最近更新最新入庫全本精品總排行榜  

第二百一十四章 納米科技

投推薦票  上一章  章節列表  下一章  加入書簽

作品︰重生之異界入世修行 | 作者︰戰靈子


 熱門推薦: 雪鷹領主 完美世界 武極天下 星河大帝 傲世九重天 我的貼身校花

    <font color=red>筆趣閣</font>已啟用最新域名︰www.<font color=red>biquge001</font>.com ,請大家牢記最新域名並相互轉告,謝謝!

    ps︰  納米技術(nanoteology)是用單個原子、分子制造物質的科學技術,研究結構尺寸在0.1至100納米範圍內材料的性質和應用。www.biquge001.com納米技術是許多如生物、物理、化學等科學領域在技術上的次級分類。納米科學技術是以許多現代先進科學技術為基礎的科學技術,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)結合的產物。納米科技的神奇之處在于物質在納米尺度下所擁有的量子和表面現象,因此可能可以有許多重要的應用,也可以制造許多有趣的材質。

    納米技術

    納米技術(nanoteology)是用單個原子、分子制造物質的科學技術,研究結構尺寸在0.1至100納米範圍內材料的性質和應用。納米技術是許多如生物、物理、化學等科學領域在技術上的次級分類。納米科學技術是以許多現代先進科學技術為基礎的科學技術,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)結合的產物。納米科技的神奇之處在于物質在納米尺度下所擁有的量子和表面現象,因此可能可以有許多重要的應用,也可以制造許多有趣的材質。

    納米技術是一門交叉性很強的綜合學科,研究的內容涉及現代科技的廣闊領域。納米科學與技術主要包括︰納米體系物理學、納米化學、納米材料學、納米生物學、納米電子學、納米加工學、納米力學等 。這七個相對**又相互滲透的學科和納米材料、納米器件、納米尺度的檢測與表征這三個研究領域。納米材料的制備和研究是整個納米科技的基礎。

    一概念分類

    從迄今為止的研究來看。關于納米技術分為三種概念︰

    1分子納米技術

    第一種。是一九八六年美國科學家德雷克斯勒博士在《創造的機器》一書中提出的分子納米技術。根據這一概念。可以使組合分子的機器實用化,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構。這種概念的納米技術還未取得重大進展。

    2極限的微加工技術

    第二種概念把納米技術定位為微加工技術的極限。也就是通過納米精度的‘加工‘來人工形成納米大小的結構的技術。這種納米級的加工技術,也使半導體微型化即將達到極限。現有技術即使發展下去,從理論上講終將會達到限度,這是因為,如果把電路的線幅逐漸變小,將使構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。

    3納米生物技術

    三種概念是從生物的角度出發而提出的。本來,生物在細胞和生物膜內就存在納米級的結構。dna分子計算機、細胞生物計算機的開發,成為納米生物技術的重要內容。

    1加工技術

    納米級加工的含意是達到納米級精度的加工技術。

    由于原于間的距離為0.納米加工的實質就是要切斷原子間的結合,實現原子或分子的去除,切斷原子間結合所需要的能量,必然要求超過該物質的原子間結合能,即所播的能t密度是很大的。用傳統的切削、磨削加工方法進行納米級加工就相當困難了。截至2008年納米加工有了很大的突破。如電子束光刻(uga技術)加工超大規模集成電路時,可實現0.1μm線寬的加工︰離子刻蝕可實現微米級和納米級表層材料的去除︰掃描隧道顯微技術可實現單個原子的去除、扭遷、增添和原子的重組。

    2組裝技術

    由于在納米尺度下刻蝕技術已達到極限。組裝技術將成為納米科技的重要手段,受到人們很大的重視。

    納米組裝技術就是通過機械、物理、化學或生物的方法,把原子、分子或者分子聚集體進行組裝,形成有功能的結構單元。組裝技術包括分子有序組裝技術,掃描探針原子、分子搬遷技術以及生物組裝技術。分子有序組裝是通過分子之間的物理或化學相互作用,形成有序的二維或三維分子體系。現在,分子有序組裝技術及其應用研究方面取得的最新進展主要是lb膜研究及有關特性的發現。生物大分子走向識別組裝。蛋白質、核酸等生物活性大分子的組裝要求商密度定取向,這對于制備高性能生物微感膜、發展生物分子器件,以及研究生物大分子之間相互作用是十分重要的。在進行lgg歸生物大分子的組裝過程中,首次利用抗體活性片斷的識別功能進行活性生物大分子的組裝。這一重要的進展使得生物分子的定向組裝產生了新的突破。

