正文 第3章 知識傳遞——納米概述(1 / 1)

納米通過一個偶然的機會走進了我們的生活,目前對納米真正了解的人還比較少,或者我們身邊還有很多人不知道什麼是納米。更有意思的是,曾經有人把納米當成是大米的一種,當他們在報紙或電視上聽到這個詞後,就問身邊的人在哪裏可以買到納米,並且還問它的味道怎麼樣?其實,納米和大米是完全不同的兩種概念,雖然它們的名字中都含有一個米字,但是,納米比大米小得多,而且還不能吃。那麼,納米究竟是什麼東西呢?

納米最初是由英文nanometer翻譯而來的。它並不是某一種物質,而是一個長度單位,例如米、厘米、毫米等。但是,它又比這些長度單位短得多,1納米隻相當於10-9米。如果要通過一個形象的比喻來說明它的大小,可以拿它與地球進行比較,它在地球上就像是個小乒乓球。從這個比較中或許你更能感覺出納米的微小。我們把平常能接觸到的世界叫做宏觀世界,而把肉眼所看不見的原子和分子等微小粒子組成的世界叫微觀世界。那麼,納米屬於哪個世界呢?

其實,納米既不屬於宏觀世界也不屬於微觀世界,因為它的性質與宏觀、微觀世界物質的性質完全不同。例如,水是我們最熟悉的物質,並且我們還知道水和油不相溶,無論是宏觀意義上的水還是微觀意義上的水,都不和油相溶;但是,如果放在納米的尺度上來講,水可以和油相溶,並且它們會溶合得很好,不會受外界其他物質的幹擾,性質非常穩定。

這說明納米世界是一個非常神奇的世界,我們普通世界中的物質到了納米世界就會變得不一樣。這也是納米技術之所以比其他技術高超的主要原因。目前,納米技術在我們生活中已經有很廣泛的應用。比如,近年來我們曾聽到廣告詞中所宣傳的納米冰箱、納米洗衣機等。因此有科學家預言:納米技術是最可能在未來取得突破的科學和工程領域,將會成為改變我們人類社會的主要科學技術。因為它已經邁入了一個嶄新的微觀世界,並且在這個世界中物質的運動要受量子原理主宰。構成物質的基本單位是原子,納米技術的出現意味著人類將在原子層上認識未知世界。

一些專門研究納米材料和納米結構的科學家預言:在不久的將來會出現由納米材料組成的特種新奇的新材料。新材料的功能將遠遠超過目前所使用的這些材料的功能,它不僅能夠感知環境的變化而且還能做出相應的反應。他們還認為,照這樣的發展速度,還會出現強度比鋼鐵還要大10倍的材料,但是,它的重量隻有紙張的1/10那麼重,並且具有超導電性。

這樣神奇的納米真的會改變我們的生活嗎?它又要怎麼樣去改變呢?科學發展的事實已經表明,納米改變人類生活的事例很多。比如碳納米管,雖然它的尺寸不到人頭發直徑的萬分之一,但是它可以用作極細的導線或用於超小型電子器件中,這樣就能大大提高電子器件的儲存功能,甚至可以將一個擁有幾百萬冊圖書的圖書館信息放入一個隻有糖塊大小的裝置中。另外,醫學上還發現了一種叫“納米機器人”的“小醫生”,主要利用它進入病人體內,摧毀體內癌細胞,同時又不會損害健康細胞;而且還能夠在人體內來回送藥,清掃動脈,修複心髒、大腦和其他器官等。它的出現可謂是醫學界的一支奇葩,解決了以往不能解決的醫學難題。

此外,納米技術的發展給計算機製造技術也帶來很大的進步。微型納米晶體管和納米存儲器芯片,將使計算機的速度和效率提高數百萬倍,磁盤存儲的容量也將達到今天的成百上千倍,並且使它的能耗量降低到現在的幾十萬分之一。由此我們可以看出納米技術的發展將是科學技術上的一次大變革,神奇的“小精靈”將主宰整個科學領域。