2 注解
纳米技术其实就是一种用单个原子、分子制造物质的技术。由迄今为止的研究状况看,关于纳米技术可分为以下三种概念。
第一种概念是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。
所谓纳米技术,是指在0.1-100纳米的尺度里,研究电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。科学家们在研究物质构成的过程中,发现在纳米尺度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子,显著地表现出许多新的特性,而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术,就称为纳米技术。
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。
纳米科技现在已经包括纳米生物学、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,从而将引发21世纪又一次产业革命。
纳米技术虽然从理论到应用阶段还有较长的距离,但由于其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。
3 纳米强度支撑材料
进行具有特殊性能的纳米材料和纳米结构的研究,以探索和改善传统材料的综合性能及其应用,如以纳米技术为依托,开发比现有的钢的强度高十倍,而比重大大降低的结构材料,将使常规材料工业发生革命性突破。
4 纳米结构器件
研究、设计和制备新型纳米结构和器件,以推动信息、能源、环境、医疗、农业及航天技术的革新和发展,如信息技术中的新型存储、读取、显示和运算器件的研究和发展,将使现有计算机的硬盘存取密度提高一百万倍,并使体积进一步缩小。