¿Qué puede hacer la nanotecnología?
1. Nanomateriales: cuando una sustancia alcanza la nanoescala, es decir, entre 0,1 y 100 nanómetros, las propiedades de la sustancia cambiarán repentinamente y adquirirán propiedades especiales. aparecerá. Este tipo de material es diferente de los átomos y moléculas originales, y también diferente del material macroscópico, y se llama nanomaterial.
Si se trata sólo de un material a nanoescala sin propiedades especiales, no se puede llamar nanomaterial.
En el pasado, la gente sólo se centraba en los átomos, las moléculas o el universo, ignorando a menudo este campo intermedio que realmente existe en la naturaleza en grandes cantidades, y antes no se daba cuenta de la eficiencia de esta escala. Los científicos japoneses fueron los primeros en darse cuenta de su eficacia e introdujeron el concepto de nanómetros. Prepararon iones ultrafinos mediante evaporación en la década de 1970. Al estudiar su eficiencia, descubrieron que un conductor de cobre y plata que conduce electricidad y calor pierde sus propiedades originales y no conduce ni electricidad ni calor después de convertirse en nanoescala. Lo mismo ocurre con los materiales magnéticos, como las aleaciones de hierro y cobalto. Si se lo convierte en un tamaño de unos 20 a 30 nanómetros, el dominio magnético se convertirá en un dominio magnético único y su magnetismo será 1.000 veces mayor que el original. A mediados de la década de 1980, este tipo de materiales se denominaron oficialmente nanomateriales.
¿Por qué el dominio magnético se convirtió en un único dominio magnético y su magnetismo era 1000 veces mayor que antes? Esto se debe a que la disposición de los átomos individuales en un dominio magnético no es muy regular, pero hay un núcleo en el medio de un solo átomo y electrones que lo rodean. Esta es la razón de la formación del magnetismo. Pero una vez que se convierte en un dominio magnético único, los átomos individuales se organizan regularmente y muestran un fuerte magnetismo hacia el mundo exterior.
Esta característica se utiliza principalmente para fabricar micromotores. Si la tecnología se desarrolla hasta cierto punto, se puede utilizar para crear levitación magnética, que puede crear motores de alta velocidad más rápidos, más estables y que ahorran más energía. trenes de velocidad.
2. Nanodinámica: Principalmente micromáquinas y micromotores, o sistemas microelectromecánicos (MEMS), utilizados en maquinaria de transmisión a microescala, sistemas de comunicación por fibra óptica, dispositivos electrónicos especiales, instrumentos médicos y de diagnóstico, etc. Sensores y actuadores . Utiliza una nueva tecnología similar al diseño y fabricación de electrodomésticos integrados. La característica es que las piezas son muy pequeñas, la profundidad de grabado a menudo requiere de decenas a cientos de micrones y el error de ancho es muy pequeño. Este proceso también se puede utilizar para fabricar motores trifásicos, centrífugas de ultra alta velocidad o giroscopios. En consecuencia, en los estudios se deberían detectar la microdeformación y la microfricción a escala casi atómica. Aunque todavía no se encuentran realmente en la nanoescala, tienen un enorme valor científico y económico potencial.
En teoría, los micromotores y la tecnología de detección pueden alcanzar la nanoescala.
3. Nanobiología y nanofarmacología: por ejemplo, se utilizan oro coloidal del tamaño de nanopartículas para fijar partículas de ADN en la superficie de mica, y electrodos interdigitales en la superficie de dióxido de silicio se utilizan para realizar experimentos sobre la interacción entre biomoléculas. , conducen membranas biológicas planas bicapa de fosfolípidos y ácidos grasos, y estructura fina del ADN. Con la nanotecnología, también es posible colocar piezas o componentes en células para formar nuevos materiales mediante el autoensamblaje. Aproximadamente la mitad de los nuevos medicamentos, incluso los polvos finos con partículas del tamaño de una micra, son insolubles en agua, pero si las partículas son de tamaño nanométrico (es decir, partículas ultrafinas), son solubles en agua;
Cuando la nanobiología evoluciona hacia una determinada tecnología, se pueden utilizar nanomateriales para producir células nanobiológicas con capacidades de reconocimiento, y la absorción biomédica de células cancerosas se puede inyectar en el cuerpo humano para matarlas de forma selectiva. (Esta es una forma antigua de recaudar fondos)
4. Nanoelectrónica: incluye dispositivos nanoelectrónicos basados en efectos cuánticos, propiedades ópticas/eléctricas de nanoestructuras, caracterización de materiales nanoelectrónicos y manipulación y ensamblaje atómicos. Las tendencias actuales en electrónica requieren que los dispositivos y sistemas sean más pequeños, más rápidos, más fríos y más pequeños, lo que significa una respuesta más rápida. Más fresco significa menos consumo de energía por parte de dispositivos individuales. Pero más pequeño no es infinito. La nanotecnología es la última frontera para los constructores y su impacto será enorme.
