长度单位。
我们很晚才知道纳米世界。以前,人们主要用眼睛观察。孙武空能变成蜜蜂,在古人眼里已经是了不起的事了。16世纪末,荷兰人列文虎克发明了显微镜。17世纪,莱文·胡克和伟大的天文学家伽利略用显微镜观察微生物世界,看到了许多以前从未想象过的小生物。我估计,当莱文·胡克看到这么多小微生物在“干净”的水中游动时,他一定惊呆了,害怕长期喝水。然而,早期光学显微镜观察到的世界离纳米世界还有很长的路要走。即使是目前最好的光学显微镜,分辨率也只有200纳米左右。
纳米结构纳米结构
2.纳米有多长?一纳米=十亿分之一米。一根头发的直径约为8万纳米。连光学显微镜都没办法。因此,在20世纪30年代末,扫描透射电子显微镜应运而生。这种仪器使用非常小的电子作为光源,到20世纪50年代末,科学家已经能够使用它来观察原子物体。1959年,费曼发表演讲《底层有充足的空间》(底层有充裕的空个房间),第一次提出了很多关于纳米技术的想法。今天,他所有的想法都实现了。物理物理学
我们来看看纳米世界的生物结构:果蝇的复眼密集分布着许多小结构,就像雷达一样。一种微小的花粉,肉眼几乎看不见,也有非常复杂的颗粒和凸起。最新的电子原子力显微镜可以直接看到原子在分子中的排列,可以看到分子结构中是否嵌入了其他类型的原子,或者是否存在atom 空缺失。这些都是非常前沿的科学问题。
有了这些复杂的仪器,科学家甚至可以排列原子进行绘画。这是真正意义上的微雕,比画在米粒上要高级得多。
3、大自然的纳米世界虽然大家都很晚才知道纳米,但纳米技术早已被神奇自然界的智慧生物广泛使用!
在炎热的夏天,我们经常看到水晶球在湖里的荷叶上滚动。你认为:
“水为什么不打湿荷叶,而是在荷叶上形成滚来滚去的水滴?”
答案在于荷叶表面的纳米结构——“超疏水”结构。
这使得水滴无法粘在荷叶表面,而是在其表面形成一个滚动的小球。
还有一种叫水漫步者的小虫子,可以在水面上漂浮行走,真的是浮在水面上。
奥秘在于它脚上的“超疏水”结构。
水不能打湿它的脚,所以它可以产生浮力,让水鼩浮在水面上。
蜘蛛丝是一种神奇的东西。25万大小的蜘蛛丝拧成一根绳子,粗如头发。白蜘蛛丝比较细,直径只有100个铁原子。也就是说1600万白蜘蛛丝有一根头发那么粗。
这么细的蜘蛛丝可以吸收很多东西,包括困扰大家的雾霾颗粒!是不是很神奇?
我们可以看到蝴蝶有各种各样彩色的结构,非常漂亮。
蝴蝶五颜六色的翅膀是怎么形成的?
答案是:纳米结构!
在纳米结构上,光会发生不同程度的折射,从而改变光的成分,导致颜色的变化。事实上,这种纳米结构可以进一步用于存储信息。只要纳米结构不被破坏,这些信息就可以一直保存下来。
事实上,纳米尺度的物质并不罕见,我们甚至每天都与它们密切接触。
比如雾霾天气,令人恐惧的PM2.5,有很多纳米尺度的颗粒,可以用微小的身体侵入人体肺部;人类牙齿之所以强度高,是因为它们是由磷酸钙等纳米材料制成的。
结语充满智慧的大自然已经让纳米技术在我们周围无处不在。随着纳米技术的进步,以及未来人类对纳米技术的深入研究和应用,未来人类或许可以利用纳米技术做出蝴蝶一样的隐形衣,也可以利用纳米技术发明出一双“超疏水”结构的鞋子,让踩在水面上的鞋子不会掉下来。
甚至人们可以使用几秒钟就能充满电的纳米手机;纳米机器人可以钻入人体血液,将药物直接送到病灶处,甚至可以直接切除心血管系统的病变部位;“纳米药物”可以在细胞老化的时候,一次制造一个分子的新细胞,从而大大延长人的寿命。
著名科学家钱学森曾预言:“纳米及纳米以下的结构将是21世纪下一阶段科技发展、技术革命、产业革命的特征!”
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