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“纳米级” 一个被时代关注的词语

2022年09月14日 16:18:06来源:仪器网

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  【仪器网 材料化工】纳米,非常“细小”的长度单位,1纳米的长度仅仅只有0.000001毫米,比单个细菌的长度还要小得多。这样一个特殊的长度单位原本应该很少有普通人回去主动了解,但事实上,如今不少人都在生活、工作中,或多或少地听到过这个词语,这是因为纳米在许多以现代先进科学技术为基础的科学技术中,是一个非常重要的概念,而纳米科学与技术(纳米技术)更是当今全世界都在关注的一个技术“高地”。
 
  纳米技术,简单地说就是用单个原子、分子制造物质的科学技术,研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用,其中结合了包含动态科学、现代科学、现代技术在内非常多的内容,并且在医疗、工业生产、材料研发等领域,有着深远的影响。
 
  而提到纳米技术,就很难不提到一类重要的仪器——扫描隧道显微镜。显微镜是我们观测微观世界的重要工具,而扫描隧道显微镜则是一种,可以帮助我们定位到单个原子的高分辨率显微镜。这种显微镜揭示了原子、分子世界的同时,也成功打开了纳米技术的大门。
 
  不过并不是观察到了或者能够在纳米级上对材料进行加工了就能成为纳米技术了。以纳米材料为例。当物质到纳米尺度以后,物质的性能就会发生突变,出现特殊性能,而具备这种不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料,即为纳米材料。换言之,如果仅仅只是尺度达到了纳米级,但是性能没有发生改变,那么材料本身并不属于纳米材料的范畴。也正因为如此,纳米材料的研发过程其实远比想的还要复杂。
 
  当然,除此之外,“纳米级”本身也是精度的代名词。一般来说,加工精度达到10微米以内我们就可以将其称之为精密加工,而如果达到了3微米以内,则可以称之为高精密加工了,但在此之上,其实还存在“纳米级”的加工精度,即超精密加工。不过能够实现“纳米级”加工的机床,背后涉及到的技术成分非常高,而我国虽然有能够实现超精密加工的五轴联动数控机床,但真的和其他国家笔记起来,在这方面依旧存在缺陷,这也是数控机床和基础制造装备行业也被列入中国制造业的战略必争领域之一的原因。
 
  事实上,我国有非常多的科学家在钻研“纳米级”这一领域,无论是纳米技术,还是纳米精度,最终的目的都是将技术牢牢握在自己手上,强化自身技术实力的同时,让世界范围内,中国技术都更具话语权。
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