纳米科学与技术的发展历史
纳米技术的发展与应用前景
纳米技术的发展与应用前景纳米技术是指利用材料科学、化学、物理、生物和工程学等多学科知识,制造尺寸在纳米等级的材料、器件和系统的技术。
纳米技术自20世纪80年代出现以来,一直是科技领域的重要研究方向之一。
随着技术的发展和应用的不断扩展,纳米技术已经成为目前多个产业的重要支柱,展示出了广泛而深远的应用前景。
一、纳米技术的发展历程纳米技术最早的研究可以追溯到1959年,当时物理学家理查德·费曼将著名的“没什么,只有原子”演讲中提出了“纳米技术”的概念。
随后,纳米技术开始逐渐发展起来,1961年IBM公司制造了第一个纳米级别的结构,也就是一个16个原子的掩模。
1981年,ERIC·德雷克斯勒和金赫教授首次提出了“扫描隧道显微镜”原理,并成功开发出了第一台扫描隧道显微镜,这一技术的出现大大推动了新材料的研究。
1991年,美国NIH开展了人类基因组计划,将纳米技术的研究和生物医药领域紧密相连。
此后,纳米技术在各个领域的应用也不断扩展,包括电子、化学、生物和能源等。
二、纳米技术的应用领域1. 生物医药: 纳米技术的应用在生物医药领域具有广泛的应用前景,可以用于纳米药物、疫苗、基因和细胞治疗等。
纳米药物具有更高的生物利用度和更好的靶向性,可以有效地改善药代动力学和药物分布,减少药物对健康组织的损伤。
纳米颗粒还可以通过特别设计的化学结构,实现特定的靶向诊断,提高对疾病的检测和诊断能力。
2. 环境保护: 纳米技术也可以应用于环境保护领域。
比如,通过纳米材料的吸附和催化作用,可以降解水中有害物质,如重金属、有机污染物和农药等。
同时,纳米技术还可以用于土壤修复、垃圾处理等环境治理领域。
3. 能源:在能源方面,纳米技术可以应用于提高太阳能电池的光电转换效率,延长燃料电池的寿命,降低燃油的消耗等。
此外,纳米技术还可以用于开发新型的储能材料,以提高能源密度和使用寿命。
4. 材料科学:在材料科学领域,纳米技术可以应用于制造高强度、高硬度、抗磨耗、耐腐蚀的材料。
纳米材料科学与技术
纳米材料科学与技术纳米材料科学与技术近年来,纳米材料科学与技术已经成为了研究的一个新兴领域。
其应用广泛,可用于许多领域,如电子、医学、化学等。
纳米材料具有独特的特性,如表面积大、光学性能好、力学性能强等,具有很高的研究和应用价值。
一、纳米材料的发展历史纳米材料的概念最早由著名的物理学家Richard Feynman 提出。
1960年代,Feynman认为纳米技术可以在原子和分子水平上制造材料和设备。
20世纪80年代,纳米材料的概念发展为独立材料的研究。
随着研究的深入,人们逐渐认识到纳米材料具有独特的物理和化学特性,在电子、光学、力学等方面表现出色,并具有广泛的应用前景。
二、纳米材料的表征技术纳米材料的表征技术是研究的基础。
目前,主要的表征技术包括透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)和涂层厚度测试等。
其中,TEM和SEM可以显示纳米材料的形态、大小和形貌;AFM用于测量纳米材料表面的形貌和结构;拉曼光谱则可用于确定纳米材料的结构和组成等。
三、纳米材料的制备技术纳米材料的制备技术包括物理和化学两种方法。
其中,物理方法主要包括机械研磨、溶胶凝胶法、结晶化学法等,而化学方法则主要包括溶液法、气相法、微乳液法等。
每种方法都有其独特的优点,应该根据具体情况选择。
四、纳米材料的应用领域纳米材料的应用领域非常广泛。
在电子领域中,纳米材料可以用于制造高效的纳米晶体管和纳米存储器件;在医学领域中,纳米材料可以用于治疗癌症和其他疾病;在化学领域中,纳米材料可以用于制备高效催化剂和净化污染物等。
此外,纳米材料也可以用于制造高强度的材料和高效的光学器件。
五、纳米材料的安全问题纳米材料的应用带来了很多好处,但同时也存在一些安全问题。
纳米材料的生物活性、毒性和环境影响等问题需要重视。
当前,纳米材料的安全评价方法还需不断完善,以确保其在应用中不会对人类和环境带来危害。
纳米科技的发展及未来的发展方向
纳米科技的发展及未来的发展方向纳米科技是一种研究和应用材料、器件和系统在纳米尺度下的科学和技术领域。
纳米尺度是指物质的尺寸在1到100纳米之间。
由于纳米尺度下物质的特殊性质和行为,纳米科技在许多领域都有着广泛的应用前景,包括材料科学、生物医学、能源、环境保护等。
纳米科技的发展可以追溯到上世纪80年代,当时科学家们开始研究和探索纳米尺度下物质的特性。
随着技术的进步和研究的深入,纳米科技取得了许多重要的突破和成果。
例如,纳米材料的制备和表征技术得到了显著改善,纳米器件的性能也得到了大幅提升。
此外,纳米科技在医学诊断、药物传递、环境污染治理等领域也取得了重要的应用成果。
未来纳米科技的发展方向主要包括以下几个方面:1. 纳米材料的设计和合成:纳米材料是纳米科技的基础和核心,其性能直接影响到纳米器件和系统的性能。
未来的发展方向是设计和合成具有特定功能和性能的纳米材料,例如高强度、高导电性、高热导率等。
同时,还需要解决纳米材料的可持续性和环境友好性问题。
2. 纳米器件和系统的研究和开发:纳米器件和系统是纳米科技应用的重要手段。
未来的发展方向是研究和开发更加复杂和功能强大的纳米器件和系统,例如纳米传感器、纳米电池、纳米机器人等。
这些器件和系统将具有更高的灵敏度、更快的响应速度和更低的能耗。
3. 纳米生物技术的应用:纳米生物技术是将纳米科技与生物学相结合的领域。
未来的发展方向是利用纳米技术在生物医学和生物工程领域实现更精确和高效的操作和治疗。
例如,利用纳米粒子进行靶向药物传递、纳米传感器进行生物分子检测等。
4. 纳米能源技术的研究和应用:纳米能源技术是利用纳米材料和纳米器件来提高能源的转换效率和存储密度的领域。
未来的发展方向是研究和开发更高效、更环保的纳米能源技术,例如纳米太阳能电池、纳米储能材料等。
5. 纳米环境科学和技术的研究和应用:纳米环境科学和技术是利用纳米材料和纳米技术来解决环境污染和资源浪费问题的领域。
纳米科学技术的发展史及其应用资料
