納米技術(shù)終將引起全球科技的革新

　　納米技術(shù)的發(fā)展將會給人類帶來翻天覆地的變化，是技術(shù)的革新，也是材料的革新。

　　1981年掃描隧道顯微鏡發(fā)明后，誕生了一門研究1~100nm長度內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用的技術(shù)，這就是納米技術(shù)，也稱毫微技術(shù)。它的最終目標(biāo)是直接以原子或分子來構(gòu)造具有特定功能的產(chǎn)品。

　　納米技術(shù)的性能被發(fā)現(xiàn)是在20世界70年代，被一群日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)。他們用蒸發(fā)法制備超微離子，并通過研究它的性能發(fā)現(xiàn)：一個導(dǎo)電、導(dǎo)熱的銅、銀導(dǎo)體做成納米尺度以后，它就失去原來的性質(zhì)，既不導(dǎo)電、也不導(dǎo)熱。磁性材料也是如此，將鐵鈷合金做成大約20~30nm大小之后，磁疇就變成單磁疇，磁性是原來的1000倍。80年代中期，人們就正式把這類材料命名為納米材料。

　　納米技術(shù)的靈感來源于已故物理學(xué)家理查德·費曼，1959年，這位物理學(xué)家在一次演講中提出了他的想法，從石器時代開始，人類從磨尖箭頭到光刻芯片的所有技術(shù)，都與一次性地削去或者融合數(shù)以億計的原子以便把物質(zhì)做成有用的形態(tài)有關(guān)。那為什么我們不可以從另外一個角度出發(fā)，從單個的分子甚至原子開始進行組裝，以達到我們的要求?他說：“至少在現(xiàn)在看來，物理學(xué)的規(guī)律不排除一個原子一個原子地制造物品的可能性?！奔{米技術(shù)的想法由此產(chǎn)生。

　　1990年，IBM公司研究中心取得了一項關(guān)鍵技術(shù)的突破。他們的科學(xué)家成功的將單個的原子進行了重新排列，按照自己的意愿將原子排列成了IBM字母。這標(biāo)志著人類關(guān)于納米技術(shù)最早的夢想被實現(xiàn)。在1993年，中國科學(xué)院北京真空物理實驗室也自如地操縱原子成功寫出“ 中國”二字，標(biāo)志著中國在國際納米科技領(lǐng)域占有一席之地;

　　隨后，科學(xué)家將技術(shù)在操縱原子的基礎(chǔ)上提升到圖噴原子，可以每次造出一層極薄的分子，與制造極薄的特殊晶體薄膜的方法類似。現(xiàn)在制造計算機硬盤讀寫頭就是使用的這項技術(shù)。

　　1991年，人類成功制造出新材料碳納米管。相同體積的碳納米管的質(zhì)量只有鋼的六分之一，而強度卻是鋼的十倍。

　　到1999年，納米技術(shù)逐步走向市場，全年基于納米產(chǎn)品的營業(yè)額達到500億美元;

　　而后，一些國家紛紛出臺相關(guān)政策希望能搶占納米技術(shù)戰(zhàn)略高地。

　　納米技術(shù)典型的應(yīng)用是芯片，而芯片引起了風(fēng)暴般的數(shù)據(jù)革命。然而這僅僅是納米技術(shù)引發(fā)的一個技術(shù)革新而已。納米技術(shù)能和其他的許多方面相聯(lián)系。聯(lián)系最大的七個方面是：納米體系物理學(xué)、納米化學(xué)、納米材料學(xué)、納米生物學(xué)、納米電子學(xué)、納米加工學(xué)、納米力學(xué)等。納米技術(shù)發(fā)展到終極，可以直接用原子組裝出任何東西，而這些被組裝出來的東西都是真實的。

　　納米技術(shù)在生物學(xué)和醫(yī)學(xué)方面得到廣泛的應(yīng)用，利用某些材料特性可以疾病檢測的靈敏度。如量子點的熒光效應(yīng)、磁性納米材料的磁效應(yīng)、納米材料的吸附作用等。

　　而納米顆粒作為藥品的載體，則具有高度的控制性和精確的指向性，同時也能提高藥品的溶解度，大幅提高藥品的利用效率。而一些納米材料被證明本身即是高效的全新藥物。

　　納米機器人同樣是納米生物學(xué)中具有誘惑力的一個方向。納米機器人還可以用來進行人體器官的修復(fù)工作、指向性地改變DNA結(jié)構(gòu)等等。這樣就可以針對性地修復(fù)一些難點疾病。醫(yī)用納米機器人目前還處在試驗階段，大到幾毫米，小到直徑幾微米。但可以肯定的是，納米機器人被研制成功的時候，將會帶來一場醫(yī)學(xué)革命。

　　而在提高材料效率方面，科學(xué)家預(yù)測在不久的將來，一個指甲蓋大小的存儲器將可以存下100個美國國會圖書館的紙本信息。

　　如上文提到的改變材料磁性強度的技術(shù)，若發(fā)展成熟，則可用于制造磁懸浮，可以制造出速度更快、更穩(wěn)定、更節(jié)約能源的高速度列車。

　　基于量子效應(yīng)的納米電子器件、納米電子材料的原子操縱及原子組裝等技術(shù)統(tǒng)稱納米電子學(xué)。當(dāng)前電子技術(shù)的趨勢要求器件和系統(tǒng)在體積更小從基礎(chǔ)上效率更高。并且單個器件的功耗要小。但是更小并非沒有限度。 納米技術(shù)是建設(shè)者的最后疆界，它的影響將是巨大的。

　　如果在衛(wèi)星上用納米集成器件，衛(wèi)星將更小，更容易發(fā)射。

　　納米技術(shù)可以觀察病人身體中的癌細胞病變及情況，可讓醫(yī)生對癥下藥。

　　凡此種種，不勝枚舉。

　　納米技術(shù)是多科學(xué)綜合的，有些目標(biāo)需要長時間的努力才會實現(xiàn)。但納米技術(shù)會帶來技術(shù)革命這是毋庸置疑的。

　　納米技術(shù)和人工智能、生命科學(xué)技術(shù)是當(dāng)前的科學(xué)發(fā)展主流，它們的發(fā)展將使人類社會、生存環(huán)境和科學(xué)技術(shù)本身變得更美好。納米技術(shù)前景廣闊。