空間奈米化??

前幾天聽到學校老師說空間在未來說不定可以奈米化.如果空間奈米化就可以更快的到達目的地.但是空間奈米化到底.........是什麼阿??

4 個解答

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  • 匿名使用者
    2 0 年前
    最佳解答

    奈米是什麼奈米 (nanometer)是一個長度的單位。1奈米 = 十億分之1米(10-9 meter),約為分子或DNA的大小。奈米結構的大小約為1 ~ 100奈米,即介於分子和次微米之間。在如此小的尺度下,古典理論已不敷使用,量子效應(quantum effect)已成為不可忽視的因素,再加上表面積所佔的比例大增,物質會呈現迴異於巨觀尺度下的物理、化學和生物性質。奈米結構除了尺寸小之外,往往還擁有高表面/體積比、高密度堆積以及高結構組合彈性的特徵。奈米科技涵蓋的領域甚廣,從基礎科學橫跨至應用科學,奈米科技主要包括: 1.奈米體系物理學、2.奈米化學、3.奈米材料學、 4.奈米生物學、 5.奈米電子學、 6.奈米加工學、7.奈米力學。牛頓雜誌曾經以地球作比喻:「一米」與「一奈米」的大小相比較,相當於地球的直徑與地球上的一顆玻璃彈珠。可見奈米是多麼的微小,它已經遠遠超過了人類視覺可及的範圍。一般來說,1奈米大約是「2~3個金屬原子」,或「10個氫原子」排列在一起的”寬度”。 奈米結構並非近年才存在,早在一千多年前,我們的袓先就有了制造和使用奈米材料的歷史。如我國古代利用燃燒蠟燭的煙霧制成炭黑作為墨的原料以及用於作色的染料,就是最早的奈米材料。 自然界中的荷花能出淤泥而不染,訣竅就在荷葉表面精密的奈米結構,污泥塵土不易附著,水珠落在其上呈現滾動而非擴散的狀態。隨著科技的演進,科學家們逐漸發展出人造奈米結構材料製備與驗證等技術,物質進入奈米尺寸時所展現的特性及活力,往往與往常大不相同,如銅為良導體,奈米銅卻是絕緣體,而微米級與奈米級光觸媒的活性,因表面積不同而有千倍以上的差距,奈米結構的應用對人類而言,仿若再一次發現新大陸。奈米微粒奈米微粒是指顆粒尺寸為奈米量級的超細微粒,它的尺度大於原子簇(cluster),小於通常的微粉。通常,把僅包含幾個到數百個原子或尺度小於1nm的粒子稱為“簇”,它是介於單個原子與固態之間的原子集合體。奈米微粒一般在1~100nm之間,有人稱它為超微粒子(ultra-fine particle)。奈米微粒是肉眼和一般顯微鏡看不見的微小粒子。大家知道,自然中的紅細胞的大小為200~300nm,一般細菌(例如:大腸桿菌)長度為200~600nm,引起人體發病的病毒尺寸一般為幾十奈米,因此,奈米微粒的尺寸為紅細胞和細菌的幾分之一,與病毒大小相當或略小些,這樣小的物體只能用高倍的電子顯微鏡進行觀察。  當小粒子尺寸進入奈米量級(1~100nm)時,其本身具有量子尺寸效應、小尺寸效應、表面效應和宏觀量子隧道效應,因而展現出許多特有的性質,在催化、濾光、光吸收、醫藥、磁介質及新材料等方面廣闊的應用前景。廣義地說,奈米材料是指在三維空間中至少有一維於奈米尺度範圍或中它們作為基本單元構成的材料。如果按維數,奈米材料的基本單元可以分為三類:A. 零維,指在空間三維尺度均在奈米尺度,如奈米尺度顆粒、原子團簇等。B. 一維,指在空間有兩維處於奈米尺度,如奈米絲、奈米棒、奈米管等。C. 二維,指在三維空間中有一維在奈米尺度,如超薄膜、多層膜、超晶格等。奈米奇特的物性  奈米微粒具有大的比表面積,表面原子數、表面能和表面張力隨粒徑的下降急劇增加,表面出小尺寸效應、表面效應、量小尺寸效應及宏觀量子隧道效應特點,從而導致奈米微粒的熱磁、光、敏感特性和表面穩定性等不同於正常粒子,這就使得它具有廣闊的應用前景。