1.纳米技术Nanotechnology定义:能操作细小到0.1~100nm物件的一类新发展的高技术。
生物芯片和生物传感器等都可归于纳米技术范畴。
应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科);方法与技术(二级学科)纳米技术(nanotechnology)是用单个原子、分子制造物质的科学技术。
纳米技术(nanotechnology),也称毫微技术,是研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用的一种技术。
1981年扫描隧道显微镜发明后,诞生了一门以0.1到100纳米长度为研究分子世界,它的最终目标是直接以原子或分子来构造具有特定功能的产品。
因此,纳米技术其实就是一种用单个原子、分子射程物质的技术。
利用纳米技术将氙原子排成IBM.纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的内容涉及现代科技的广阔领域。
纳米科学与技术主要包括:纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等。
这七个相对独立又相互渗透的学科和纳米材料、纳米器件、纳米尺度的检测与表征这三个研究领域。
纳米材料的制备和研究是整个纳米科技的基础。
其中,纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础,而纳米电子学是纳米技术最重要的内容。
2.纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术,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)结合的产物,纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术,例如纳电子学、纳米材科学、纳机械学等。
纳米科技(英文:Nanotechnology)是一门应用科学,其目的在于研究于纳米尺寸时,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纳米尺寸间的物体,其中能有重大应用的独特现象的了解与操纵。
纳米技术的发展和前景
纳米技术的发展和前景随着科学技术的日新月异,纳米技术也逐渐成为了人们关注的热点话题。
纳米技术是指通过控制和利用物质在纳米尺度下的特性和行为,来制备与探测新材料、新器件和新现象的技术体系。
纳米技术的发展已经广泛应用于材料科学、生命科学、能源科学、信息技术等领域,并将在未来产生广泛的应用。
一、纳米技术的发展历程纳米技术的发展可以追溯到1981年,IBM的科学家盖尔.布罗瑟发明了扫描隧道显微镜,从而让人类首次"看到"了纳米级别的物质。
其后,计算机和机器学习等技术的发展,又进一步推动了纳米技术的发展。
例如,像脑神经元网络、人工智能等领域的新技术模型,以及纳米管和量子点等新材料的广泛运用,都离不开纳米技术。
二、纳米技术的应用领域1. 材料科学纳米技术已被广泛应用于材料科学,能够制备出具有更高性能的材料。
例如,纳米钛白粉和碳纳米管等纳米材料能够提高材料的机械强度和热稳定性,从而使材料在各个领域所能用到的功能更为灵活。
2. 生命科学由于纳米级别的生物材料具有特殊的形态和功能,纳米技术也被广泛应用于生命科学。
例如,通过合成纳米颗粒可制备出生物纳米探针,通过探针选择性分析和诊断细胞、组织的功能变化。
同时,纳米药物可以通过精准利用生物靶点和信号途径,实现靶向输送药物和减少治疗副作用的目的。
3. 能源科学纳米技术的应用还能够提高能源领域的转化效率和节能降排水平等方面。
例如,纳米催化剂能够促进化学反应,提升能源产出;纳米晶体太阳能电池则可以有效利用太阳能,为人们提供清洁能源。
4. 信息科学纳米技术在信息科学领域的广泛应用,将改变信息技术的面貌。
例如,磁性数据存储材料能够大大提高信息存储的容量和密度,纳米光电子学则可以实现超快捕捉光信号和超高速信息传输等。
三、纳米技术的未来前景可以预见,未来纳米技术将发展更加迅速并夯实其在全球范围内的领先地位。
在纳米科技的进一步发展中,纳米电路的建立、大规模纳米制造技术等将是研究的重点。
纳米技术研究的现状和进展
纳米技术研究的现状和进展随着现代科技的不断发展,纳米技术正在成为人们关注的热点。
纳米技术是一种能够制造、处理和使用尺寸为1纳米(纳米是十亿分之一米)的材料和器件的技术。
它有着广泛的应用前景,可以用于制造微型芯片、纳米电子器件、纳米粉末等,也可以应用于生物医学、环境保护、食品工业等方面。
本文将介绍纳米技术的研究现状和进展。
一、纳米技术的发展历史纳米技术的发展可以追溯到1959年,当时美国科学家Richard Feynman在一次演讲中提出了“控制和操纵单个原子和分子”的概念,这就是纳米技术的雏形。
20世纪80年代,随着扫描电子显微镜和原子力显微镜的发明,科学家们开始能够观察和操纵单个原子和分子。
随着计算机和软件技术的进步,科学家们开始能够设计和模拟纳米材料的性质和行为。
在20世纪90年代,随着纳米技术的进一步发展,人们逐渐认识到纳米技术的重要性。
目前,纳米技术已经成为一个全球性的研究领域,涉及化学、物理、材料科学等多个学科。
二、纳米材料的制备和应用纳米材料是纳米技术的核心之一。
纳米材料具有尺寸小、比表面积大、性能优良等特点,可以应用于多个领域。
1.纳米金属材料纳米金属材料是一种具有特殊物理和化学性质的材料。
由于具有高比表面积、量子尺寸效应等特点,纳米金属材料在催化、储能等方面表现出优异的性能。
比如纳米银材料可以作为高效的抗菌材料,纳米铁材料可以应用于废水处理等。
2.纳米生物材料纳米生物材料是生物医学领域中应用的重要材料。
纳米生物材料可以用于治疗癌症、糖尿病等疾病,也可以用于疫苗制备、细胞成像等方面。
比如纳米载药系统可以将药物精确地送到病变部位,减少药物的毒副作用,纳米生物传感器可以快速、准确地检测病原体等物质。
3.纳米电子材料纳米电子材料在微电子和纳米电子器件中有着广泛的应用。
