【資料圖】
納米技術(shù)的主要用途包括以下四個(gè)主要方面:
1.納米材料
當(dāng)一種物質(zhì)達(dá)到納米級(jí),也就是0.1-100納米左右,物質(zhì)的性質(zhì)會(huì)突然發(fā)生變化,出現(xiàn)特殊性質(zhì)。這種由不同于原來(lái)的原子和分子,也不同于宏觀物質(zhì)的特殊性質(zhì)組成的材料,被稱為納米材料。是一種只達(dá)到納米尺度但沒(méi)有特殊性質(zhì)的材料,不能稱之為納米材料。該功能主要用于制造微特電機(jī)。如果技術(shù)發(fā)展到一定時(shí)間,用于制造磁懸浮,可以制造出速度更快、更穩(wěn)定、更節(jié)能的高速列車。
2.納米動(dòng)力學(xué)。
它們主要是微機(jī)械和微電機(jī),或統(tǒng)稱為微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS),用于帶傳動(dòng)機(jī)械的微型傳感器和致動(dòng)器、光纖通信系統(tǒng)、特種電子設(shè)備、醫(yī)療和診斷儀器等。是一種類似于集成電器設(shè)計(jì)制造的新工藝。它的特點(diǎn)是零件小,刻蝕的深度往往需要幾十到幾百微米,寬度誤差很小。這種工藝也可用于制造三相電機(jī),如超高速離心機(jī)或陀螺儀。在研究方面,需要在準(zhǔn)原子尺度上檢測(cè)微變形和微摩擦。雖然它們目前還沒(méi)有真正進(jìn)入納米尺度,但卻具有巨大的潛在科學(xué)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。從理論上講,微電機(jī)和檢測(cè)技術(shù)可以達(dá)到納米級(jí)。
3.納米生物學(xué)和納米藥理學(xué)
例如,用納米顆粒大小的膠體金將dna顆粒固定在云母表面,在二氧化硅表面的叉指電極上測(cè)試生物分子之間的相互作用,磷脂和脂肪酸的雙層平面生物膜,dna的精細(xì)結(jié)構(gòu)等。利用納米技術(shù),可以通過(guò)自組裝方法將零件或組件放入細(xì)胞中,形成新材料。大約一半的新藥,即使是微米級(jí)顆粒的細(xì)粉,也不溶于水;但是,如果顆粒是納米級(jí)的(即超細(xì)顆粒),它們可以溶解在水中。
4.納米電子學(xué)。
包括基于量子效應(yīng)的納米電子器件、納米結(jié)構(gòu)的光/電特性、納米電子材料的表征、原子操縱和原子組裝等。當(dāng)前電子技術(shù)的趨勢(shì)要求設(shè)備和系統(tǒng)更小、更快、更冷、更小,這意味著更快的響應(yīng)。冷意味著單個(gè)設(shè)備的功耗小。但是更小并不是無(wú)限的。納米技術(shù)是建設(shè)者的最后一個(gè)前沿,它的影響將是巨大的。
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