纳米科技成长史
1959年,闻名物理学家、诺贝尔奖得到者理查德·费曼预言,人类可以用小的呆板制做更小的呆板,最后将酿成按照人类意愿,逐个地分列原子,制造产物,这是关于纳米技能最早的空想。 20世纪70年月,科学家开始从差异角度提出有关纳米科技的构思,1974年,科学家唐尼古奇最早行使纳米技能一词描写慎密机器加工。 1982年,科学家发现研究纳米的重要器材——扫描地道显微镜,显现了一个可见的原子、分子天下,对纳米科技成长发生了起劲的促进浸染。 1990年7月,第一届国际纳米科学技能集会会议在美国巴尔的摩举行,符号着纳米科学技能的正式降生。 1991年,碳纳米管被人类发明,它的质量是沟通体积钢的六分之一,强度却是钢的10倍,成为纳米技能研究的热门。诺贝尔化学奖得主斯莫利传授以为,纳米碳管将是将来最佳纤维的首选原料,也将被普及用于超微导线、超微开关以及纳米级电子线路等。 1993年,继1989年美国斯坦福大学搬走原子团“写”下斯坦福大学英文名字、1990年美国国际商用呆板公司在镍外貌用36个氙原子倾轧“IBM”之后,中国科学院北京真空物理尝试室自如地哄骗原子乐成写出“中国”二字,符号着我国开始在国际纳米科技规模占据一席之地。 1997年,美国科学家初次乐成地用单电子移动单电子,操作这种技能可望在20年后研制乐成速率和存贮容量比此刻进步成千上万倍的量子计较机。 1999年,巴西和美国科学家在举办纳米碳管尝试时发现了天下上最小的“秤”,它可以或许称量十亿分之一克的物体,即相等于一个病毒的重量;从此不久,德国科学家研制出能称量单个原子重量的秤,冲破了美国和巴西科学家连系缔造的记载。 到1999年,纳米技能慢慢走向市场,整年纳米产物的业务额到达500亿美元。 连年来,一些国度纷纷拟定相干计谋可能打算,投入巨资抢占纳米技能计谋高地。日本设立纳米原料研究中心,把纳米技能列入新5年科技根基打算的研发重点;德国专门成立纳米技能研究网;美国将纳米打算视为下一次家产革命的焦点,美国当局部分将纳米科技基本研究方面的投资从1997年的1.16亿美元增进到2001年的4.97亿美元。 纳米科技的意义与成长进程 新概念:纳米技能成长也许经验五个阶段 第一阶段的成长重点是要精确地节制原子数目在100个以下的纳米布局物质。这必要行使计较机计划/制造技能和现有工场的装备和超慎密电子装置。这个阶段的市场局限约为5亿美元。 第二个阶段是出产纳米布局物质。在这个阶段,纳米布局物质和纳米复合原料的制造将到达适用化程度。个中包罗从有机碳酸钙中制取的有机纳米原料,其强度将到达无机单晶原料的3000倍。该阶段的市场局限在50亿至200亿美元之间。 在第三个阶段,大量制造伟大的纳米布局物质将成为也许。这要求有高级的计较机计划/制造体系、方针计划技能、计较机模仿技能和组装技能等。该阶段的市场局限可达100亿至1000亿美元。 纳米计较机将在第四个阶段中得以实现。这个阶段的市场局限将到达2000亿至1万亿美元。 在第五阶段里,科学家们将研制出可以或许制造动力源与措施自律化的元件和装置,市场局限将高达6万亿美元。 宰贝克斯公司以为,固然纳米技能每个阶段到来的时刻有很大的不确定性,难以精确猜测,但在2010年之前,纳米技能有也许成长到第三个阶段,逾越“量子效应障碍”的技能将到达适用化程度。 |