纳米技术具有以下特点:
制造和使用单个原子和分子的科学技术:
纳米技术涉及到用单个原子或分子制造物质的科学技术,其研究的对象主要是结构尺寸在0.1至100纳米范围内的材料。
交叉性强且综合性强:
纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,它的研究内容涉及现代科技的多个领域,包括但不限于制造业、能源、医学、计算和电子等多个方向。
高效性和灵活性:
纳米技术制造的物体通常较小、精确,因此它们可以更有效地解决问题。
表面效应:
当物质到纳米尺度以后,其表面原子数量增多,导致表面热、表面能及表面结合能都迅速增大,表现出很高的活性。
体积效应:
纳米晶粒的尺寸与传导电子的德布罗意波相当或更小时,其磁性、内压、光吸收、热阻、化学活性、催化性和熔点等性质会发生显著变化。
量子尺寸效应:
纳米材料颗粒尺寸到一定值时,费米能级附近的电子能级由准连续能级变为分立能级,吸收光谱阈值向短波方向移动,导致纳米材料具有高度光学非线性、特异性催化和光催化性质、强氧化性质和还原性。
精确完美的控制和准确入微的离散方式:
纳米技术能够以精确的方式快速排布分子或原子结构,制造出具有特定功能的微型设备。
引发新学科的发展:
纳米技术不仅涉及微观世界的观察和研究,还将进一步引发一系列新学科的发展,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。
应用前景广阔:
纳米技术在材料、器件、能源、医学等多个领域具有广泛的应用前景,能够制造出更轻、更强、可设计的材料,并在纳米层次上构筑特定性质的材料或自然界不存在的材料。
这些特点使得纳米技术在许多领域具有巨大的潜力和应用价值,推动了科学技术的进步和发展。