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納米是怎麼加工出來的

發布時間: 2021-02-17 02:37:53

A. 納米材料怎麼製作

納米材料制備方法:
(1)惰性氣體下蒸發凝聚法。通常由具有清潔表面的、粒度為1-100nm的微粒經高壓成形而成,納米陶瓷還需要燒結。國外用上述惰性氣體蒸發和真空原位加壓方法已研製成功多種納米固體材料,包括金屬和合金,陶瓷、離子晶體、非晶態和半導體等納米固體材料。我國也成功的利用此方法製成金屬、半導體、陶瓷等納米材料。
(2)化學方法:1水熱法,包括水熱沉澱、合成、分解和結晶法,適宜制備納米氧化物;2水解法,包括溶膠-凝膠法、溶劑揮發分解法、乳膠法和蒸發分離法等。
(3)綜合方法。結合物理氣相法和化學沉積法所形成的制備方法。其他一般還有球磨粉加工、噴射加工等方法。

B. 什麼是納米工藝

納米技術(納米科技nanotechnology)

納米技術其實就是一種用單個原子、分子製造物質的技術。

從迄今為止的研究狀況看,關於納米技術分為三種概念。第一種,是1986年美國科學家德雷克斯勒博士在《創造的機器》一書中提出的分子納米技術。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。這種概念的納米技術未取得重大進展。

第二種概念把納米技術定位為微加工技術的極限。也就是通過納米精度的「加工」來人工形成納米大小的結構的技術。這種納米級的加工技術,也使半導體微型化即將達到極限。現有技術即便發展下去,從理論上講終將會達到限度。這是因為,如果把電路的線幅變小,將使構成電路的絕緣膜的為得極薄,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納米技術。

第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納米級的結構。

所謂納米技術,是指在0.1~100納米的尺度里,研究電子、原子和分子內的運動規律和特性的一項嶄新技術。科學家們在研究物質構成的過程中,發現在納米尺度下隔離出來的幾個、幾十個可數原子或分子,顯著地表現出許多新的特性,而利用這些特性製造具有特定功能設備的技術,就稱為納米技術。

納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。

納米科技現在已經包括納米生物學、納米電子學、納米材料學、納米機械學、納米化學等學科。從包括微電子等在內的微米科技到納米科技,人類正越來越向微觀世界深入,人們認識、改造微觀世界的水平提高到前所未有的高度。我國著名科學家錢學森也曾指出,納米左右和納米以下的結構是下一階段科技發展的一個重點,會是一次技術革命,從而將引起21世紀又一次產業革命。

雖然距離應用階段還有較長的距離要走,但是由於納米科技所孕育的極為廣闊的應用前景,美國、日本、英國等發達國家都對納米科技給予高度重視,紛紛制定研究計劃,進行相關研究

C. 納米那麼微小的粉末是怎樣製造出來的呢

研製的納米粉末生產裝置的基本作用原理是: 含有粒子的氣流以接近音速的速度版從上方噴射到分離權器,分離器隨即將最小的粒子分離出來,而比較大和重的粒子被重新分離到粉碎區。 在這一過程中不同速度的粒子流生產相遇,上層部分的粒子流的速度比較快,而下層部分的粒子流比較慢。 由於上下層粒子流的速度差別比較大,在氣流與未粉碎材料的交界處產生了微小的旋渦,旋渦中粒子流的速度達到了每秒100米到每秒300米。 在這里由於粒子之間的碰撞,大粒子被打碎,同時粒子之間發生了磨擦和拋光。 另外,科研人員還考慮了防止粒子流與設備的壁相碰撞,造成納米粉末中含有雜質的問題。使用該方法獲得的納米粉末的大小在300納米到500納米之間。

D. 納米材料怎麼製造的

納米材料抄制備方法:
(1)惰性氣體下蒸發凝聚法。通常由具有清潔表面的、粒度為1-100nm的微粒經高壓成形而成,納米陶瓷還需要燒結。國外用上述惰性氣體蒸發和真空原位加壓方法已研製成功多種納米固體材料,包括金屬和合金,陶瓷、離子晶體、非晶態和半導體等納米固體材料。我國也成功的利用此方法製成金屬、半導體、陶瓷等納米材料。

