奈米技術
奈米科學和奈米技術的開源手冊
奈米技術 和奈米科學是關於在亞微米和原子尺度上控制和理解物質。
這本關於奈米科學和奈米技術的華夏公益教科書收集了關於各種工具、方法和系統的資訊,為學生、研究人員和所有其他人提供一個開源手冊和概述指南,涵蓋了這個龐大、跨學科且不斷擴充套件的領域 - 一本可以根據新事物出現進行調整,並且可以由你改進的書!
為什麼奈米技術如此“熱門” - 它的炒作多於實質嗎? 本部分簡要介紹了納米技術的願景,以及為什麼全世界有那麼多人在研究它。 為了幫助設定一個視角,我們提供了包含時間線、長度尺度和資訊資源的概述表格。
顯微鏡 允許我們以高空間解析度探測物質的結構,使我們能夠看到例如使用掃描隧道顯微鏡、原子力顯微鏡和透射電子顯微鏡等工具的單個原子。 透過相關的光譜學方法,我們可以研究奈米系統中的能級。 本部分概述了用於奈米結構顯微鏡和光譜學中的工具和方法。
在奈米尺度上,我們在日常生活中不認為強大的力,例如接觸粘附力,變得更加重要。 此外,許多事物以量子力學的方式表現。 本章探討了奈米尺度上力的縮放和物質的基本動力學。
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許多獨特的奈米結構材料已經被製造出來,例如碳奈米管,其機械強度可能比金剛石還要高。 本部分概述了納米級材料,如碳奈米管、奈米線、量子點和奈米粒子,以及它們的獨特特性和製造方法。
為了理解奈米科技的新可能性,這一部分概述了一些典型的奈米級系統 - 簡單實驗裝置,顯示出獨特的奈米級行為,在例如電子學領域發揮作用。
將奈米器件組合成用於現實生活中應用的功能單元是一項艱鉅的任務,因為用分子大小的元件製造受控結構需要極高的精度和控制。在這裡,我們探討了利用自上而下或自下而上方法將奈米系統組裝成功能單元或工作器件的方法。
另請參閱微技術華夏公益教科書,其中包含有關許多製造和加工細節的資訊。
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你的身體基於大量的生物奈米科技,這些科技正在你身體的每個細胞中執行,經過數百萬年的進化,達到了驚人的複雜程度。許多當前的奈米科技研究都針對生物應用,例如生物感測器和用於醫療治療或靶向癌症的生物活性奈米粒子。這一部分是對這一跨學科領域的一個介紹。
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人們對奈米科技的願景非常熱情,但同時,人們也自然地擔心新興技術的環境問題。為了確保健康發展,這個領域正越來越受到關注。
第 10 章:參考資料