由巨观变成微观而产生的,但它确实在纳米尺度时占了很重要的地位。物质在纳米尺度时,会和它们在巨观时有很大的不同,例如:不透明的物质会变成透明的(铜)、惰性的物质变成可以当催化剂(铂)、稳定的物质变得易燃(铝)、固体在室温下变成了液体(金)、绝缘体变成了导体(硅)。
纳米科技的神奇来自于其在纳米尺度下所拥有的量子和表面现象,并因此可能可以有许多重要的应用和制造许多有趣的材质。