再就是製造微機電係統:納米技術的核心技術是微機電技術。微機電技術並不是通常意義上的簡單的係統小型化,它可以說是製造業原理上的徹底變革。因為當每個部件都小到納米級以後,宏觀的參數如體積、重量等都變得微不足道了,而與物體表麵相關的因素如表麵張力和摩擦力就顯得至關重要了。新的物理特性使納米器件非常堅固耐用,同時也非常可靠。一般納米器件振動2000萬次,也絲毫不會損壞。近10多年,微機電技術獲得了實質性突破。科學家們成功地製出了納米齒輪、納米彈簧、納米噴嘴、納米軸承等微型構件,並在此基礎上製成了納米發動機。這種微型發動機的直徑隻有200微米,一滴油就可以灌滿四五十個這種發動機。與此同時,微型傳感器、微型執行器等也相繼製成。這些基礎單元再加上電路、接口,就可以組成完整的微機電係統了。
納米技術對科學技術的進步具有劃時代的影響。從電子管到晶體管,到集成電路,再到大規模集成電路,微電子技術已發展到了頂點。從這個意義上說,納米技術將取代微電子技術,引發一場新的技術革命,創造新的奇跡。
第二節納米武器的原理和特點
1.納米武器的原理
美國蘭德公司和國防研究所在對未來技術進行充分的研究後認為。納米技術將是“未來驅動軍事作戰領域革命”的關鍵技術。為什麼納米技術如此受寵?納米武器的原理是什麼?與傳統武器相比,納米武器到底具有哪些特點?
納米武器就是將納米技術運用到武器裝備上,納米武器的超性能就是納米技術的神奇,納米技術就是納米武器的原理。
像磚瓦是建造樓房的基礎材料一樣,納米微粒是構建納米設備最基礎的部分。因此,要想搞清納米武器的來龍去脈就有必要弄清納米微粒的特性。納米微粒具有尺寸小、相對表麵大;而隨著粒徑的不斷減小,其表麵會急劇變大,從而引起表麵原子數的迅速增加等特性。在很大的比表麵積的情況下,就使得處於表麵的原子數越來越多,由此大大增強了納米粒子的活性。大比表麵積帶來的納米粒子活性,會出現一些新特性。如金屬在空氣中不會燃燒,而金屬納米粒子在空氣中會燃燒;無機材料的納米粒子在大氣中會吸附氣體,並與氣體進行反應。
1993年,美國貝爾實驗室在研究硒化鎘的實驗中發現:隨著顆粒尺寸的減小,物體的顏色會由紅色變為綠色,尺寸再減小的話又會由綠色變為藍色。一些科學家就把這種發光帶或吸收帶由長波長移向短波長的現象稱為“藍移”;尺寸減小,能隙加寬發生藍移的現象稱為量子尺寸效應。1994年,美國加利福尼亞的伯克利實驗室利用量子尺寸效應製備出了一種硒化鎘可調諧的發光管。這種發光二極管就是通過控製納米硒化鎘的顆粒尺寸,來達成在紅、綠、藍光之間的變化。納米顆粒的這種神奇功能使其在微電子學和光電子學中的地位變得極為突出。
再就是製造微機電係統:納米技術的核心技術是微機電技術。微機電技術並不是通常意義上的簡單的係統小型化,它可以說是製造業原理上的徹底變革。因為當每個部件都小到納米級以後,宏觀的參數如體積、重量等都變得微不足道了,而與物體表麵相關的因素如表麵張力和摩擦力就顯得至關重要了。新的物理特性使納米器件非常堅固耐用,同時也非常可靠。一般納米器件振動2000萬次,也絲毫不會損壞。近10多年,微機電技術獲得了實質性突破。科學家們成功地製出了納米齒輪、納米彈簧、納米噴嘴、納米軸承等微型構件,並在此基礎上製成了納米發動機。這種微型發動機的直徑隻有200微米,一滴油就可以灌滿四五十個這種發動機。與此同時,微型傳感器、微型執行器等也相繼製成。這些基礎單元再加上電路、接口,就可以組成完整的微機電係統了。
納米技術對科學技術的進步具有劃時代的影響。從電子管到晶體管,到集成電路,再到大規模集成電路,微電子技術已發展到了頂點。從這個意義上說,納米技術將取代微電子技術,引發一場新的技術革命,創造新的奇跡。
第二節納米武器的原理和特點
1.納米武器的原理
美國蘭德公司和國防研究所在對未來技術進行充分的研究後認為。納米技術將是“未來驅動軍事作戰領域革命”的關鍵技術。為什麼納米技術如此受寵?納米武器的原理是什麼?與傳統武器相比,納米武器到底具有哪些特點?
納米武器就是將納米技術運用到武器裝備上,納米武器的超性能就是納米技術的神奇,納米技術就是納米武器的原理。
像磚瓦是建造樓房的基礎材料一樣,納米微粒是構建納米設備最基礎的部分。因此,要想搞清納米武器的來龍去脈就有必要弄清納米微粒的特性。納米微粒具有尺寸小、相對表麵大;而隨著粒徑的不斷減小,其表麵會急劇變大,從而引起表麵原子數的迅速增加等特性。在很大的比表麵積的情況下,就使得處於表麵的原子數越來越多,由此大大增強了納米粒子的活性。大比表麵積帶來的納米粒子活性,會出現一些新特性。如金屬在空氣中不會燃燒,而金屬納米粒子在空氣中會燃燒;無機材料的納米粒子在大氣中會吸附氣體,並與氣體進行反應。
1993年,美國貝爾實驗室在研究硒化鎘的實驗中發現:隨著顆粒尺寸的減小,物體的顏色會由紅色變為綠色,尺寸再減小的話又會由綠色變為藍色。一些科學家就把這種發光帶或吸收帶由長波長移向短波長的現象稱為“藍移”;尺寸減小,能隙加寬發生藍移的現象稱為量子尺寸效應。1994年,美國加利福尼亞的伯克利實驗室利用量子尺寸效應製備出了一種硒化鎘可調諧的發光管。這種發光二極管就是通過控製納米硒化鎘的顆粒尺寸,來達成在紅、綠、藍光之間的變化。納米顆粒的這種神奇功能使其在微電子學和光電子學中的地位變得極為突出。