大家都認(rèn)識(shí)桿秤、臺(tái)秤、電子秤等，它們是用來(lái)稱(chēng)量物體重量的計(jì)量工具�？赡阒腊�？有一種秤竟可以稱(chēng)量?jī)|億分之二百克重的物體，即相當(dāng)于一個(gè)連肉眼都看不見(jiàn)的病毒的重量。這，就是巴西和美國(guó)科學(xué)家最近發(fā)明的世界上最小的“秤”——納米秤。下面就跟360常識(shí)網(wǎng)一起具體看看世界上最小的秤等相關(guān)內(nèi)容。
世界上最小的秤
納米是微觀領(lǐng)域研究中的長(zhǎng)度計(jì)量單位。1微米是百萬(wàn)分之一米，而1納米則是千分之一微米、十億分之一米。有一種比頭發(fā)絲還細(xì)的碳原子納米管，是制造單分子晶體管的最佳材料，其硬度是鋼的100倍。納米秤就是科學(xué)家在進(jìn)行納米碳管實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)明的。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，科學(xué)家將納米碳管放在電流中，使之出現(xiàn)頻率固定的擺動(dòng)，并通過(guò)高分辯率的透射電子顯微鏡觀察記錄擺動(dòng)頻率，由此計(jì)算出碳管的強(qiáng)度和韌性。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，科學(xué)家突發(fā)靈感，將一個(gè)直徑為1/3微米的微粒放在納米碳管的頂端，繼續(xù)用電流沖擊。由于重量發(fā)生了變化，納米碳管的擺動(dòng)頻率隨之出現(xiàn)變化�？茖W(xué)家將這種擺動(dòng)頻率和原來(lái)的進(jìn)行比較，從而測(cè)算出微粒的重量�？茖W(xué)家就將這種細(xì)微的裝置形象地稱(chēng)為“秤”。
納米秤的問(wèn)世，為科學(xué)家們探索微觀世界提供了新的實(shí)驗(yàn)手段，應(yīng)用范圍也相當(dāng)廣泛。如在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域可以稱(chēng)出不同病毒的重量，幫助區(qū)分病毒的種類(lèi)，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)未知病毒。
納米技術(shù)與微電子技術(shù)的主要區(qū)別是：納米技術(shù)研究的是以控制單個(gè)原子、分子來(lái)實(shí)現(xiàn)特定的功能，是利用電子的波動(dòng)性來(lái)工作的；而微電子技術(shù)則主要通過(guò)控制電子群體來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能，是利用電子的粒子性來(lái)工作的。人們研究和開(kāi)發(fā)納米技術(shù)的目的，就是要實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)微觀世界的有效控制。
納米技術(shù)發(fā)展歷程
納米技術(shù)是一門(mén)交叉性很強(qiáng)的綜合學(xué)科，研究的內(nèi)容涉及現(xiàn)代科技的廣闊領(lǐng)域。1993年，國(guó)際納米科技指導(dǎo)委員會(huì)將納米技術(shù)劃分為納米電子學(xué)、納米物理學(xué)、納米化學(xué)、納米生物學(xué)、納米加工學(xué)和納米計(jì)量學(xué)等6個(gè)分支學(xué)科。其中，納米物理學(xué)和納米化學(xué)是納米技術(shù)的理論基礎(chǔ)，而納米電子學(xué)是納米技術(shù)最重要的內(nèi)容。
納米科技是90年代初迅速發(fā)展起來(lái)的新興科技，其最終目標(biāo)是人類(lèi)按照自己的意識(shí)直接操縱單個(gè)原子、分子，制造出具有特定功能的產(chǎn)品。納米科技以空前的分辨率為我們揭示了一個(gè)可見(jiàn)的原子、分子世界。這表明，人類(lèi)正越來(lái)越向微觀世界深入，人們認(rèn)識(shí)、改造微觀世界的水平提高了前所未有的高度。有資料顯示，2010年，納米技術(shù)將成為僅次于芯片制造的第二大產(chǎn)業(yè)。
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