& lt& lt纳米时代> & gt这篇作文怎么写?

1959年,诺贝尔物理学奖获得者、被誉为继爱因斯坦之后最睿智的理论物理学家理查德·费曼教授在加州理工学院发表了题为《底部还有很大空间》的演讲。在他看来,人类社会目前的生产方式永远是“自上而下”的,他问道:“为什么我们不能从单个分子甚至一个原子组装起来满足我们的需求?物理定律不排除原子制造物体的可能性。”(调整中:投资者现在应该做哪些准备?)

这个看似大胆的假设在当时并没有引起足够的重视,但是在21世纪的今天,当人类已经成功破解遗传密码的消息传出后,人们立刻想知道接下来哪种技术会对人类社会产生最大的影响。有人很快回答:“要把基于基因密码破解的成果变成一场医学革命,我们还需要更小的工具,而不仅仅是影响基因的药物,那么我们需要纳米机器,我们需要可以在比细胞更小的范围内改造生物体的工具,这只能依靠纳米技术。”分析主流资金的真实目的,寻找最佳盈利机会!)

在各国政府和企业的推动下,与网络、基因一起被称为“20世纪三剑客+265438”的纳米技术在新世纪之交正式进入20世纪+265438的经济舞台,在网络热、基因热之后,市场上刮起了一股纳米旋风。

揭开纳米的神秘

目前被各界炒得沸沸扬扬的“纳米”,其实只是几何尺寸的计量单位。和厘米、分米、米一样,1纳米等于10-10米(即十亿分之一米),相当于四五十个原子排列在一起的长度,不到一根头发丝粗细的十万分之一。把纳米物体放在乒乓球上,就像把乒乓球放在地球上。当吸烟者吐出蓝烟时,人们看到的是直径约为50万纳米的碳分子团。纳米结构通常是指尺寸在100纳米以下的微小结构。自1982年STM(扫描隧道显微镜)发明以来,诞生了一种研究和加工长度为0.1到100纳米的物质和材料的技术,这就是纳米技术。

纳米技术以前所未有的分辨率揭示了原子和分子的可见世界,其最终目标是直接从原子到分子构建具有特定功能的产品。所以纳米技术实际上是一种用单一原子和分子制造物质的技术,也叫“分子制造”,可以称为“针尖上的舞蹈”。纳米技术源于这样一种机制,即当材料被加工到纳米级的技术状态时,其物理和化学性质会发生意想不到的变化,主要表现在强度、韧性、比热、电导率、扩散率、磁化率和电磁吸收等方面。因此,利用纳米技术选择原子形成分子,制造出各种具有“特殊功能”的新材料,并将这些具有特殊功能的新材料添加到产品中。

纳米技术的研究始于1959。1990年7月,首届国际纳米技术大会在美国巴尔的摩召开,标志着纳米技术的正式诞生。目前,纳米技术已广泛应用于新材料、通信、医学等领域。比如在陶瓷中加入少量纳米粉,可以使其像铁一样柔韧;使金属在室温下产生超塑性;材料的表面纳米化可以大大提高材料的强度;在护肤品中加入纳米粉,可以快速恢复皮肤的新陈代谢,抵御病菌;如果用纳米陶瓷强化防弹装甲,就可以实现让导弹滑行或弹射回去的奇迹。牛黄,一种常见的中药,经过纳米级的加工,其理化性质和疗效发生了巨大的变化。甚至可以治疗疑难杂症,具有很强的靶向作用。纳米粒子还具有抗静电、抗紫外线、抗菌等多种功能。

纳米技术孕育技术革命。

“设想强度是钢的10倍,重量只是钢的一部分的可能性;把国会图书馆的所有信息都收进一个只有方糖大小的装置里;美国前总统比尔·克林顿于2000年6月5438日+10月21日在加利福尼亚州宣传“新国家纳米技术”时说。根据历史经验和科学技术的最新发展,世界各地许多科学家认为,纳米技术这一由化学、物理、生物、电子等学科交叉而形成的新学科,正显示出工业革命的曙光,其影响力将在20世纪下半叶大于微电子学。美国IBM公司首席科学家阿蒙特预言:“正如微电子技术在20世纪70年代引发信息革命一样,纳米技术将成为新世纪信息时代的核心。”

