纳米技术(Nanotechnology)是一门 利用单个原子、分子制造物质的科学技术,其研究范围涉及结构尺寸在1至100纳米范围内的材料的性质和应用。纳米技术以许多现代先进科学技术为基础,包括混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学、计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术等,并且将引发一系列新的科学技术领域,例如纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学等。
纳米技术的主要方面包括:
纳米材料:
当物质达到纳米尺度时,其性能会发生突变,展现出与众不同的特性。这种新型材料既不同于原来的原子、分子,也不同于宏观物质。
纳米动力学:
主要包括微机械和微电机,即微型电动机械系统(MEMS),用于制造微型传感器、执行器、光纤通讯系统、特种电子设备和医疗诊断仪器等。
纳米电子学:
研究纳米尺度下的电子器件和电路,这些器件和电路在尺寸上远小于传统电子器件,但具有更高的性能和集成度。
纳米加工技术:
通过纳米精度的加工技术来人工形成纳米大小的结构,这种技术在半导体微型化等方面具有潜在应用。
纳米计量学:
涉及纳米尺度下的测量和表征技术,确保在制造和应用纳米材料时的精确性和可靠性。
纳米技术的发展不仅推动了材料科学、电子学、生物学等领域的进步,还带来了许多创新应用,例如更小、更强大、更耐用的电子产品、医药制剂和医疗设备,同时也引发了一些环境和健康方面的风险。
纳米技术的终极目标是直接以原子或分子构造具有特定功能的产品,从而推动科学技术的前进。