什么是纳米技术:类型及其用途
我们周围的一切物质都是由原子和分子组成的。要理解一种特殊材料的行为量子查找原子的特性。但随着研究的出现,人们发现存在一种比分子尺度小得多的尺度。它是纳米尺度,是十亿分之一米。物质的一个原子约为0.1纳米。由于原子是物质的基石,在纳米尺度上,人们可以将这些原子排列在一起,形成新的材料。所有围绕着这种纳米尺度元素特性的研究和发明的研究都被称为纳米技术。
纳米技术是什么?
纳米指的是十亿分之一米的尺度。这比光的波长要小。纳米技术指的是在纳米尺度上操纵物质的所有研究。人们发现,物质在纳米尺度上的量子性质与原子尺度上的不同。因此,与纳米技术相关的研究非常广泛,包括许多科学领域,如有机化学,分子生物学,表面科学,能量储存,分子工程,半导体物理学和精密加工。
基础知识
纳米尺度的物质研究非常吸引人,因为这是原子排列在一起的基本阶段。因此,人们可以通过在这个尺度上操纵物质来形成许多不同类型的材料。纳米尺度范围为1-100nm。它比微观尺度小,比原子尺度大。由于围绕这项技术的研究涉及到物质的各种性质,因此在多个科学领域拥有强大的背景是很重要的。
在纳米级别,物质的量子力学规则与原子级别非常不同。例如,一种在分子形式下表现为绝缘体的材料可以表现为半导体当分解到纳米尺度时。在这个水平上,物质的熔点也会由于表面积的增加而改变。今天所有关于纳米技术的研究都涉及到纳米尺度上的这些特性的研究,以及如何将它们用于新的应用。
如今,纳米技术也指的是利用现有的工具和技术从下至上地构建项目,以形成高性能产品的科学。
类型的纳米技术
由于纳米技术研究的是纳米尺度的物质,而这一尺度的科学属于纳米技术。为形成高性能而处理物质操作的科学晶体管和微处理器被称为纳米工程。当纳米技术被用于生产药品时,它被称为纳米药物。纳米技术被广泛用于制造被称为纳米电子学的电子设备。bob足球体育app
纳米技术有两种方法——自下而上的方法和自上而下的方法。在自底向上的方法中,材料是由小部件向大部件移动形成的。在自上而下的方法中,纳米材料是由更大的实体形成的。
多年来,纳米技术也发展为纳米力学、纳米光子学和纳米电子学,为纳米技术提供了基本的科学基础。
利用纳米技术
纳米尺度材料用于批量应用。纳米填料被用于太阳能电池,以降低其生产成本。纳米技术在生物医学领域做出了巨大的贡献。组织工程、药物输送和生物传感器等应用也在不断发展。
纳米技术有助于人工DNA的构造和其他核酸的研究。在材料的合成中,这项技术有助于设计形状良好的分子。发展了纳米光刻、原子层沉积等新工艺。
优点和缺点
这一领域的发展促进了各种新科学的发展。使用纳米技术,材料的性能可以根据我们的需要来操纵。材料可以变得更耐用,稳定,更强,更轻,更活泼,更好的导电,等等。
涉及纳米技术的缺点与通常随着新技术的发展而出现的缺点相似。最令人担忧的是纳米技术对环境条件的影响。这项技术对全球经济的影响也令人担忧。
该领域的未来研究将涉及纳米机器人技术的发展及其在药物方面的应用。新的纳米制造设备正在被提出用于未来的商业应用。纳米机器正在被提出,这将有助于开发新的纳米材料和纳米系统。性质可以很容易可逆和外部控制的物质正在开发中。“生物技术”、“Femto技术”等新名词都是用这种技术创造出来的。制造纳米材料的两种方法是什么?