本世纪的技术创新在很大程度上是通过理解更微观的现象和相应地发展操作技术来支持的。然而,从宏观角度来看,追求更微观世界的传统技术发展在许多领域都会达到极限。如果没有与传统技术根本不同的新发现,就不可能爬到新的高度。纳米技术是一种人工的、独特的发现量子效应的结构技术。换句话说,本质上是建立在量子理论从一开始就统治世界的前提下。21世纪被称为“光的时代”、“高信息时代”、“生物工程时代”,但其技术的关键是量子效应。因此,纳米技术可能引起计算机革命、光革命甚至生物工程革命,其影响将不亚于用电代替蒸汽。

更重要的是,纳米技术本身涉及到一个科技发展到一定阶段必须解决的问题,是信息和生命科技进一步发展的同一个基础。因此,纳米技术的意义已经远远超过了信息技术和生命科学。利用纳米材料特殊的磁、光、电特性,可以开发出无数新的元器件,在信息工程和生物工程中发挥重要作用,从而衍生出新技术和新的高科技产业集群。纳米技术向生物学领域的渗透也将迅速改变农业和医学的面貌,人类的生活方式将在这两种技术的结合中迅速发生革命性的变化。

当然,这并不意味着可以抛弃现有的科技成果。相反,正是对先进的现代科学技术的充分掌握和利用,才使得预测和研究纳米技术成为可能,才使得目前纳米技术的实验取得成功,才使得我们进一步发展纳米技术成为可能。如果没有STM,IBM就不可能直接操纵原子,成功地将字母“IBM”中的35个氙原子排列在镍板上,镍板的大小只有一个标点符号的一半。但是,我们必须相信,未来科学发展的方向和手段将取决于纳米技术,这是更重要的一个方面,应该认识到这一点。

纳米离我们不远。

在未来学家勾勒的愿景蓝图中:巨型计算机可以放进口袋;导弹可以做成蜜蜂那么大;全军的防空系统可以放在一张桌子上;超轻材料可能会使太空旅行变得便宜和容易;人类可以利用纳米技术在火星上制造大气层。应用于医学领域,纳米技术可以在细胞老化时制造新的细胞,从而延长人的寿命。纳米机器人可以将药物输送到人体内高度本地化的地方,清洁动脉并修复心脏,大脑和其他器官,从而避免手术的痛苦...

这些听起来可能像天方夜谭,可能让人觉得有点太遥远。事实上,纳米早已悄然进入我们日常生活的诸多领域。比如现在流行的“纳米钙”、“纳米磁贴”、抗菌洗衣机、无菌餐具,以及市场上最新的防静电、防紫外线、防电磁辐射服装,都含有纳米材料,由“广谱速效纳米抗菌颗粒”开发的纳米医疗产品将大规模进入人们的家庭。

由于纳米技术具有应用范围广、效果显著的特点,通过纳米技术的应用实现产业升级和经济结构调整具有普遍意义。国内一些有战略眼光的企业已经率先进入21世纪最重要的技术领域,投资纳米技术的上市公司不断增加,在证券市场形成了引人注目的纳米板块。其中,苏与吉林大学合作开发纳米铝粉、武钢塑料纳米复合材料、新科材料自主发明纳米氧化铝、泰源化工纳米超细碳酸钙、兰花科技创新等,先后投资2亿多元。通过嫁接纳米技术,产业升级成效显著,赢得了宝贵的发展机遇,使纳米技术在经济应用领域发挥越来越重要的作用。

纳米技术不仅掀起了一场工业革命,也给企业带来了巨大的商业利润。根据BBC公司的报告,1996年美国纳米材料市场价值为4230万美元,预计2001年将达到65438+5.46亿美元,年均增长率为29.6%。专家预测,到2003年,全球纳米产品的营业额将增加到6543.8+000亿美元,到2065.438+00年,全球纳米技术创造的年产值将达到6543.8+04.4亿美元。面对如此诱人的“香饼”,世界上许多国家和企业都制定了相应的战略或计划,投入巨资抢占纳米技术的战略高地,国家之间的竞争早已开始。可以预见,nano将在这场竞争热潮中迅速进入我们的生活。