Nano fue propuesto por primera vez por científicos estadounidenses. Es una unidad de longitud; 1 nm = cienmillonésima de metro, que es una unidad de medida microscópica. La nanotecnología se refiere a la modificación artificial de la configuración atómica y molecular de sustancias a nivel nanométrico, de modo que las sustancias tengan algunas propiedades especiales a nivel macro. Nano no es una sustancia. Los nanomateriales de los que estamos hablando se refieren a materiales especiales que han sido transformados mediante tecnología a nivel nano, en lugar de materiales hechos de "nano".
¿Qué es la nanotecnología? Nano es una unidad de longitud, originalmente llamada nanómetro, que mide 10-9 metros (65438 + una milmillonésima de metro).
La nanociencia y la tecnología, a veces llamada nanotecnología, estudia las propiedades y aplicaciones de materiales con dimensiones estructurales de 0,1 a 100 nanómetros. En términos de sustancias específicas, la gente suele describir cosas tan finas como el cabello. De hecho, el diámetro del cabello humano es generalmente de 20 a 50 micrones, lo que no es fino. Las bacterias individuales son invisibles a simple vista. El diámetro medido con un microscopio es de 5 micras, lo que no es demasiado fino. En el extremo, 1 nm equivale aproximadamente al diámetro de 4 átomos. Supongamos que un cabello tiene un diámetro de 0,05 mm y está dividido en 50.000 cabellos en promedio en la dirección radial, y el grosor de cada cabello es de aproximadamente 1 nm.
La nanotecnología incluye los siguientes cuatro aspectos principales:
1. Nanomateriales: cuando una sustancia alcanza la escala nanométrica, aproximadamente entre 0,1 y 100 nm, las propiedades de la sustancia cambiarán repentinamente. aparecen las propiedades. Este tipo de material es diferente de los átomos y moléculas originales, y también diferente del material macroscópico, y se llama nanomaterial. Si se trata sólo de un material a nanoescala sin propiedades especiales, no se le puede llamar nanomaterial. En el pasado, la gente sólo se centraba en los átomos, las moléculas o el universo, ignorando a menudo este campo intermedio que en realidad existe en la naturaleza en grandes cantidades, y antes no se daba cuenta de la eficiencia de esta escala. Los científicos japoneses fueron los primeros en darse cuenta de su eficacia e introdujeron el concepto de nanómetros. Prepararon iones ultrafinos mediante evaporación en la década de 1970. Al estudiar su eficiencia, descubrieron que un conductor de cobre y plata que conduce electricidad y calor pierde sus propiedades originales y no conduce electricidad ni calor después de convertirse en nanoescala. Lo mismo ocurre con los materiales magnéticos, como las aleaciones de hierro y cobalto. Si se lo convierte en un tamaño de unos 20 a 30 nanómetros, el dominio magnético se convertirá en un dominio magnético único y su magnetismo será 1.000 veces mayor que el original. A mediados de la década de 1980, este tipo de materiales se denominaron oficialmente nanomateriales.
La nanodinámica, principalmente micromáquinas y micromotores, o sistemas microelectromecánicos (MEMS), se utilizan para microsensores y microsensores en maquinaria de transmisión, sistemas de comunicación por fibra óptica, dispositivos electrónicos especiales, instrumentos médicos y de diagnóstico, etc. Utiliza una nueva tecnología similar al diseño y fabricación de electrodomésticos integrados. La característica es que las piezas son muy pequeñas, la profundidad de grabado a menudo requiere de decenas a cientos de micrones y el error de ancho es muy pequeño. Este proceso también se puede utilizar para fabricar motores trifásicos, centrífugas de ultra alta velocidad o giroscopios. En consecuencia, en los estudios se deberían detectar la microdeformación y la microfricción a escala casi atómica. Aunque todavía no se encuentran realmente en la nanoescala, tienen un enorme valor científico y económico potencial.
13. Nanobiología y nanofarmacología, como el uso de oro coloidal del tamaño de nanopartículas para fijar partículas de ADN en la superficie de mica y el uso de electrodos interdigitales en la superficie de dióxido de silicio para realizar experimentos sobre interacciones entre biomoléculas. membranas biológicas planas de fosfolípidos y ácidos grasos, estructura fina del ADN, etc. Con la nanotecnología, también es posible colocar piezas o componentes en células para formar nuevos materiales mediante el autoensamblaje. Aproximadamente la mitad de los nuevos medicamentos, incluso los polvos finos con partículas del tamaño de una micra, son insolubles en agua, pero si las partículas son de tamaño nanométrico (es decir, partículas ultrafinas), son solubles en agua;
Nanoelectrónica, incluidos dispositivos nanoelectrónicos basados en efectos cuánticos, propiedades ópticas/eléctricas de nanoestructuras, caracterización de materiales nanoelectrónicos, manipulación atómica y ensamblaje atómico, etc. Las tendencias actuales en electrónica requieren que los dispositivos y sistemas sean más pequeños, más rápidos, más fríos y más pequeños, lo que significa una respuesta más rápida. Más fresco significa menos consumo de energía por parte de dispositivos individuales. Pero más pequeño no es infinito. La nanotecnología es la última frontera para los constructores y su impacto será enorme.
