什么是纳米技术？什么是纳米技术？
纳米技术简介
纳米科学技术是建立在许多现代先进科学技术基础上的科学技术。它是现代科学、混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学和现代技术、计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术相结合的产物。纳米科学技术将引发一系列新的科学技术，如纳米物理、纳米生物学和纳米化学。
纳米技术的理论意义
纳米技术* * *纳米技术* *，又称纳米技术，是研究结构尺寸在1 nm到100 nm之间的材料的性质和应用的技术。1981年扫描隧道显微镜发明后，一个长度为1到100纳米的分子世界诞生了，它的终极目标是直接从原子或分子中构造出具有特定功能的产物。所以纳米技术其实是一种利用单个原子和分子来排列物质的技术。
从目前的研究来看，关于纳米技术有三个概念:
第一个是美国科学家德雷克斯勒博士在《从65438年到0986年的创造机器》一书中提出的分子纳米技术。根据这一概念，可以使结合分子的机器实用化，从而可以任意结合各种分子，制造出任何一种分子结构。这个概念的纳米技术并没有取得重大进展。
第二个概念将纳米技术定义为微加工技术的极限。即通过纳米精度的“加工”人工形成纳米级结构的技术。这种纳米级的加工技术也让半导体小型化达到了极限。即使现有技术继续发展，理论上最终也会达到极限，因为如果电路的线宽逐渐减小，形成电路的绝缘膜会变得极薄，破坏绝缘效果。此外，还有发热、颤抖等问题。为了解决这些问题，研究？a href = ' ' target = ' _ blank ' & gt咳嗽封闭？馨子偷滦怎么会善于判断国际市场？/p & gt；
第三个概念是从生物学角度提出的。原来生物在细胞和生物膜中都有纳米级的结构。DNA分子计算机和细胞生物计算机的发展已成为纳米技术的重要内容。
纳米技术的主要内容
纳米技术是一门交叉性很强的综合性学科，研究内容涉及现代科技的广阔领域。纳米科技主要包括:
纳米系统物理、纳米化学、纳米材料科学、纳米生物学、纳米电子学、纳米机械加工、纳米力学等。这七个相对独立又相互渗透的学科和三个研究领域:纳米材料、纳米器件、纳米尺度的检测和表征。纳米材料的制备和研究是整个纳米技术的基础。其中，纳米物理和纳米化学是纳米技术的理论基础，纳米电子学是纳米技术最重要的内容。
65438-0993年，第一届国际纳米技术大会* * * INTC * *在美国召开，将纳米技术分为纳米物理、纳米生物、纳米化学、纳米电子、纳米加工技术和纳米计量六个分支，促进了纳米技术的发展。由于这项技术的特殊性、神奇性和普遍性，吸引了世界各地许多优秀的科学家对其进行努力研究。纳米技术一般是指纳米尺度***0.1-100 nm * *的材料、设计、制造、测量、控制及产品的技术。纳米技术主要包括:纳米级测量技术:纳米级表面物理机械性能测试技术:纳米级加工技术；纳米粒子的制备技术；纳米材料；纳米生物技术；纳米组装技术等。
纳米技术包括以下四个主要方面:
1.纳米材料:当物质达到纳米级，也就是0.1-100纳米左右，物质的性能会突然发生变化，出现特殊的性能。这种既不同于原来的原子和分子，也不同于宏观的材料，被称为纳米材料。
如果只是纳米尺度的材料，没有特殊性能，就不能称之为纳米材料。
以前人们只关注原子、分子或者宇宙空间，往往忽略了这个实际上在自然界大量存在的中间场，以前没有意识到这个尺度的效率。日本科学家是第一个真正意识到其效率并引入纳米概念的人。他们在20世纪70年代通过蒸发制备超微离子，通过研究其效率，发现一种导电导热的铜银导体制成纳米尺度后，失去了原有的性质，既不导电也不导热。磁性材料也是如此，比如铁钴合金。如果做成20-30纳米左右的尺寸，磁畴就会变成单磁畴，其磁性比原来高1000倍。20世纪80年代中期，人们正式将这类材料命名为纳米材料。
为什么磁畴变成单一磁畴，磁性比原来高1000倍？这是因为单个原子在一个磁畴中的排列不是很有规律，但是单个原子中间有一个原子核，外面有电子围绕，这就是磁性形成的原因。但变成单磁畴后，单原子有规律地排列，对外表现出很强的磁性。
这种特性主要用于制造微型电机如果技术发展到一定时间，用于制造磁悬浮，可以制造出速度更快、更稳定、更节能的高速列车。
2.纳米动力学:主要是微型机械和微型电机，或称微机电系统* * * * *，用于传动机械、光纤通信系统、特种电子器件、医疗和诊断仪器等的微型传感器和执行器。它采用了一种类似于集成电器设计和制造的新技术。特点是零件很小，刻蚀深度往往需要几十到几百微米，宽度误差很小。这种工艺也可用于制造三相电机、超高速离心机或陀螺仪。在研究中，应相应地检测准原子尺度的微变形和微摩擦。虽然它们目前还没有真正进入纳米尺度，但却具有巨大的潜在科学和经济价值。
