① 納米技術發明史
納米技術的靈感,來自於已故物理學家理查德·費曼1959年所作的一次題為《在底部還有很大空間》的演講。這位當時在加州理工大學任教的教授向同事們提出了一個新的想法。從石器時代開始,人類從磨尖箭頭到光刻晶元的所有技術,都與一次性地削去或者融合數以億計的原子以便把物質做成有用的形態有關。費曼質問道,為什麼我們不可以從另外一個角度出發,從單個的分子甚至原子開始進行組裝,以達到我們的要求?他說:「至少依我看來,物理學的規律不排除一個原子一個原子地製造物品的可能性。」
70年代,科學家開始從不同角度提出有關納米科技的構想,1974年,科學家谷口紀男(Norio Taniguchi)最早使用納米技術一詞描述精密機械加工;
② 納米科技是在什麼發明後誕生的
一納米等於10億分之一米,自從掃描隧道顯微鏡發明以後世界上便誕生了以0.1納米至。100納米這樣的尺度為研究對象的前沿科學這就是納米技術。
③ 科學家用納米技術發明了什麼
1、機器人
根據分子生物學原理,以納米機器人為原型進行設計和製造,使其能夠在納米空間中工作。它們也被稱為分子機器人。納米機器人的研究與開發已成為當今科技領域的一個熱點。
2、防水材料
2014年8月4日,澳大利亞用新發明的面料製作了一件開創性的T恤。無論人們如何浸泡,T恤都能保持良好的防水性能。
3、衣
在紡織和化纖製品中添迦納米微粒,可以除味殺菌。化纖布雖然強度大,但存在惱人的靜電現象,加入少量金屬納米粒子可以消除靜電。
4、食
利用納米材料,冰箱可以抗菌。納米材料無菌餐具和食品包裝製品已經問世。採用納米粉體可使廢水完全轉化為清水,完全達到飲用標准。納米食品具有豐富的色澤、香味和保健功效。
5、住
納米技術的運用,使牆面塗料的耐洗刷性可提高10倍。玻璃和瓷磚表面塗有納米薄層,可製成自潔玻璃和自潔瓷磚,完全不需擦洗。含有納米顆粒的建築材料也能吸收有害的紫外線。
6、行
納米材料可以提高和改進交通工具的性能指標。納米陶瓷有望成為汽車、船舶、飛機等發動機部件的理想材料,極大地提高發動機的效率、使用壽命和可靠性。納米衛星可以隨時為司機提供交通信息,幫助安全駕駛。
7、醫
利用納米技術製成的微型葯物輸送器,可攜帶一定劑量的葯物,准確到達靶點。它能有效地發揮治療作用,減少葯物的不良反應。
由比紅細胞還小的納米顆粒製成的微型機器人,可以將腦血管中的血栓注入患者的血管中,從而疏通血栓。去除心臟動脈中的脂肪和沉澱物,還可「嚼碎」泌尿系統的結石等。
④ 納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納米科技大會,並且正式創辦了《納米技術雜志》,納米科學技術由此正式宣告「開宗立派」。
所謂納米科學,是人們研究納米尺度,即100納米至0.1納米這個微觀范圍內的物質所具有的特異現象和特異功能的科學;而納米技術則是指在納米科學的基礎上製造新材料、研究新工藝的方法和手段。雖然納米科技問世的時間不長,但是它帶來的沖擊卻是明顯的。越來越多的科學家相信,這項新興科學技術將帶來新的一輪技術革命,人們將憑借它進入一個奇妙的嶄新世界。
其實,從比較准確的意義上來講,納米科技誕生的時期應該還要早一些。
1984年,德國著名學者格萊特利用現代技術把一塊6納米的鐵晶體壓製成納米塊,並詳細研究了它的內部結構,結果發現它比普通鋼鐵的強度要高12倍,硬度要高2~3個數量級。而且這種納米金屬在低溫下甚至會失去傳導能力,並且隨著尺寸的縮小,納米材料的熔點也會隨之降低。
