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纳米科学与技术的发展历史
纳米科学与技术的发展历史
发布时间:2023-04-09 18:27:27 来源:
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纳
米
科
学
与
技
术
的
发
展
历
史
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纳米科学与技术的发展历史
纳米科学与技术
(
简称纳米科技
是
80
年代后期发展起来的
,
面向
21
世纪的综合交叉
性学科领域
,
是在纳米尺度上新科学概念和新技术产生的基础
.
它把介观体系物理、量子
力学、混沌物理等为代表的现代科学和以扫描探针显微技术、超微细加工、计算机等为
代表的高技术相结合
,
在纳米尺度上到
10nm
之间
研究物质
(
包括原子、分子
的特性和
相互作用
,
以及利用原子、分子及物质在纳米尺度上表现出来的特性制造具有特定功能
的产品
,
实现生产方式的飞跃。
历史背景
对于纳米科技的历史
,
可以追溯到
30
多年前着名物理学家、诺贝尔奖获得者
Richard
Feynman
于美国物理学会年会上的一次富有远见性的报告
. 1959
年他在《低部还有很
大空间》的演讲中提出
:
物理学的规律不排除用单个原子制造物品的可能。也就是说
,
人类能够用最小的机器制造更小的机器。直至达到分子或原子状态
,
最后可以直接按意
愿操纵原子并制造产品。他在这篇报告中幻想了在原子和分子水平上操纵和控制物质
.
他的设想包括以下几点
: (1
如何将大英百科全书的内容记录到一个大头针头部那么大
的地方
; (2
计算机微型化
; (3
重新排列原子
.
他提醒到
,
人类如果有朝一日能按自己
的主观意愿排列原子的话
,
世界将会发生什么
(4
微观世界里的原子
.
在这种尺度上的
原子和在体块材料中原子的行为表现不同
.
在原子水平上
,
会出现新的相互作用力、新
颖的性质以及千奇百怪的效应
.
就物理学家来说
,
一个原子一个原子地构建物质并不违
背物理学规律
.
这正是关于纳米技术最早的构想。
20
世纪
70
年代
,
科学家开始从不同
角度提出有关纳米技术的构想。美国康奈尔大学
Granqvist
和
Buhrman
利用气相凝集的
手段制备出纳米颗粒
,
提出了纳米晶体材料的概念
,
成为纳米材料的创始者。之后
,
麻
省理工学院教授德雷克斯勒积极提倡纳米科技的研究并成立了纳米科技研究小组。纳米
科技的迅速发展是在
20
世纪
80
年代末、
90
年代初。
1981
年发明了可以直接观察和操
纵微观粒子的重要仪器———扫描隧道显微镜
(STM
、原子力显微镜
(AFM,
为纳米科技
的发展起到了积极的促进作用。
1984
年德国学者格莱特把粒径
6 nm
的金属粉末压成纳
米块
,
经研究其内部结构
,
指出了它界面奇异结构和特异功能。
1987
年
,
美国实验室
用同样的方法制备了纳米
TiO2
多晶体。
1990
年
7
月第一届国际纳米科学技术会议与第
五届国际扫描隧道显微学会议在美国巴尔的摩举办
,
同时《纳米技术》与《纳米生物
学》这两种国际性专业期刊也相继问世。自
1991
年
,
中国开始热衷于纳米技术的研究
,
本文来源:
https://www.2haoxitong.net/k/doc/9462819f350cba1aa8114431b90d6c85ec3a880f.html
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