什么是纳米技术?

经过:乔纳森·斯特里克兰(Jonathan Strickland)

在中世纪期间,哲学家试图在一个称为的过程中将基础材料转移到黄金中炼金术。尽管他们的努力毫无结果,但伪科学炼金术为真正的化学科学铺平了道路。通过化学,我们了解了我们周围世界的更多信息,包括所有物质都由原子。原子的类型和这些原子的结合方式决定了物质的特性。

纳米技术是一门多学科科学,研究我们如何在分子和原子水平上操纵物质。为此,我们必须研究纳米级- 一个比例很小,以至于我们看不到光学显微镜。实际上,一个纳米只有十亿米的大小。原子还小。很难量化原子的大小 - 它们不倾向于保持特定的形状。但是通常,典型的原子约为直径的十分之一。

广告

但是纳米级是所在的地方。那是因为这是分子的规模。通过操纵分子,我们可以制作各种有趣的材料。但是,就像古老的炼金术士一样,我们不会在创造黄金方面取得太大进展。那是因为黄金是基本的元素- 您不能将其分解为更简单的形式。

不过,我们可以制造其他有趣的物质。通过操纵分子以特别形式形成,我们可以建造具有惊人特性的材料。一个例子是碳纳米管。要创建碳纳米管,您可以从一片石墨分子开始,然后将其卷成管。分子的方向决定了纳米管的特性。例如,您最终可能会得到指挥或半导体。以正确的方式滚动,碳纳米管将比钢强数百倍,但重量只有六倍[来源:NASA]。

那只是纳米技术的一个方面。另一个是,纳米级的材料在较大尺度上并不相同。美国能源部的研究人员于2005年发现,在纳米级的发光与批量相比,黄金在纳米级的发光不同。他们还注意到材料在纳米级具有不同的磁性和温度特性[来源:美国能源部]。

由于科学涉及物质的基本构件,因此有无数的应用。有些似乎几乎是平凡的 - 防晒霜中氧化锌的纳米颗粒使您可以在皮肤上散布透明的乳液并保持保护。其他听起来像科幻小说 - 医生正在尝试使用病毒中的蛋白质壳体来输送微量的药物来治疗癌症。随着我们更多地了解分子如何工作以及如何操纵它们,我们将改变世界。最大的启示将来自最小的来源。

通过遵循下一页的链接,了解有关纳米技术的更多信息。

广告

更多信息

相关的方式如何进行文章兴发首页x

更多的链接

  • 伯克利实验室。“您是否曾经想过纳米诺尔德的隐形奇迹?”(2010年3月25日)http://www.lbl.gov/wonder/louie.html
  • Cortie,Michael B.“纳米级黄金的怪异世界”。金公告。卷。37,第1-2号。pp。12-19。2004。
  • 生态学家。“承诺世界,还是牺牲地球?”卷。33,第4期。36-39。2003年5月。
  • 麦格雷戈,史蒂夫。“黄金的闪光在纳米级不一样。”美国能源部。2006年1月3日。(2010年3月25日)http://www.anl.gov/media_center/news/2006/news060103.html
  • 密歇根州立大学。“纳米管站点。”2010年1月11日。(2010年3月25日)http://nanotube.msu.edu/
  • NASA。“ NASA/莱斯大学有关SWNT增长机制的研讨会。”2003年3月17日。(2010年3月25日)http://mmptdpublic.jsc.nasa.gov/jscnano/background.htm
  • 贤哲十字路口。“纳米技术:过去,现在和未来。”2004年4月21日。(2010年3月25日)http://www.sagecrossrads.net/webcast22

特色

广告

加载...