纳米技术将给人类的生活带来深刻的变化?
1、纳米材料由于体积小等物理特征,能够在布料表面形成一个均匀的、厚度极薄的、间隙极小的雾状”保护层,使得衣服具有隔绝油滴、尘埃、污渍、细菌等的功能,起到了非常好的防护作用。同时,运用了纳米技术的衣服布料,其材质非常薄,几乎不会改变原布料的颜色、舒适度、透气性等物理性质。
2、纳米技术和纳米材料可使墙面涂料的耐洗刷性提高十倍左右,另外纳米薄层具有防护作用,可以将常温下大于100nm的水滴、油滴等污渍挡隔在外,具有保护墙壁的功能。玻璃和瓷砖涂上了纳米薄层之后,其表面不会附着灰尘、水滴、油滴等污渍,这样就不用经常擦洗玻璃和瓷砖了
3、现今大多数的交通工具都离不开发动机,如汽车、轮船、飞机等。纳米材料改变人们的出行,主要表现在纳米材料可以大大提高发动机的效率、工作寿命和可靠性,进而提高和改进交通工具的性能指标。
纳米技术起源:
著名物理学家理查德·费曼在1959年的演讲中首次讨论了植入纳米技术的概念,他在演讲中描述了通过直接操纵原子进行合成的可能性。“纳米技术”一词最初是由诺里欧·谷口在1974年使用的,尽管在那时它并不广为人知。
受费曼概念的启发,埃里克·德雷克斯勒(K. Eric Drexler)在他1986年的著作《创造的引擎:纳米技术的未来时代》中使用了“纳米技术”一词,该书提出了纳米级“组装器”的想法,这种组装器能够利用原子控制来制造自身和其他任意复杂事物的副本。同样在1986年,德雷克斯勒共同创建了前瞻研究所(他现在不再隶属于该研究所),以帮助提高公众对纳米技术概念和含义的认识和理解。
因此,纳米技术在20世纪80年代作为一个领域的出现,是通过德雷克斯勒的理论和公共工作的融合,这一融合发展和普及了纳米技术的概念框架, 同时高可见度的实验进展,吸引了对物质原子控制前景的更多广泛关注。自20世纪80年代流行高峰以来,大多数纳米技术都涉及到用少量原子制造机械设备的几种方法的研究。
20世纪80年代,两大突破引发了纳米技术在现代的发展。首先,1981年扫描隧道显微镜的发明实现了前所未有的单个原子和键的可视化,并在1989年成功地用于操纵单个原子。该显微镜的开发者格尔德·宾宁和海因里希·罗雷尔在1986年获得了诺贝尔物理学奖[9][10]。宾尼格,夸特和格伯也在那一年发明了类似的原子力显微镜。
巴克明斯特富勒烯C60,也称为足球烯,是富勒烯碳结构的代表成员。富勒烯家族的成员是纳米技术领域的主要研究对象。
其次,富勒烯是1985年由哈里·克罗托、理查德·斯马利和罗伯特·柯尔发现的,他们一起获得了1996年诺贝尔化学奖[11][12]。C60最初没有被描述为纳米技术;该术语用于相关石墨烯管(称为碳纳米管,有时称为巴克管)的后续工作,这暗示了纳米电子和器件的潜在应用。碳纳米管的发现很大程度上归功于1991在日本电气公司的饭岛澄男,而饭岛澄男因此获得了2008年首届卡维利纳米科学奖。
在21世纪初,该领域获得了越来越多的科学、政治和商业关注,这也导致了争议和进步。围绕纳米技术的定义和潜在含义出现了争议,皇家学会关于纳米技术的报告就是例证。分子纳米技术倡导者所设想的应用的可行性受到了挑战,这在德雷克斯勒和斯马利于2001年和2003年的公开辩论中达到了高潮[13]。
同时,基于纳米技术进步的产品商业化开始出现。这些产品仅限于纳米材料的大量应用,不涉及物质的原子控制。一些应用包括使用银纳米粒子作为抗菌剂的银纳米平台、基于纳米粒子的透明防晒剂、使用二氧化硅纳米粒子的碳纤维增强以及用于防污纺织品的碳纳米管。
各国政府开始推动和资助纳米技术的研究,例如在美国,国家纳米技术计划正式确定了纳米技术的基于尺寸的定义,并通过欧洲研究和技术发展框架计划建立了对纳米技术研究的资助。
到21世纪中期,新的严肃的科学研究开始蓬勃发展。出现了一些项目来制作纳米技术路线图,这些路线图以原子级精确控制物质为中心,并讨论现有的和预计的能力、目标和应用。2001年至2004年间,60多个国家创建了纳米技术研发(R&D)政府项目。
