纳米是什么单位?

哇哈哈官网2022-06-23  43

纳米是什么单位? 01

长度单位

纳米(符号:nm),即纳米,是长度的计量单位。
1 nm =10的负9次方幂。
一纳米相当于原子大小的四倍,比单个细菌的长度小很多。

单个细菌肉眼不可见,显微镜测得直径约五微米。
假设一根头发的直径为0.05mm,沿轴向平均切成5万根,每根的厚度约为1纳米。
也就是说1 nm就是0.00001mm
纳米科学与技术,有时简称为纳米技术,是研究结构尺寸在1到100纳米之间的材料的性质和应用。
纳米技术的发展带动了许多与纳米技术相关的新学科。
有纳米医学、纳米化学、纳米电子学、纳米材料、纳米生物学等。
全世界的科学家都知道纳米技术对科技发展的重要性,所以世界各国都不惜重金发展纳米技术,试图抢占纳米技术领域的战略高地。

从目前的研究来看,关于纳米技术有三个概念:

第一个是1986年美国科学家德雷克斯勒博士在其著作《创造的机器》中提出的分子纳米技术。
根据这个概念,合成分子的机器就可以投入实际使用,从而可以任意组合各种分子,制造出任何一种分子结构。
这个概念的纳米技术并没有取得重大进展。

二是将纳米技术定位为微加工技术的极限。
也就是说,通过纳米精度的“加工”来人工形成纳米大小的结构。
这种纳米级的加工技术也让半导体的小型化达到了极限。
即使现有技术继续发展,理论上也终将达到极限。这是因为如果电路的线宽逐渐减小,构成电路的绝缘膜就会变得极薄,破坏绝缘效果。
此外还有发热、颤抖等问题。
为了解决这些问题,研究人员正在研究新的纳米技术。

第三个概念是从生物学角度提出的。
最初,生物在细胞和生物膜中具有纳米级结构。
DNA分子计算机和细胞生物计算机的发展已经成为纳米技术的重要内容。

纳米效应是指纳米材料具有传统材料所不具备的奇特或异常的物理化学特性。例如,原本导电的铜在到达某个纳米尺度边界之前不会导电,而原本绝缘的二氧化硅和晶体在到达某个纳米尺度边界时就会开始导电。
这是由于纳米材料的粒径小、比表面积大、表面能高、表面原子比例大等特点,以及其特有的三大效应:表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。
对于固体粉末或纤维,当一维小于100nm,即达到纳米尺寸时,可以称为纳米材料。对于理想的球形颗粒,当比表面积大于60㎡/g时,其直径将小于100nm,达到纳米尺寸。

目前很多材料的微观尺度多以纳米为单位,比如半导体制造标准大多以纳米表示。
直到2017年2月,最新的中央处理器,又称(CPU,中央处理器),制造工艺为14nm。
纳米别名:纳米。

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