纳米技术
纳米科学和纳米技术的开源手册
纳米技术 和纳米科学是关于在亚微米和原子尺度上控制和理解物质。
这本关于纳米科学和纳米技术的维基教科书收集了关于各种工具、方法和系统的信息,为学生、研究人员和所有其他人提供一个开源手册和概述指南,涵盖了这个庞大、跨学科且不断扩展的领域 - 一本可以根据新事物出现进行调整,并且可以由你改进的书!
为什么纳米技术如此“热门” - 它的炒作多于实质吗? 本部分简要介绍了纳米技术的愿景,以及为什么全世界有那么多人在研究它。 为了帮助设定一个视角,我们提供了包含时间线、长度尺度和信息资源的概述表格。
显微镜 允许我们以高空间分辨率探测物质的结构,使我们能够看到例如使用扫描隧道显微镜、原子力显微镜和透射电子显微镜等工具的单个原子。 通过相关的光谱学方法,我们可以研究纳米系统中的能级。 本部分概述了用于纳米结构显微镜和光谱学中的工具和方法。
在纳米尺度上,我们在日常生活中不认为强大的力,例如接触粘附力,变得更加重要。 此外,许多事物以量子力学的方式表现。 本章探讨了纳米尺度上力的缩放和物质的基本动力学。
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许多独特的纳米结构材料已经被制造出来,例如碳纳米管,其机械强度可能比金刚石还要高。 本部分概述了纳米级材料,如碳纳米管、纳米线、量子点和纳米粒子,以及它们的独特特性和制造方法。
为了理解纳米科技的新可能性,这一部分概述了一些典型的纳米级系统 - 简单实验装置,显示出独特的纳米级行为,在例如电子学领域发挥作用。
将纳米器件组合成用于现实生活中应用的功能单元是一项艰巨的任务,因为用分子大小的组件制造受控结构需要极高的精度和控制。在这里,我们探讨了利用自上而下或自下而上方法将纳米系统组装成功能单元或工作器件的方法。
另请参阅微技术维基教科书,其中包含有关许多制造和加工细节的信息。
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你的身体基于大量的生物纳米科技,这些科技正在你身体的每个细胞中运行,经过数百万年的进化,达到了惊人的复杂程度。许多当前的纳米科技研究都针对生物应用,例如生物传感器和用于医疗治疗或靶向癌症的生物活性纳米粒子。这一部分是对这一跨学科领域的一个介绍。
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人们对纳米科技的愿景非常热情,但同时,人们也自然地担心新兴技术的环境问题。为了确保健康发展,这个领域正越来越受到关注。
第 10 章:参考资料