比如石墨烯、碳纳米管等纳米材料具有高导电性和优异的电学性能,可以应用于高频电子器件、传感器等方面。
三、纳米技术的发展现状和前景当前,纳米技术已经进入到一个快速发展的阶段。
纳米技术的发展及其应用
纳米技术的发展及其应用随着科技的迅速发展,纳米技术成为了人们关注的焦点。
纳米技术的发展在当代有着重要的应用价值。
然而,很多人并不了解纳米技术究竟是什么,它有哪些应用场景。
本文将会探讨纳米技术的发展及其应用,为大家带来更加深入的了解。
一、纳米技术的定义纳米技术是指对材料、设备、系统进行探索与制造时所使用的技术的集合。
其中,最小的尺寸是1-100纳米,而纳米级别的物质都具备了计量基本单位纳米的特征。
纳米技术是一种高精密度的技术,它的出现使得科技进步飞速提升。
二、纳米技术的历史20世纪70年代,Eric Drexler 这位美国纳米技术的先驱者提出了“分子纳米技术”(Molecular Nanotechnology,MNT)的概念。
70年代末与80年代的初期,一些科学家和工程师开始进行实验,相关研究日益发展。
20世纪90年代,在全球关于纳米技术的研究与应用不断壮大的背景下,政府和企业们开始逐步投资纳米技术的研究,进一步推动了纳米技术的发展。
三、纳米技术的应用领域1.生物医学纳米技术在医药领域的应用已经得到广泛的研究。
纳米粒子可以通过靶向作用来精准治疗肿瘤等疾病。
磁共振成像(MRI)可以通过纳米粒子来增强图像,从而更加精准地诊断患者的疾病。
2.电子设备纳米技术已经被应用在半导体领域。
通过改变材料的硅含量,纳米技术能够提升芯片的处理速度。
而纳米技术制造的电池能够存储更多的电量,减小电子设备的功耗。
3.能源领域纳米技术能够提升太阳能光电池的效率,在更小的成本范围内存储更多的能量。
此外,纳米技术还能够使风能、水能利用更加高效。
4.材料科学纳米技术的另一个重要应用领域是材料科学。
通过纳米技术制造的材料具有更高的稳定性和耐用性,对于化学品、金属材料的防腐蚀以及在涂层领域的应用有着重要作用。
四、纳米技术的未来展望纳米技术的快速发展为人们的生产和生活带来了巨大的便利和发展空间。
未来,离子束,分子束等技术,及所组织的“智能系统”等,这些将全部实现可推广性的产业技术将推动纳米技术的进一步发展和应用。
纳米科学的发展史
纳米科学发展史摘要:纳米科学是研究于纳米尺寸(1~100nm)时,物质和设备的设计方法、组成、特性以及应用的应用科学。
“纳米科学”最初的设想来自于著名物理学家费曼1959年在加州理工大学的一次演讲。
经过半个多世纪的发展,特别是上世纪末期,随着测量与表征技术的显著提高,纳米科学技术得到了飞速的发展,已经成为一门集前沿性、交叉性和多学科特征的新兴研究领域,其理论基础、研究对象涉及物理学、化学、材料学、机械学、微电子学、生物学和医学等多个不同的学科。
关键字:纳米科学,纳米技术,发展,应用1.纳米科学发展简史1959年,著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费曼在美国加州理工学院召开的美国物理学会年会上预言:如果人们可以在更小尺度上制备并控制材料的性质,将会打开一个崭新的世界。
这一预言被科学界视为纳米材料萌芽的标志。
1974年,科学家唐尼古奇最早使用纳米技术一词描述精密机械加工。
70年代美国康奈尔大学格兰维斯特和布赫曼利用气相凝集的手段制备纳米颗粒,开始了人工合成纳米材料。
1982年,研究纳米的重要工具-扫描隧道显微镜被发明。
1989年德国教授格雷特利用惰性气体凝集的方法制备出纳米颗粒,从理论及性能上全面研究了相关材料的试样,提出了纳米晶体材料的概念,成为纳米材料的创始人。
1990年7月,第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩举行。
1991年,碳纳米管被发现,它的质量只有同体积钢的六分之一,强度却是钢的十倍。
1992年开始,两年一届的世界纳米材料会议分别在墨西哥、德国、美国夏威夷、瑞典举行。
1993年,继1989年美国斯坦福大学搬走原子团“写”下斯坦福大学英文名字、1990年美国国际商用机器公司在镍表面用36个氙原子排出“IBM”之后,中科北京真空物理实验室操纵原子成功写出“中国”二字。
1997年,美国科学家首次成功地用单电子移动单电子,利用这种技术可望在20年后研制成功速度和存储容量比现有计算机提高成千上万倍的量子计算机。
纳米技术简介
纳米技术简介纳米技术是指在纳米量级范围内设计、控制、制造和应用物质的技术,它是当前现代科技中最前沿、最为热门和具有巨大发展潜力的科学领域之一。
纳米技术是一种跨学科的综合性技术,涉及材料、物理、化学、生物学、医学、电子、计算机等各个领域,为解决许多世界性的问题提供了新的思路和手段。
本文将从纳米技术的发展历程、纳米技术的性质和应用、纳米技术的未来发展方向等方面进行介绍。
一、纳米技术的发展历程随着科学技术的不断发展,人类的认知水平不断提升,科学家们不断探索各种新型材料和新型技术。
20世纪50年代以来,随着计算机技术的发展,人类逐渐开始了解和控制物质的微观结构和性质。
1974年,麻省理工学院的约瑟夫?菲奥利奇成为第一位提出“纳米技术”这个概念的人。
1981年,IBM实验室的斯科特?凯尔文提出了“扫描隧道显微镜”,这一技术被认为是开启纳米技术时代的关键技术。
1991年,与凯尔文有合作关系的蒂尔曼一起发明了原子力显微镜,使得人类可以探索纳米级别的物质结构和表现。
1999年,英国科学家林尼格尔想到了如何组装纳米级物质的思路,并发明了“分子机器人”概念,成功制造出了分子级别的计算机零部件。
此后,纳米技术得到了快速发展。
二、纳米技术的性质和应用1.纳米技术的性质:纳米级得物质具有许多独特的性质,科学家们已经发现,常规材料如金属、陶瓷、塑料等等当它们变成纳米粒子或结构时,具有不同于其宏观物理特性的新的性能表现,例如大小效应、表面效应、量子效应等等。
如共轭聚合物、碳纳米管、二维材料、自组装超晶格等所研发的纳米新材料,为电子、光电等各个领域的产品极大地增强了性能。