En abril de 1998, el Dr. Neil Lane, asesor presidencial en ciencia y tecnología, comentó: Si alguien me preguntara qué área de la ciencia y la ingeniería tendría un gran impacto en el futuro, diría que el plan inicial es establecer una nanotecnología que Technology Challenges organice, financie equipos interdisciplinarios de investigación y educación, incluidos centros y redes para objetivos a largo plazo. Algunos avances potenciales incluyen:
Todos los datos de la Biblioteca del Congreso comprimidos en un dispositivo del tamaño de un terrón de azúcar. Esto se logra aumentando la capacidad de almacenamiento por unidad de superficie en 65.438+0.000 veces, ampliando la capacidad de almacenamiento de los dispositivos electrónicos de gran tamaño al nivel de varios terabytes. Los materiales y productos se fabrican de pequeños a grandes, es decir, están compuestos por un átomo y una molécula. Este método puede ahorrar materias primas y reducir la contaminación. Produzca materiales que sean 10 veces más resistentes que el acero y una fracción del peso para crear una variedad de vehículos terrestres, acuáticos y aéreos más livianos y con mayor eficiencia de combustible.
A través de pequeños transistores y chips de memoria, las computadoras se han vuelto millones de veces más rápidas y eficientes, lo que llevó al Pentium actual. El procesador ya es muy lento. Utilice genes y medicamentos para administrar agentes de contraste de resonancia magnética a nanoescala para encontrar células cancerosas o localizar tejidos y órganos humanos para eliminar los contaminantes más pequeños del agua y el aire, lo que resultará en un ambiente más limpio y agua potable. La eficiencia energética de las células solares se ha duplicado.
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"Nano" es la traducción del inglés nanotecnología y es una unidad de medida. 1 nanómetro es una millonésima de nanómetro, que es una milmillonésima de metro, lo que equivale a la longitud de 45 átomos unidos. Las nanoestructuras suelen referirse a estructuras diminutas con dimensiones inferiores a 100 nanómetros. Tras la invención del microscopio de efecto túnel en 1981, nació un mundo molecular con una longitud de 0,1 a 100 nanómetros cuyo objetivo final es construir productos con funciones específicas directamente a partir de átomos o moléculas. Entonces, la nanotecnología es en realidad una tecnología que utiliza átomos y moléculas individuales para organizar la materia.
A juzgar por las buenas investigaciones realizadas hasta el momento, existen tres conceptos sobre la nanotecnología:
El primero es el del científico estadounidense Dr. Drexler en "De 65438 a 0986 La nanotecnología molecular propuesta en el libro "La creación de máquinas". Según este concepto, se puede hacer práctica una máquina que combine moléculas, de modo que se puedan combinar varias moléculas a voluntad para crear cualquier tipo de estructura molecular. La nanotecnología no ha logrado avances significativos con este concepto.
El segundo concepto define la nanotecnología como el límite de la tecnología de procesamiento de credenciales. Se trata de una tecnología que forma artificialmente estructuras a nanoescala mediante un "procesamiento" de precisión nanométrica. Esta tecnología de procesamiento a nanoescala también lleva al límite la miniaturización de semiconductores. Incluso si la tecnología existente continúa desarrollándose, eventualmente alcanzará su límite en teoría, porque si el ancho de la línea del circuito disminuye gradualmente, la película aislante que forma el circuito se volverá extremadamente delgada, destruyendo el efecto de aislamiento. Además, existen problemas como fiebre y temblores. Para solucionar estos problemas, los investigadores están trabajando en nueva nanotecnología.
El tercer concepto se propone desde una perspectiva biológica. Resulta que los seres vivos tienen estructuras a nanoescala en células y biopelículas.
? Nanotecnología: La nanotecnología es una ciencia y tecnología que utiliza átomos y moléculas individuales para crear materia. La nanociencia y la tecnología se basan en muchas ciencias y tecnologías avanzadas modernas. Es una combinación de ciencia moderna (física del caos, mecánica cuántica, física mesoscópica, biología molecular) y tecnología moderna (tecnología informática, microelectrónica y tecnología de microscopio de efecto túnel, tecnología de análisis nuclear). ), la nanociencia y la tecnología desencadenarán una serie de nuevas ciencias y tecnologías, como la nanoelectrónica, la ciencia de los nanomateriales, la nanomecánica, etc. La nanotecnología se considera una tecnología de alta tecnología en el cambio de siglo.
