納米科技及其相關(guān)應(yīng)用

1、納米科技及其相關(guān)應(yīng)用 納米科技及其相關(guān)應(yīng)用摘要： 摘要：納米科技（英文：Nanotechnology）是一門應(yīng)用科學(xué)，其目的在于研究于納米規(guī)模時(shí)，物質(zhì)和設(shè)備的設(shè)計(jì)方法、組成、特性以及應(yīng)用。納米科技是許多如生物、物理、化學(xué)等科學(xué)領(lǐng)域在技術(shù)上的次級(jí)分類，美國的國家納米科技啟動(dòng)計(jì)劃（National Nanotechnology Initiative）將其定義為“1 至 100 納米尺寸尤其是現(xiàn)存科技在納米規(guī)模時(shí)的延伸” 。納米科技的世界為原

2、子、分子、高分子、量子點(diǎn)和高分子集合，并且被表面效應(yīng)所掌控，如范德瓦耳斯力、氫鍵、電荷、離子鍵、共價(jià)鍵、疏水性、親水性和量子穿隧效應(yīng)等，而慣性和湍流等巨觀效應(yīng)則小得可以被忽略掉。舉個(gè)例子，當(dāng)表面積對(duì)體積的比例劇烈地增大時(shí)，開起了如催化學(xué)等以表面為主的科學(xué)新的可能性。納米科技的神奇來自于其在納米尺度下所擁有的量子和表面現(xiàn)象，并因此可能可以有許多重要的應(yīng)用和制造許多有趣的材質(zhì)。關(guān)鍵詞： 關(guān)鍵詞：納米科技，納米科技應(yīng)用，納米科技前景納米科技?xì)v

3、史： 納米科技?xì)v史：一顆足球，有 20 個(gè)六邊形及 12 個(gè)五邊形的面，共 32 面的封閉球體。事實(shí)上， 科學(xué)家在太空收集宇宙塵埃時(shí)，早就發(fā)現(xiàn) C60、C70 等物質(zhì)。所以上述三位科學(xué)家是最早在地球上制造 C60 及 C70 的人，他們也共同獲得了 1996 年的諾貝爾 獎(jiǎng)。1985 年，斯坦福大學(xué)的奎特教授以及 IBM 的格爾德·賓寧（Gerd K. Binnig）及亨利希·羅勒（Heinrich Rohrer）

4、共同發(fā)明了原子力顯微鏡。它也是利用一根探針來掃描物體的表面，當(dāng)探針靠近待測物體時(shí)，探針與物體之間產(chǎn) 生作用力，這作用力可以是吸引力或排斥力，并可借此分析物體表面的形貌。最重要的是，這種儀器可觀察的物體不僅是半導(dǎo)體或金屬，也可以是絕緣體。 現(xiàn)在很多生物樣品的觀察，已經(jīng)大量使用這種設(shè)備。圖 2 富勒烯（富勒烯家族的成員是納米科技的主要研究項(xiàng)目）1988 年，拜必序的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出鐵鉻（Fe/Cr）納米多層膜，在低溫下改變磁場，電阻會(huì)隨著產(chǎn)生

5、急遽的改變。相對(duì)來說，一般磁性金屬（或合金）的電阻是不容易隨磁場的改變而變化的。到目前為止，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)鐵銅（Fe/Cu） 、 鐵銀（Fe/Ag） 、鐵鋁（Fe/Al） 、鐵金（Fe/Au） 、鈷銅（Co/Cu） 、鈷銀（Co/Ag） 、鈷金（Co/Au）等納米多層膜都具有這種效應(yīng)。1990 年，美國 IBM 公司的艾格勒利用這種儀器，把 35 個(gè)氙原子（xenon） ，化學(xué)符號(hào)是（Xe）排成 IBM 三個(gè)字母。這是人類歷史上首次操縱原 子