2.纳米技术的应用:纳米技术在诸多领域的应用研究正在不断突破,例如在医疗健康方面,纳米技术可以开发制造出具有高效传递药物和治疗某些疾病的纳米粒子。
在电子技术领域,纳米技术可以制造出更小、更快、更节能的集成电路和大规模集成电路。
在环保领域,车间污染物氮氧化物(NOx)、甲醛、苯等物质的排放,可以通过使用纳米材料催化剂降低排放。
纳米科技发展史
纳米科技发展史摘要:当今世界,科技发展日新月异,纳米科技异军突起,它是一门交叉性很强的综合领域,研究内容几乎涉及现代科技的各个领域。
本文从它的定义与发展讲起,阐述其兴起与发展的过程与对前景的展望及对其的看法与认识。
关健词:纳米发展技术一纳米科技的定义纳米科技中的“纳米”为10-9m,用符号表示为nm,是lmm的100万分之一。
原子的直径为0.1-0.3nm。
研究小于10-l0m以下的原子内部结构属于原子核物理、粒子物理的范畴。
纳米技术,是指在0.1~100纳米的尺度里,研究电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。
科学家们在研究物质构成的过程中,发现在纳米尺度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子,显著地表现出许多新的特性,而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术,就称为纳米技术纳米科技是指在纳米尺度(1nm到l00nm之间)上研究物质(包括原子、分子的操纵)的特性和相互作用,以及利用这些特性的多学科交叉的科学和技术。
当物质小到1-100nm(10-9--10-7m)时,其量子效应、物质的局域性及巨大的表面及界面效应使物质的很多性能发生质变,呈现出许多既不同于宏观物体,也不同于单个孤立原于的奇异现象。
纳米科技的最终目标是直接以原子、分子及物质在纳米尺度上表现出来的新颖的物理、化学和生物学特性制造出具有特定功能的产品。
.二纳米科技概念的提出与发展最早提出纳米尺度上科学和技术问题的是著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费恩曼。
1959年他在一次著名的讲演中提出:如果人类能够在原子/分子的尺度上来加工材料、制备装置,我们将有许多激动人心的新发现。
他指出,我们需要新型的微型化仪器来操纵纳米结构并测定其性质。
那时,化学将变成根据人们的意愿逐个地准确放置原子的问题。
1974年,Taniguchi最早使用纳米技术(nanotechnology)一词描述精细机械加工。
20世纪70年代后期,麻省理工学院德雷克斯勒教授提倡纳米科技的研究,但当时多数主流科学家对此持怀疑态度。
纳米科技的发展及未来的发展方向
纳米科技的发展及未来的发展方向论文理学院08光信息科学与技术张箐0836017纳米科技的发展及未来的发展方向一:纳米科技的起源:纳米是长度度量单位,一纳米为十亿分之一米。
纳米科技这一初始概念是已故美国著名物理学家、诺贝尔物理学奖得主费恩曼(R.Feynman)于1959年在美国加州理工学院作题为“在低部还有很大空间”的讲演中提出的。
费恩曼指出:如果人类能够在原子或分子尺度上来加工材料、制备装置,则将会有许多激动人心的新发现。
他还强调:人们需要新型的微型化仪器来操纵纳米结构并测定其性质。
费恩曼憧憬说:试想,如果有一天,人们可以按自己的意志来安排一个个原子,将会产生怎样的奇怪现象。
与所有的天才假想一样,费恩曼的科学思想起初并未被接受。
然而科技的迅猛发展很快证明了费恩曼是正确的。
继费恩曼之后,许多科学家又尽情发挥想像力,从不同角度继续编织纳米技术的神奇梦想。
纳米科技的迅速发展是在1980年代末1990年代初。
1980年代初,宾尼希(C.Binnig)和罗雷尔(H.Rohrer)等人发明了费恩曼所期望的纳米科技研究的重要仪器--扫描隧穿显微镜(scanning tunneling microscopy,STM)。
STM 不仅以极高的分辨率揭示出了“可见”的原子、分子微观世界,同时也为操纵原子、分子提供了有力工具,从而为人类进入纳米世界打开了一扇更加宽广的大门。
与此同时,纳米尺度上的多学科交叉迅速形成了一个有广泛学科内容和潜在应用前景的研究领域。
1990年,纳米技术获得了重大突破。
美国IBM公司阿尔马登研究中心(Almaden Research Center)的科学家使用STM把35个氙原子移动到各自的位置,组成了“IBM”三个字母,这三个字母加起来不到3纳米长。
1990年7月,第一届国际纳米科学技术大会和第五届国际扫描隧穿显微学大会在美国巴尔的摩同时召开,正式宣告了纳米科技作为一门学科的诞生。
其后,《纳米技术》、《纳米生物学》、《纳米粒子研究》等国际性专业期刊也相继问世。
纳米技术
纳米技术纳米技术是一门涉及超微尺度物质的科学与技术,其研究范围从纳米尺度(1纳米等于十亿分之一米)到几百纳米。
纳米技术的研究涉及到物质的结构、性质以及控制方法,是一门重要的前沿科技。
纳米技术的发展始于20世纪50年代,当时科学家们开始探索物质在纳米尺度下的特性。
随着仪器技术的不断进步,研究者们得以观察和操纵纳米尺度下的物质行为。
纳米技术的研究可以分为两个方向:一是研究如何制造和操纵纳米级的物质,如纳米粒子、纳米管等;二是研究纳米尺度下的物质特性和现象,如量子效应、表面效应等。
纳米技术在各个领域都有广泛的应用。
在材料科学领域,纳米技术可以改变材料的性质,使其更轻、更强、更导电等。
纳米技术还可以用于生物医学领域,如纳米药物的研发、纳米传感器等。
在能源领域,纳米技术可以提高能源的转换效率,开发新型的太阳能电池和燃料电池等。
此外,纳米技术还可以应用于环境保护、信息技术等众多领域。
纳米技术给人类带来了巨大的科技进步和经济效益。
然而,纳米技术也伴随着一些风险和挑战。
首先,纳米材料的制备和操纵对技术人员的要求很高,要求严格的操作规范和安全措施。
其次,纳米尺度下的物质行为与宏观物质不同,其影响和风险还不完全清楚。
此外,纳米技术的发展也带来了一些伦理和法律问题,如纳米材料对环境和人体健康的影响等。
