Obecnie nadeszła era nanoprodukcji, rozpoczęła się świt nanonauki. Wraz z pogłębianiem badań nanotechnologicznych i ciągłym stosowaniem nanotechnologii nanotechnologia stała się jedną z najbardziej poszukiwanych dyscyplin. W corocznych konkursach naukowo-technicznych Science and Nature wyniki badań nanotechnologicznych są na pierwszym miejscu. Wiele krajów planuje rozwinąć nanotechnologię jako strategię krajową, a rozwój nanotechnologii z roku na rok rośnie. Jednak rozwój nanotechnologii przeszedł długi proces wynikający z naturalnej obecności nanomateriałów (takich jak żywe komórki, bakterie, sadza, itd.) do sztucznej manipulacji atomami, molekułami tworzącymi nanomateriały, które nigdy nie są świadomie. Do teoretycznego przełomu w procesie produkcji. Obecność nanomateriałów w naturalnej komórce 3,5 miliarda lat temu, pierwszej partii żywych komórek, które występują naturalnie w nano Substancje. Komórki są samoreplikującymi się agregatami maszyn nanometrycznych, które zawierają dużą liczbę nano-organizmów, takich jak białka, DNA, cząsteczki RNA. Te „narządy” w nanoskali wykonują swoje obowiązki. Konstrukcja białka, fotosynteza tak, że szybki wzrost bioenergii, tak aby pierwotna powierzchnia ziemi pokryta mikroorganizmami, roślinami i innymi substancjami organicznymi, to atmosferyczny CO₂ Ziemi w O2, całkowicie zmienił powierzchnię Ziemi i atmosfera. Można zauważyć, że te agregaty nanomechaniczne odgrywają kluczową rolę w ewolucji przyrody. Naturalne nieorganiczne nanocząstki Oprócz istnienia wielu złożonych wewnętrznych nanocząstek, naturalne istnienie naturalnych nieorganicznych nanocząstek. W starożytnych Chinach ludzie używają kolekcji świec spalających kurz, aby stworzyć rafinowany, ten pył jest sadzą o rozmiarze nano; w starożytnej powierzchni lustra z brązu ma cienką warstwę rdzy, po testach stwierdzono, że warstwa rdzy jest warstwą złożoną z tlenku nano-cyny. Te naturalne nieorganiczne nanomateriały dostarczają ludziom naturalnego materiału do prowadzenia badań nanotechnologicznych. Wczesny rozwój nanotechnologii Wczesny rozwój teoretyczny W 400 rpne Demokryt i Leucippus wysunęli atom, teoria atomów na rzecz rozwoju nanotechnologii zapewnia podstawy teoretyczne, czyli poprzez szereg środków technicznych od dołu do góry, aby zbudować nowy materiał. Teoretyczne badania naukowców nad nanotechnologią rozpoczęły się w latach 60. XIX wieku, a Thomas Graham użył żelatyny do rozpuszczenia i rozproszenia w celu przygotowania koloidów, z cząstkami koloidalnymi o średnicy od 1 do 100 nm. Później naukowcy przeprowadzili wiele badań nad koloidami i ustalili teorię chemii koloidów. W 1905 roku Albert Einstein obliczył cukier z wody w danych eksperymentalnych, aby obliczyć średnicę cząsteczki cukru około 1 nm, pierwszy raz w wymiarze ludzkim posiada wiedzę percepcyjną. Do 1935 r. Max Knoll i N. Ruska opracowali mikroskop elektronowy, aby uzyskać obrazowanie w nanoskali, zapewniając narzędzie obserwacyjne dla ludzi do eksploracji świata mikroskopowego. Wczesna technologia warzenia Podczas II wojny światowej profesor Tian Liangyi z Uniwersytetu Nagoya w Japonii opracował absorber promieniowania podczerwonego dla japońskiego detektora rakiet. Pod ochroną gazu obojętnego przygotowano czystą czerń cynkową metodą