? Realice problemas técnicos con funciones únicas y funciones inteligentes, y desarrolle detección y control a nanoescala.
? El concepto de modo de pensar muestra que los objetos de producción y de investigación científica se desarrollarán a tamaños más pequeños y niveles más profundos, desde el nivel del micrón hasta el nivel del nanómetro.
? El objetivo futuro de la nanotecnología es manipular átomos y moléculas para construir dispositivos o productos a nanoescala con ciertas funciones según sea necesario.
? Nanociencia y tecnología: También conocida como nanotecnología, estudia las propiedades y aplicaciones de materiales con estructuras que van desde 0,1 a 100 nm.
? La nanotecnología es un tema integral con fuertes características transversales, y su contenido de investigación cubre una amplia gama de ciencia y tecnología modernas. La nanociencia y la tecnología incluyen principalmente: física de nanosistemas, nanoquímica, ciencia de nanomateriales, nanobiología, nanoelectrónica, nanomaquinaria, nanomecánica, etc. Estas siete disciplinas relativamente independientes pero interpenetradas y tres áreas de investigación: nanomateriales, nanodispositivos y detección y caracterización a nanoescala. La preparación y la investigación de nanomateriales son la base de toda la nanotecnología. Entre ellos, la nanofísica y la nanoquímica son la base teórica de la nanotecnología, y la nanoelectrónica es el contenido más importante de la nanotecnología.
La historia del desarrollo de la nanotecnología: En julio de 1990, se celebró la primera Conferencia Internacional de Nanotecnología en Baltimore, EE. UU. 65438-0996, se celebró en China la 4ª Conferencia Académica de Nanotecnología. La primera Conferencia sobre Nanomateriales (1992) se celebró en México; el segundo Simposio Internacional de Nanomateriales en 1994 se celebró en Stuttgart, Alemania. En 1996, se celebró la 3ª Conferencia Internacional en Hawaii, EE.UU.; en 1998, se celebró la 4ª Conferencia sobre Nanomateriales en Estocolmo, Suecia;
Conferencia; En el año 2000, se celebró en Sendai, Japón, la Quinta Conferencia Internacional sobre Nanomateriales.
La historia del desarrollo de la nanotecnología:
? El tamaño del mercado de materiales nanoestructurados con menos de 100 átomos es de aproximadamente 500 millones de dólares.
? La producción de materiales nanoestructurados cuesta entre 5.000 y 20.000 millones de dólares.
? Producción en masa de sustancias nanoestructuradas complejas, por un total de entre 10 y 10 mil millones.
? Nanocomputadora, 2000 ~ 100 mil millones
? 6 billones de componentes que han sido verificados para poder fabricar fuentes de alimentación y procesar con autodisciplina.
¿Qué es la nanotecnología? ¿Para la nanotecnología? Gracias. La nanotecnología (a veces denominada nanotecnología), con la ayuda de maestros, estudia las propiedades y aplicaciones de materiales con dimensiones estructurales de 0,1 a 100 nm. Tras la invención del microscopio de efecto túnel en 1981, nació un mundo molecular con una longitud de 0,1 a 100 nanómetros cuyo objetivo final es construir productos con funciones específicas directamente a partir de átomos o moléculas. Entonces, la nanotecnología es en realidad una tecnología que utiliza átomos y moléculas individuales para organizar la materia. La nanotecnología es un tema integral con fuertes características transversales, y su contenido de investigación cubre una amplia gama de ciencia y tecnología modernas. La nanociencia y la tecnología incluyen principalmente: física de nanosistemas, nanoquímica, ciencia de nanomateriales, nanobiología, nanoelectrónica, nanomaquinaria, nanomecánica, etc. Estas siete disciplinas relativamente independientes pero interpenetradas y tres áreas de investigación: nanomateriales, nanodispositivos y detección y caracterización a nanoescala. La preparación y la investigación de nanomateriales son la base de toda la nanotecnología. Entre ellos, la nanofísica y la nanoquímica son la base teórica de la nanotecnología, y la nanoelectrónica es el contenido más importante de la nanotecnología. A juzgar por la investigación hasta ahora, hay tres conceptos sobre la nanotecnología: el primero es la nanotecnología molecular propuesta por el científico estadounidense Dr. Drexler en su libro de 1986 "La máquina de la creación". Basándonos en este concepto, podemos fabricar máquinas que combinen moléculas prácticas, y podemos fabricar nanocomputadoras y nanorobots, de modo que podamos combinar varias moléculas a voluntad para crear cualquier tipo de estructura molecular. La nanotecnología no ha logrado avances significativos con este concepto. El segundo concepto define la nanotecnología como el límite de la tecnología de micromecanizado. Se trata de una tecnología que forma artificialmente estructuras a nanoescala mediante un "procesamiento" de precisión nanométrica. Esta tecnología de procesamiento a nanoescala también lleva al límite la miniaturización de semiconductores. Incluso si la tecnología existente continúa desarrollándose, eventualmente alcanzará su límite en teoría, porque si el ancho de la línea del circuito disminuye gradualmente, la película aislante que forma el circuito se volverá extremadamente delgada, destruyendo el efecto de aislamiento. Además, existen problemas como fiebre y temblores. Para solucionar estos problemas, los investigadores están trabajando en nueva nanotecnología. El tercer concepto se propone desde una perspectiva biológica. Resulta que los seres vivos tienen estructuras a nanoescala en células y biopelículas. El desarrollo de computadoras moleculares de ADN y computadoras biológicas celulares se ha convertido en una parte importante de la nanotecnología.