2023-08-24 广告
2、纳米技术和纳米材料可使墙面涂料的耐洗刷性提高十倍左右,另外纳米薄层具有防护作用,可以将常温下大于100nm的水滴、油滴等污渍挡隔在外,具有保护墙壁的功能。玻璃和瓷砖涂上了纳米薄层之后,其表面不会附着灰尘、水滴、油滴等污渍,这样就不用经常擦洗玻璃和瓷砖了
3、现今大多数的交通工具都离不开发动机,如汽车、轮船、飞机等。纳米材料改变人们的出行,主要表现在纳米材料可以大大提高发动机的效率、工作寿命和可靠性,进而提高和改进交通工具的性能指标。
纳米技术起源:
著名物理学家理查德·费曼在1959年的演讲中首次讨论了植入纳米技术的概念,他在演讲中描述了通过直接操纵原子进行合成的可能性。“纳米技术”一词最初是由诺里欧·谷口在1974年使用的,尽管在那时它并不广为人知。
受费曼概念的启发,埃里克·德雷克斯勒(K. Eric Drexler)在他1986年的著作《创造的引擎:纳米技术的未来时代》中使用了“纳米技术”一词,该书提出了纳米级“组装器”的想法,这种组装器能够利用原子控制来制造自身和其他任意复杂事物的副本。同样在1986年,德雷克斯勒共同创建了前瞻研究所(他现在不再隶属于该研究所),以帮助提高公众对纳米技术概念和含义的认识和理解。
因此,纳米技术在20世纪80年代作为一个领域的出现,是通过德雷克斯勒的理论和公共工作的融合,这一融合发展和普及了纳米技术的概念框架, 同时高可见度的实验进展,吸引了对物质原子控制前景的更多广泛关注。自20世纪80年代流行高峰以来,大多数纳米技术都涉及到用少量原子制造机械设备的几种方法的研究。
20世纪80年代,两大突破引发了纳米技术在现代的发展。首先,1981年扫描隧道显微镜的发明实现了前所未有的单个原子和键的可视化,并在1989年成功地用于操纵单个原子。该显微镜的开发者格尔德·宾宁和海因里希·罗雷尔在1986年获得了诺贝尔物理学奖[9][10]。宾尼格,夸特和格伯也在那一年发明了类似的原子力显微镜。
巴克明斯特富勒烯C60,也称为足球烯,是富勒烯碳结构的代表成员。富勒烯家族的成员是纳米技术领域的主要研究对象。
其次,富勒烯是1985年由哈里·克罗托、理查德·斯马利和罗伯特·柯尔发现的,他们一起获得了1996年诺贝尔化学奖[11][12]。C60最初没有被描述为纳米技术;该术语用于相关石墨烯管(称为碳纳米管,有时称为巴克管)的后续工作,这暗示了纳米电子和器件的潜在应用。碳纳米管的发现很大程度上归功于1991在日本电气公司的饭岛澄男,而饭岛澄男因此获得了2008年首届卡维利纳米科学奖。
在21世纪初,该领域获得了越来越多的科学、政治和商业关注,这也导致了争议和进步。围绕纳米技术的定义和潜在含义出现了争议,皇家学会关于纳米技术的报告就是例证。分子纳米技术倡导者所设想的应用的可行性受到了挑战,这在德雷克斯勒和斯马利于2001年和2003年的公开辩论中达到了高潮[13]。
同时,基于纳米技术进步的产品商业化开始出现。这些产品仅限于纳米材料的大量应用,不涉及物质的原子控制。一些应用包括使用银纳米粒子作为抗菌剂的银纳米平台、基于纳米粒子的透明防晒剂、使用二氧化硅纳米粒子的碳纤维增强以及用于防污纺织品的碳纳米管。
各国政府开始推动和资助纳米技术的研究,例如在美国,国家纳米技术计划正式确定了纳米技术的基于尺寸的定义,并通过欧洲研究和技术发展框架计划建立了对纳米技术研究的资助。
到21世纪中期,新的严肃的科学研究开始蓬勃发展。出现了一些项目来制作纳米技术路线图,这些路线图以原子级精确控制物质为中心,并讨论现有的和预计的能力、目标和应用。2001年至2004年间,60多个国家创建了纳米技术研发(R&D)政府项目。
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