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纳米技术——以小而美构建完美世界

  【赛迪网讯】纳米技术是上世纪80年代初迅速发展起来的前沿学科,它使人们认识、改造微观世界的水平提升到了一个新高度。由于纳米材料兼具多种特殊性质,因此它被认为是当今世界最有前途的决定性技术。

  发展至今,以纳米技术为依托的纳米材料已有了长足进步。按材质分类来讲,有纳米金属材料、纳米陶瓷材料、纳米半导体材料、纳米复合材料以及纳米聚合材料等;按应用来讲,纳米材料在新材料制备、微电子和计算机技术、环境和能源、医学与健康、生物技术、航天与航空乃至国家安全等领域均有不错的前景。

  材料制备领域。通过纳米技术,精确地控制尺寸和成分来合成材料单元,制备更轻、更强和可设计的材料,此种材料同时具有寿命长和维修费用低的特点。此外,基于新原理和新结构,可在纳米层次上构筑特定性质的材料或生物材料和仿生材料。

  微电子和计算机技术。目前的纳米技术正从微电子机械系统起步,把传感器、电动机和各种处理器都放在一个硅芯片上而构成一个系统,如研发顺利,未来将出现依托该技术的纳米计算机,其基本元件尺寸在几到几十纳米范围。

  环境和能源。纳米技术在固体废弃物处理、污废水处理以及大气污染治理等方面均有优势,如运用于固体废弃物处理,则具有处理速度快、回收利用率高的特性。此外,纳米技术在能源生产、能源运输存贮、能源消费、能源环境发展等与能源利用相关的领域有良好商业前景。

  医学与健康。纳米级粒子将使药物在人体内的传输更为方便,如用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体,可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织;研究耐用的与人体友好的人工组织、器官复明和复聪器件;纳米传感技术可用于疾病早期的诊断和预测。

  生物技术。在纳米尺度上按照预定的对称性和排列制备具有生物活性的蛋白质、核糖核酸等;在纳米材料和器件中植入生物材料使其兼具生物功能和其他功能;用于生物仿生化学药品、生气可降解材料及动植物基因改善治疗。

  正是由于以上诸多领域的应用,人们普遍认为,纳米技术是信息和生命科学技术能够进一步发展的基础,相信不久的将来,纳米技术所带动的技术革命及其对人类的影响,将远远超过电子技术。