世界各国对抗纳米时代。

21世纪是技术竞争的世纪。在世界经济一体化的背景下,各国在世界制造业产业价值链中的位置决定了其经济地位。新世纪伊始,纳米技术领域一场无声的“战争”已经开始。

为了抢占纳米技术的战略高地,美国从1991开始将纳米技术列为“政府关键技术”和“2005年战略技术”,发现美国从1997开始的纳米技术投资比日本少65438+16万美元。此外,2001财年的投资增长了84%,达到4 . 97亿美元,美国政府已将国家纳米技术战略作为重中之重。日本对美国的举动大为震惊。日本科学技术部决定成立“纳米材料研究中心”,通商产业省也决定实施为期7年、每年投资50亿日元的“纳米材料项目”。德国、法国和英国也分别制定了自己的“国家纳米技术计划”,将纳米技术列为21世纪科学研究和创新的战略领域。印度公开宣称要像重视抓软件一样重视纳米技术的研究。

中国也非常重视纳米科技事业。在1991中,钱学森指出:“我认为纳米左右和纳米以下的结构是下一阶段科学发展的重点,这将是一场技术革命,从而是21世纪的又一次工业革命。”纳米技术被列入中国863计划,并取得突破性成果,从在世界上首次将氮化镓制备成一维纳米晶,到合成出世界上最长的“超级纤维”碳纳米管;从组装世界上最薄、性能最好的扫描隧道显微镜探针,到制备世界上最小、直径仅0.5纳米的碳纳米管;从合成高质量储氢碳纳米材料到获得点直径1.3 nm的超高密度信息存储材料。我们在这个最活跃的前沿科学领域取得了一系列显著成就,奠定了中国在世界上的领先地位。

截至目前,我国已建立纳米材料生产线10多条,纳米复合塑料、橡胶、纤维的改性,纳米功能涂层材料的设计与应用,纳米材料在能源、环保领域的应用与开发在我国蓬勃发展。

然而,与全球尤其是发达国家在纳米技术研发上的巨大投入相比,中国的R&D投入严重不足,资金的匮乏让科学家在研究过程中深感吃力。例如,北京大学教授刘忠范主持的“超高密度信息存储材料的研究”课题,得到了专家的高度评价。然而,由于研究经费的限制,经过近5年的研究,课题组成员不得不转入其他课题。基于微电子器件的计算机和自动化电器已经进入社会各个领域,但中国当时并没有跟进。自从微电子核心技术被人控制以来,它仍然是制约我国信息产业发展的重要瓶颈。至于纳米电子器件,中国完全有能力竞争纳米材料的知识产权。如何保持甚至发扬现有优势,确保中国在纳米技术领域不掉队,将是我们未来很长一段时间必须面对的关键问题。

1959年,诺贝尔物理学奖获得者、被誉为继爱因斯坦之后最睿智的理论物理学家理查德·费曼教授在加州理工学院发表了题为《底部还有很大空间》的演讲。在他看来,人类社会目前的生产方式永远是“自上而下”的,他问道:“为什么我们不能从单个分子甚至一个原子组装起来满足我们的需求?物理定律不排除原子制造物体的可能性。”(调整中:投资者现在应该做哪些准备?)

这个看似大胆的假设在当时并没有引起足够的重视,但是在21世纪的今天,当人类已经成功破解遗传密码的消息传出后,人们立刻想知道接下来哪种技术会对人类社会产生最大的影响。有人很快回答:“要把基于基因密码破解的成果变成一场医学革命,我们还需要更小的工具,而不仅仅是影响基因的药物,那么我们需要纳米机器,我们需要可以在比细胞更小的范围内改造生物体的工具,这只能依靠纳米技术。”分析主流资金的真实目的,寻找最佳盈利机会!)

在各国政府和企业的推动下,与网络、基因一起被称为“20世纪三剑客+265438”的纳米技术在新世纪之交正式进入20世纪+265438的经济舞台,在网络热、基因热之后,市场上刮起了一股纳米旋风。

揭开纳米的神秘

目前被各界炒得沸沸扬扬的“纳米”,其实只是几何尺寸的计量单位。和厘米、分米、米一样,1纳米等于10-10米(即十亿分之一米),相当于四五十个原子排列在一起的长度,不到一根头发丝粗细的十万分之一。把纳米物体放在乒乓球上,就像把乒乓球放在地球上。当吸烟者吐出蓝烟时,人们看到的是直径约为50万纳米的碳分子团。纳米结构通常是指尺寸在100纳米以下的微小结构。自1982年STM(扫描隧道显微镜)发明以来,诞生了一种研究和加工长度为0.1到100纳米的物质和材料的技术,这就是纳米技术。

