学帮网请问纳米科技的发展与应用是什么?（不仅仅局限于生活中）
来源：学生作业学帮网 编辑：学帮网 时间：2024/05/06 00:05:17
请问纳米科技的发展与应用是什么?（不仅仅局限于生活中）
是一门应用科学,其目的在于研究于纳米规模时,物质和设备的设计方法、组成、特性以及应用.纳米科技是许多如生物、物理、化学等科学领域在技术上的次级分类,美国的国家纳米科技启动计划（National Nanotechnology Initiative）将其定义为“1至100纳米尺寸尤其是现存科技在纳米规模时的延伸”.纳米科技的世界为原子、分子、高分子、量子点和高分子集合,并且被表面效应所掌控,如范德瓦耳斯力、氢键、电荷、离子键、共价键、疏水性、亲水性和量子穿隧效应等,而惯性和湍流等巨观效应则小得可以被忽略掉.举个例子,当表面积对体积的比例剧烈地增大时,开起了如催化学等以表面为主的科学新的可能性.
微小性的持续探究以使得新的工具诞生,如原子力显微镜和扫描隧道显微镜等.结合如电子束微影之类的精确程序,这些设备将使我们可以精密地运作并生成纳米结构.纳米材质,不论是由上至下制成(将块材缩至纳米尺度,主要方法是从块材开始通过切割、蚀刻、研磨等办法得到尽可能小的形状（比如超精度加工,难度在于得到的微小结构必须精确）.或由下至上制成(由一颗颗原子或分子来组成较大的结构,主要办法有化学合成,自组装（self assembly）和定点组装（positional assembly）.难度在于宏观上要达到高效稳定的质量,都不只是进一步的微小化而已.物体内电子的能量量子化也开始对材质的性质有影响,称为量子尺度效应,描述物质内电子在尺度剧减后的物理性质.这一效应不是因为尺度由巨观变成微观而产生的,但它确实在纳米尺度时占了很重要的地位.物质在纳米尺度时,会和它们在巨观时有很大的不同,例如：不透明的物质会变成透明的（铜）、惰性的物质变成可以当催化剂（铂）、稳定的物质变得易燃（铝）、固体在室温下变成了液体（金）、绝缘体变成了导体（硅）.
纳米科技的神奇来自于其在纳米尺度下所拥有的量子和表面现象,并因此可能可以有许多重要的应用和制造许多有趣的材质.
纳米科技是21世纪的主导产业,世界各国把纳米科技的研究和应用作为战略重点。在第五次科学技术革命中,新材料家族被推上新一轮科技革命的顶峰。在新材料和新技术中,纳米材料和纳米技术无疑将成为核心材料和核心技术。纳米技术的最终目标是直接操纵单个原子和分子,制造新功能器件,从而开拓人类崭新的生活模式。文章概述了纳米科技的发展过程及纳米材料的性质与制备,介绍了纳米技术在部分领域的应用,并简述了纳米技术对未来社...
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纳米科技是21世纪的主导产业,世界各国把纳米科技的研究和应用作为战略重点。在第五次科学技术革命中,新材料家族被推上新一轮科技革命的顶峰。在新材料和新技术中,纳米材料和纳米技术无疑将成为核心材料和核心技术。纳米技术的最终目标是直接操纵单个原子和分子,制造新功能器件,从而开拓人类崭新的生活模式。文章概述了纳米科技的发展过程及纳米材料的性质与制备,介绍了纳米技术在部分领域的应用,并简述了纳米技术对未来社会的巨大影响及潜在的、令人鼓舞的发展前景。
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