    二粒子制備

    納米粒子的制備方法很多,可分為物理方法和化學方法。

    一物理方法

    1真空冷授法︰

    用真空蒸發、加熱、高頻感應等方法使原料氣化或形成等粒子體,然後驟冷。其特點純度高、結晶組織好、位度可控,但技術設備要求高。

    2納米技術應用——計算機磁盤

    1物理粉碎法︰

    透過機械粉碎、電火花爆炸等方法得到納米粒子。其特點操作簡單、成本低,但產晶純度低,順粒分布不均勻。

    2機械球磨法︰

    采用球磨方法,控制適當的條件得到純元素、合金或復合材料的納米粒子。其特點操作簡單、成本低,但產品純度低,顆粒分布不均勻。

    二化學方法

    1氣相沉積法︰

    利用金屬化合物蒸汽的化學反應合成納米材料。其特點產品純度高,粒度分布窄。

    2沉澱法︰

    把沉澱劑加人到鹽溶液中反應後,將沉澱熱處理得到納米材料.其特點簡單易行,但純度低,顆粒半徑大,適合制備載化物。

    3水熱合成法︰

    高溫高壓下在水溶液或蒸汽等流體中合成,再經分離和熱處理得納米粒子。其特點純度高,分散性好、拉度易控制。

    4溶膠凝膠法︰

    金屬化合物經溶液、溶膠、凝膠而固化,再經低沮熱處理而生成納米粒子。其特點反應物種多,產物顆粒均一,過程易控制,適于氧化物和11一vi族化合物的制備。

    5徽**液法︰

    兩互不相溶的溶劑在表面活性劑的作用下形成**液,在徽泡中經成核,聚結、團聚、熱處理後得納米粒子。其特點粒子的單分散和接口性好,11一vi族半導體納米粒子多用此法制備。

    三材料合成

    自一九九一年gleiter等人率先制得納米材料以來,經過十年的發展納米材料有了長足的進步。如今納米材料種類較多,按其材質分有︰金屬材料、納米陶瓷材料、納米半導體材料、納米復合材料、納米聚合材料等等。納米材料是超徽粒材料,被稱為“二十一世紀新材料”,具有許多特異性能。

    例如用納米級金屬微粉燒結成的材料,強度和硬度大大高于原來的金屬,納米金屬居然由導電體變成絕緣體。一般的陶瓷強度低並且很脆。但納米級微粉燒結成的陶瓷不但強度高並且有良好的韌性。納米材料的熔點會隨超細粉的直徑的減小而降低。例如金的熔點為1064的金粉熔點降低到940m的金粉熔點降低到830c,因而燒結溫度可以大大降低。納米陶瓷的燒結溫度大大低于原來的陶瓷。納米級的催化劑加入汽油中。可提高內燃機的效率。

    加人固體燃料可使火箭的速度加快。藥物制成納米微粉。可以注射到血管內順利進入微血管。

    四材料檢測

    各種材料的極薄表層的物理、化學、力學性能和材料內部的性能常有很大差異。而正是這極薄的表面材料在康擦磨損、物理、化學、機械行為中起著主導作用。反映在現在“信息時代”的新型“智能型”材料的出現,如計算機磁盤、光盤等,要求表層小但有優良的電、磁、光性能,而且要求有良好的潤滑性、摩擦小、耐磨損、抗化學腐蝕、組織穩定和優良的力學性能。因此,世界各國都非常重視材料的納米級表層的物理、化學、機械性能及其檢測方法的研究。納米級表層物理力學性能的檢測方法主要是表層微力學探針檢側法,它是用納米壓痕的原理檢測其力學性能的.其基本原理是利用金剛石針尖用極小的力在試件表面壓出納米級或微米級壓痕,根據壓痕的大小測出試件表層的顯徽力學性能,即連續記錄探針針尖加載逐步壓人和卸載逐步退出試件表層的全過程的壓痕深度變化。因其中包含試件表層的彈**形,塑性變形、姍變、變形速率等多種信息,通過這些信息測出表層材料的多項力學性能。(未完待續。。)

    <font color=red>筆趣閣</font>已啟用最新域名︰www.<font color=red>biquge001</font>.com ,請大家牢記最新域名並相互轉告,謝謝!
投推薦票 上一章 章節列表 下一章 加入書簽


本站強烈推薦給您以下精彩小說︰

本站所有內容均來源于網友網絡分享與轉載,本站不承擔任何責任!如不認同,請離開本站。

若本站無意中侵犯到您的權益或含有非法內容,請及時聯系我們,我們將在第一時間做出回應。

Copyright © 2012∼2018 www.luanhen.com 飄天文學網 All Rights Reserved.

滬ICP備15008561號

XML︰1  2  3  4  6  7