格萊特的研究實際上只是開了一個頭,從而卻導致了科學家們對物質在納米量級內物理性能變化和應用的廣泛研究。一般來講,納米顆粒的尺寸通常不超過10個納米。在這個量級內,物質顆粒的大小意味著它已經很接近一個原子的大小了。在這種狀態下,物質的性能和結構的變化已經是非連續性的了。就是說,量子效應開始發生作用。因此,用納米顆粒最後製成的材料與普通材料相比,在機械強度、磁、光、聲、熱等方面都有很大不同,由此會產生許多完全不同的功用。
很顯然,納米科學技術是一門以物理和化學這兩個基礎學科的微觀研究理論為基礎,以先進的解析技術和工藝手段為前提的內容廣泛的多學科綜合體。它既不是某一學科的延伸和發展,也不能說是某一工藝技術革新的產物或轉化。它是基礎理論學科和當代高新技術緊密結合的產物。納米科技的誕生還表明了這樣一種發展態勢,即在當今的科學技術領域里,基礎科學研究與應用技術發展的結合,已經呈現出一種越來越密不可分的趨勢,以至於在相當多的情況下,人們已經很難完全區分出研究和應用之間的差別。按目前的研究狀況,納米科技一般分為納米材料學、納米電子學、納米生物學和納米製造學、納米光學等等,這其中的每一門學科又都是跨學科,集研究與應用於一體的邊緣學科與綜合體系。
在上述這些學科中,納米材料學是納米科技領域比較成熟的組成部分,也是納米科技的發展基礎。在這方面,科學家們已經取得了一些重要進展。以陶瓷材料為例,普通陶瓷材料具有強度高而韌性差、熔點高而難以加工成形的特點;但利用納米技術加工成的納米陶瓷不僅保持了原有特性,還具有超塑性質,並可在較低溫度下加工成耐高溫的器件,從而大大拓寬了陶瓷材料在工業製造領域的應用范圍。在另一方面,納米電子學也被認為是微電子技術向縱深發展的必然結果。科學家們指出,開發具有納米量級解析度的工藝是取代現有集成電路生產工藝向微電子技術發展的方向;而納米電子器件的研究與開發,也為新一代電子計算機的發展奠定了基礎。基於這一點,西方國家對這一領域都投入了大量資金,許多大企業也紛紛躋身這一領域的研究開發。據了解,日本東芝公司已經率先取得了量子器件集成化的成果,並且大規模納米級的集成器件也正在研製之中。用納米器件製作機器人和納米信息處理系統,在分子生物研究及醫學研究領域,更是具有誘人的前景:將這些具有特殊功能的納米機器人注入人體血管內,可以有效地進行全身健康檢查和治療,使腦血栓、心肌梗塞等疾病將不再成為威脅人類生命的「殺手」。
不過,盡管目前科學界在納米科學技術領域已經取得了一系列重要的進展,並開發出了不少納米材料和器件,但從嚴格的意義上講,納米科學技術在20世紀,僅是剛剛露出其尖尖角的小荷,它的燦爛和美麗將是屬於21世紀的。因而,這門學科的誕生可以說是20世紀的科學家們獻給21世紀的一份珍貴的禮物。
⑤ 納米技術是誰發明的
已故美國物理學家,加州理工學院教授查理·范曼
資料來源:
要理解納米技術的真正涵義還須從納米技術思想的起源開始。納米技術的靈感來自於已故美國物理學家查理·范曼的演講,他在1959年向加州理工學院的同事們提出了一個新的想法。從石器時代開始,人類從磨尖箭頭到光刻晶元的所有技術,都與一次性地削去或者融合數以億計的原子以便把物質做成有用的形態有關。范曼質問道,為什麼我們不可以從另外一個角度出發,從單個的分子甚至原子開始進行組裝,以達到我們的要求呢?實際上這一靈感來自於大自然從單個分子,甚至單個原子創造物質的啟示。如果把人體分解成組成它的基本單元,我們獲得的將是一小桶的氧、氫和氮,一小堆碳、鈣和鹽,微量的硫、磷、鐵和鎂,以及微不足道的20種或更多的其他化學元素。它們的總價值可以說是微不足道的。然而,大自然就是採用它們自己的、科學家們稱之為納米工程的方法,把這些廉價的、豐富的、無生命單元轉成具有自生成、自維持、自修復、自意識能力的生靈,可以行走、扭動、游泳,具有嗅覺和視覺,甚至可以思想和做夢,其價值無與倫比。因此,納米技術就是向大自然學習,力圖在納米尺度精確操縱原子或分子來製造產品的技術,統稱為「由底向上」或「由小到大」的加工技術。
