隨著科技的發(fā)展，人類對于世界的認識也不斷隨之?dāng)U展,，向更微觀或是更宏觀的未知“進軍”,。 以蒸汽機等機械發(fā)明為主要標(biāo)志的第一次工業(yè)革命，將人類認知推向毫米,。而第二次工業(yè)革命席卷全世界之后,，人類從機械時代進入微電子時代，當(dāng)時最小長度計量單位――毫米――不再能滿足人們的需要,。于是,，毫米的千分之一――微米誕生了。但是,，很快,，微米的局限越來越明顯,，當(dāng)材料即將突破微米的物理極限,，只有進入另一個層次才能有更大的突破。納米的概念出現(xiàn)了,。 1959年,，諾貝爾獎獲得者,、被認為繼愛因斯坦之后最為厲害的理論物理學(xué)家理查得?費曼教授在加州理工大學(xué)發(fā)表了題為《在底部還有很大空間》的演講。在費曼看來,，人類社會目前的生產(chǎn)方式,，總是“從上而下” （bottom up）的，他提出：“為什么我們不可以從單個分子,，甚至原子開始出發(fā),，進行組裝，達到我們的要求,？物理學(xué)的規(guī)律不排除一個原子一個原子制造物品的可能,。”這被視為納米最早的靈感來源,，可惜的是,，在當(dāng)時并沒有引起人們足夠的注意。 直到20世紀(jì)70年代,，科學(xué)家們才開始從不同角度提出有關(guān)納米科技的構(gòu)想,。1974年，東京理科大學(xué)的谷口紀(jì)男第一次提出納米的概念,。不過,，有了概念，人們卻一直沒有辦法觀測到原子,、分子的世界,。 1982年，德國科學(xué)家Gerd Binnig 和Heinrich Rohrer 在瑞士蘇黎世的IBM實驗室發(fā)明了研究納米的重要工具――掃描隧道顯微鏡,。那一年,，被稱為納米元年。從此,，人類可以直觀地觀察到單個原子,，這對納米科技發(fā)展產(chǎn)生了積極的促進作用。 接下來,，人們需要突破的就是如何操縱原子,。在1989年, Don Eigler 博士發(fā)現(xiàn)利用了他的掃描穿隧顯微鏡做了一件“不可思議”的事，他使用了35個氙原子寫出了“IBM”三個字母,。雖然,，這三個英文字母只占了幾個平方納米的面積，但卻是人類第一次實現(xiàn)了操縱單個原子,。之后,，Don Eigler的研究團隊發(fā)明了“量子收集盤”。它讓科學(xué)家可以用來觀看和研究被局限在極小空間中的電子的量子力學(xué)上的特性，也提供了未來可能的納米電子元件的操作空間,。 1990年7月,，第一屆國際納米科學(xué)技術(shù)會議在美國巴爾的摩舉辦，標(biāo)志著納米科學(xué)技術(shù)的正式誕生,。第二年,，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10倍,，成為納米技術(shù)研究的熱點。諾貝爾化學(xué)獎得主斯莫利教授認為,，納米碳管將是未來最佳纖維的首選材料,，也將被廣泛用于超微導(dǎo)線、超微開關(guān)以及納米級電子線路等,。 1993年,，中國科學(xué)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(biāo)志著我國開始在國際納米科技領(lǐng)域占有一席之地,。后來,，人們利用納米技術(shù)研制出高速的量子計算機，也發(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(dāng)于一個病毒的重量；此后不久,，德國科學(xué)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(xué)家聯(lián)合創(chuàng)造的紀(jì)錄。 1999年開始,，納米技術(shù)才逐步走向市場,。如今，納米已經(jīng)成為一些國家的戰(zhàn)略計劃,，新一輪研究從未停止,。 轉(zhuǎn)自求是理論網(wǎng)-科學(xué)普及 |