什么是納米技術(shù)?
什么是納米技術(shù)?
“納米”是英文nanometer的譯名，是一種度量單位，是十億分之一米，約相當(dāng)于45個原子串起來那么長。而納米技術(shù)也就是在納米尺度（0.1nm到100nm之間）的研究物質(zhì)的相互作用和運動規(guī)律，以及在實際應(yīng)用中利用這些規(guī)律的多學(xué)科的科學(xué)和技術(shù)。其基本含義是在納米尺寸范圍內(nèi)認(rèn)識和改造自然，通過直接操作和安排原子、分子創(chuàng)造新的物質(zhì)�！ �
納米科學(xué)技術(shù)是以許多現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的科學(xué)技術(shù)，它是現(xiàn)代科學(xué)（混沌物理、量子力學(xué)、介觀物理、分子生物學(xué)）和現(xiàn)代技術(shù)（計算機(jī)技術(shù)、微電子和掃描隧道顯微鏡技術(shù)、核分析技術(shù)）結(jié)合的產(chǎn)物，納米科學(xué)技術(shù)又將引發(fā)一系列新的科學(xué)技術(shù)，例如納電子學(xué)、納米材科學(xué)、納機(jī)械學(xué)等。納米科學(xué)技術(shù)被認(rèn)為是世紀(jì)之交出現(xiàn)的一項高科技�！ �
從迄今為止的研究狀況看，關(guān)于納米技術(shù)分為三種概念�！ �
第一種，是1986年美國科學(xué)家德雷克斯勒博士在《創(chuàng)造的機(jī)器》一書中提出的分子納米技術(shù)。根據(jù)這一概念，可以使組合分子的機(jī)器實用化，從而可以任意組合所有種類的分子，可以制造出任何種類的分子結(jié)構(gòu)。這種概念的納米技術(shù)未取得重大進(jìn)展�！ �
第二種概念把納米技術(shù)定位為微加工技術(shù)的極限。也就是通過納米精度的"加工"來人工形成納米大小的結(jié)構(gòu)的技術(shù)。這種納米級的加工技術(shù)，也使半導(dǎo)體微型化即將達(dá)到極限�，F(xiàn)有技術(shù)即便發(fā)展下去，從理論上講終將會達(dá)到限度。這是因為，如果把電路的線幅變小，將使構(gòu)成電路的絕緣膜變得極薄，這樣將破壞絕緣效果。此外，還有發(fā)熱和晃動等問題。為了解決這些問題，研究人員正在研究新型的納米技術(shù)。
第三種概念是從生物的角度出發(fā)而提出的。本來，生物在細(xì)胞和生物膜內(nèi)就存在納米級的結(jié)構(gòu)。
納米技術(shù)包含的主要方面為： 納米材料學(xué)(nanomaterials)；納米電子學(xué)(nanoelectronics)；納米動力學(xué)(nanodynamics)；納米生物學(xué)(nanobiology)和納米藥物學(xué)(nanopharmics)�！ �
納米技術(shù)的研究方式（approaches）：從納米技術(shù)研究的尺度范圍來看，研究納米技術(shù)的方法可以采取“從小到大”（bottom up）和“從大到小”(top down)兩種方式�！皌op down”的方式是利用機(jī)械和蝕刻技術(shù)制造納米尺度結(jié)構(gòu)。而“bottom up”是應(yīng)用一個原子一個原子或一個分子一個分子創(chuàng)造有機(jī)和無機(jī)結(jié)構(gòu)�！皌op down”或“bottom up”可以用來衡量納米技術(shù)發(fā)展的水平�！ �
納米科學(xué)技術(shù)使人類認(rèn)識和改造物質(zhì)世界的手段和能力延伸到原子和分子。其最終目標(biāo)是直接以原子、分子及物質(zhì)在納米尺度上表現(xiàn)出來的新穎的物理、化學(xué)和生物學(xué)特性制造出具有特定功能的產(chǎn)品。這可能改變幾乎所有產(chǎn)品的設(shè)計和制造方式，實現(xiàn)生產(chǎn)方式的飛躍。因而納米科技將對人類產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，甚至改變?nèi)藗兊乃季S方式和生活方式�！ �