纳米科技是在怎么样的一个前提下诞生的
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/19 02:12:23
纳米科技是在怎么样的一个前提下诞生的
纳米科技是在怎么样的一个前提下诞生的
纳米科技是在怎么样的一个前提下诞生的
随着加工仪器,制造技术的精密化,人们在追求更小更精细的物理器件方面得到了长足的发展,纳米技术由此产生.科学家们发现,在纳米级（10-10~10-7nm）的范围内认知和改造自然,通过直接操作和安排原子、分子创造物质,就能通过特殊的制备方法制造出的有特定的声、光、电、磁、热性能的特殊材料,进而应用到生活生产等各个领域.
比方说：被广泛研究的II-VI族半导体硫化镉,其吸收带边界和发光光谱的峰的位置会随着晶粒尺寸减小而显著蓝移.按照这一原理,可以通过控制晶粒尺寸来得到不同能隙的硫化镉,这将大大丰富材料的研究内容和可望得到新的用途.我们知道物质的种类是有限的,微米和纳米的硫化镉都是由硫和镉元素组成的,但通过控制制备条件,可以得到带隙和发光性质不同的材料.也就是说,通过纳米技术得到了全新的材料.纳米颗粒往往具有很大的比表面积,每克这种固体的比表面积能达到几百甚至上千平方米,这使得它们可作为高活性的吸附剂和催化剂,在氢气贮存、有机合成和环境保护等领域有着重要的应用前景.对纳米体材料,我们可以用“更轻、更高、更强”这六个字来概括.“更轻”是指借助于纳米材料和技术,我们可以制备体积更小性能不变甚至更好的器件,减小器件的体积,使其更轻盈.第一台计算机需要三间房子来存放,正是借助与微米级的半导体制造技术,才实现了其小型化,并普及了计算机.无论从能量和资源利用来看,这种“小型化”的效益都是十分惊人的.“更高”是指纳米材料可望有着更高的光、电、磁、热性能.“更强”是指纳米材料有着更强的力学性能(如强度和韧性等),对纳米陶瓷来说,纳米化可望解决陶瓷的脆性问题,并可能表现出与金属等材料类似的塑性.
正是因为纳米材料表现出来的特殊性和难以替代性,和在各个领域的广泛应用,所以纳米科技成为了21实际最重要的高端科技之一,当前纳米技术的研究和应用主要在材料和制备、微电子和计算机技术、医学与健康、航天和航空、环境和能源、生物技术和农产品等方面.用纳米材料制作的器材重量更轻、硬度更强、寿命更长、维修费更低、设计更方便.利用纳米材料还可以制作出特定性质的材料或自然界不存在的材料,制作出生物材料和仿生材料.
简而言之,随着科学研究实验工具的发展,科学家对原子分子的研究达到了纳米级的程度,在此基础上科学家又发现,对原子分子在纳米级上进行重新组合排列,能得到有着其他特殊性质的新的材料,纳米科技就是在这样的一个前提下诞生的.