纳米技术有哪些用途-科普小贴士 | 纳米技术
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纳米技术
纳米技术,也被称为毫微技术,是一门利用单个原子、分子制造物质的科学技术,它主要研究的是结构尺寸在1至100纳米范围内的材料的性质和应用,纳米技术的出现和发展得益于许多现代先进科学技术,包括但不限于动态科学、现代科学、现代技术等多个领域的融合,这一技术不仅涉及微观世界的观察和研究,而且还将进一步引发一系列新学科的发展,如纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学等,纳米技术的终极目标是通过直接以原子或分子构造具有特定功能的产品,从而推动科学技术的前进。
纳米技术的发现
第一位提出纳米概念的科学家是理查德?费曼,理查德?菲利普斯?费曼(英文:Richard Phillips Feynman,1918年5月11日—1988年2月15日),他被认为是爱因斯坦之后最睿智的理论物理学家,也是第一位提出纳米概念的人,纳米(Nanometer,符号:nm),即为毫微米,是长度的度量单位,1纳米=10的负9次方米,1纳米相当于4倍原子大小,比单个细菌的长度还要小的多,单个细菌用肉眼是根本看不到的,用显微镜测直径大约是五微米,假设一根头发的直径是0.05毫米,把它轴向平均剖成5万根,每根的厚度大约就是1纳米,也就是说,1纳米就是0.000001毫米,纳米科学与技术,有时简称为纳米技术,是研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。
纳米技术的应用
医疗:纳米技术可以用于制造超细的药物输送系统,以此精确地送药到目标组织,从而减少对身体的伤害,同时,纳米机器人可以扫描、诊断、治疗疾病,比如癌症和心血管疾病,能源:纳米技术可以提高太阳能电池的效率,同时也可以制造更有效的电池和超级电容器,以提供可持续的清洁能源,环保:纳米技术可以帮助在环境污染物治理方面发挥作用,比如,纳米光触媒可以在光照下分解有害气体,比如甲醛、苯等,从而净化空气。
纳米技术的特点
制造和使用单个原子和分子的科学技术:纳米技术涉及到用单个原子或分子制造物质的科学技术,其研究的对象主要是结构尺寸在0.1至100纳米范围内的材料,交叉性强且综合性强:纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,它的研究内容涉及现代科技的多个领域,包括但不限于制造业、能源、医学、计算和电子等多个方向,高效性和灵活性:纳米技术制造的物体通常较小、精确,因此它们可以更有效地解决问题,并且可以根据不同的应用进行定制化的设计,多功能性:纳米技术制造的物体不仅具有单一的功能,而且往往具有多种功能,如诊断和治疗功能结合在一起的医疗设备,或者既是隔热又是防火的建筑材料。
纳米技术的危害
纳米技术对人类健康和环境的潜在危害,纳米材料作为一种人工制造的新的物质形态,人类对它的认识只能说刚刚开始,目前学术界大多重视发展纳米材料制备科学和工程研究,扩大研究对象以及发现神奇功能和新产品的开发 , 较少注意到纳米材料的特殊性对机体产生的潜在危害。
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图文来源 | 于亚男
排版设计 | 于亚男
指导教师 | 刘晓涛