odparowania próżniowego. Średnia wielkość cząstek czerni cynkowej była mniejsza niż 10 nm. Ale jeszcze nie zastosowano się do rzeczywistości, wojna się skończyła. Później niemieccy naukowcy przygotowali również nanocząsteczki w podobny sposób, gdy nie ma koncepcji nanomateriałów, umieść ten materiał nazywany ultra-drobnymi cząstkami (ultra-drobnymi cząstkami), co może być celem człowieka do wytwarzania nanomateriałów Naprawdę Początek nanotechnologii Feynman przewidział W grudniu 1959 r. laureat Nagrody Nobla Richard Feynman wygłosił przemówienie w Amerykańskim Instytucie Fizyki w California Institute of Technology na konferencji zatytułowanej „Jest mnóstwo miejsca na dole”. Zaczyna od „oddolnego” i proponuje rozpoczęcie montażu od pojedynczej cząsteczki lub nawet atomu, aby spełnić wymagania projektowe. „Przynajmniej, moim zdaniem, prawa fizyki nie wykluczają możliwości, że atom wytworzy atom w sposób atomowy”, przepowiedział, „a kiedy kontrolujemy próbę obiektu, znacznie poszerzymy naszą fizyczną „Chociaż technologia, która naprawdę należy do kategorii„ nanometrowej ”, pojawiła się dopiero kilkadziesiąt lat później, w tym wykładzie Feynman przewiduje przyszłość nanotechnologii, która określiła rolę nanotechnologii w badaniu nanonauki. Dostarcza najwcześniejszych podstaw teoretycznych. W rzeczywistości wielu naukowców w skali nanometrów po badaniach w dużej mierze wynika z przemówienia zainspirowanego tym przemówieniem. Narodziny nanotechnologiiNanotechnologia narodziły się na początku lat 70. XX wieku. 1968, Alfred Y. Cho i John. Archu i jego koledzy wykorzystali epitaksję wiązki molekularnej do osadzania jednowarstwowych atomów na powierzchni. W 1969 Esaki i Tsu zaproponowali teorię super lateksów, która składała się z dwóch lub więcej różnych materiałów, konstytut. W 1971 r. Zhang Ligang i inne zastosowania wykorzystujące teorię supersieciową i technologię wzrostu epitaksjalnego wiązki molekularnej, przygotowanie różnej wielkości szczeliny energetycznej półprzewodnikowej wielowarstwowej oraz osiągnięcie studni kwantowej i supersieci zaobserwowano bardzo bogate efekty fizyczne. Efekt ograniczenia kwantowego w studni kwantowej został obszernie i dogłębnie zbadany, i na tej podstawie opracowano wiele nowych wydajnych optoelektroniki i urządzeń mikroelektronicznych. W 1974 r. Norio Taniguchi wynalazł termin „nanotechnologia”, aby reprezentować maszyny o tolerancjach mniejszych niż 1 μm, dzięki którym nanotechnologia stała się naprawdę samodzielną techniką na etapie historii. Ale pełny obraz fizyki w skali nanometrowej był daleki od jasności. Główny przełom w nanotechnologii Symbol rewolucji nanometrycznej W 1981 roku Gerd Binnig i Heirich Rohrer opracowali pierwszy na świecie skaningowy mikroskop tunelowy (STM) oparty na efekcie tunelowania w mechanice kwantowej, który obserwowali morfologię i manipulację powierzchniami stałymi, wykrywając prądy powierzchniowe stałych atomów i elektronów. Wynalezienie STM jest rewolucją w dziedzinie mikroskopii i jest „symbolem rewolucji nanometrycznej”. Na bazie STM opracowano serię mikroskopów z sondą skanującą, takich jak mikroskopia sił atomowych (AFM), mikroskopia magnetyczna i mikroskopia laserowa. Pojawienie się STM pozwala ludzkości obserwować w czasie rzeczywistym stan