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纳米科技 讲座课件.ppt

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纳米科技 讲座课件.ppt

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纳米科技 讲座课件.ppt

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纳米材料是80年代初发展起来的新材料领域,它具有奇特的性能和广阔的应用前景,被誉为跨世纪的新材料,引起了科学界和企业界的极大关注。因此,发达国家的政府和企业纷纷投入大量人力、物力和财力进行纳米科技的研究和产业化。
目前,美国已在纳米结构组装体系、高比表面纳米颗粒制备与合成,以及纳米生物学方面处于领先地位,在纳米器件、纳米仪器、超精度工程、陶瓷和其他结构材料方面略逊于欧共体。
日本在纳米器件和复合纳米结构方面有优势,在分子电子学技术领域也有很强的实力,紧随德国之后。德国在纳米材料、纳米测量技术、超薄膜的研发领域具有很强的优势。
美国于2000年2月宣布启动“国家纳米科技计划(NNI)”,。政府认为纳米技术就像20世纪50年代的晶体管一样,其科研和工业化的应用将进一步促进美国经济的发展;为美国培养新世纪的技术人才;增强美国国际科技竞争力的需要;节约资源能源,保证美国未来的可持续发展;纳米技术是开发未来微型武器的技术基础,是国防工业的未来。
面对踏着青春的脚步扑面而来的纳米科技我们又应该怎么办呢?
我国也不甘人后,早在80年代就开始搞基础与应用研究,已将纳米技术研究列入国家“攀登计划”、“863”计划和“火炬计划”等,国家科技部、中国科学院和国家自然科学基金会等部门纷纷在立项和资金上对纳米研究给予支持。全国对纳米科技领域资助的总经费大约为700万美元,我国涉及纳米技术的企业已有100多家。中国科学院将纳米材料的研发列入知识创新试点工程首批20个重大项目之一。
纳米(nm)如同厘米、分米和米一样,是度量长度的单位,具体地说,一纳米等于十亿分之一米,20纳米相当于1根头发丝的三千分之一。将一纳米的物体放到乒乓球上,就像一个乒乓球放在地球上一般。
纳米到底是什么
纳米
我们把度量单位按大小排列如下:    
米→厘米→毫米→微米→纳米     1米等于1000个毫米,1毫米等于1000个微米,1微米等于1000个纳米。         纳米约4倍原子大小,万分之一头发粗细。
纳米到底是什么
从纳米的尺度上看
分子世界,美丽如此。
什么
是纳米科技
这个世界既不同于宏观世界,也不同于微观世界,因为它的性质是完全不一样的。比如说,水可能是我们最熟悉的东西,我们每天都离不开水,我们知道油与水是不相溶的,无论宏观尺度上的水和微观尺度上的水都是和油不相溶的,你没有办法把它混在一起。但是如果到了纳米尺度上,也就是说在这个介观世界里,它就能够溶,并且溶得非常好,成为热力学的稳定相。不管它温度变化也好,振动也好,里头加一点化学原料也好,它都是稳定的。
当物质颗粒小到纳米量级后,这种物质就可被称为纳米材料。神奇的是同一种物质,因为构造上以纳米为单位的变化,其物理性能与化学性质便会产生意想不到的巨变。纳米科技以空前的分辨率为人类揭示了一个可见的原子、分子世界,它的最终目标是直接用原子和分子来构造具有特定功能的产品。
什么
是纳米科技
例如,葡萄糖和果糖在有机化学中,同属分子组成相同、原子数目相同的同分异构体,它们都是由碳、氢、氧三种元素组成的,分子式都是C6H12O8,但由于原子的空间排列不同,使它们性质相悖,葡萄糖具有醛和多元醇,果糖就没有。
什么
是纳米科技
这种技术有没有科学根据呢?
纳米科技正是充分运用排列组合之妙的高新技术。就是在微观环境下,操纵原子、分子或原子团、分子团进行重新排列组合,使其形***们所需要的功能各异的新物质的一种新技术。这种技术来源于科学家的创新思维。
什么
是纳米科技
“为什么我们不可以从另一个方向出发以达到我们的要求呢?”“物理学的规律不排除一个原子、一个分子地制造物质的可能性。”当年,他曾幻想在原子和分子水平上操纵和控制物质。而纳米科技的诞生使费曼的幻想正在变为现实。