6种可以改变世界的酷纳米技术

作者: Judy Howell
创建日期: 27 七月 2021
更新日期: 1 七月 2024
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How to learn any language in six months | Chris Lonsdale | TEDxLingnanUniversity
视频: How to learn any language in six months | Chris Lonsdale | TEDxLingnanUniversity

内容


带走:

完全看不见的技术将在我们眼前发生一些重大变化。

世界是如此之小,我们甚至看不到它。当涉及到科学(例如生物学,化学,材料科学,物理学和工程学)时,我们几乎认为微观是理所当然的。但是计算机科学呢?我们经常认为计算机及其所有硬件都是我们可以看的东西。但是,越来越多的微型计算机芯片和其他设备正在被制造。当我们说微小时,我们指的是大约1微米或1,000纳米。那大约是细菌的大小。该技术被称为纳米技术,通过使用光刻技术在半导体材料上形成电路。科学家希望将更大的处理能力压缩到更小的计算包中。

太酷了吧?

多年来,纳米技术取得了长足的进步。这里有六种很酷的纳米技术,无论是与计算机有关的还是与计算机有关的,都可以改变我们所知道的世界。 (有关一些背景知识,请参阅《纳米技术:技术上最大的小创新》。)

海洋清洁微海绵

纳米技术处于清洁海洋,海洋和其他有毒金属水域的最前沿。

西北太平洋国家实验室的研究人员提出了一种纳米技术涂层工艺,该工艺使材料可以将有毒材料吸收到水中。他们称其为“介孔载体上的自组装单分子膜”(这就是为什么从现在开始将其称为SAMMS)。

涂有SAMMS的管子就像海绵一样,从水中收集汞,铅和其他有毒金属。然后将这些金属回收再利用,以用于其他危害较小的目的。这是从水中分离重金属的非常有效的方法。

超强材料

纳米技术在制造和材料科学方面也有好处。例如,已发现用于炼油,太阳能电池板和其他物品的纳米晶体的强度是其整体形式的三倍。因此,金属的纳米晶体的强度可能是原始金属的两倍或三倍。这意味着可以将这些纳米晶体掺入原始金属中以使其更坚固。

个人设备的天气保护

仍然困扰着个人电子设备的一个问题是,尽管我们一直随身携带这些电子设备,但它们并非为所有天气或所有类型的地形而设计。然而,纳米技术已经提出了一种保护它们免受损害的方法。

2012年3月,诺基亚宣布了一种超疏水涂层的工作,该涂层将使其设备具有防水性能。疏水涂层可以防止物体粘附在特氟隆锅上。但是,诺基亚正在采用该涂层,并添加了一种纳米结构,该结构可在其表面上捕获一层空气,以便水从其上滚下来。因此,尽管疏水性涂层可以抵抗水,但诺基亚的纳米技术涂层实际上会使其变形。

体积更小,功率更大

纳米技术还可以为小型设备提供强大的动力和存储能力。 2007年,IBM的研究人员宣布了他们的发现,这些发现与测量单个原子磁性能的新方法有关。如果将其应用于设备,则可能意味着扩展的存储功能,例如,允许小型iPod轻松存储上传到YouTube的每个视频或近30,000部全长电影。

抗病纳米颗粒

纳米技术的最大应用之一是在医学和卫生保健领域。纳米技术目前正用于一系列研究,以抗击癌症,甚至诊断,甚至治疗老年痴呆症。由于纳米粒子非常小,因此它们可以进入并瞄准以前用药物或其他治疗方法无法有效到达的区域。就纳米技术在人体中的应用而言,可能性是无限的。

制作即时副本

您能想象将任何物体的微型模型埋入一盒沙子中,然后在几分钟后到达以拉出该对象的完整副本吗?这听起来像是一部科幻电影,但是这正是麻省理工学院研究人员正在开发的东西。这种智能的“沙子”包含永磁体,这些永磁体允许颗粒结合在一起并形成图案。如果这项技术得到完善,研究人员相信它可以用来复制几乎所有东西。

纳米技术的东西听起来像是科幻小说中的东西。就技术的发展方向而言,未来还有一些相当遥远的可能性。从治愈疾病到清除空气或水中的污染物,再到更大的发展,例如能够自我复制的机器人或可以计数和操纵DNA的计算机,科学正在努力证明较小的更好。这意味着眼前发生的一些重大变化将由完全看不见的事物引起。