从理论上讲，微电机和检测技术可以达到纳米级。
3.纳米生物学和纳米药理学:比如用纳米粒径的胶体金将dna颗粒固定在云母表面，用二氧化硅表面的叉指电极进行生物分子间相互作用的实验，进行磷脂和脂肪酸的双层平面生物膜，dna的精细结构。有了纳米技术，你还可以通过自组装将零件或组件放入细胞中，形成新材料。约一半的新药，即使是微米级颗粒的细粉，也不溶于水；但如果颗粒是纳米级的，也就是超细颗粒，就可以溶于水。
当纳米生物发展到一定技术时，可以用纳米材料制成具有识别能力的纳米生物细胞，将癌细胞的生物医学吸收注射到人体内，用于定向杀伤癌细胞。* * *这是一个老钱提高* * *
4.纳米电子学:包括基于量子效应的纳米电子器件、纳米结构的光/电特性、纳米电子材料的表征以及原子操纵和组装。当前电子技术的趋势要求设备和系统更小、更快、更冷、更小，这意味着更快的响应。更冷意味着单个设备的功耗更小。但是更小并不是无限的。纳米技术是建设者的最后一个前沿，它的影响将是巨大的。
纳米技术的潜在危害
和生物技术一样，纳米技术也有很多环境和安全问题，比如体积小是否可以避开生物的自然防御系统，是否可以生物降解，毒副作用有多大。
社会危害
纳米粒子的危害
纳米材料* * *含有纳米颗粒的材料* * *本身是没有危害的。只有某些方面是有害的，尤其是它们的机动性和增强的反应能力。只有当某些纳米粒子的某些方面对生物或环境有害时，我们才能面临真正的危害。
为了讨论纳米材料对健康和环境的影响，我们必须区分两种类型的纳米结构:
纳米尺寸的颗粒组装在基体、材料或器件上，如纳米复合材料、纳米表面结构或纳米组分* * * *电子、光学传感器等。，也称为固定纳米粒子。
“游离”纳米粒子，无论是储存在某些生产步骤中，还是直接使用单个纳米粒子。
这些游离纳米粒子可以是纳米尺寸的单一元素、化合物或复杂混合物，例如在一种元素上涂覆有另一种物质的“涂覆”纳米粒子或“核-壳”纳米粒子。
现代公认的观点是，虽然我们需要关注具有固定纳米颗粒的材料，但自由纳米颗粒是最迫切的关注点。
因为纳米粒子与日常生活中的纳米粒子如此不同，以至于它们的有害影响无法从已知的毒性中推断出来。以这种方式讨论游离纳米粒子对健康和环境的影响具有重要意义。
更复杂的是，当我们讨论纳米颗粒时，我们必须知道，含有纳米颗粒的粉末或液体几乎从来不是单分散的，而是在一定范围内具有许多不同的尺寸。这将使实验分析更加复杂，因为大的纳米颗粒可能与小的纳米颗粒具有不同的性质。而且纳米粒子有聚合的趋势，聚合的纳米粒子有着与单个纳米粒子不同的行为。
健康问题
纳米颗粒进入人体有四种途径:吸入、吞咽、从面板吸收、医疗过程中有意注射或从植入物释放。一旦进入人体，它们就具有高度的流动性。在某些情况下，它们甚至可以穿过血脑屏障。
纳米粒子在器官中的行为仍然是一个有待研究的大课题。基本上，纳米粒子的行为取决于它们的大小、形状以及与周围组织的相互作用。它们可能导致吞噬和破坏异物的吞噬细胞“过载”，从而引起防御性发热，降低机体免疫力。它们可能在器官中积累，因为它们不能降解或降解缓慢。另一个担心是它们与人体内某些生物过程发生反应的潜在危险。由于表面积巨大，暴露在组织和液体中的纳米粒子会立即吸附它们遇到的大分子。例如，这将影响酶和其他蛋白质的调节机制。
环境问题
主要担心的是纳米粒子可能会造成未知的危害。
社会风险
纳米技术的使用也有社会风险。在仪器层面，还包括纳米技术在军事领域运用的可能性。* * *例如，在麻省理工学院士兵纳米技术研究所研究的植入物或其他装备士兵的方法，以及由纳米探测器增强的监测方法。
在结构层面，纳米技术的批评者指出，纳米技术开启了一个由产权和公司控制的新世界。他们指出，就像生物技术操纵基因的能力伴随着生命的专利一样，纳米技术操纵分子带来了物质的专利。在过去的几年里，获得纳米级专利就像淘金热一样。2003年批准了800多项纳米相关专利，而且这个数字每年都在增加。大公司垄断了纳米级发明和发现的大量专利。例如，NEC和IBM这两家大公司持有纳米技术的基石之一碳纳米管的基本专利。碳纳米管用途广泛，预计将在许多工业领域发挥关键作用，从电子和计算机到增强材料，再到药物释放和诊断。碳纳米管有可能成为取代传统原材料的主要工业交易材料。然而，当它们的用途扩大时，任何想制造或销售碳纳米管的人，不管是什么应用，都必须首先从NEC或IBM购买许可证。纳米技术的内容