¡Qué es la nanotecnología! ¡urgente! 1 nm = 10-9 m = 0,00000001 m.
Materiales de microestructura, materiales en polvo, semiconductores, etc. Básicamente todavía en la etapa de investigación.
Cuando el volumen estructural de algunos materiales es pequeño hasta cierto punto, las características cambian, como por ejemplo aumenta la superficie específica y aumenta la actividad. Aprovechando estas ventajas se pueden sintetizar materiales funcionales más estables y con menos defectos.
¿Qué son las nanoestructuras y la nanotecnología? La nanotecnología es una ciencia y tecnología que utiliza átomos y moléculas individuales para crear materia. Estudia las propiedades y aplicaciones de materiales con dimensiones estructurales que oscilan entre 0,1 y 100 nm. La nanociencia y la tecnología se basan en muchas ciencias y tecnologías avanzadas modernas. Es una combinación de ciencia moderna (física del caos, mecánica cuántica, física mesoscópica, biología molecular) y tecnología moderna (tecnología informática, microelectrónica y tecnología de microscopio de efecto túnel, tecnología de análisis nuclear). ). La nanociencia y la tecnología desencadenarán una serie de nuevas ciencias y tecnologías, como la nanofísica, la nanobiología, la nanoquímica, la nanoelectrónica, la tecnología de nanoprocesamiento y la nanometrología.
La nanotecnología incluye los siguientes cuatro aspectos principales:
1. Nanomateriales: cuando una sustancia alcanza la nanoescala, es decir, entre 0,1 y 100 nanómetros, las propiedades de la sustancia cambiarán repentinamente. Aparecen propiedades especiales. Este tipo de material es diferente de los átomos y moléculas originales, y también diferente del material macroscópico, y se llama nanomaterial.
Si se trata sólo de un material a nanoescala sin propiedades especiales, no se puede llamar nanomaterial.
En el pasado, la gente sólo prestaba atención a los átomos, las moléculas o el universo, ignorando a menudo este campo intermedio que realmente existe en la naturaleza en grandes cantidades, y antes no se daba cuenta de la eficiencia de esta escala. Los científicos japoneses fueron los primeros en darse cuenta de su eficacia e introdujeron el concepto de nanómetros. Prepararon iones ultrafinos mediante evaporación en la década de 1970. Al estudiar su eficiencia, descubrieron que un conductor de cobre y plata que conduce electricidad y calor pierde sus propiedades originales y no conduce ni electricidad ni calor después de convertirse en nanoescala. Lo mismo ocurre con los materiales magnéticos, como las aleaciones de hierro y cobalto. Si se lo convierte en un tamaño de unos 20 a 30 nanómetros, el dominio magnético se convertirá en un dominio magnético único y su magnetismo será 1.000 veces mayor que el original. A mediados de la década de 1980, este tipo de materiales se denominaron oficialmente nanomateriales.
¿Por qué el dominio magnético se convirtió en un único dominio magnético y su magnetismo era 1000 veces mayor que antes? Esto se debe a que la disposición de los átomos individuales en un dominio magnético no es muy regular, pero hay un núcleo en el medio de un solo átomo y electrones que lo rodean. Esta es la razón de la formación del magnetismo. Pero una vez que se convierte en un dominio magnético único, los átomos individuales se organizan regularmente y muestran un fuerte magnetismo hacia el mundo exterior.
Esta característica se utiliza principalmente para fabricar micromotores. Si la tecnología se desarrolla hasta cierto punto, se puede utilizar para crear levitación magnética, que puede crear motores de alta velocidad más rápidos, más estables y que ahorran más energía. trenes de velocidad.
