光學儀器的發(fā)展前沿-納米技術

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【概要描述】專家預言，從一次工業(yè)革命到現(xiàn)在，真正稱得上主導技術的只有4次，而納米技術將成為第五次推動社會經(jīng)濟各領域快速發(fā)展的主導技術。更重要的是，傳統(tǒng)的技術進步往往會耗費巨大的自然資源，而納米技術則將在知識經(jīng)濟中成為最大的節(jié)省再生資源和能源的標志。未來會出現(xiàn)很多自然界并不存在的強度高、對環(huán)境友好、節(jié)省能源和資源的新型材料，這一影響不會低于現(xiàn)在的計算機、微米技術給人類帶來的影響。

　　專家預言，從一次工業(yè)革命到現(xiàn)在，真正稱得上主導技術的只有4次，而納米技術將成為第五次推動社會經(jīng)濟各領域快速發(fā)展的主導技術。更重要的是，傳統(tǒng)的技術進步往往會耗費巨大的自然資源，而納米技術則將在知識經(jīng)濟中成為最大的節(jié)省再生資源和能源的標志。未來會出現(xiàn)很多自然界并不存在的強度高、對環(huán)境友好、節(jié)省能源和資源的新型材料，這一影響不會低于現(xiàn)在的計算機、微米技術給人類帶來的影響。
　　最近，新加坡科學家在利用納米技術治療裂骨方面取得突破。實驗中，專家在大鼠腳骨上制造了大約3毫米的裂縫，然后把以納米材料制成的骨頭構架植入裂縫中，結果5個月后成功讓骨頭完全愈合。這是納米技術在醫(yī)學領域的又一次成功應用，但納米究竟會給我們帶來怎樣的新生活呢？
　　據(jù)悉，國內(nèi)首個中藥納米專利由華中科技大學的三位教授最先提出并申請。華中科技大學是納米中藥領域的技術高地，他們運用納米技術制造粒徑小于100納米的中藥有效成分，能極大地提高藥性，降低毒副作用，因為一些不易被人體吸收的藥物或食品都可做成納米粉或懸浮液，使其更容易被吸收；而由納米藥物做成的藥膏，也可直接通過皮膚吸收而無需注射。
　　中國地質(zhì)大學在礦物藥納米化研究方向也取得了一系列突破，并率先在世界上研制出納米態(tài)硫磺。納米硫磺在面膜、膏霜等化妝品中應用納米硫材料，對治療脂溢性皮炎、螨蟲、青春痘等有奇效。
　　從世界范圍看，納米研究正在向應用和產(chǎn)業(yè)化努力，這也從側面說明納米技術離大規(guī)模的應用還有一個過程。比如美國前總統(tǒng)克林頓曾提出的用一個方糖大小的存儲器可存下國家圖書館的資料，這就是納米晶體管技術，但其目前還僅是實驗室產(chǎn)品，不能用于大規(guī)模生產(chǎn)，原因在于改造的成本過于昂貴、產(chǎn)品的可靠性和耐久性難以驗證，納米科技展示的前景非常美好，但要想使納米材料真正大批量應用在現(xiàn)實生活中，還需要科學家和政府的不斷努力。

　　納米科技歷程
　　1959年，著名物理學家、諾貝爾獎獲得者理查德費曼預言，人類可以用小的機器制作更小的機器，最后將變成根據(jù)人類意愿，逐個地排列原子，制造產(chǎn)品，這是關于納米技術最早的夢想。
　　20世紀70年代，科學家開始從不同角度提出有關納米科技的構想，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。
　　1982年，科學家發(fā)明研究納米的重要工具掃描隧道顯微鏡，揭示了一個可見的原子、分子世界，對納米科技發(fā)展產(chǎn)生了積極的促進作用。
　　1991年，碳納米管被人類發(fā)現(xiàn)，它的質(zhì)量是相同體積鋼的六分之一，強度卻是鋼的100倍，成為納米技術研究的熱點。諾貝爾化學獎得主斯莫利教授認為，碳納米管將是未來最佳纖維的首選材料，也將被廣泛用于超微導線、超微開關以及納米級電子線路等。
　　1993年，繼1989年美國斯坦福大學搬走原子團寫下斯坦福大學英文名字、1990年美國國際商用機器公司在鎳表面用36個氙原子排出 IBM之后，中國科學院北京真空物理實驗室自如地操縱原子成功寫出中國二字，標志著我國開始在國際納米科技領域占有一席之地。
　　1999年，巴西和美國科學家在進行碳納米管實驗時發(fā)明了世界上最小的秤，它能夠稱量十億分之一克的物體，即相當于一個病毒的重量；此后不久，德國科學家研制出能稱量單個原子重量的秤，打破了美國和巴西科學家聯(lián)合創(chuàng)造的紀錄。
　　到1999年，納米技術逐步走向市場，全年納米產(chǎn)品的營業(yè)額達到500億美元。近年來，一些國家紛紛制定相關戰(zhàn)略或者計劃，投入巨資搶占納米技術戰(zhàn)略高地。

塑料光學元件鍍膜逐漸滿足高端應用需求

無

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