变得微小。 纳米是大约一个 DNA 链的宽度;如果你设计、制造或使用小于 100 个这样的尺寸的功能系统,你就是一名纳米技术专家。
根据这个定义,我们已经研究纳米技术几个世纪了。 例如,中世纪彩色玻璃窗中的颜色是由于玻璃加热和冷却产生的纳米晶体。
尺寸很重要。 在纳米尺度上,材料会呈现出不同寻常的特性。 它们的颜色、透明度和熔点通常与相同材料的大块物体显着不同。
纳米尺度的金属氧化物、碳纤维或金属合金可以净化危险废物:它们极高的溶解性和化学反应性有助于它们精确锁定有害物质。
这种方法已经在十几个州的地点使用,主要用于净化被溶剂、金属和石油污染的地下水。
更鲜艳的颜色! 更丰富的风味! 更少的变质! 这些是公司将纳米粒子添加到包括化妆品、防晒霜和食品在内的数百种产品中的原因。
分析人士称,到 2013 年,使用纳米材料制造的全球市场可能达到 1.6 万亿美元。
糟糕。 研究表明,纳米粒子可以进入血液循环,穿透细胞,并绕过血脑屏障。 研究已将这些粒子与肺损伤联系起来;大脑也可能受到影响。
但如果这些粒子没有杀死我们,它们就可能拯救我们。 加州大学圣地亚哥分校的科学家们设计了一种 荧光纳米粒子,它能在体内发光,从而更容易对肿瘤和器官损伤进行成像。
耶鲁大学的研究人员创造了 塑料纳米球,它们可以包裹称为细胞因子的蛋白质,这些蛋白质能刺激免疫系统的杀伤性 T 细胞。 注射这些球可以帮助对抗疾病和感染。
在南加州大学的一个实验室里,纳米管已被用于创建 合成神经元 (pdf)。
南加州大学的研究小组正试图将这些神经元组装成功能性网络,这将使我们更接近辅助脑植入物。
1989 年,IBM 工程师 Don Eigler 使用原子力显微镜,成为第一个移动和控制单个原子的人。
Eigler 和他的团队 后来使用 35 个氙原子拼出了“IBM”,从而完成了世界上最小的公关活动。
原子? 没什么大不了的。 普林斯顿大学和加州大学圣巴巴拉分校的研究人员可以控制单个电子的自旋,将它们捕获在通过向微小电极施加电压而创建的“围栏”中。
为了不甘落后,斯坦福大学的科学家们 利用扫描隧道显微镜和全息图在铜板上电子波形成的干涉图案中写入信息。 这些字母的尺寸不到 Eigler 的“IBM”的三分之一。
政府研究人员 创建了铬纳米点阵列,它们可以以前所未有的均匀性存储磁性数据。 一个目标是:在硅芯片上绘制更复杂的集成电路。
为拥有一切的啮齿动物准备的。 佐治亚理工学院的科学家们 用纳米线制造了压电发电机,并将它们附在了微型仓鼠夹克上。 当这些小动物奔跑时,发电机就会产生电。
这件夹克的联合发明人钟林王设想了一件衬衫,您在散步时可以用它给手机充电,或者一个测量血压的植入式设备,它由您自己的心跳供电。
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