纳米技术以前所未有的分辨率揭示了原子和分子的可见世界,其最终目标是直接从原子到分子构建具有特定功能的产品。所以纳米技术实际上是一种用单一原子和分子制造物质的技术,也叫“分子制造”,可以称为“针尖上的舞蹈”。纳米技术源于这样一种机制,即当材料被加工到纳米级的技术状态时,其物理和化学性质会发生意想不到的变化,主要表现在强度、韧性、比热、电导率、扩散率、磁化率和电磁吸收等方面。因此,利用纳米技术选择原子形成分子,制造出各种具有“特殊功能”的新材料,并将这些具有特殊功能的新材料添加到产品中。

纳米技术的研究始于1959。1990年7月,首届国际纳米技术大会在美国巴尔的摩召开,标志着纳米技术的正式诞生。目前,纳米技术已广泛应用于新材料、通信、医学等领域。比如在陶瓷中加入少量纳米粉,可以使其像铁一样柔韧;使金属在室温下产生超塑性;材料的表面纳米化可以大大提高材料的强度;在护肤品中加入纳米粉,可以快速恢复皮肤的新陈代谢,抵御病菌;如果用纳米陶瓷强化防弹装甲,就可以实现让导弹滑行或弹射回去的奇迹。牛黄,一种常见的中药,经过纳米级的加工,其理化性质和疗效发生了巨大的变化。甚至可以治疗疑难杂症,具有很强的靶向作用。纳米粒子还具有抗静电、抗紫外线、抗菌等多种功能。

纳米技术孕育技术革命。

“设想强度是钢的10倍,重量只是钢的一部分的可能性;把国会图书馆的所有信息都收进一个只有方糖大小的装置里;美国前总统比尔·克林顿于2000年6月5438日+10月21日在加利福尼亚州宣传“新国家纳米技术”时说。根据历史经验和科学技术的最新发展,世界各地许多科学家认为,纳米技术这一由化学、物理、生物、电子等学科交叉而形成的新学科,正显示出工业革命的曙光,其影响力将在20世纪下半叶大于微电子学。美国IBM公司首席科学家阿蒙特预言:“正如微电子技术在20世纪70年代引发信息革命一样,纳米技术将成为新世纪信息时代的核心。”

本世纪的技术创新在很大程度上是通过理解更微观的现象和相应地发展操作技术来支持的。然而,从宏观角度来看,追求更微观世界的传统技术发展在许多领域都会达到极限。如果没有与传统技术根本不同的新发现,就不可能爬到新的高度。纳米技术是一种人工的、独特的发现量子效应的结构技术。换句话说,本质上是建立在量子理论从一开始就统治世界的前提下。21世纪被称为“光的时代”、“高信息时代”、“生物工程时代”,但其技术的关键是量子效应。因此,纳米技术可能引起计算机革命、光革命甚至生物工程革命,其影响将不亚于用电代替蒸汽。

更重要的是,纳米技术本身涉及到一个科技发展到一定阶段必须解决的问题,是信息和生命科技进一步发展的同一个基础。因此,纳米技术的意义已经远远超过了信息技术和生命科学。利用纳米材料特殊的磁、光、电特性,可以开发出无数新的元器件,在信息工程和生物工程中发挥重要作用,从而衍生出新技术和新的高科技产业集群。纳米技术向生物学领域的渗透也将迅速改变农业和医学的面貌,人类的生活方式将在这两种技术的结合中迅速发生革命性的变化。

当然,这并不意味着可以抛弃现有的科技成果。相反,正是对先进的现代科学技术的充分掌握和利用,才使得预测和研究纳米技术成为可能,才使得目前纳米技术的实验取得成功,才使得我们进一步发展纳米技术成为可能。如果没有STM,IBM就不可能直接操纵原子,成功地将字母“IBM”中的35个氙原子排列在镍板上,镍板的大小只有一个标点符号的一半。但是,我们必须相信,未来科学发展的方向和手段将取决于纳米技术,这是更重要的一个方面,应该认识到这一点。

纳米离我们不远。

在未来学家勾勒的愿景蓝图中:巨型计算机可以放进口袋;导弹可以做成蜜蜂那么大;全军的防空系统可以放在一张桌子上;超轻材料可能会使太空旅行变得便宜和容易;人类可以利用纳米技术在火星上制造大气层。应用于医学领域,纳米技术可以在细胞老化时制造新的细胞,从而延长人的寿命。纳米机器人可以将药物输送到人体内高度本地化的地方,清洁动脉并修复心脏,大脑和其他器官,从而避免手术的痛苦...