为了解决这些挑战和风险,国际社会积极开展纳米技术的研究与监管工作。
各国加强了纳米技术的安全评估和规范,建立了严格的标准和法律制度。
同时,加强纳米技术的国际合作与交流,共同面对挑战,分享经验和成果。
总的来说,纳米技术是一门前沿的科学与技术,其研究范围广泛,应用领域多样。
纳米技术的发展为人类带来了巨大的科技进步和经济效益,但同时也面临一些风险和挑战。
通过加强国际合作与交流,我们可以共同应对这些挑战,推动纳米技术的发展,实现更加美好的未来。
纳米科学与技术的发展历史
纳米科学与技术的发展历史纳米科学与技术简称纳米科技是80年代后期发展起来的,面向21 世纪的综合交叉性学科领域,是在纳米尺度上新科学概念和新技术产生的基础.它把介观体系物理、量子力学、混沌物理等为代表的现代科学和以扫描探针显微技术、超微细加工、计算机等为代表的高技术相结合, 在纳米尺度上到10nm之间研究物质包括原子、分子的特性和相互作用,以及利用原子、分子及物质在纳米尺度上表现出来的特性制造具有特定功能的产品,实现生产方式的飞跃.历史背景对于纳米科技的历史, 可以追溯到30多年前着名物理学家、诺贝尔奖获得者Richard Feynman于美国物理学会年会上的一次富有远见性的报告 . 1959 年他在低部还有很大空间的演讲中提出:物理学的规律不排除用单个原子制造物品的可能.也就是说, 人类能够用最小的机器制造更小的机器.直至达到分子或原子状态, 最后可以直接按意愿操纵原子并制造产品.他在这篇报告中幻想了在原子和分子水平上操纵和控制物质.他的设想包括以下几点: 1如何将大英百科全书的内容记录到一个大头针头部那么大的地方; 2 计算机微型化; 3重新排列原子.他提醒到, 人类如果有朝一日能按自己的主观意愿排列原子的话, 世界将会发生什么 4 微观世界里的原子.在这种尺度上的原子和在体块材料中原子的行为表现不同.在原子水平上, 会出现新的相互作用力、新颖的性质以及千奇百怪的效应. 就物理学家来说, 一个原子一个原子地构建物质并不违背物理学规律.这正是关于纳米技术最早的构想.20 世纪70 年代, 科学家开始从不同角度提出有关纳米技术的构想.美国康奈尔大学Granqvist 和Buhrman 利用气相凝集的手段制备出纳米颗粒, 提出了纳米晶体材料的概念, 成为纳米材料的创始者.之后, 麻省理工学院教授德雷克斯勒积极提倡纳米科技的研究并成立了纳米科技研究小组.纳米科技的迅速发展是在20 世纪80 年代末、90 年代初.1981 年发明了可以直接观察和操纵微观粒子的重要仪器———扫描隧道显微镜STM、原子力显微镜AFM, 为纳米科技的发展起到了积极的促进作用.1984 年德国学者格莱特把粒径6 nm 的金属粉末压成纳米块, 经研究其内部结构, 指出了它界面奇异结构和特异功能.1987 年, 美国实验室用同样的方法制备了纳米TiO2 多晶体.1990 年7月第一届国际纳米科学技术会议与第五届国际扫描隧道显微学会议在美国巴尔的摩举办, 同时纳米技术与纳米生物学这两种国际性专业期刊也相继问世.自1991 年, 中国开始热衷于纳米技术的研究, 到“十五”计划之后, 纳米科技呈现出快速发展的势头.1993年8月在俄罗斯,1994年11月在美国, 先后召开了第二届和第三届国际纳米科学与技术会议. 第四届国际纳米科技会议将于1996年在中国召开.1999 年上半年, 北京大学纳米技术研究取得重大突破, 电子学系教授薛增泉领导的研究组在世界上首次将单壁碳纳米管组装竖立在金属表面, 并组装出世界上最细且性能良好的扫描隧道显微镜用探针.近年来, 一些国家也纷纷投入巨资抢占纳米技术战略高地.发展趋势由于纳米科技在材料科学、机械制造、信息科学、应用物理、生物科学以及国防和空间技术上有着广阔的发展前景, 因此这个领域的研究在全世界范围内受到高度重视.世界上一些发达国家已投巨资, 组织该领域有影响的科学家进行纳米科技研究.纳米科技在世界范围内方兴未艾.美、英、日、德等国对纳米科技给予了高度重视.美国真空学会成立了纳米科学与技术部.美国国家基金会把纳米科技列为优先支持的项目, 美国与纳米技术有关的资助一半以上来自军方.英国政府在财力困难的情况下也制订了纳米技术计划, 在机械、光学、电子学等领域遴选了8 个项目进行研究.日本制订的关于先进技术开发研究规划ERATO 中有12 个项目与纳米科技有关, 研究主体是35 岁以下的青年人.其投资额多达几十亿日元.美、日政府和公司也纷纷投入了人力、财力、物力去进行纳米科技的研究.德国汉堡大学应用物理系微结构研究中心已投资1 千万马克, 正准备建造一套具有世界一流水平的超高真空低温扫描隧道显微镜STM, 期望在研究磁单极的存在性的重要科学问题上有重要的突破.纳米科技的发展速度比原先人们估计的要快得多,有的已实用化了.纳米科技在计算机、信息处理、通讯、生物、医疗等领域迅速发展, 尤其是在国防上有巨大的发展前景, 国外已开始注意到对有关纳米科技的研究内容实行保密和技术封锁.纳米科技的产业应用直接根植于基础研究, 与传统的技术发展规律不同, 它从基础到应用的转化是直接的, 并且转化的周期将会更短.科学家们预言, 纳米科技的研究与发展, 将极大地改变人们的思维方式和更新人们的传统观念, 从而对人类的社会生活面貌产生革命性的影响.纳米科技给人类带来的变化可能会像产业革命、抗菌素以及核武器给人类带来的变化那样深远.纳米科技对于基础科学纳米化学、量子力学、介观物理、混沌物理研究来说有着诱人的前景, 因为在纳米尺度上物质表现出新颖的现象、奇特的效应和特异的性质.纳米科技更具有直接的实用目的, 作为一门技术, 能为人类提供新颖的、特定功能的装置.纳米科技的一个重要方面是微型化, 如制作体积更小、价格更便宜、速度更快的微电子元件, 设计微型传感器、微型工具及微型仪器等.。
纳米科技的发展及未来的发展方向
纳米科技的发展及未来的发展方向纳米科技是一门研究和应用物质在纳米尺度下的特性和行为的科学领域。
纳米尺度是指物质的尺寸在1到100纳米之间,这个尺度下的物质表现出了许多与宏观物质不同的特性和行为。
近年来,纳米科技得到了广泛的关注和研究,并在许多领域展现了巨大的潜力。