2. Nanodinámica: Principalmente micromáquinas y micromotores, o sistemas microelectromecánicos (MEMS), utilizados en maquinaria de transmisión a microescala, sistemas de comunicación por fibra óptica, dispositivos electrónicos especiales, instrumentos médicos y de diagnóstico, etc. Sensores y actuadores . Utiliza una nueva tecnología similar al diseño y fabricación de electrodomésticos integrados. La característica es que las piezas son muy pequeñas, la profundidad de grabado a menudo requiere de decenas a cientos de micrones y el error de ancho es muy pequeño. Este proceso también se puede utilizar para fabricar motores trifásicos, centrífugas de ultra alta velocidad o giroscopios. En consecuencia, en los estudios se deberían detectar la microdeformación y la microfricción a escala casi atómica. Aunque todavía no se encuentran realmente en la nanoescala, tienen un enorme valor científico y económico potencial.
Teóricamente, los micromotores y la tecnología de detección pueden alcanzar la nanoescala.
3. Nanobiología y nanofarmacología: por ejemplo, se utilizan oro coloidal del tamaño de nanopartículas para fijar partículas de ADN en la superficie de mica, y electrodos interdigitales en la superficie de dióxido de silicio se utilizan para realizar experimentos sobre la interacción entre biomoléculas. , conducen membranas biológicas planas bicapa de fosfolípidos y ácidos grasos, y estructura fina del ADN. Con la nanotecnología, también es posible colocar piezas o componentes en células para formar nuevos materiales mediante el autoensamblaje. Aproximadamente la mitad de los nuevos medicamentos, incluso los polvos finos con partículas del tamaño de una micra, son insolubles en agua, pero si las partículas son de tamaño nanométrico (es decir, partículas ultrafinas), son solubles en agua;
Cuando la nanobiología evoluciona hacia una determinada tecnología, se pueden utilizar nanomateriales para producir células nanobiológicas con capacidades de reconocimiento, y la absorción biomédica de células cancerosas se puede inyectar en el cuerpo humano para matarlas de forma selectiva. (Esta es una forma antigua de recaudar fondos)
4. Nanoelectrónica: incluye dispositivos nanoelectrónicos basados en efectos cuánticos, propiedades ópticas/eléctricas de nanoestructuras, caracterización de materiales nanoelectrónicos y manipulación y ensamblaje atómicos. Las tendencias actuales en electrónica requieren que los dispositivos y sistemas sean más pequeños, más rápidos, más fríos y más pequeños, lo que significa una respuesta más rápida. Más frío significa menos consumo de energía por parte de dispositivos individuales. Pero más pequeño no es infinito. La nanotecnología es la última frontera para los constructores y su impacto será enorme.
¿Qué es la nanotecnología? ¿Se puede confiar en la nanotecnología? Vamos, maestros, cada tecnología provocará diferentes controversias sociales, depende de sus propios puntos de vista. La nanotecnología es la ciencia y la tecnología que utiliza átomos y moléculas individuales para crear sustancias y estudia las propiedades y aplicaciones de materiales con dimensiones estructurales de 0,1 a 100 nanómetros. La nanociencia y la tecnología se basan en muchas ciencias y tecnologías avanzadas modernas. Es una combinación de ciencia moderna (física del caos, mecánica cuántica, física mesoscópica, biología molecular) y tecnología moderna (tecnología informática, microelectrónica y tecnología de microscopio de efecto túnel, tecnología de análisis nuclear). ). La nanociencia y la tecnología desencadenarán una serie de nuevas ciencias y tecnologías, como la nanofísica, la nanobiología, la nanoquímica, la nanoelectrónica, la tecnología de nanoprocesamiento y la nanometrología.
Sobre la nanotecnología: nm 863. /article/knowledge/mon/2005 05/464.
Una tarjeta del tamaño de una tarjeta de crédito, siempre que se coloque en el frigorífico, no sólo puede eliminar los olores, sino también mantener los alimentos frescos. Las frutas y verduras almacenadas durante medio mes todavía están frescas.
Una prenda aparentemente ordinaria puede ser impermeable, resistente a las manchas y transpirable cuando se usa sobre el cuerpo, los cigarrillos son perjudiciales para la salud; Después de más de diez años de investigación, los científicos han descubierto que la nanotecnología también se puede utilizar en la producción de cigarrillos y que el contenido de sustancias nocivas en el humo se puede reducir a una quinta parte o incluso menos que el de los cigarrillos normales. Gracias al desarrollo de la nanotecnología, todos estos sueños largamente anhelados son ahora una realidad.
Después de leer esto, seguramente tendrás esta pregunta: ¿Qué es "nano"? ¿Qué es exactamente la nanotecnología? ¿Qué impacto tendrá en la producción, la vida, el ejército, la tecnología y otros campos? Conceptos como nano agua, nano humo, nano refrigerador y nano casa aparecen a menudo en los medios y en los anuncios. ¿Qué significan realmente estos conceptos?
¿Qué es nano?
