納米技術簡介
納米科學技術是建立在許多現代先進科學技術基礎上的科學技術。它是現代科學、混沌物理、量子力學、介觀物理、分子生物學和現代技術、計算機技術、微電子和掃描隧道顯微鏡技術、核分析技術相結合的產物。納米科學技術將引發壹系列新的科學技術，如納米物理、納米生物學和納米化學。
納米技術的理論意義
納米技術* * *納米技術* *，又稱納米技術，是研究結構尺寸在1 nm到100 nm之間的材料的性質和應用的技術。1981年掃描隧道顯微鏡發明後，壹個長度為1到100納米的分子世界誕生了，它的終極目標是直接從原子或分子中構造出具有特定功能的產物。所以納米技術其實是壹種利用單個原子和分子來排列物質的技術。
從目前的研究來看，關於納米技術有三個概念:
第壹個是美國科學家德雷克斯勒博士在《從65438年到0986年的創造機器》壹書中提出的分子納米技術。根據這壹概念，可以使結合分子的機器實用化，從而可以任意結合各種分子，制造出任何壹種分子結構。這個概念的納米技術並沒有取得重大進展。
第二個概念將納米技術定義為微加工技術的極限。即通過納米精度的“加工”人工形成納米級結構的技術。這種納米級的加工技術也讓半導體小型化達到了極限。即使現有技術繼續發展，理論上最終也會達到極限，因為如果電路的線寬逐漸減小，形成電路的絕緣膜會變得極薄，破壞絕緣效果。此外，還有發熱、顫抖等問題。為了解決這些問題，研究？a href = ' ' target = ' _ blank ' & gt咳嗽封閉？馨子偷灤怎麽會善於判斷國際市場？/p & gt；
第三個概念是從生物學角度提出的。原來生物在細胞和生物膜中都有納米級的結構。DNA分子計算機和細胞生物計算機的發展已成為納米技術的重要內容。
納米技術的主要內容
納米技術是壹門交叉性很強的綜合性學科，研究內容涉及現代科技的廣闊領域。納米科技主要包括:
納米系統物理、納米化學、納米材料科學、納米生物學、納米電子學、納米機械加工、納米力學等。這七個相對獨立又相互滲透的學科和三個研究領域:納米材料、納米器件、納米尺度的檢測和表征。納米材料的制備和研究是整個納米技術的基礎。其中，納米物理和納米化學是納米技術的理論基礎，納米電子學是納米技術最重要的內容。
65438-0993年，第壹屆國際納米技術大會* * * INTC * *在美國召開，將納米技術分為納米物理、納米生物、納米化學、納米電子、納米加工技術和納米計量六個分支，促進了納米技術的發展。由於這項技術的特殊性、神奇性和普遍性，吸引了世界各地許多優秀的科學家對其進行努力研究。納米技術壹般是指納米尺度***0.1-100 nm * *的材料、設計、制造、測量、控制及產品的技術。納米技術主要包括:納米級測量技術:納米級表面物理機械性能測試技術:納米級加工技術；納米粒子的制備技術；納米材料；納米生物技術；納米組裝技術等。
納米技術包括以下四個主要方面:
1.納米材料:當物質達到納米級，也就是0.1-100納米左右時，物質的性能會突然發生變化，出現特殊的性能。這種既不同於原來的原子和分子，也不同於宏觀的材料，被稱為納米材料。
如果只是納米尺度的材料，沒有特殊性能，就不能稱之為納米材料。
以前人們只關註原子、分子或者宇宙空間，往往忽略了這個實際上在自然界大量存在的中間場，以前沒有意識到這個尺度的效率。日本科學家是第壹個真正意識到其效率並引入納米概念的人。他們在20世紀70年代通過蒸發制備超微離子，通過研究其效率，發現壹種導電導熱的銅銀導體制成納米尺度後，失去了原有的性質，既不導電也不導熱。磁性材料也是如此，比如鐵鈷合金。如果做成20-30納米左右的尺寸，磁疇就會變成單磁疇，其磁性比原來高1000倍。20世紀80年代中期，人們正式將這類材料命名為納米材料。
為什麽磁疇變成單壹磁疇，磁性比原來高1000倍？這是因為單個原子在壹個磁疇中的排列不是很有規律，但是單個原子中間有壹個原子核，外面有電子圍繞，這就是磁性形成的原因。但變成單磁疇後，單原子有規律地排列，對外表現出很強的磁性。
這種特性主要用於制造微型電機如果技術發展到壹定時間，用於制造磁懸浮，可以制造出速度更快、更穩定、更節能的高速列車。
2.納米動力學:主要是微型機械和微型電機，或稱微機電系統* * * * *，用於傳動機械、光纖通信系統、特種電子器件、醫療和診斷儀器等的微型傳感器和執行器。它采用了壹種類似於集成電器設計和制造的新技術。特點是零件很小，刻蝕深度往往需要幾十到幾百微米，寬度誤差很小。這種工藝也可用於制造三相電機、超高速離心機或陀螺儀。在研究中，應相應地檢測準原子尺度的微變形和微摩擦。雖然它們目前還沒有真正進入納米尺度，但卻具有巨大的潛在科學和經濟價值。