(2)化學方法:1水熱法,包括水熱沉澱、合成、分解和結晶法,適宜制備納米氧化物;2水解法,包括溶膠-凝膠法、溶劑揮發分解法、乳膠法和蒸發分離法等。

(3)綜合方法。結合物理氣相法和化學沉積法所形成的制備方法。其他一般還有球磨粉加工、噴射加工等方法。

E. 什麼是納米加工技術

在納米的世界中,人們按照自己的意願,自由地剪裁、構築材料,這一技術版被稱為納米加工技權術。納米加工技術可以使不同材質的材料集成在一起,它既具有晶元的功能,又可探測到電磁波(包括可見光、紅外線和紫外線等)信號,同時還能完成電腦的指令,這就是納米集成器件。將這種集成器件應用在衛星上,可以使衛星的重量、體積大大減小,發射更容易,成本也更經濟。

F. 納米球是怎麼加工成的

可以測一下掃描電鏡,看看到底是不是球狀的。另外乳液聚合結束後,體系是牛奶狀的。

G. 納米工藝是怎麼做出來的

拿65納米製造工藝抄來說,我們襲通常所說的CPU納米製作工藝並非是加工生產線,實際上指的是一種工藝尺寸,代表在一塊硅晶圓片上集成所數以萬計的晶體管之間的連線寬度。按技術述語來說,也就是指晶元上最基本功能單元門電路和門電路間連線的寬度。以90納米製造工藝為例,此時門電路間的連線寬度為90nm。採用65納米製造工藝之後,與90納米工藝相比,絕對不是簡單地令連線寬度減少了35納米,而是晶元製造工藝上的一個質的飛躍。

H. 納米科技是如何誕生的

進入20世紀尾聲的時候,隨著人類對物質微觀世界認識的不斷進步,一門新興的學科誕生了。1990年,在美國舉行了第一次納米科技大會,並且正式創辦了《納米技術雜志》,納米科學技術由此正式宣告「開宗立派」。

所謂納米科學,是人們研究納米尺度,即100納米至0.1納米這個微觀范圍內的物質所具有的特異現象和特異功能的科學;而納米技術則是指在納米科學的基礎上製造新材料、研究新工藝的方法和手段。雖然納米科技問世的時間不長,但是它帶來的沖擊卻是明顯的。越來越多的科學家相信,這項新興科學技術將帶來新的一輪技術革命,人們將憑借它進入一個奇妙的嶄新世界。

其實,從比較准確的意義上來講,納米科技誕生的時期應該還要早一些。

1984年,德國著名學者格萊特利用現代技術把一塊6納米的鐵晶體壓製成納米塊,並詳細研究了它的內部結構,結果發現它比普通鋼鐵的強度要高12倍,硬度要高2~3個數量級。而且這種納米金屬在低溫下甚至會失去傳導能力,並且隨著尺寸的縮小,納米材料的熔點也會隨之降低。

格萊特的研究實際上只是開了一個頭,從而卻導致了科學家們對物質在納米量級內物理性能變化和應用的廣泛研究。一般來講,納米顆粒的尺寸通常不超過10個納米。在這個量級內,物質顆粒的大小意味著它已經很接近一個原子的大小了。在這種狀態下,物質的性能和結構的變化已經是非連續性的了。就是說,量子效應開始發生作用。因此,用納米顆粒最後製成的材料與普通材料相比,在機械強度、磁、光、聲、熱等方面都有很大不同,由此會產生許多完全不同的功用。

很顯然,納米科學技術是一門以物理和化學這兩個基礎學科的微觀研究理論為基礎,以先進的解析技術和工藝手段為前提的內容廣泛的多學科綜合體。它既不是某一學科的延伸和發展,也不能說是某一工藝技術革新的產物或轉化。它是基礎理論學科和當代高新技術緊密結合的產物。納米科技的誕生還表明了這樣一種發展態勢,即在當今的科學技術領域里,基礎科學研究與應用技術發展的結合,已經呈現出一種越來越密不可分的趨勢,以至於在相當多的情況下,人們已經很難完全區分出研究和應用之間的差別。按目前的研究狀況,納米科技一般分為納米材料學、納米電子學、納米生物學和納米製造學、納米光學等等,這其中的每一門學科又都是跨學科,集研究與應用於一體的邊緣學科與綜合體系。

