《納米技術(shù)及應(yīng)用》課件

《納米技術(shù)及應(yīng)用》PPT課件演示納米技術(shù)的概念、意義以及它如何改變我們的世界。什么是納米技術(shù)？微小的革命納米技術(shù)是探究和利用材料在尺度為納米的范圍內(nèi)的性質(zhì)和現(xiàn)象的學(xué)科，是一個引領(lǐng)世界科技前沿的新興學(xué)科。硬核定義納米技術(shù)指在一個納米尺度范圍內(nèi)，對物質(zhì)進(jìn)行設(shè)計、制造和控制，以實現(xiàn)特殊性能和功能的一種技術(shù)。簡單來說納米技術(shù)做的事情是讓我們可以用控制原子和分子的方式去制造新材料和新設(shè)備，更好地解決現(xiàn)實問題。納米技術(shù)的歷史和發(fā)展1里程碑事件1981年，IBM公司科學(xué)家發(fā)現(xiàn)用掃描隧道顯微鏡（STM）能夠觀察出中心原子。2發(fā)展脈絡(luò)1991年，美國國家科學(xué)基金會提出“納米科學(xué)和工程”計劃；1996年，諾貝爾化學(xué)獎首次頒給了納米科學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)家。3納米產(chǎn)業(yè)鏈納米材料、納米制備、納米器件、納米測試、納米印刷、納米生物、納米環(huán)保、納米新能源以及新型納米電子與計算機(jī)技術(shù)技術(shù)，構(gòu)成了一個龐大的納米產(chǎn)業(yè)鏈。納米顆粒和納米結(jié)構(gòu)納米顆粒納米顆粒是一種平均粒徑在1到100納米范圍內(nèi)的物質(zhì)微粒。納米結(jié)構(gòu)納米結(jié)構(gòu)是指由超過兩個不同的材料，在尺寸為納米級別上結(jié)合成的一種新型結(jié)構(gòu)體，其結(jié)構(gòu)特征是材料尺寸在一維、二維或三維上的納米級限制。納米薄膜納米薄膜是按照納米和亞納米居量級統(tǒng)一尺度設(shè)計的材料，它與普通薄膜相比，有顯著的厚度、表面性能、電學(xué)性能等優(yōu)異的省電和特殊功能。納米制造的基本方式1自下而上將分子和原子組成化合物的方法。2自上而下利用納米級生長或微處理控制的方法。3組合將自下而上和自上而下相結(jié)合，進(jìn)行構(gòu)筑。納米邏輯電路及量子計算納米邏輯電路利用納米電子器件制造邏輯門電路的微電子技術(shù)。量子計算依據(jù)量子力學(xué)，利用“量子比特”（Qubit）的量子態(tài)來存儲和處理信息的一種計算機(jī)構(gòu)型。前沿領(lǐng)域量子計算是未來計算機(jī)發(fā)展的重要方向之一，納米邏輯電路在此領(lǐng)域正占據(jù)重要位置。納米生物傳感器和診斷器生物傳感器利用納米技術(shù)對生物大分子（如蛋白質(zhì)和核酸）結(jié)構(gòu)和分子信息進(jìn)行檢測。診斷器以基于納米生物單元的新型診斷技術(shù)為核心進(jìn)行疾病檢測的一項新技術(shù)。納米機(jī)器人利用近納米尺度的部件來構(gòu)建計算機(jī)、機(jī)器人或類似的復(fù)雜結(jié)構(gòu)體的機(jī)器人體系。納米能源和環(huán)境應(yīng)用1太陽能電池利用納米材料的光學(xué)性質(zhì)來研制新型光伏材料，增加太陽能電池的效率和穩(wěn)定性。2污水處理利用納米材料的獨(dú)特的吸附或反應(yīng)等性質(zhì)，對污水中的污染物進(jìn)行高效去除。3儲氫材料研究開發(fā)高效、安全的氫氣儲存材料，納米技術(shù)在提高儲氫密度、促進(jìn)氫氣吸附和釋放等方面起著重要作用。納米技術(shù)的未來展望新興應(yīng)用納米催化劑納米機(jī)器人納米傳感器創(chuàng)新發(fā)展量子計算硅基光子學(xué)生物制造商業(yè)前景及應(yīng)用推廣納米科技示范園區(qū)納米企業(yè)孵化器納米科技轉(zhuǎn)移中心結(jié)論影響未來納米技術(shù)將在醫(yī)學(xué)、能源、環(huán)保等各個領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用，有望成為驅(qū)動人類社會發(fā)展的“下一個科技革命”。創(chuàng)新前景納米技術(shù)的應(yīng)用不斷拓展，正在不斷涌現(xiàn)出眾多新型納米材料、器件和系統(tǒng)，成為推動科技和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的最新動力源。