1 纳米技术是什么
纳米技术(Nanotechnology)是指在纳米尺度下对物质进行制备、研究和工业化,以及利用纳米尺度物质进行交叉研究和工业化的一门综合性的技术体系[1]。
1.1 纳米尺度空间
国际上公认0.1~100nm为纳米尺度空间。为研究工作方便,有人把尺寸0.1~1μm视为亚微米体系,尺寸1~100nm划分纳米体系,典型尺寸<1nm为团簇[2]。 纳米尺度空间所涉及的物质层次,是既非宏观又非微观的相对独立的中间领域,被人称之为介观(mesoscopy)研究领域[2]。
1.2 纳米技术范畴
1.2.1 纳米材料与技术 纳米材料包括纳米微粒与纳米固体。纳米微粒通常>1nm,需用电子显微镜才能看到;纳米固体系纳米结构材料,尺寸为1~100nm的纳米微粒凝聚而成的块体、薄膜、多层膜和纤维。又分为晶态、准晶态和非晶态三类。 纳米材料技术(包括纳米相材料技术和纳米复合改性技术)是缘于纳米颗粒的性能发生了变化,从而使纳米材料在力学、磁学、热学、光学、电学、催化等性能及生物活性方面发生变化,因而被广泛应用于各种材料领域;医学上可用于人造骨、人造牙齿等[3]。 1.2.2 纳米器件及技术 (1)微型传感器:利用尖端直径小到足以插入活细胞内而不严重干扰细胞的正常生理过程,以获取活细胞内足够的动态信息来反映其功能状态。这将为临床相应疾病提供诊断及治疗的客观指标,也为药理学、细胞工程、蛋白质工程、酶工程等研究提供相应的材料和技术。 (2)微机器人(包括微型机器人与微操作机器人):微型机器人是指外形很小,便于进入微小空间进行可控操作的微型机器。如果机械结构能做得前所未有的微细,再集成高度的智能的话,那么人们将创造出面目全非的机械,建立一门概念全新的学科[4]。
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