從理論上講，微電機和檢測技術可以達到納米級。
3.納米生物學和納米藥理學:比如用納米粒徑的膠體金將dna顆粒固定在雲母表面，用二氧化矽表面的叉指電極進行生物分子間相互作用的實驗，進行磷脂和脂肪酸的雙層平面生物膜，dna的精細結構。有了納米技術，妳還可以通過自組裝將零件或組件放入細胞中，形成新材料。約壹半的新藥，即使是微米級顆粒的細粉，也不溶於水；但如果顆粒是納米級的，也就是超細顆粒，就可以溶於水。
當納米生物發展到壹定技術時，可以用納米材料制成具有識別能力的納米生物細胞，將癌細胞的生物醫學吸收註射到人體內，用於定向殺傷癌細胞。* * *這是壹個老錢提高* * *
4.納米電子學:包括基於量子效應的納米電子器件、納米結構的光/電特性、納米電子材料的表征以及原子操縱和組裝。當前電子技術的趨勢要求設備和系統更小、更快、更冷、更小，這意味著更快的響應。更冷意味著單個設備的功耗更小。但是更小並不是無限的。納米技術是建設者的最後壹個前沿，它的影響將是巨大的。
納米技術的潛在危害
和生物技術壹樣，納米技術也有很多環境和安全問題，比如體積小是否可以避開生物的自然防禦系統，是否可以生物降解，毒副作用有多大。
社會危害
納米粒子的危害
納米材料* * *含有納米顆粒的材料* * *本身是沒有危害的。只有某些方面是有害的，尤其是它們的機動性和增強的反應能力。只有當某些納米粒子的某些方面對生物或環境有害時，我們才能面臨真正的危害。
為了討論納米材料對健康和環境的影響，我們必須區分兩種類型的納米結構:
納米尺寸的顆粒組裝在基體、材料或器件上，如納米復合材料、納米表面結構或納米組分* * * *電子、光學傳感器等。，也稱為固定納米粒子。
“遊離”納米粒子，無論是儲存在某些生產步驟中，還是直接使用單個納米粒子。
這些遊離納米粒子可以是納米尺寸的單壹元素、化合物或復雜混合物，例如在壹種元素上塗覆有另壹種物質的“塗覆”納米粒子或“核-殼”納米粒子。
現代公認的觀點是，雖然我們需要關註具有固定納米顆粒的材料，但自由納米顆粒是最迫切的關註點。
因為納米粒子與日常生活中的納米粒子如此不同，以至於它們的有害影響無法從已知的毒性中推斷出來。以這種方式討論遊離納米粒子對健康和環境的影響具有重要意義。
更復雜的是，當我們討論納米顆粒時，我們必須知道，含有納米顆粒的粉末或液體幾乎從來不是單分散的，而是在壹定範圍內具有許多不同的尺寸。這將使實驗分析更加復雜，因為大的納米顆粒可能與小的納米顆粒具有不同的性質。而且納米粒子有聚合的趨勢，聚合的納米粒子有著與單個納米粒子不同的行為。
健康問題
納米顆粒進入人體有四種途徑:吸入、吞咽、從面板吸收、醫療過程中有意註射或從植入物釋放。壹旦進入人體，它們就具有高度的流動性。在某些情況下，它們甚至可以穿過血腦屏障。
納米粒子在器官中的行為仍然是壹個有待研究的大課題。基本上，納米粒子的行為取決於它們的大小、形狀以及與周圍組織的相互作用。它們可能導致吞噬和破壞異物的吞噬細胞“過載”，從而引起防禦性發熱，降低機體免疫力。它們可能在器官中積累，因為它們不能降解或降解緩慢。另壹個擔心是它們與人體內某些生物過程發生反應的潛在危險。由於表面積巨大，暴露在組織和液體中的納米粒子會立即吸附它們遇到的大分子。例如，這將影響酶和其他蛋白質的調節機制。
環境問題
主要擔心的是納米粒子可能會造成未知的危害。
社會風險
納米技術的使用也有社會風險。在儀器層面，還包括納米技術在軍事領域運用的可能性。* * *例如，在麻省理工學院士兵納米技術研究所研究的植入物或其他裝備士兵的方法，以及由納米探測器增強的監測方法。
在結構層面，納米技術的批評者指出，納米技術開啟了壹個由產權和公司控制的新世界。他們指出，就像生物技術操縱基因的能力伴隨著生命的專利壹樣，納米技術操縱分子帶來了物質的專利。在過去的幾年裏，獲得納米級專利就像淘金熱壹樣。2003年批準了800多項納米相關專利，而且這個數字每年都在增加。大公司壟斷了納米級發明和發現的大量專利。例如，NEC和IBM這兩家大公司持有納米技術的基石之壹碳納米管的基本專利。碳納米管用途廣泛，預計將在許多工業領域發揮關鍵作用，從電子和計算機到增強材料，再到藥物釋放和診斷。碳納米管有可能成為取代傳統原材料的主要工業交易材料。然而，當它們的用途擴大時，任何想制造或銷售碳納米管的人，不管是什麽應用，都必須首先從NEC或IBM購買許可證。納米技術的內容