「奈米技術」是什麼意思,奈米技術是什麼

時間 2021-08-11 17:18:32

1樓:藍之浩海

奈米和奈米技術是兩個不同的概念和定義。

奈米,只是一個長度單位,1微米為千分之一毫米,1奈米又等於千分之一微米,相當於頭髮絲的十萬分之一,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,所以這些材料還不能稱為奈米技術。

奈米技術,是指通過特定的技術設計,在奈米粒子的表面實現原子/分子的排列組成,使其產生某種特殊結構,並表現特異的技術效能或功能,這樣的奈米材料才可稱為是奈米技術。

奈米材料可分為兩個層次:奈米超微粒子與奈米固體材料。奈米超微粒子是指粒子尺寸為1-100nm的超微粒子,奈米固體是指由奈米超微粒子製成的固體材料。

而人們習慣於把組成或晶粒結構控制在100奈米以下的長度尺寸稱為奈米材料。

奈米材料的應用

目前研究

科技水平的不斷進步,尤其是在電子行業這一朝陽產業,奈米技術得到了很大的發展,主要是集中在電子複合薄膜,利用超微粒子來改善膜材的電性、磁性和磁光特性,此外還有磁記錄、奈米敏感材料等。隨著人們生活水平的日益提高,及人們對環保的重視程度不斷加強。空氣質量與工業廢水處理已成為城市的一個生活生存質量標誌。

奈米材料由於其特有的表面吸附特性, 使其在淨化空氣與工業廢水處理方面有著很大的發展前景。

奈米材料是80年代中期發展起來的新型材料,它比負氧離子先進50年。由於奈米微粒(1-100nm)的獨特結構狀態,使其產生了小尺寸效應、量子尺寸效應、表面效應、巨集觀量子隧道效應等,從而使奈米材料表現出光、電、熱、磁、吸收、反射、吸附、催化以及生物活性等特殊功能。奈米材料具有許多獨特功能,而且用量少,但卻賦予材料意想不到的高效能,附加值甚高。

奈米複合高分子材料、奈米抗菌、保鮮、除臭材料等等,由於奈米材料的尺寸小,比血液中的紅血球小一千多倍,比細菌小几十倍,氣體通過其擴散的速度比常規材料快幾千倍。奈米顆粒與生物細胞膜的化物作用很強,極易進入細胞內。

2樓:都桂花黎姬

從迄今為止的研究來看,關於奈米技術分為三種概念:

第一種,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。

第二種概念把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。

這種概念的奈米技術還未取得重大進展。

第三種概念是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。

奈米技術是什麼

3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。

4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。

5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。

6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。

什麼是奈米技術,奈米技術是什麼

奈米技術包含下列四個主要方面 1 奈米材料 當物質到奈米尺度以後,大約是在0.1 100奈米這個範圍空間,物質的效能就會發生突變,出現特殊效能。這種既具不同於原來組成的原子 分子,也不同於巨集觀的物質的特殊效能構成的材料,即為奈米材料。如果僅僅是尺度達到奈米,而沒有特殊效能的材料,也不能叫奈米材料。...

什麼叫奈米技術,奈米技術是什麼

頓君潔許為 樓主你好 奈米技術 nanotechnology 是用單個原子 分子製造物質的科學技術。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...

奈米技術介紹(要易懂的)!奈米技術的簡介

奈米是長度單位,一奈米等於十億分之一米,約是頭髮絲直徑的六萬分之一。所謂 奈米科技 就是在奈米的尺度上,研究和利用原子 分子的結構 特徵及相互作用的高新科學技術。奈米微操作 是奈米技術的重要內容,其目的是在奈米尺度上按人的意願對奈米材料實現移動 整形 刻畫以及裝配等工作。奈米微操作始於上世紀80年代...