복제와 나노 기술 외에 또 어떤 신기술이 있습니까?

나노미터는 기하학적 치수의 측정 단위로서 길이가 10 억분의 1 미터에 불과하며, 45 개의 원자 배열의 척도와 약간 같다. 머리카락 한 가닥의 지름은 70,000 ~ 80,000nm 이다.

이 규모에서 원자와 분자를 조작하고 처리하는 기술을 나노 기술이라고 한다. 나노 기술의 발전은 분자 수준에서 질병을 치료할 수 있는 수술 도구, 인체 세포보다 작은 컴퓨터, 오염방지 능력을 갖춘 초고효율 마이크로기계를 생산하는 것이다.

과학자들은 몇 년 후 초경량 신소재가 우주여행을 저렴하고 쉽게 만들 수 있다는 청사진을 그려냈다. 심지어 일부 작가들이 예측한 것처럼 나노 기술을 이용해 화성에 대기를 창조할 수도 있다. 새로운' 나노의학' 이 세포가 노화될 때 분자가 하나씩 새로운 세포를 만들어 인간의 수명을 무한히 연장시킬 수 있다면 우주로 이민할 필요가 있다. 나노기술은 충분한 작은 기적을 만들어 냈는데, 적어도 일부 과학 거물들은 이러한 거대한 구상도 실현될 것이라고 믿게 할 수 있다.

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열심히 공부하고 열심히 일하다.

나노는 길이 단위로, 원래' 나노미터' 로 불리던 10-9(65438+ 십억분의 1 미터) 이다. 나노과학과 기술, 일명 나노기술이라고도 하는 나노 과학과 기술은 구조 치수가 1 부터100nm 까지의 재료의 성질과 응용을 연구하는 것이다.

구체적인 재료로 볼 때, 사람들은 흔히 가늘고 가는 것을 묘사하기 위해' 가는 머리카락' 을 사용한다. 사실, 사람의 머리카락 지름은 보통 20-50 미크론이며, 결코 가늘지 않다. 단일 세균은 육안으로는 볼 수 없고, 현미경으로 측정한 지름은 5 미크론이며, 너무 가늘지는 않다. 극단적으로, 1 nm 은 대략 4 개의 원자의 직경에 해당한다.

나노 기술은 다음 네 가지 주요 측면으로 구성됩니다.

첫 번째 측면은 준비와 표상을 포함한 나노 재료이다. 나노 척도에서 전자의 방출 (양자역학 성질) 과 물질 중 원자의 상호 작용은 모두 잣대 크기의 영향을 받는다. 나노스케일의 구조를 얻을 수 있다면 재료의 융점, 자기, 콘덴서, 심지어 색상 등의 기본 특성을 제어할 수 있다. 물질의 화학성분을 바꾸지 않습니다. 초미립자 소결된 세라믹 경도는 더 높을 수 있지만 균열은 없습니다. 무기 초미립자 재가 고무를 첨가하면 중합체 분자의 끝에 달라붙고 타이어는 마모를 크게 줄이고 수명이 길다.

두 번째 측면은 나노역학, 주로 마이크로기계와 마이크로모터 또는 마이크로기계시스템 (MEMS) 으로 기계, 광섬유 통신 시스템, 특수 전자장비, 의료 및 진단기기 등의 마이크로센서와 실행기를 전달하는 데 사용됩니다. MEMS 는 통합 장비 설계 및 제조와 유사한 새로운 기술을 사용합니다. 특징은 부품이 매우 작고, 각식 깊이는 종종 수십 ~ 수백 미크론이 필요하며, 폭 오차는 매우 작다는 것이다. 이 공정은 3 상 모터, 초고속 원심분리기 또는 팽이를 만드는 데도 사용할 수 있다. 연구에서, 준원자 잣대의 미세한 변형과 미세한 마찰을 그에 따라 검사해야 한다. 아직 나노 잣대에 진입하지는 못했지만 엄청난 잠재적 과학과 경제적 가치를 지니고 있다.

세 번째 측면은 나노 생물학과 나노 약리학이다. 예를 들면 나노 입도의 콜로이드 금으로 DNA 입자를 운모 표면에 고정시키고, 실리카 표면의 포크지전극으로 생물분자간 상호 작용을 하는 실험, 레시틴과 지방산의 이중층 평면 생체막, DNA 의 섬세한 구조 등이다. 나노 기술을 사용하면 자체 조립을 통해 부품 또는 어셈블리를 세포에 넣어 새로운 재료를 만들 수도 있습니다. 약 절반의 신약, 심지어 미크론 알갱이의 미세한 가루도 물에 녹지 않는다. 그러나 입자가 나노급 (즉, 초극세 입자) 이면 물에 용해될 수 있다.

네 번째 측면은 양자 효과에 기반한 나노 전자 장치, 나노 구조의 광/전기 특성, 나노 전자 재료의 표상, 원자 조작 및 조립을 포함한 나노 전자학이다. 오늘날의 전자 기술 동향은 장비와 시스템이 더 작고, 빠르며, 더 추워야 한다. 더 작다는 것은 반응이 더 빠르다는 것을 의미한다. "더 차갑다" 는 것은 개별 장치의 전력 소비량이 적다는 것을 의미합니다. 그러나' 더 작다' 는 무한하지 않다.

나노 기술은 건설가의 마지막 국경이며, 그것의 영향은 어마할 것이다.

1998 년 4 월, 대통령 과학기술고문인 Neal Lane 박사는 어떤 과학과 공학 분야가 미래에 파격적인 영향을 미칠지 묻는 사람이 있다면, 시동 계획은 나노기술이라는 기술을 구축하는 것이라고 말했다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 과학명언) "큰 도전" 단체는 장기 목표를 위한 센터와 네트워크를 포함하여 학제 간 연구 및 교육을 수행하는 팀에 자금을 지원합니다. 잠재적인 돌파구 중 일부는 국회 도서관 전체의 데이터를 각당 크기의 장비로 압축하는 것입니다. 이는 단위 표면의 저장 용량을 65,438+0,000 배로 늘리고 대형 저장 전자 장비의 저장 용량을 몇 메가바이트 수준으로 확장함으로써 달성됩니다.

재료와 제품은 모두 작은 것, 즉 원자와 분자로 이루어져 있다. 이런 방법은 원자재를 절약하고 오염을 줄일 수 있다.

생산 강도는 강철의 10 배이고, 무게는 강철의 일부에 불과한 재료로, 각종 가볍고 연비가 좋은 육지, 수상, 항공교통수단을 제조한다.

마이크로트랜지스터와 메모리 칩을 통해 컴퓨터의 속도와 효율성을 수백만 배 향상시켰으며, 오늘날 펜티엄 III 프로세서는 매우 느려졌습니다.

유전자와 약물을 이용하여 나노급 MRI 조영제를 수송하여 암세포를 찾거나 인체 조직과 장기를 위치시킨다.

물과 공기 중 가장 작은 오염물을 제거하여 더 깨끗한 환경과 마실 수 있는 물을 얻는다.

태양전지 에너지 효율이 두 배로 높아졌다.