第二百一十四章 奈米科技

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ps：奈米技術（logy）是用單個原子、分子製造物質的科學技術，研究結構尺寸在0.1至100奈米範圍內材料的性質和應用。奈米技術是許多如生物、物理、化學等科學領域在技術上的次級分類。奈米科學技術是以許多現代先進科學技術為基礎的科學技術，它是現代科學（混沌物理、量子力學、介觀物理、分子生物學）和現代技術（計算機技術、微電子和掃描隧道顯微鏡技術、核分析技術）結合的產物。奈米科技的神奇之處在於物質在奈米尺度下所擁有的量子和表面現象，因此可能可以有許多重要的應用，也可以製造許多有趣的材質。

奈米技術

奈米技術（logy）是用單個原子、分子製造物質的科學技術，研究結構尺寸在0.1至100奈米範圍內材料的性質和應用。奈米技術是許多如生物、物理、化學等科學領域在技術上的次級分類。奈米科學技術是以許多現代先進科學技術為基礎的科學技術，它是現代科學（混沌物理、量子力學、介觀物理、分子生物學）和現代技術（計算機技術、微電子和掃描隧道顯微鏡技術、核分析技術）結合的產物。奈米科技的神奇之處在於物質在奈米尺度下所擁有的量子和表面現象，因此可能可以有許多重要的應用。也可以製造許多有趣的材質。

奈米技術是一門交叉性很強的綜合學科，研究的內容涉及現代科技的廣闊領域。奈米科學與技術主要包括：奈米體系物理學、奈米化學、奈米材料學、奈米生物學、奈米電子學、奈米加工學、奈米力學等。這七個相對獨立又相互滲透的學科和奈米材料、奈米器件、奈米尺度的檢測與表徵這三個研究領域。奈米材料的製備和研究是整個奈米科技的基礎。

一﹑概念分類

從迄今為止的研究來看，關於奈米技術分為三種概念：

1﹑分子奈米技術

第一種。是一九八六年美國科學家德雷克斯勒博士在《創造的機器》一書中提出的分子奈米技術。根據這一概念，可以使組合分子的機器實用化，從而可以任意組合所有種類的分子，可以製造出任何種類的分子結構。這種概念的奈米技術還未取得重大進展。

2﹑極限的微加工技術

第二種概念把奈米技術定位為微加工技術的極限。也就是透過奈米精度的‘加工‘來人工形成奈米大小的結構的技術。這種奈米級的加工技術，也使半導體微型化即將達到極限。現有技術即使發展下去，從理論上講終將會達到限度，這是因為。如果把電路的線幅逐漸變小，將使構成電路的絕緣膜變得極薄。這樣將破壞絕緣效果。此外，還有發熱和晃動等問題。為了解決這些問題，研究人員正在研究新型的奈米技術。

3﹑奈米生物技術

三種概念是從生物的角度出發而提出的。本來，生物在細胞和生物膜內就存在奈米級的結構。dna分子計算機、細胞生物計算機的開發。成為奈米生物技術的重要內容。

﹙1﹚加工技術

奈米級加工的含意是達到奈米級精度的加工技術。

由於原於間的距離為0.1一，奈米加工的實質就是要切斷原子間的結合，實現原子或分子的去除，切斷原子間結合所需要的能量，必然要求超過該物質的原子間結合能，即所播的能t密度是很大的。用傳統的切削、磨削加工方法進行奈米級加工就相當困難了。截至2008年奈米加工有了很大的突破，如電子束光刻(uga技術)加工超大規模積體電路時，可實現0.1μm線寬的加工：離子刻蝕可實現微米級和奈米級表層材料的去除：掃描隧道顯微技術可實現單個原子的去除、扭遷、增添和原子的重組。

﹙2﹚組裝技術

由於在奈米尺度下刻蝕技術已達到極限，組裝技術將成為奈米科技的重要手段。受到人們很大的重視。

奈米組裝技術就是透過機械、物理、化學或生物的方法，把原子、分子或者分子聚集體進行組裝，形成有功能的結構單元。組裝技術包括分子有序組裝技術。掃描探針原子、分子搬遷技術以及生物組裝技術。分子有序組裝是透過分子之間的物理或化學相互作用，形成有序的二維或三維分子體系。現在，分子有序組裝技術及其應用研究方面取得的最新進展主要是lb膜研究及有關特性的發現。生物大分子走向識別組裝。蛋白質、核酸等生物活性大分子的組裝要求商密度定取向，這對於製備高效能生物微感膜、發展生物分子器件，以及研究生物大分子之間相互作用是十分重要的。在進行lgg歸生物大分子的組裝過程中，首次利用抗體活性