纳米技术

纳米技术的开始

1959年12月29日，科学家理查德-费曼在加州理工学院举行的美国物理学会会议上发表的演讲《底层有大量空间》中首次使用了纳米技术的思想。费曼描述了一种移动单个原子来建造更小的仪器并在该尺度上运行的方法。表面张力和范德墙力等特性将变得非常重要。

费曼的简单想法似乎可以实现。东京理科大学教授谷口纪夫在1974年的一篇论文中解释了"纳米技术"这个词。他说，纳米技术是通过一个原子或一个分子来改变材料的工作。在20世纪80年代，这个想法被K.Eric Drexler博士研究，他谈到并写下了关于纳米尺度事件的重要性 。"创造的引擎。即将到来的纳米技术时代"（1986年）被认为是关于纳米技术的第一本书。纳米技术和纳米科学始于两个关键的发展：集群科学的开始和扫描隧道显微镜（STM）的发明。不久之后，人们发现了含碳的新分子--1986年首先发现了富勒烯，几年后发现了碳纳米管。在另一个发展中，人们研究了如何制造半导体纳米晶体。现在，许多金属氧化物纳米粒子被用作量子点（单电子行为变得重要的纳米粒子）。2000年，美国国家纳米技术计划开始发展这一领域的科学。

纳米材料的分类

纳米技术有纳米材料，可分为一维、二维和三维纳米颗粒。这种分类是基于它所具有的不同特性，如散射光、吸收X射线、传输电流或热量等。纳米技术具有多学科的特点，影响着多种传统技术和不同的科学学科。可以制造出即使在原子尺寸上也可以放大的新材料。

事实

• 一纳米（nm）是10^-9或0.000,000,001米。
• 当两个碳原子连接在一起成为一个分子时，它们之间的距离在0.12-0.15nm范围内。
• DNA双螺旋从一边到另一边约为2nm。它发展成为DNA纳米技术的一个新领域。在未来DNA可以被操纵，可以导致新的革命。人类基因组可以根据需要进行操作。
• 一纳米和一米可以理解为高尔夫球和地球的大小差异一样。
• 一纳米大约是人的头发直径的二万五千分之一。
• 指甲每秒生长一纳米。

纳米材料的物理特性

在纳米尺度上，系统或粒子的物理特性发生了实质性变化。物理特性如量子尺寸效应，即电子在极小尺寸的粒子上的移动是不同的。当宏观系统转变为微观系统时，机械、电学和光学等属性发生变化，这是至关重要的。

纳米材料和颗粒可以作为催化剂来提高反应速度，与其他催化剂相比，可以产生更好的产量。一些最有趣的特性是，当颗粒被转换到纳米尺度时，通常停止光的物质变得透明（铜）；它变得可能燃烧一些材料（铝）；固体在室温下变成液体（金）；绝缘体变成导体（硅）。像金这样的材料，在正常尺度下不会与其他化学物质发生反应，但在纳米尺度下却可以成为一种强大的化学催化剂。这些只有在纳米尺度上才能看到的特殊性质，是纳米技术最有趣的地方之一。