Veamos cómo lo explican los científicos: “En física, el nanómetro (nm), también conocido como nanómetro, es una unidad de medida de longitud, al igual que los centímetros, los decímetros y los metros. En concreto, 1 nm es igual a. la longitud de una milmillonésima parte de un metro, que equivale a cuatro veces el tamaño de un átomo y a una décima parte del espesor de un cabello, en sentido figurado, se coloca un objeto de 1 nm sobre una pelota de ping-pong, como si fuera una pelota de ping-pong; -pelota de pong. Lo mismo que la pelota en la tierra. Este es el concepto de longitud nanométrica”.
La llamada nanotecnología se refiere a la ciencia y la tecnología del uso de materiales nanométricos para crear nuevos productos. Es el producto de la combinación de la ciencia moderna (física del caos, mecánica cuántica, física mesoscópica, biología y química molecular) y la tecnología moderna (tecnología informática, microelectrónica y tecnología de microscopio de efecto túnel, tecnología de análisis nuclear y tecnología de síntesis), la nanotecnología. desencadenar una serie de nuevas ciencias y tecnologías, como la nanoelectrónica, la ciencia de los nanomateriales y la nanomecánica. En el nuevo siglo, los nanómetros brindarán a las personas más herramientas de producción y vida con funciones extraordinarias, lo que las llevará a un entorno de vida sin precedentes.
La nanotecnología cambia el estilo de vida humano.
A juzgar por las investigaciones realizadas hasta el momento, existen tres conceptos sobre la nanotecnología.
La primera es la nanotecnología molecular propuesta por el científico estadounidense Dr. Drexler en el libro "La máquina de creación del 65438 al 0986". Según este concepto, se puede hacer práctica una máquina que combine moléculas, de modo que se puedan combinar varias moléculas a voluntad para crear cualquier tipo de estructura molecular. La nanotecnología no ha logrado avances significativos con este concepto.
El segundo concepto define la nanotecnología como el límite de la tecnología de micromecanizado. Se trata de una tecnología que forma artificialmente estructuras a nanoescala mediante un "procesamiento" de precisión nanométrica. Esta tecnología de procesamiento a nanoescala también lleva al límite la miniaturización de semiconductores. Incluso si la tecnología existente continúa desarrollándose, en teoría eventualmente llegará a su límite.
El tercer concepto se propone desde una perspectiva biológica. Resulta que los seres vivos tienen estructuras a nanoescala en células y biopelículas.
La nanotecnología amplía los medios y la capacidad de los seres humanos para comprender y transformar el mundo material a átomos y moléculas. El objetivo final es producir productos con funciones específicas directamente a partir de nuevas propiedades físicas, químicas y biológicas de átomos, moléculas y sustancias a nanoescala. Esto podría cambiar la forma en que se diseñan y fabrican casi todos los productos, creando un salto cuántico en los métodos de producción. Por lo tanto, la nanotecnología tendrá un profundo impacto en la humanidad e incluso cambiará la forma de pensar y el estilo de vida de las personas. La nanotecnología cubre una amplia gama de áreas, entre las cuales los nanomateriales son la base para el desarrollo de la nanotecnología.
El famoso premio Nobel Feyneman predijo en la década de 1960 que si se controla la disposición de los objetos a pequeña escala, estos adquirirán muchas características inusuales. Los nanomateriales pueden hacer esto. Los nanomateriales cambian fundamentalmente la estructura de los materiales. En la actualidad, la nanotecnología se ha aplicado bien en muchas industrias y también ha traído grandes cambios en la vida de las personas. Para garantizar una calidad de vida mayor y más saludable, la aplicación de la nanotecnología ha penetrado en los siguientes campos.
Ámbito cerámico: Se espera superar la fragilidad de los materiales cerámicos y hacer que la cerámica sea tan flexible y procesable como los metales. Muchos expertos creen que si se puede resolver el problema técnico de inhibir el crecimiento de granos durante el proceso de sinterización de nanocerámicas monofásicas, tendrá las ventajas de alta dureza, alta tenacidad, superplasticidad a baja temperatura y fácil procesamiento.
Microelectrónica: La Nanoelectrónica es un sistema electrónico construido y desarrollado a partir de nuevos conceptos y basándose en la última teoría física y los medios técnicos más avanzados.
La capacidad potencial de los materiales para almacenar y procesar información ha llevado a avances revolucionarios en la recopilación y el procesamiento de información. Ya se están produciendo lectores de tarjetas que pueden leer discos duros y chips de memoria de nanomateriales con miles de veces la capacidad de almacenamiento de los chips actuales.
Tras el uso generalizado de nanomateriales, las computadoras pueden simplificarse y convertirse en "computadoras de mano". La nanoelectrónica estará en el centro de la era de la información de este siglo.
Biología: Aunque los ordenadores moleculares se encuentran actualmente en la fase ideal, los científicos han considerado utilizar varias biomoléculas para fabricar componentes informáticos, entre los cuales la bacteriorrodopsina es el más prometedor. Este material biológico tiene propiedades térmicas, ópticas, químicas y físicas especiales, así como una buena estabilidad. Sus características únicas de halo se pueden utilizar para almacenar información, desempeñando así un papel en la sustitución del procesamiento y almacenamiento de información informáticos actuales, combinando almacenamiento y almacenamiento. de materiales de volumen unitario. Las capacidades de procesamiento de información aumentan millones de veces.