纳米科技的发展历程纳米科技的发展可以追溯到1981年,当时IBM的科学家发现了可以通过扫描隧道显微镜(STM)来观察和操作纳米尺度下的物质。
这一发现为纳米科技的研究和应用奠定了基础。
随后,纳米科技在材料科学、生物医学、能源、电子等领域得到了广泛的应用和研究。
纳米科技的应用领域1. 材料科学:纳米材料具有特殊的物理、化学和机械性能,可以应用于制备高强度、高韧性、高导电性和高热导率的材料。
纳米材料还具有较大的比表面积,可以用于催化、吸附和储能等应用。
2. 生物医学:纳米技术在生物医学领域有着广泛的应用。
纳米颗粒可以用于药物传递和靶向治疗,通过调控药物的释放速率和靶向性,提高治疗效果并减少副作用。
纳米传感器可以用于检测和诊断疾病,提高医学检测的准确性和灵敏度。
3. 能源:纳米技术可以应用于能源领域的能量转换和储存。
纳米材料可以提高太阳能电池的光电转换效率,制备高效的催化剂用于水分解制氢,以及制备高性能的锂离子电池和超级电容器。
4. 电子:纳米技术在电子领域有着广泛的应用。
纳米材料可以制备高性能的电子器件,如纳米晶体管、纳米电容器和纳米存储器。
纳米技术还可以用于制备柔性电子器件和可穿戴设备。
纳米科技的未来发展方向1. 纳米材料的合成和制备技术:随着纳米科技的发展,纳米材料的合成和制备技术将更加精确和可控。
研究人员将致力于开辟新的纳米材料合成方法,探索更多的纳米结构和纳米材料组合,以满足不同领域的需求。
2. 纳米生物技术:纳米生物技术是纳米科技和生物技术的结合,可以应用于生物医学、生物传感和生物成像等领域。
未来,纳米生物技术将进一步发展,提高纳米材料在生物体内的稳定性和生物相容性,实现更精确的药物传递和诊断。
纳米技术的科学发展史
100nm)
1993 (INTC) 6
1990年,IBM公司阿尔马 登研究中心的科学家成功 地对单个的原子进行了重 排,纳米技术取得一项关 键突破。 70年代,科学家开始从不 同角度提出有关纳米科技 的构想,1974年,科学 家唐尼古奇最早使用纳米 技术一词描述精密机械加 工;
1982年,科学家发明研 究纳米的重要工具——扫 描隧道显微镜,为我们揭 示一个可见的原子、分子 世界,对纳米科技发展产 生了积极促进作 用 1990年7月,第一届国际 纳米科学技术会议在美国 巴尔的摩举办,标志着纳 米科学技术的正式诞生;
主讲人:王小飞
纳米技术(nanotechnology),也称毫微技术,是研究结 构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。 1981年扫描隧道显微镜发明后,诞生了一门以0.1到 100纳米长度为研究分子世 界,它的最终目标是直接以原子或分子来构造具有特定功能 的产品。因此,纳米技术其实就是一种用单个原子、分子射 程物质的技术。 纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的内容涉 及现代科技的广阔领域。纳米科学与技术主要包括:纳米体 系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子 学、纳米加工学、纳米力学等 。这七个相对独立又相互渗 透的学科和纳米材料、纳米器件、纳米尺度的检测与表征这 三个研究领域。纳米材料的制备和研究是整个纳米科技的基 础。其中,纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础, 而纳米电子学是纳米技术最重要的内容。
1991年,碳纳米管被人 类发现,它的质量是相 同体积钢的六分之一, 强度却是钢的10倍,成 为纳米技术研究的热点, 诺贝尔化学奖得主斯莫 利教授认为,纳米碳管 将是未来最佳纤维的首 选材料,也将被广泛用 于超微导线、超微开关 以及纳米级电子线路等;
纳米科技的发展历程
纳米科技的发展历程引言:纳米科技是指在纳米尺度下对材料和器件进行研究和应用的科学技术领域。
纳米尺度是指物质的尺寸在1到100纳米之间。
纳米科技的发展历程可以追溯到20世纪50年代,但真正取得突破性进展的是在20世纪80年代后期。
本文将从纳米科技的起源、发展和应用等方面对其发展历程进行介绍。
一、纳米科技的起源纳米科技的起源可以追溯到1959年,当时理论物理学家Richard Feynman在加州理工学院的一次演讲中首次提出了“可以容纳一级存储器的头针尖的空间”这个概念,这标志着纳米科技的雏形开始出现。
随后,随着扫描探针显微镜和扫描隧道显微镜等仪器的发明,纳米尺度下的材料和器件研究逐渐成为可能。
二、纳米科技的发展阶段纳米科技的发展可以分为三个阶段:研究阶段、发展阶段和应用阶段。
1. 研究阶段(1959年-1980年)这一阶段主要是纳米科技的理论研究和仪器设备的发展。
在这期间,科学家们对纳米尺度下的物理、化学和生物学等领域进行了深入的研究,为后续的发展奠定了基础。
2. 发展阶段(1980年-2000年)在20世纪80年代后期,纳米科技进入了发展的快车道。
1981年,IBM的科学家Gerd Binnig和Heinrich Rohrer发明了扫描隧道显微镜,这一仪器的出现使得科学家们能够观察和操纵单个原子和分子。
此后,纳米科技开始在各个领域迅速发展,涌现出一批重要的研究成果,如纳米材料的合成和制备方法、纳米器件的设计与制备等。
3. 应用阶段(2000年至今)进入21世纪,纳米科技逐渐从实验室走向应用。
在医药、能源、材料、电子等领域,纳米科技的应用取得了显著的突破。
纳米材料在药物输送、肿瘤治疗和生物传感等方面有着广泛的应用前景;纳米材料在太阳能电池、燃料电池和储能材料中的应用也取得了重要进展;纳米电子器件在信息技术和通信领域有着广泛的应用。
三、纳米科技的应用领域纳米科技的应用涉及众多领域,以下列举几个典型的领域:1. 医药领域:纳米药物输送系统可以提高药物的溶解度和稳定性,实现药物的靶向治疗,提高疗效并降低副作用。
纳米材料与技术期末考试复习
