纳米科学发展史论文

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1、纳米科学发展史XXX(广东xx大学机电工程学院广东xxxxxxxxxx)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高端领域。本文从它的起源与发展讲起，通过阐述其兴起与发展的历程，详细介绍纳米技术广泛的应用前景和发展趋势，并从各个方面展示一个关于纳米科学技术发展的新时代即将来临。关键词：纳米科技发展应用0前言“纳米”大小为10^(-9)m，用符号表示为nm，是1mm的100万分之一。原子的直径为0.1-0.3nm，纳米技术便是指在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

2、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。现如今，人类能够研究的物质世界的最大尺度约为10亿光年，这是我们已观测到的宇宙大致范围。而人类所研究的物质世界的最小尺度约为0．1阿米。纳米科技

3、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。纳米技术离我们已不再遥远，它已经开始渗透入我们生活的方方面面。并以极快的速度发展着。1纳米技术概念的提出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(n

4、anotechnology)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。虽然当时的主流科学家对纳米技术不是很看好，总是怀疑的态度，但是随着科学技术的发展，纳米技术就像出水芙蓉一样渐渐的展现在科学家们的眼前。20世纪70年代，科学家开始从不同角度提出有关纳米科技的构想，科学家们想通过纳米技术来实现当时不能完成化学材料和生物材料，但依旧有很多科学家持反面意见，他们认为纳米技术只是一个只能幻想而不可能完成的技术。直到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。从此，纳米技术慢慢地

5、被人们认可。与此同时，纳米尺度上的多学科交叉展现了巨大的生命力，迅速形成为一个有广泛学科内容和潜在应用前景的研究领域。2纳米技术的发展历史纳米科技的迅速发展是在80年代末、90年代初。80年代初发明了费恩曼所期望的纳米科技研究的重要仪器——扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM)等微观表征和操纵技术，它们对纳米科技的发展起到了积极的促进作用。1990年7月，第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩与第五届国际扫描隧道显微学会议同时举办《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。一门崭新的科学技术——纳米科技从此得到科技界的广泛关注。1990年7月，第

6、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。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。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，这项技术的发现使得纳米技术成为科学家们研究的热点。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。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

7、望在20年后研制成功速度和存贮容量比现在提高成千上万倍的量子计算机。最全最热最专业的文档类资源，文库一网打尽1999年，巴西和美国科学家在进行纳米碳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。到1999年，纳米技术逐步走向市场，全年纳米产品的营业额达到500亿美元。2000-2006年，各种纳米带、线等二维纳米物体以及纳米机器相继在实验室制备成功，对纳米物质的检测表征有了进一步的发展。