Campo de la optoelectrónica: el desarrollo de la nanotecnología ha acercado la microelectrónica y la optoelectrónica, mejorando en gran medida la eficiencia de los dispositivos optoelectrónicos en la transmisión, almacenamiento, procesamiento, computación y visualización de información optoelectrónica. La aplicación de la nanotecnología al procesamiento de información de radar existente puede aumentar sus capacidades entre 10 y cientos de veces. Incluso se pueden colocar radares de nanoapertura de resolución ultraalta en satélites para realizar reconocimientos terrestres de alta precisión.
Industria química: añadir polvo de nano-TiO2_2 a los cosméticos en una determinada proporción puede proteger eficazmente los rayos ultravioleta. La incorporación de nanopartículas metálicas en productos de fibra química o papel puede reducir en gran medida los efectos electrostáticos. Las nanopartículas también se pueden utilizar como recubrimientos conductores, tintas de impresión y lubricantes sólidos.
Ámbito de la salud: La aplicación de la nanotecnología puede hacer cada vez más sofisticado el proceso de producción de fármacos, utilizando directamente la disposición de átomos y moléculas a escala de nanomateriales para fabricar fármacos con funciones específicas. Las partículas de nanomateriales harán que el transporte de medicamentos en el cuerpo humano sea más conveniente. Los medicamentos inteligentes envueltos en varias capas de nanopartículas pueden buscar y atacar activamente células cancerosas o reparar tejidos dañados después de ingresar al cuerpo humano. Los nuevos instrumentos de diagnóstico que utilizan nanotecnología pueden diagnosticar diversas enfermedades a partir de proteínas y ADN en pequeñas cantidades de sangre. Al estudiar la aplicación de la nanotecnología en biomedicina, podemos comprender la estructura fina de las macromoléculas biológicas y su relación con funciones a nanoescala, y obtener información sobre la vida. Nano 1+1 reduce el daño de fumar.
Para solucionar el viejo problema de que fumar es perjudicial para la salud y difícil dejar de fumar, la nanotecnología también se ha aplicado a la industria tabacalera. Según los datos, los fabricantes de cigarrillos de Beijing han aplicado con éxito la nanotecnología al proceso de producción de sus productos mixtos 3M ***. Se encuentran entre los primeros productos en China en darse cuenta de la naturaleza avanzada de la nanotecnología. Este nanoproducto es un producto de bajo riesgo desarrollado conjuntamente por la Universidad de Tsinghua. Este producto utiliza de forma creativa nanomateriales modificados para aprovechar al máximo sus características de catálisis selectiva y adsorción selectiva, y reduce eficazmente el contenido de sustancias nocivas como el benzo(a)pireno y las N-nitrosaminas, que son exclusivas del tabaco y tienen fuertes efectos cancerígenos. Complementado con una tecnología madura de reducción de enfoque integral, que reduce en gran medida los riesgos para la salud del tabaquismo. Los expertos de la Universidad de Tsinghua resumieron la tecnología del producto Nano 3mg en dos puntos, llamándolo el concepto técnico "1+1":
"1", catálisis selectiva: los nanomateriales tienen una gran superficie específica y actividad superficial. Tiene muchos centros y es un material ideal para catalizadores. Los fabricantes de cigarrillos de Beijing utilizan la catálisis selectiva de nanomateriales para descomponer catalíticamente sustancias nocivas del humo en sustancias inofensivas de moléculas pequeñas en nanoproductos.
"1", adsorción selectiva: los nanomateriales con estructuras de cavidades tienen enormes áreas de superficie específicas y grupos especiales, que pueden adsorber selectivamente nitrosaminas y poliaminas en el humo que tienen fuertes efectos cancerígenos.
Pruebas comparativas muestran que los productos nano-3m*** producidos mediante el proceso 1+1 pueden reducir las nitrosaminas y los hidrocarburos aromáticos policíclicos, que tienen fuertes efectos cancerígenos en el humo, en una media del 40% y el 60%. respectivamente arriba, pero no hay cambios significativos en la calidad y cantidad del aroma del producto.
"Nano" no es un "metro" ordinario, es un nuevo tamaño de materia diminuta descubierta en exploración científica a largo plazo. Después de repetidas investigaciones, varios objetos hechos de nanomateriales han entrado en los hogares de la gente corriente. Creemos que en un futuro cercano, la nanotecnología seguirá brindando cada vez más sorpresas a las personas, brindando más y mejores condiciones de vida y producción, y brindando a las personas un espacio de vida cómodo que la gente moderna no puede imaginar.