⑥ 問:納米技術是什麼時候發明出來的
從迄今為止的研究善看,關於納米技術分為三種概念:
第一種,是1986年美國科學家德雷克斯勒博士在《創造的機器》一書中提出的分子納米技術。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。這種概念的納米技術還未取得重大進展。
第二種概念把納米技術定位為徽加工技術的極限。也就是通過納米精度的"加工"來人工形成納米大小的結構的技術。這種納米級的加工技術,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納米技術。
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納米級的結構。
⑦ 納米技術誰發明的 能的永生嗎
美國物理學家,加州理工學院教授查理·范曼。
不能得永生。
納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1至100納米范圍內材料的性質和應用。
納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,納米科學技術又將引發一系列新的科學技術,例如:納米物理學、納米生物學、納米化學、納米電子學、納米加工技術和納米計量學等。
⑧ 科學家用納米技術發明了什麼
英國一名商人最近發明了一種瓶子,可以把污水在幾秒之內凈化為飲用水。英國媒體認為,這一發明也許會改變向災區供應飲用水的方式。
發明人邁克爾·普利特查德在英國的伊普斯威奇經營水處理業務。在看到有關2004年東南亞大海嘯以及隨後一年發生在美國路易斯安娜州的卡特里娜颶風的報道後,他有了研發這種水瓶的構想。
傳統的過濾器可以濾除長度大於200納米的細菌,但是對於典型長度為25納米的病毒則無能為力。而普利特查德的瓶子可以凈化任何污水,包括人類排泄物。其使用的過濾器,可以濾除長度大於15納米的任何物體,這意味著無需使用化學葯劑就可以把病毒濾掉。
⑨ 納米技術是誰發現的
已故美國物理學家,加州理工學院教授查理·范曼 資料來源: 要理解納米技術的真正涵義還須從納米技術思想的起源開始。納米技術的靈感來自於已故美國物理學家查理·范曼的演講,他在1959年向加州理工學院的同事們提出了一個新的想法。從石器時代開始,人類從磨尖箭頭到光刻晶元的所有技術,都與一次性地削去或者融合數以億計的原子以便把物質做成有用的形態有關。范曼質問道,為什麼我們不可以從另外一個角度出發,從單個的分子甚至原子開始進行組裝,以達到我們的要求呢?實際上這一靈感來自於大自然從單個分子,甚至單個原子創造物質的啟示。如果把人體分解成組成它的基本單元,我們獲得的將是一小桶的氧、氫和氮,一小堆碳、鈣和鹽,微量的硫、磷、鐵和鎂,以及微不足道的20種或更多的其他化學元素。它們的總價值可以說是微不足道的。然而,大自然就是採用它們自己的、科學家們稱之為納米工程的方法,把這些廉價的、豐富的、無生命單元轉成具有自生成、自維持、自修復、自意識能力的生靈,可以行走、扭動、游泳,具有嗅覺和視覺,甚至可以思想和做夢,其價值無與倫比。因此,納米技術就是向大自然學習,力圖在納米尺度精確操縱原子或分子來製造產品的技術,統稱為「由底向上」或「由小到大」的加工技術。
滿意請採納