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納米技術(shù)的發(fā)展歷程及發(fā)展趨勢 ,。
納米技術(shù)的發(fā)展,，靈感來自于已故物理學(xué)家理查德·費(fèi)曼1959年所作的一次題為《在底部還有很大空間》的演講。這位當(dāng)時(shí)在加州理工大學(xué)任教的教授向同事們提出了一個(gè)新的想法。費(fèi)曼質(zhì)問道,，為什么我們不可以從另外一個(gè)角度出發(fā),，從單個(gè)的分子甚至原子開始進(jìn)行組裝，以達(dá)到我們的要求,？他說：“至少依我看來,，物理學(xué)的規(guī)律不排除一個(gè)原子一個(gè)原子地制造物品的可能性?！奔{米技術(shù)的發(fā)展源于此,。
納米技術(shù)的發(fā)展歷程及發(fā)展趨勢
一、納米技術(shù)的發(fā)展歷程
70年代,，科學(xué)家開始從不同角度提出有關(guān)納米科技的構(gòu)想,，1974年，科學(xué)家谷口紀(jì)男（Norio Taniguchi）最早使用納米技術(shù)一詞描述精密機(jī)械加工,；
1981年,，科學(xué)家發(fā)明研究納米的重要工具——掃描隧道顯微鏡，為我們揭示一個(gè)可見的原子,、分子世界,，對納米科技發(fā)展產(chǎn)生了積極促進(jìn)作用；
1990年,，IBM公司阿爾馬登研究中心的科學(xué)家成功地對單個(gè)的原子進(jìn)行了重排,，納米技術(shù)取得一項(xiàng)關(guān)鍵突破。他們使用一種稱為掃描探針的設(shè)備慢慢地把35個(gè)原子移動(dòng)到各自的位置,，組成了IBM三個(gè)字母,。這證明費(fèi)曼是正確的，二個(gè)字母加起來還沒有3個(gè)納米長,。不久,，科學(xué)家不僅能夠操縱單個(gè)的原子，而且還能夠“噴涂原子”,。使用分子束外延長生長技術(shù),，科學(xué)家們學(xué)會(huì)了制造極薄的特殊晶體薄膜的方法，每次只造出一層分子?，F(xiàn)代制造計(jì)算機(jī)硬盤讀寫頭使用的就是這項(xiàng)技術(shù),。 ?著名物理學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者理查德· 費(fèi)曼預(yù)言,，人類可以用小的機(jī)器制作更小的機(jī)器,，最后將變成根據(jù)人類意愿，逐個(gè)地排列原子,，制造產(chǎn)品,，這是關(guān)于納米技術(shù)最早的夢想,。
1990年7月，第一屆國際納米科學(xué)技術(shù)會(huì)議在美國巴爾的摩舉辦,，標(biāo)志著納米科學(xué)技術(shù)的正式誕生,；
1991年，碳納米管被人類發(fā)現(xiàn),，它的質(zhì)量是相同體積鋼的六分之一,，強(qiáng)度卻是鋼的10倍，成為納米技術(shù)研究的熱點(diǎn),，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主斯莫利教授認(rèn)為,，納米碳管將是未來最佳纖維的首選材料，也將被廣泛用于超微導(dǎo)線,、超微開關(guān)以及納米級電子線路等,；
1993年，繼1989年美國斯坦福大學(xué)搬走原子團(tuán)“寫”下斯坦福大學(xué)英文,、1990年美國國際商用機(jī)器公司在鎳表面用35個(gè)氙原子排出“IBM”之后,，中國科學(xué)院北京真空物理實(shí)驗(yàn)室自如地操縱原子成功寫出“ 中國”二字，標(biāo)志著中國開始在國際納米科技領(lǐng)域占有一席之地,；
納米技術(shù)在未來的材料學(xué)中,，應(yīng)用是相當(dāng)?shù)膹V泛和很重要的。
1.在陶瓷領(lǐng)域的應(yīng)用 隨著納米技術(shù)的廣泛應(yīng)用,，納米陶瓷隨之產(chǎn)生,，希望以此來克服陶瓷材料的脆性，使陶瓷具有像金屬一樣的柔韌性和可加工性,。許多專家認(rèn)為,，如能解決單相納米陶瓷的燒結(jié)過程中抑制晶粒長大的技術(shù)問題，則它將具有高硬度,、高韌性,、低溫超塑性,、易加工等優(yōu)點(diǎn),。
2.在微電子學(xué)上的應(yīng)用 納米電子學(xué)立足于最新的物理理論和最先進(jìn)的工藝手段，按照全新的理念來構(gòu)造電子系統(tǒng),，并開發(fā)物質(zhì)潛在的儲(chǔ)存和處理信息的能力,，實(shí)現(xiàn)信息采集和處理能力的革命性突破，納米電子學(xué)將成為下世紀(jì)信息時(shí)代的核心,。
3在生物工程上的應(yīng)用 雖然分子計(jì)算機(jī)目前只是處于理想階段,，但科學(xué)家已經(jīng)考慮應(yīng)用幾種生物分子制造計(jì)算機(jī)的組件，其中細(xì)菌視紫紅質(zhì)最具前景,。該生物材料具有特異的熱,、光,、化學(xué)物理特性和很好的穩(wěn)定性，并且,，其奇特的光學(xué)循環(huán)特性可用于儲(chǔ)存信息,，從而起到代替當(dāng)今計(jì)算機(jī)信息處理和信息存儲(chǔ)的作用，它將使單位體積物質(zhì)的儲(chǔ)存和信息處理能力提高上百萬倍,。
4在光電領(lǐng)域的應(yīng)用納米技術(shù)的發(fā)展,，使微電子和光電子的結(jié)合更加緊密，在光電信息傳輸,、存貯,、處理、運(yùn)算和顯示等方面,，使光電器件的性能大大提高,。將納米技術(shù)用于現(xiàn)有雷達(dá)信息處理上，可使其能力提高10倍至幾百倍,，甚至可以將超高分辨率納米孔徑雷達(dá)放到衛(wèi)星上進(jìn)行高精度的對地偵察,。最近，麻省理工學(xué)院的研究人員把被激發(fā)的鋇原子一個(gè)一個(gè)地送入激光器中,，每個(gè)原子發(fā)射一個(gè)有用的光子,，其效率之高，令人驚訝,。 在化工領(lǐng)域的應(yīng)用將納米TiO2粉體按一定比例加入到化妝品中,，則可以有效地遮蔽紫外線。將金屬納米粒子摻雜到化纖制品或紙張中,，可以大大降低靜電作用,。利用納米微粒構(gòu)成的海綿體狀的輕燒結(jié)體，可用于氣體同位素,、混合稀有氣體及有機(jī)化合物等的分離和濃縮,。納米微粒還可用作導(dǎo)電涂料，用作印刷油墨,，制作固體潤滑劑等,。
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