文档介绍：????????????????一种长度单位,一纳米等于十亿分之一米,千分之一微米。大约是三、四个原子的宽度。 1、纳米( nanoeter , nm ) 2、纳米科学技术( nanotechnology ) 是用单个原子、分子制造物质的科学技术。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。纳米科学技术将引发一系列新的科学技术, 例如纳米电子学、纳米材料学、纳米机械学等。????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 1982 年,——扫描隧道显微镜( Scanning Tunneling Microscope ,简称为 STM ), 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的促进作用 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 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 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,中国科学院北京真空物理实验室自如地操纵原子成功写出“中国”二字,标志着我国开始在国际纳米科技领域占有一席之地 1990 年, IBM 公司的科学家展示了一项令世人瞠目结舌的成果,他们在金属镍表面用 35个惰性气体氙原子组成“ IBM ”三个英文字母。科学家在试验中发现 STM 的探针不仅能得到原子图象,而且可以将原子在一个位置吸住,再搬运到另一个地方放下。这可真是个了不起的发现,因为这意味着人类从此可以对原子进行操纵! 这是中国科学院化学所的科技人员利用纳米加工技术在石墨表面通过搬迁碳原子而绘制出的世界上最小的中国地图。 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在提高成千上万倍的量子计算机; 1999 年,巴西和美国科学家在进行碳纳米管实验时发明了世界上最小的“秤”,它能够称量十亿分之一克的物体,即相当于一个病毒的重量;此后不久,德国科学家研制出能称量单个原子重量的“秤”,打破了美国和巴西科学家联合创造的纪录。纳米材料从根本上改变了材料的结构,为克服材料科学研究领域中长期未能解决的问题开辟了新途径。其性质主要体现在以下三个方面: 一、表面效应二、小尺寸效应三、宏观量子隧道效应 4、纳米材料的性质 球形颗粒的表面积与直径的平方成正比,其体积与直径的立方成正比,故其比表面积(表面积/体积)与直径成反比。随着颗粒直径变小,比表面积将会显著增大,说明表面原子所占的百分数将会显著地增加。对直径大于 微米的颗粒表面效应可忽略不计,当尺寸小于 微米时,其表面原子百分数激剧增长,甚至 1克超微颗粒表面积的总和可高达 100 m 2,这时的表面效应将不容忽略。超微颗粒的表面具有很高的活性,在空气中金属颗粒会迅速氧化而燃烧。如要防止自燃,可采用表面包覆或有意识地控制氧化速率,使其缓慢氧化生成一层极薄而致密的氧化层,确保表面稳定化。利用表面活性,金属超微颗粒可望成为新一代的高效催化剂和贮气材料以及低熔点材料。一、表面效应