之七
度上的应用。 和这些系统的定X研究相关的领域是物理、化学和生物,以及机械工程和电子工程。但是,由於奈米科技的多学科和学科交叉的特X,物理化学、材料科学和生物医学工程的学科也被视作奈米技术重要和不可缺少的组成部分。奈米工程师们住眼观新材料的设计,合成,定X描述和应用。例如在分子结构上的聚合物制造,在表面科学基础上的计算机晶片分布设计,都是奈米科技在当代的应用例子。在奈米科技中,胶状悬浮也有很重要的地位。 材料在奈米尺度下会突然显现出与它们在宏观情况下很不相同的特X,这样可以使一些独特的应用成为可能。例如,不透明的物质变为透明铜;惰X材料变成催化剂铂;稳定的材料变得易燃铝;在室温下的固T变成YeT金;绝缘T变成导T矽。物质在奈米尺度的独特量子和表面现象造就了奈米科技的许多分支。 工具与技术编辑 当代电子和中子的发现让人类知道还有b我们能想像到的最小的东西还要小的物质时,对奈米世界的好奇心已经萌发。当然,1980年代,可以研究奈米结构的早期工具的发展才真的使奈米科学和奈米技术成为可能。 原子力显微镜和扫描隧道显微镜的这两种早期的扫描探针促成了奈米时代的到来。同时,基於STM的许多其它类型的扫描探针显微镜,使得观测奈米结构成为可能。 探针的探头可以用来C纵奈米结构这种工艺叫做位置组装。但是这种过程太慢了,从而到导致了各种奈米光刻技术的发展,例如蘸笔奈米光刻术,电子束曝光和奈米压印术。 光刻是自上而下的制作技术,用来把大块物T缩小到奈米尺寸。相对的,自下而上的技术直接用原子或分子搭建更大的结构。这些技术包括化学合成,自组装和位置组装。 相关应用编辑 综上所述,奈米科技实际上涵盖了一切在奈米范围的物理、化学的技术和工艺,说它包罗万象也不算过分。不过现在坊间多在炒作概念,很多都局限於实验室的理论阶段,b较现实的是机械方面的润滑剂,化工方面的催化剂,还有医学方面的定点超效药剂。 应用技术编辑 一、奈米晶Tnanocrystallierials 当物质的微结构微小化时,表面原子与内部材料原子的个数b例显着上升,界面之原子行为对物质X质便有决定X影响。例如奈米金属结晶颗粒,展现出较佳之强度、y度、磁特X、表面催化X等;而具奈米结晶之陶瓷材料相较於一般陶瓷材料,则具较高之延展X、较不易脆裂之特X。 奈米结晶金属由於其强度之增加,相当大之应用机会在於汽车业、航太业、建筑业等之结构材料,例如Toyota汽车已使用新型奈米结晶钢材於其汽车产品上[来源请求];这方面之应用,奈米复合材料是另一竞争者,但於某些用途上,如汽车引擎,奈米结晶金属材料仍保有其优越X。 奈米结晶材料薄膜可提高表面之y度、降低磨擦、提高耐热X、耐化学腐蚀X等,可应用於汽车、航空业等之机械系统。在生物医学方面,奈米结晶银有抗菌作用,而奈米结晶钛则可应用於人工关节。 二、奈米粉T 奈米粉T是奈米材料中种类最繁多且应用最广泛之一类。最常见的陶瓷奈米粉Tceramioparticles可再分为二类: 一金属氧化物如TiO2,ZnO等 二矽酸盐类,通常为奈米尺度之黏土薄片。 奈米粉T的制程,包括固相机械研磨法、Ye相沉淀法、溶胶-凝胶法、化学气相沉积法等,不同之方法各有其优缺点及适用范围。此外,奈米粉T之表面覆膜与修饰,亦常是对粉T後段应