什么是纳米技术？(nanotechnology?)
纳米技术是与技术构造相关的科学、理论和工程学科，其尺寸是以纳米或十亿分之一米来衡量。一个例子是对碳纳米管的研究和应用，碳纳米管是几纳米（约为人类头发宽度的五万分之一）长的微小碳管，其长度从几十纳米到几毫米不等。碳纳米管是地球上迄今发现的最强和最硬的材料，比钢铁强500倍，轻10倍。
要了解纳米技术的价值，人们必须认识到，文明史上几乎所有的技术都是在完全不了解其纳米级特性的情况下建造的。然而，这些特性在宏观上对材料的体积特性有巨大影响。例如，由于制造过程的不精确性，现代金属盔甲中通常有数万亿个微小的纳米级孔和变形。总的来说，这些小孔明显地降低了材料的强度，使其更容易被子弹或爆炸所穿透。如果以纳米级的精度制造装甲，它的效果可以提高数倍。研究这种特性属于纳米技术的范畴。
除了研究如何使大宗材料更坚固或更有用外，纳米技术还关注微小的机器或结构。例如，你现在使用的计算机中的晶体管彼此之间的距离可能不到50纳米，其设计是为了最大限度地利用其可用空间。在不久的将来，电路设计将开始使用目前的模式突破微型化的极限，迫使人们转向其他方法。纳米技术的科学家们正是在研究这个问题，每年有数十亿美元的资金投入该领域。
纳米技术的最终目标是对物质结构的精确控制。有了最终的纳米技术制造装置，人们可以将泥土转化为精美的牛排，使用纳米级的操纵器网络将碳分子重新排列成合适的图案。两者中的原子都是一样的--大量的碳--只是它们的排列方式不同。先进的纳米技术可能使我们能够建造纳米级的医疗设备，在我们的动脉中游动，清除斑块并修复组织损伤。这样的机器可能有一天会让我们无限期地活着，只需在老化造成的损害有机会积累并成为致命的损害之前进行修复。
- 发表于 2022-02-09 16:18
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- 分类：科学
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