2017年《纳米材料与技术》期末复习一、填空题(每空格0.5分,共15分)二、选择题(单项,每题1分,共15分)第一章:纳米科学技术概论一、纳米科学技术的发展历史——1、1959年12月,美国物理学家费曼在加州理工学院召开的美物理学会会议上作了一次富有想象力的演说“最底层大有发展空间”,费曼的幻想点燃纳米科技之火。
2、1981年比尼格与罗勒尔发明了看得见原子的扫描隧道显微镜(STM)。
3、1989年在美国加州的IBM实验内,依格勒博士采用低温、超高真空条件下的STM操纵着一个个氙原子,实现了人类另一个幻想——直接操纵单个原子。
4、1991年,日本的饭岛澄男教授在电弧法制备C60时,发现氩气直流电弧放电后的阴极碳棒上发现了管状结构的碳原子簇,直径约几纳米,长约几微米碳纳米管。
5、1990年在美国东海岸的巴尔的摩召开第二届国际STM会议的期间,召开了第一届国际纳米科学技术会议,该会议标志纳米科学技术的诞生。
二、纳米科学技术基本概念——纳米、纳米技术及其分支、纳米科学技术及其分支:纳米技术主要包括纳米材料的制造技术、微机械和微电机的制造技术、纳米器件的制造技术和纳米生物器件及纳米药物的制造技术。
1993年,国际纳米科技指导委员会将纳米科学技术划分为6个分支学科,分别是纳米电子学、纳米物理学、纳米化学、纳米生物学、纳米加工学和纳米计量学。
纳米组装体系是以纳米颗粒或纳米丝、纳米管及纳米尺寸的孔洞为基本单元在一维、二维和三维空间组装排列成具有纳米结构的体系。
根据纳米结构体系构筑过程中的驱动力是靠外因,还是靠内因来划分,大致可分为两类:一是人工纳米结构组装体系,二是纳米结构自组装体系。
第二章:纳米材料学一、纳米材料的分类:❶按功能分为半导体纳米材料、光敏型纳米材料、增强型纳米材料和磁性纳米材料;❷按属性分为金属纳米材料、氧化物纳米材料、硫化物纳米材料、碳(硅)化合物纳米材料、氮(磷)等化合物纳米材料、含氧酸盐纳米材料、复合纳米材料。
生物纳米技术的发展和应用
生物纳米技术的发展和应用一、生物纳米技术的发展历程随着生命科学和纳米科学的发展,生物纳米技术逐渐成为一个热门领域。
这种技术是利用纳米材料和纳米器件来研究生物体系的结构、物性和功能,并探索其应用的新兴学科。
生物纳米技术的发展历程大概可以分为以下几个阶段:1.早期阶段(20世纪50年代至80年代):生物纳米技术的初期起源于20世纪50年代的DNA结构研究。
当时科学家已经发现了DNA是由一系列的核苷酸组成的,这启发了人们对生物分子的研究。
20世纪60年代,随着扫描隧道显微镜(SPM)的发明,科学家们首次直接观察了原子级别下的物质结构。
这一技术为生物纳米技术的发展奠定了基础。
70年代和80年代,人们逐渐开始将微生物、细胞和生物大分子作为研究对象,同时开始开发一些能够在纳米尺度下操作的新工具。
2.中期阶段(90年代至20世纪初):随着纳米科学的快速发展,包括自组装技术、光刻技术、掩膜技术和水印压印技术等一系列新技术的出现,生物纳米技术开始迅速发展。
人们开始利用纳米尺度下晶体的电学、光学、机械和化学性质,开发了一系列新的生物传感器、纳米生物材料和纳米医疗器械。
3.现代阶段(21世纪至今):生物纳米技术目前正处于高速发展期。
一方面,科学家们正努力研究更为之前更难破解的生命基础学科及其应用。
另一方面,一些新的生物纳米技术已经成熟应用于诸如癌症诊断和治疗、组织再生、能源和环境保护等领域,并展示出极大的应用前景。
二、生物纳米技术的应用领域(一)医学领域1.纳米检测技术:利用纳米技术开发的生物传感器,可以侦测口腔、肝和肺癌、某些自闭症的标志物。
在医学上数据的准确性和灵敏性要求非常的高,因此利用纳米技术研发出一系列生物传感器的优越性得到了广泛的认可。
2.纳米药物输送系统:在传统药物疗法中,药物分配不均、疗效不稳定且可能副作用较大。
利用纳米技术可以让药物更精准的输送到病变组织中,使药物得到更高的局部浓度和更长的停留时间。
功能材料概论6(纳米材料)
用STM描绘样品表面三维的原子结构:
硅表面硅原子 STM图象
高序石墨原子 STM图象
1990年,纳米技术获得了重大突破。美国IBM公司阿尔马登 研究中心(Almaden Research Center)的科学家展示了一 项令世人瞠目结舌的成果,他们使用STM把35个氙原子移动 到各自的位置,在镍金属表面 组成了“IBM”三个字母,这三 个字母加起来不到3纳米长,成为世界上最小的IBM商标。
STM头部
扫描隧道显微镜具有很高的空间分辨率,横向可达0.1纳米,纵向 可优于0.01纳米,能直接观察到物质表面的原子结构,把人们带到 了微观世界。它主要用来描绘表面三维的原子结构图,在纳米尺度 上研究物质的特性,还可以实现对表面的纳米加工,如直接操纵原
子或分子,完成对表面的剥蚀、修饰以及直接书写等。
力下压制成型,或再经一定热处理工序后所生成的致密 性固体材料。纳米固体材料的主要特征是具有巨大的颗 粒间界面,如5 nm颗粒所构成的固体每立方厘米将含 1019个晶界,从而使得纳米材料具有高韧性。
扫描隧道显微镜下的纳米团簇
纳米颗粒型材料也称纳米粉末
可用于制备高密度磁记录材料、吸波隐身材料、磁流体材
料、防辐射材料、微芯片导热基与布线材料、微电子封装 材料、光电子材料、单晶硅和精密光学器件抛光材料、敏 感元件、电池电极材料、太阳能电池材料、高效催化剂、 高效助燃剂、高韧性陶瓷材料、人体修复材料和抗癌制剂 等。
碳纳米管 1991年,日本科学家饭岛澄男发 现碳纳米管。 石墨中一层或若干层碳原子卷曲而 成的笼状“纤维”,内部是空的, 外部直径只有几到几十纳米,长度 可达数微米甚至数毫米。 这样的材料很轻,但很结实。它 的密度是钢的1/6,而强度却是钢 的100倍。若用碳纳米管做绳索, 是惟一可从月球上挂到地球表面, 而不被自身重量所拉断的绳索。
纳米材料和纳米科学技术新
What is Nano ?
In Greek, “nano” means dwarf Really really really small!!!
1 nanometer (nm) = 10-9 m
Nanoscale generally refers to the size scale of 1 – 100 nm.
