21世纪高新技术展望结课论文

21世纪高新技术展望结课论文——纳米技术的发展现状及应用前景

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摘要：由于纳米微粒的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等，使得它们在磁、光、电、敏感等方面呈现常规材料不具备的特性。因此纳米微粒在磁性材料、电子材料、光学材料、高致密度材料的烧结、催化、传感、陶瓷增韧等方面有广阔的应用前景——

Abstract：Because nanoparticles of small size effect, surface effect, quantum size effect and macroscopic quantum tunnel effect Should be, etc., make them in such aspects as magnetic, optical, electric, sensitive take on the characteristics of the conventional materials do not have. soNanoparticles in magnetic materials, electronic materials, optical materials, high density material of sintering, catalysis, preach，Sense, ceramics toughening, etc have broad application prospects --

正文：纳米技术（nanotechnology）是用单个原子、分子制造物质的科学技术，研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。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(nanotechnology），也称毫微技术，是研究结构尺寸在1

纳米至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。

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。

自微电子技术问世以来,人们不断追求越来越小、越来越完善的微小尺度结构的装置,并对生物、环境控制、医学、航空、航天、精确制导弹药、灵巧武器、先进情报传感器以及数字通信等领域,不断提出微小型化方面的更新更高的要求。

用于制造上述尺度结构的工具有两类:分子处理工具和批量加工工具。

化学家和分子生物学家采用越来越精良的分子处理工具来制造和处理精细的分子结构(如蛋白质).借助于扫描隧道显微镜‘(s e a n ningtunnelingieroscope,S T M)和原子力显微镜(atomieforcemicroseope,A FM),物理学家把化学和分子生物学的处理方法结合起来从而开辟了专用集成电路(applieationspe

eifieintegratedeir euits,A SIC ),到微型机电系统(mieroelee-tron一me chanicalsystems,MEMs),到专用集成型型仪器(applieation speeifiCintegrated microinstrument,A SIM ),再到纳米技术一(n a n ote ehn olog y)的开发批量加工工具的技术。这一系列技术可以概括为微米/纳米技术(miero一/nanoteehnology)。

2003年10大纳米科技产品

一、高性能纳米滑雪蜡

这种新型纳米滑雪蜡极其坚固，有非常低的摩擦系数。

二、防风防水滑雪夹克

德国科学家研制出的最新款滑雪夹克应用了纳米科技。这种滑雪夹克采用双层结构，具有防风、防水、透气

和易于清洗的诸多特点。

三、抗皱防污布料纳米技术

研究人员将纳米技术成功应用于纺品行业。他们在棉纤维的表面附上一层分子结构，从而使液体和污渍只能停留在布料表面，无法渗入里层。

四、深层渗透护肤霜

法国巴黎的一家化妆品公司已经将纳米技术应用于化妆品的生产工艺中。纳米技术能够将维生素A“装进”微型胶囊，并渗入皮肤底层。

五、世界首部“有机发光二极管”数字照相机美国柯达公司成功研制出全球首部“有机发光二极管”数字照相机。

六、纳米DVD

和书籍或许哪天你去买DVD或小说时，就会发现原来是纳米技术制造的。

七、高品质太阳镜

史密斯牌太阳镜已经将纳米技术应用于镜片涂层的开发。该公司使用纳米技术开发的镜面涂层仅有20微米厚，并具有镜片保护和防紫外线等多种功能。

八、纳米防晒油

许多防晒油都很粘稠，而新型纳米防晒油则清澈透亮。它能够防护比传统防晒油更宽的阳光频谱。

九，十、高科技网球产品

每年各大制造商都会竞相推出新型高科技网球产品。最新使用纳米技术制造的网球拍重量更轻、弹力更好，网球具有两倍于普通网球的使用寿命。

纳米技术的应用

纳米技术正在材料、装置和系统的制造和应用领域引起一场广泛的技术革命, 纳米技术有着广阔的应用前景, 各国政府和各大公司已经投入相当大的财力。据统计, 1996 年日本政府和欧洲共同体对纳米技术研究的经费资助分别为1. 2亿美元, 美国为1. 16亿美元, 而2000 年美国政府将信息技术、生物技术、纳米技术列为美国首要发展的三大技术, 并实施了NNI 计划, 资助经费将达到约5 亿美元。而各大公司如IBM, HP, DuPont, Dow, Hitachi 等对纳米技术也投入大