什么是纳米技术?有什么用途?

2020.06.15 -

   

我们周围的所有事物都是由原子和分子组成的。为了了解特定材料的行为,需要寻找原子的量子特性。但是随着研究的到来,发现存在一种比分子尺度小得多的尺度。纳米尺度测量的是十亿分之一米。

物质的原子约为0.1nm。由于原子是物质的基本组成部分,因此可以在纳米级将这些原子排列在一起以形成新材料。涉及该纳米级元素特性的所有研究和发明相关的所有研究都被称为纳米技术。

纳米技术

什么是纳米技术?

术语纳米是指十亿分之一米的规模。这小于光的波长。纳米技术是指涉及纳米级物质操纵的所有研究。已经发现,纳米级物质的量子性质与原子级物质的量子性质不同。因此,与纳米技术相关的研究非常广泛,涉及许多科学领域,例如有机化学,分子生物学,表面科学,能量存储,分子工程,半导体物理学和微细加工。

纳米技术的类型

随着纳米技术处理纳米尺度的物质研究,而这种尺度的科学也属于纳米技术范畴。涉及处理物质以形成高性能晶体管和微处理器的科学被称为纳米工程。当纳米技术用于生产药品时,被称为纳米医学。纳米技术被广泛用于制造称为纳米电子学的电子设备。

纳米技术有两种类型的方法-自底向上方法和Top-dow方法。在自下而上的方法中,材料是由向较大组件移动的小型组件形成的。在自顶向下方法中,纳米材料是由较大的实体形成的。

多年来,纳米技术也被开发为纳米力学,纳米光子学和纳米离子学,为纳米技术提供了基础科学基础。

纳米技术的用途

纳米级材料用于批量应用。形成用于太阳能电池的纳米填料以降低其生产成本。纳米技术为生物医学领域做出了巨大贡献。诸如组织工程,药物输送和生物传感器等应用也在不断发展。

纳米技术有助于人造DNA的结构和其他核酸的研究。在材料合成中,这项技术有助于设计形状良好的分子。开发了诸如纳米光刻,原子层沉积等新的制造技术。

纳米技术的优点和缺点

这个领域的发展有助于各种新科学的发展。使用纳米技术,可以根据我们的需要来控制材料的性能。可以使材料更耐用,更稳定,更坚固,更轻,更易反应,更好的电导体等。

涉及纳米技术的缺点与新技术的发展通常会出现的缺点相似。人们最担心纳米技术对环境条件的影响。

该领域的未来研究涉及纳米机器人的发展及其在药物中的应用。提出了新的纳米制造设备以用于未来的商业应用。

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