30
表面原子所占比 例(%)
20 40 80 99
宏观量子隧道效应
微观离子具有贯穿垒的能力称为隧道效应。 近年来,人们发现一些宏观物理量,如:微颗粒 的磁化强度,量子相干器件中的磁通量等亦具有 隧道效应,称为宏观量子隧道效应。 重要意义:限定了磁带、磁盘进行信息贮存的时 间极限,确立了微电子器件进一步微型化的极 限。
纳米隐身涂料:纳米材料和有机涂料复合而成 (Nanocomposite coating)。
金属纳米隐身涂料:纳米金属粒子,如Al、Ti、Cr、 Nb、Mo等与聚合物的复合。金属氧化物,如TiO2、 SiO2、ZnO、Al2O3、Fe2O3等与聚合物的复合。
有机纳米隐身涂料:有机纳米粒子的熔融、复合而成。
由于纳米材料的特殊结构,使之产生四 大效应,从而具有传统材料所不具备的 物理、化学性能。由于纳米材料在磁、 热、光、电、催化、生物等方面具有奇 异的特性,使其在诸多领域有着非常广 泛的应用前景,并已经成为当今世界科 技前沿的热点。
纳米材料的奇异性能
纳米金属材料-高矫顽力:磁性信用卡,磁性钥 匙,磁 性流体(电声器件、旋转密封)
氧化铝粉体添加到常规85瓷、95瓷 中,观察到强度和韧性均提高50% 以上;
CaF2纳米材料在80—180℃ 温度下,塑性提高100%。
催化活性增强
以粒径小于300nm的 Ni和Cu-Zn合金的超 细微粒为主要成分制 成的催化剂,可使有 机物氢化的效率提高 到传统镍催化剂的10 倍
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纳米科学与技术的发展历史
纳米科学与技术(简称纳米科技)是80年代后期发展起来的,面向21 世纪的综合交叉性学科
领域,是在纳米尺度上新科学概念和新技术产生的基础.它把介观体系物理、量子力学、混沌物理等为代表的现代科学和以扫描探针显微技术、超微细加工、计算机等为代表的高技术相结合, 在纳米尺度上到10nm之间)研究物质(包括原子、分子)的特性和相互作用,以及利用原子、分子及物质在纳米尺度上表现出来的特性制造具有特定功能的产品,实现生产方式的飞跃。
历史背景
对于纳米科技的历史, 可以追溯到30多年前着名物理学家、诺贝尔奖获得者Richard Feynman于美国物理学会年会上的一次富有远见性的报告 . 1959 年他在《低部还有很大空间》的演讲中提出:物理学的规律不排除用单个原子制造物品的可能。
也就是说, 人类能够用最小
的机器制造更小的机器。
直至达到分子或原子状态, 最后可以直接按意愿操纵原子并制造产品。
他在这篇报告中幻想了在原子和分子水平上操纵和控制物质.他的设想包括以下几点: (1)如
何将大英百科全书的内容记录到一个大头针头部那么大的地方; (2) 计算机微型化; (3)重新
排列原子.他提醒到, 人类如果有朝一日能按自己的主观意愿排列原子的话, 世界将会发生什么? (4) 微观世界里的原子.在这种尺度上的原子和在体块材料中原子的行为表现不同.在原
子水平上, 会出现新的相互作用力、新颖的性质以及千奇百怪的效应. 就物理学家来说, 一个原子一个原子地构建物质并不违背物理学规律.这正是关于纳米技术最早的构想。
20 世纪70
年代, 科学家开始从不同角度提出有关纳米技术的构想。
美国康奈尔大学Granqvist 和Buhrman 利用气相凝集的手段制备出纳米颗粒, 提出了纳米晶体材料的概念, 成为纳米材料
的创始者。
之后, 麻省理工学院教授德雷克斯勒积极提倡纳米科技的研究并成立了纳米科技研究小组。
纳米科技的迅速发展是在20 世纪80 年代末、90 年代初。
1981 年发明了可以直接观察和操纵微观粒子的重要仪器———扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM), 为纳米科技的发展起到了积极的促进作用。
1984 年德国学者格莱特把粒径6 nm 的金属粉末压成纳米块, 经研究其内部结构, 指出了它界面奇异结构和特异功能。
1987 年, 美国实验室用同样的方法
制备了纳米TiO2 多晶体。
1990 年7月第一届国际纳米科学技术会议与第五届国际扫描隧道显
微学会议在美国巴尔的摩举办, 同时《纳米技术》与《纳米生物学》这两种国际性专业期刊也相继问世。
自1991 年, 中国开始热衷于纳米技术的研究, 到“十五”计划之后, 纳米科技呈现出快速发展的势头。
1993年8月在俄罗斯,1994年11月在美国, 先后召开了第二届和第三届国际纳米科学与技术会议. 第四届国际纳米科技会议将于1996年在中国召开。
1999 年上半年,
北京大学纳米技术研究取得重大突破, 电子学系教授薛增泉领导的研究组在世界上首次将单壁碳纳米管组装竖立在金属表面, 并组装出世界上最细且性能良好的扫描隧道显微镜用探针。
近年来, 一些国家也纷纷投入巨资抢占纳米技术战略高地。
发展趋势
由于纳米科技在材料科学、机械制造、信息科学、应用物理、生物科学以及国防和空间技术上有着广阔的发展前景, 因此这个领域的研究在全世界范围内受到高度重视.世界上一些发达国家已投巨资, 组织该领域有影响的科学家进行纳米科技研究.纳米科技在世界范围内方兴未艾.美、英、日、德等国对纳米科技给予了高度重视.美国真空学会成立了纳米科学与技术部.美国国家基金会把纳米科技列为优先支持的项目, 美国与纳米技术有关的资助一半以上来自军方.英国政府在财力困难的情况下也制订了纳米技术计划, 在机械、光学、电子学等领域遴选了8 个项目进行研究.日本制订的关于先进技术开发研究规划(ERATO) 中有12 个项目与纳米科技有关, 研究主体是35 岁以下的青年人.其投资额多达几十亿日元.美、日政府和公司也纷纷投入了人力、财力、物力去进行纳米科技的研究.德国汉堡大学应用物理系微结构研究中心已投资1 千万马克, 正准备建造一套具有世界一流水平的超高真空低温扫描隧道显微镜(STM), 期望在研究磁单极的存在性的重要科学问题上有重要的突破.纳米科技的发展速度比原先人们估计的要快得多, 有的已实用化了.纳米科技在计算机、信息处理、通讯、生物、医疗等领域迅速发展, 尤其是在国防上有巨大的发展前景, 国外已开始注意到对有关纳米科技的研究内容实行保密和技术封锁.纳米科技的产业应用直接根植于基础研究, 与传统的技术发展规律不同, 它从基础到应用的转化是直接的, 并且转化的周期将会更短.科学家们预言, 纳米科技的研究与发展, 将极大地改变人们的思维方式和更新人们的传统观念, 从而对人类的社会生活面貌产生革命性的影响.纳米科技给人类带来的变化可能会像产业革命、抗菌素以及核武器给人类带来的变化那样深远.纳米科技对于基础科学(纳米化学、量子力学、介观物理、混沌物理) 研究来说有着诱人的前景, 因为在纳米尺度上物质表现出新颖的现象、奇特的效应和特异的性质.纳米科技更具有直接的实用目的, 作为一门技术, 能为人类提供新颖的、特定功能的装置.纳米科技的一个重要方面是微型化, 如制作体积更小、价格更便宜、速度更快的微电子元件, 设计微型传感器、微型工具及微型仪器等。