普及纳米知识推动科技进步
普及纳米知识 推动科技进步
毛估估 时这个世界认知的粗浅。 以蒸汽机等机械发明为主要 标志的第一次工业革命,将人 类认知推向毫米层次
在工业革命以前，大部分人 类生产、科研不需要用到毫米， “毛估估”的做法说明了我们 对这个世界认知的粗浅。 以蒸汽机等机械发明为主要 标志的第一次工业革命，将人 类认知推向毫米层次
第二次工业革命,发明了电,从机 械时代进入微电子时代,毫米不够用了, 毫米的千分之一 微米诞生了。随 着科学技术的发展,微米层次的局限越 来越明显,例如,电脑芯片虽然已越做 越小,但即将达到材料的物理极限,只 有进入另一个层次纳米层次,才 会有更大的突破,比如将现在的笔记本 电脑变得像手表一样小,或更小,可以 把它固定在纺织品面料上
第二次工业革命，发明了电，从机 械时代进入微电子时代，毫米不够用了， 毫米的千分之一———微米诞生了。随 着科学技术的发展，微米层次的局限越 来越明显，例如，电脑芯片虽然已越做 越小，但即将达到材料的物理极限，只 有进入另一个层次———纳米层次，才 会有更大的突破，比如将现在的笔记本 电脑变得像手表一样小，或更小，可以 把它固定在纺织品面料上
正如牛顿力学只适用于低速的宏 观物体,而高速运动,只能用相 对论来解释;在纳米层次,许多原 来在宏观尺度上使用的规律、定 理、方式、方法,都将不再适 用,世界将从此是另一个模样。 我们现在所熟悉的“原材料”将 是小至纳米级的原子、分子
正如牛顿力学只适用于低速的宏 观物体，而高速运动，只能用相 对论来解释;在纳米层次，许多原 来在宏观尺度上使用的规律、定 理、方式、方法，都将不再适 用，世界将从此是另一个模样。 我们现在所熟悉的“原材料”将 是小至纳米级的原子、分子
1959年,诺贝尔奖获得者、被认 为继爱因斯坦之后最为睿智的理论物理 学家一理查得费因曼教授在加州理工大 学发表了题为《在底部还有很大空间》 的演讲。在费因曼看来,人类社会目前 的生产方式,总是“从上而下”的,他 提出:为什么我们不可以从单个分子、 甚至原子开始出发,进行组装,达到我 们的要求?…物理学的规律不排除 个原子一个原子制造物品的可能。” 国际上公认0.1~100mm为纳米尺度空间
那么什么是纳米呢？ 1纳米 =十亿 分之 一米 １９５９年，诺贝尔奖获得者、被认 为继爱因斯坦之后最为睿智的理论物理 学家—理查得·费因曼教授在加州理工大 学发表了题为《在底部还有很大空间》 的演讲。在费因曼看来，人类社会目前 的生产方式，总是“从上而下”的，他 提出：为什么我们不可以从单个分子、 甚至原子开始出发，进行组装，达到我 们的要求？……物理学的规律不排除一 个原子一个原子制造物品的可能。” 国际上公认0.1～100nm为纳米尺度空间
铅表面的原子世界 1981年,德国科学家发明了纳米显 微镜,即扫描隧道显微鏡(STM)人 类从此可以直观地观察到单个原子了
铅表面的原子世界 １９８１年，德国科学家发明了纳米显 微镜，即扫描隧道显微镜（ＳＴＭ）人 类从此可以直观地观察到单个原子了
在扫描隧道显微镜下,科学家将 48个铁原子排列在铜表面上,形 成一个圆形围栏
看得见原子只是第一步！第二步就 是要能够操纵它。 １９９０年，美国 加州ＩＢＭ实验室，将３５个氙原子排 布成“ＩＢＭ”３个字母，总面积只有 几个平方纳米，人类第一次实现了操纵 单个原子，纳米科技的序幕拉开了。 江苏省张家港高级中学倪洪祥 在扫描隧道显微镜下，科学家将 48个铁原子排列在铜表面上，形 成一个圆形围栏。 量 子 围 栏
Nrrt 纳米齿轮纳米轴承量子围栏 ca分于和碟纳米营 纳米管是在用电法精备 Gv分子《左图)时发现的是由 种一维纳米材料,这种中空的“徽曾 而且怪比铜 高100倍,我国科学家已经在巴际上次 制成了长童达3毫米的碳纳来曾 纳米铜具纳米陶瓷碳纳米管
纳米齿轮 纳米铜具 量子围栏 纳米陶瓷 碳纳米管 纳米轴承
0 电解液中得到的硫酸根离子 吸附在铜单晶(111)表面的STM图象 1993年后,我国科学家先后操纵原子写出 “XX”、“原子”、绘出XX国轮廓图。 碳60分子每十个一组放在 铜的表面组成了 纳采存储器 世界上最小的算盘
世界上最小的键盘 1993年后，我国科学家先后操纵原子写出 “XX”、“原子”、绘出XX国轮廓图。 纳米存储器
我国纳米科技成果一览 1993年,中国科学院北京真空物理实 验室操纵原子成功写出“XX”二字,标 志着我国开始在国际纳米科技领域占有 席之地,并居于国际科技前沿。 1998年,XX大学XX小组成功地制造 出直径为3-50纳米、长度达微米量级的 氮化镓半导体一维纳米棒,使我国在国 际上首次把氮化镓制备成一维纳米晶体
中国 我国纳米科技成果一览 1993年，中国科学院北京真空物理实 验室操纵原子成功写出“XX”二字，标 志着我国开始在国际纳米科技领域占有 一席之地，并居于国际科技前沿。 1998年，XX大学XX小组成功地制造 出直径为3－50纳米、长度达微米量级的 氮化镓半导体一维纳米棒，使我国在国 际上首次把氮化镓制备成一维纳米晶体