poszczególnych atomów na powierzchni materiału, a właściwości fizyczne i chemiczne związane z zachowaniem elektronów powierzchniowych, Gerd Binnig i Heirich Rohrer zdobyli w ten sposób Nagrodę Nobla w 1986 roku w dziedzinie fizyki. naukowiec ze skaningowego mikroskopu tunelowego (STM) Gerd Binnig (z lewej) z Heinrichem Rohrerem. Źródło: IBM Pierwsza manipulacja pojedynczym atomem W 1989 roku, Donald M. z Centrum Badawczego IBM Almaden Zespół Eiglera, za pomocą STM, przeniósł 35 atomów Xe zaadsorbowanych na powierzchni metalowego Ni (110) i uformował trzy litery IBM, po raz pierwszy zmanipulowano ludzki atom, jedną z nowości technologicznych. Naukowcy widzieli nadzieję na zaprojektowanie i wytworzenie urządzeń o rozmiarach molekularnych z tej nanotechnologii, która manipuluje pojedynczymi atomami. Szybki rozwój nanotechnologii W lipcu 1990 r. W Baltimore, USA, odbyła się pierwsza konferencja na temat nanonauki i technologii. Spotkanie formalnie umieściło naukę nanomateriałów jako nową gałąź nauki o materiałach. Punktem wyjścia nanotechnologii jest szybki rozwój w latach 90. W 1991 r. Japoński uczony Sumio Iijima, mikroskopia elektronowa, odkrył najpierw wielościenne nanorurki węglowe, co stało się początkiem nanorurek węglowych. Dwa lata później firma Iijima i firma IBM Donald Bethune wyprodukowały jednościenne nanorurki węglowe. W 1995 r. Naukowcy wykorzystali technologię epitaksji warstwy atomowej (ALE), aby wykonać pracę lasera kropkowego kwantowego w temperaturze 80 K, a obecnie zastosowano dużą liczbę laserowych kropek kwantowych w komunikacji światłowodowej, dostępie CD, wyświetlaniu itd. W 1990 r. LT Canham odkrył zjawisko porowatej luminescencji krzemu, która dla realizacji integracji fotoelektrycznej na krzemie otworzyła nową perspektywę, aby rozwiązać urządzenie między połączeniem spowodowane opóźnieniem niedociągnięć, znacznie zwiększają wydajność układów scalonych i szybkości komputera. W 1997 r. laboratorium nanostruktury Wydziału Elektrotechniki Uniwersytetu w Minnesocie zostało pomyślnie opracowane przy użyciu nanolitografii. Rozmiar dysku wynosił 100 nm × 100 nm. Składał się z średnicy 100 nm i długości 40 nm. Rozmieszczona w układzie prętów kwantowych o gęstości przechowywania 41011 bitów na cal. Nanotechnologia jest w pełni rozwinięta W XXI wiek, rozwój i zastosowanie nanotechnologii kwitną, świat będzie rozwijał nanotechnologię jako strategię krajową. W 2000 r. Clinton, ówczesny prezydent Stanów Zjednoczonych, ogłosił uruchomienie Narodowej Inicjatywy Nanotechnologicznej (NNI), znaczny wzrost finansowania badań w dziedzinie nanotechnologii, znaczny wzrost widoczności oraz fala globalnych badań nad nanotechnologią. Ministerstwo Edukacji Japonii, Kultury, Sportu, Nauka i technologia przeznaczy 30,1 mld jenów (234 mln USD) w budżecie na 2002 r. Na wdrożenie „Zintegrowanego programu wsparcia nanotechnologii”. W Europie finansowanie badań i inwestycji w nanotechnologię zapewniają programy krajowe, europejskie sieci współpracy i duże przedsiębiorstwa . Jednocześnie unijny program badawczy jest największy, najwięcej instytucji badawczych tworzy wiele obszarów. Od połowy lat 80. rząd chiński przywiązuje wielką wagę do rozwoju nanotechnologii.
Źródło: Meeyou Carbide

Dodaj komentarz

pl_PLPolski