这些听起来可能像天方夜谭,可能让人觉得有点太遥远。事实上,纳米早已悄然进入我们日常生活的诸多领域。比如现在流行的“纳米钙”、“纳米磁贴”、抗菌洗衣机、无菌餐具,以及市场上最新的防静电、防紫外线、防电磁辐射服装,都含有纳米材料,由“广谱速效纳米抗菌颗粒”开发的纳米医疗产品将大规模进入人们的家庭。

由于纳米技术具有应用范围广、效果显著的特点,通过纳米技术的应用实现产业升级和经济结构调整具有普遍意义。国内一些有战略眼光的企业已经率先进入21世纪最重要的技术领域,投资纳米技术的上市公司不断增加,在证券市场形成了引人注目的纳米板块。其中,苏与吉林大学合作开发纳米铝粉、武钢塑料纳米复合材料、新科材料自主发明纳米氧化铝、泰源化工纳米超细碳酸钙、兰花科技创新等,先后投资2亿多元。通过嫁接纳米技术,产业升级成效显著,赢得了宝贵的发展机遇,使纳米技术在经济应用领域发挥越来越重要的作用。

纳米技术不仅掀起了一场工业革命,也给企业带来了巨大的商业利润。根据BBC公司的报告,1996年美国纳米材料市场价值为4230万美元,预计2001年将达到65438+5.46亿美元,年均增长率为29.6%。专家预测,到2003年,全球纳米产品的营业额将增加到6543.8+000亿美元,到2065.438+00年,全球纳米技术创造的年产值将达到6543.8+04.4亿美元。面对如此诱人的“香饼”,世界上许多国家和企业都制定了相应的战略或计划,投入巨资抢占纳米技术的战略高地,国家之间的竞争早已开始。可以预见,nano将在这场竞争热潮中迅速进入我们的生活。

世界各国对抗纳米时代。

21世纪是技术竞争的世纪。在世界经济一体化的背景下,各国在世界制造业产业价值链中的位置决定了其经济地位。新世纪伊始,纳米技术领域一场无声的“战争”已经开始。

为了抢占纳米技术的战略高地,美国从1991开始将纳米技术列为“政府关键技术”和“2005年战略技术”,发现美国从1997开始的纳米技术投资比日本少65438+16万美元。此外,2001财年的投资增长了84%,达到4 . 97亿美元,美国政府已将国家纳米技术战略作为重中之重。日本对美国的举动大为震惊。日本科学技术部决定成立“纳米材料研究中心”,通商产业省也决定实施为期7年、每年投资50亿日元的“纳米材料项目”。德国、法国和英国也分别制定了自己的“国家纳米技术计划”,将纳米技术列为21世纪科学研究和创新的战略领域。印度公开宣称要像重视抓软件一样重视纳米技术的研究。

中国也非常重视纳米科技事业。在1991中,钱学森指出:“我认为纳米左右和纳米以下的结构是下一阶段科学发展的重点,这将是一场技术革命,从而是21世纪的又一次工业革命。”纳米技术被列入中国863计划,并取得突破性成果,从在世界上首次将氮化镓制备成一维纳米晶,到合成世界上最长的“超级纤维”碳纳米管;从组装世界上最薄、性能最好的扫描隧道显微镜探针,到制备世界上最小、直径仅0.5纳米的碳纳米管;从合成高质量储氢碳纳米材料到获得点直径1.3 nm的超高密度信息存储材料。我们在这个最活跃的前沿科学领域取得了一系列显著成就,奠定了中国在世界上的领先地位。

截至目前,我国已建立纳米材料生产线10多条,纳米复合塑料、橡胶、纤维的改性,纳米功能涂层材料的设计与应用,纳米材料在能源、环保领域的应用与开发在我国蓬勃发展。

然而,与全球尤其是发达国家在纳米技术研发上的巨大投入相比,中国的R&D投入严重不足,资金的匮乏让科学家在研究过程中深感吃力。例如,北京大学教授刘忠范主持的“超高密度信息存储材料的研究”课题,得到了专家的高度评价。然而,由于研究经费的限制,经过近五年的研究,课题组成员不得不转入其他课题。基于微电子器件的计算机和自动化电器已经进入社会各个领域,但中国当时并没有跟进。自从微电子核心技术被人控制以来,它仍然是制约我国信息产业发展的重要瓶颈。至于纳米电子器件,中国完全有能力竞争纳米材料的知识产权。如何保持甚至发扬现有优势,确保中国在纳米技术领域不掉队,将是我们未来很长一段时间必须面对的关键问题。