在上述這些學科中,納米材料學是納米科技領域比較成熟的組成部分,也是納米科技的發展基礎。在這方面,科學家們已經取得了一些重要進展。以陶瓷材料為例,普通陶瓷材料具有強度高而韌性差、熔點高而難以加工成形的特點;但利用納米技術加工成的納米陶瓷不僅保持了原有特性,還具有超塑性質,並可在較低溫度下加工成耐高溫的器件,從而大大拓寬了陶瓷材料在工業製造領域的應用范圍。在另一方面,納米電子學也被認為是微電子技術向縱深發展的必然結果。科學家們指出,開發具有納米量級解析度的工藝是取代現有集成電路生產工藝向微電子技術發展的方向;而納米電子器件的研究與開發,也為新一代電子計算機的發展奠定了基礎。基於這一點,西方國家對這一領域都投入了大量資金,許多大企業也紛紛躋身這一領域的研究開發。據了解,日本東芝公司已經率先取得了量子器件集成化的成果,並且大規模納米級的集成器件也正在研製之中。用納米器件製作機器人和納米信息處理系統,在分子生物研究及醫學研究領域,更是具有誘人的前景:將這些具有特殊功能的納米機器人注入人體血管內,可以有效地進行全身健康檢查和治療,使腦血栓、心肌梗塞等疾病將不再成為威脅人類生命的「殺手」。

不過,盡管目前科學界在納米科學技術領域已經取得了一系列重要的進展,並開發出了不少納米材料和器件,但從嚴格的意義上講,納米科學技術在20世紀,僅是剛剛露出其尖尖角的小荷,它的燦爛和美麗將是屬於21世紀的。因而,這門學科的誕生可以說是20世紀的科學家們獻給21世紀的一份珍貴的禮物。

I. 納米機器人是怎麼製作的

製造納米機器人不是從單個原子堆積做起

理論上講納米機器人是大量原子或分子按確定順序聚集而成為具有確定功能的微型器件,但製造納米機器人不一定是從"零"開始。機器人是由零件組裝而成的,納米機器人的零件可以是單個的原子或分子,但是更現實的是具有一定結構和功能的原子團或分子的集合。利用現實存在的功能器件組裝納米機器人比從一個原子一個原子地構建機器人更為現實可行。生物分子是自然界存在的最豐富的構建納米機器人的零件的來源,現實可行的途徑是按照分子仿生學的原理,利用大量存在的天然分子原器件,設計組裝納米機器人。下面列舉幾種研製納米機器人的可能途徑:

1.化學模擬

化學家很早就開始模擬酶分子的活性中心結構製造"模擬酶",這實際上就是在研製納米機器人,因為每一個酶分子都是一個活生生的納米機器人。但是化學家只模擬了酶活性中心功能基團在空間位置上的配置,而沒有模擬出功能基團在催化底物反應時出現的動作,這種動作應當足以打開一個化學鍵或者合成一個化學鍵。因此,化學模擬還有很長的路可走,一旦模擬出具有催化動作的"模擬酶",化學合成的納米機器人也就誕生了。

2.利用分子的自組合原理裝配機器人

生物分子在各個層次上存在著自組合的性質,利用分子的自組合特性裝配納米機器人是一個值得探索的途徑。比如構成生物膜的脂類分子是一端親水另一端疏水的雙親性分子,它們在水溶液中會自組合成雙分子層微囊泡,科學家利用這種微囊泡把抗癌葯包裹起來,避免葯物對正常細胞的殺傷作用。為了使包裹了抗癌葯物的微囊泡能識別癌細胞,科學家利用了抗體分子對抗原分子的專一識別作用,把一種專一識別癌細胞特有抗原分子的抗體分子裝在微囊泡表面,如此製成的葯物載體如同"生物導彈",可以專一地識別和殺死癌細胞。這不就是納米物理學家倡導的定向殺死癌細胞的納米機器人嗎?

3.利用生物分子作為分子功能器件組裝納米機器人

ATP酶作為分子發動機的研究已經在西方形成熱點領域,日本和美國雙方已經呈現出強烈的對峙競爭局面。分子發動機問世的意義決不僅僅是製造一種納米機器人的動力裝置,而是開辟了一個新的探索領域,這個領域就是研究生物分子作為微型機器人原器件的可能性。原則上所有的生物分子都是納米機器人或組成納米機器人的零件,生物分子的自組合性質就是零件組裝的原理依據。因此,開展生物分子作為納米器件特性和組裝原理的研究應當及早倡導和支持。

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