納米時代

背景知識

從90年代初起，納米科技得到迅速發展，新名詞、新概念不斷湧現，像納米電子學、納米材料學、納米機械學、納米生物學等等。納米是長度單位，原稱毫微米，就是十億分之一米或者說百萬分之一毫米，略等於45個原子排列起來的長度。納米科學與技術，有時簡稱為納米技術，研究領域為結構尺寸在1至100納米範圍內材料的性質和套用。納米效應就是指納米材料具有傳統材料所不具備的奇異或反常的物理、化學特性。

歷史概況

人們關於納米技術最早的夢想源自著名物理學家、諾貝爾獎獲得者理察·費曼的一則預言。1959年，他預言將來人類可以用小的機器製造更小的機器，最後將變成根據人類意願，逐個地排列原子、製造產品。

1974年，科學家唐尼古奇最早使用納米技術一詞描述精密機械加工。

1990年7月，第一屆國際納米科學技術會議在美國巴爾的摩舉辦，標誌著納米科學技術的正式誕生。

近20年來，納米研究取得了一系列進展，許多國家紛紛制定相關戰略或者計畫，投入巨資搶占納米技術戰略高地。

前瞻簡介

科學家預言，納米時代的到來不會很久，它在未來的套用將遠遠超過計算機工業，並成為未來資訊時代的核心。中國著名科學家錢學森教授說，納米將會帶來一次技術革命，從而將引起21世紀又一次產業革命。

科學家為人們勾勒了一幅若干年後的藍圖：納米電子學將使量子元件代替微電子器件，巨型計算機就能裝入口袋裡；通過納米化，易碎的陶瓷可以變成韌性的，成為一種重要材料；世界上還將出現1微米以下的機器甚至機器人。

科學家指出，納米機器人將在納米時代大顯身手。用不了多久，個頭只有分子大小的神奇納米機器人將源源不斷地進入人類的日常生活。中國著名學者周海中教授在1990年發表的《論機器人》一文中就預言：到21世紀中葉，納米機器人將徹底改變人類的勞動和生活方式。

領域套用

醫學領域

在醫學領域納米級粒子將使藥物在人體內的傳輸更為方便，用數層納米粒子包裹的智慧型藥物進入人體後可主動搜尋並攻擊癌細胞或修補損傷組織；在人工器官外面塗上納米粒子可預防移植後的排異反應；使用納米技術的新型診斷儀器只需檢測少量血液，就能通過其中的蛋白質和DNA（脫氧核糖核酸）診斷出各種疾病。

電子領域

相關書籍

在電子領域可以從閱讀硬碟上讀取信息的納米級磁讀卡機以及存儲容量為目前晶片上千倍的納米級存儲器晶片都已投入生產。可以預見，未來以納米技術為核心的計算機處理信息的速度將更快，效率將更高。以微電子技術為代表的微米科技，曾經並且正在對世界產生深遠的影響。比微米更深入微觀世界的納米將使人類進一步掌握物質的規律，掌握改造微觀世界的武器。

環境科學領域

在環境科學領域將出現功能獨特的納米膜。這種膜能夠探測到由化學和生物製劑造成的污染，並能夠對這些製劑進行過濾，從而消除污染。科學家認為，細胞本身就是“納米技術大師”，細胞中所有的核都是能完成獨特任務的“納米機器”。它們在微觀世界裡能極其精確地製造物質，而這正是科學家希望通過納米技術實現的夢想。科學家希望通過對細胞的研究來進一步掌握納米技術。