納米技術(shù)是在大約 1 到 100 納米的納米尺度上進(jìn)行的科學(xué)、工程和技術(shù)。納米科學(xué)和納米技術(shù)是對(duì)極小事物的研究和應(yīng)用，可用于所有其他科學(xué)領(lǐng)域，如化學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)、材料科學(xué)和工程學(xué)。

?

納米技術(shù)的來(lái)源

納米科學(xué)和納米技術(shù)背后的思想和概念始于1959 年 12 月 29 日，物理學(xué)家理查德·費(fèi)曼在加州理工學(xué)院 (CalTech) 舉行的美國(guó)物理學(xué)會(huì)會(huì)議上發(fā)表的題為“底部有很多空間”的演講，遠(yuǎn)早于使用了術(shù)語(yǔ)納米技術(shù)。在他的演講中，費(fèi)曼描述了一個(gè)科學(xué)家能夠操縱和控制單個(gè)原子和分子的過(guò)程。十多年后，在他對(duì)超精密加工的探索中，Norio Taniguchi 教授創(chuàng)造了納米技術(shù)一詞。直到 1981 年，隨著可以“看到”單個(gè)原子的掃描隧道顯微鏡的發(fā)展，現(xiàn)代納米技術(shù)才開(kāi)始。

納米科學(xué)和納米技術(shù)的基本概念

很難想象納米技術(shù)有多小。一納米是十億分之一米，或10?-9米。以下是一些說(shuō)明性示例：

一英寸有25,400,000納米

一張報(bào)紙的厚度約為 100,000 納米

在比較尺度上，如果大理石是納米，那么一米就是地球的大小

納米科學(xué)和納米技術(shù)涉及觀察和控制單個(gè)原子和分子的能力。地球上的一切都是由原子組成的——我們吃的食物，我們穿的衣服，我們居住的建筑物和房屋，以及我們自己的身體。

但是像原子一樣小的東西是肉眼無(wú)法看到的。事實(shí)上，用高中科學(xué)課上通常使用的顯微鏡是不可能看到的。在 1980 年代初期發(fā)明了用于觀察納米級(jí)事物的顯微鏡。

一旦科學(xué)家們擁有了合適的工具，例如掃描隧道顯微鏡 (STM) 和原子力顯微鏡 (AFM)，納米技術(shù)時(shí)代就誕生了。

盡管現(xiàn)代納米科學(xué)和納米技術(shù)是相當(dāng)新的，但納米材料已經(jīng)使用了幾個(gè)世紀(jì)。數(shù)百年前，交替大小的金銀顆粒在中世紀(jì)教堂的彩色玻璃窗中創(chuàng)造了色彩。當(dāng)時(shí)的藝術(shù)家們并不知道，他們用來(lái)創(chuàng)作這些精美藝術(shù)品的過(guò)程實(shí)際上導(dǎo)致了他們所使用的材料的成分發(fā)生了變化。

今天的科學(xué)家和工程師正在尋找各種各樣的方法來(lái)刻意制造納米級(jí)材料，以利用其增強(qiáng)的特性，例如比其更大規(guī)模的同行更高的強(qiáng)度、更輕的重量、更好的光譜控制和更大的化學(xué)反應(yīng)性。

?

?