  • 2 0 年前

    只有第二個答案有對題,其他的都只是複製高手 =.=

  • ?
    Lv 5
    2 0 年前

    奈米與自然界

    昆蟲多半體積嬌小、重量極輕,如果翅膀上沾有一點點灰塵或水滴,在飛行時會因重量不平均而造成問題,所以許多昆蟲的翅膀表面具有奈米構造,即使有灰塵或小水滴落於翅膀上,也能很輕易地將其抖落。此點對於一些翅膀較大的昆蟲尤其重要,因為腿部無法搆得到,所以端賴翅膀的奈米結構來幫助自我清潔。

    所謂「蓮花出淤泥而不染」,大家應該都曾見過,荷葉上的水珠是一顆顆圓滾滾的,為什麼別種葉片上的水珠則不然?其奧秘就在於荷葉具有一種奈米結構。荷葉的表面有許多呈突起狀的表皮細胞(突起高度5~15微米),表皮細胞上又覆蓋著疏水性的含蠟絨毛(長度約100奈米)。這些無數細小突起的表皮細胞將水珠頂起,使水珠無法與葉面完全接觸,含蠟絨毛又進一步削弱水珠與葉面的吸附力量,更加強荷葉的疏水能力。只要給予少許動能,水珠就能在葉面上快速移動,將灰塵帶走。目前市面上已有仿效荷葉「自潔效應」的奈米磁磚及奈米烤漆等產品。

    奈米與人體

    人體是由細胞所組成。成年人約有60兆個細胞,每個細胞的平均直徑為50微米(0.005公分)。也許你以為細胞已經夠小了,其實細胞內外還有許多奈米尺寸的構造及元件,負責維持人體的正常運作。

    攜帶人類遺傳密碼的物質DNA(去氧核醣核酸)大小即是在奈米尺寸。DNA就如同兩股交纏的的細絲,直徑只有2奈米。如果將單一人體細胞的細胞核內23對染色體的DNA全部拉直,則總長度將近2公尺,上面至少帶有十萬個基因。

    細胞中央有細胞核,外側有細胞膜,詳見圖六。人體細胞的細胞膜厚度約在7~10奈米,主結構為兩層具有流動性的磷脂質(phospholipids),中間穿插著各式蛋白質、膽固醇與少量醣類。細胞膜有分隔細胞內外、控制物質進出、辨識外來分子等功能。例如:膜上的離子通道(ion channe)外徑在10奈米以下,而內徑僅達1~2奈米寬,負責控制鈣、鉀、鈉、氯等離子的進出;細胞膜上的接受器(receptor)會辨識血液中的賀爾蒙或藥物,引起細胞做出反應。

    小腸是吸收營養的主要器官,其吸收效率與表面積成正比。人類的小腸內壁由於佈滿了皺摺及手指狀的絨毛,絨毛上又覆蓋一層纖細的微絨毛(直徑90~100奈米,長度1.1微米),所以總吸收面積可達300平方公尺。如果小腸僅是平滑的管狀,則吸收面積只有0.5平方公尺,這相當於吸收效率提高了600倍!

    本文作者:呂宗昕 副教授/台灣大學化工系

  • 2 0 年前

    他講著個應該是只分子工程。其實有學過原子的人都早就會有這樣的夢想吧,自由的操縱原子。當然能用最直接的手段達成你的目的囉,不用像現在拐歪末角,難壓。

    步過如果上面是你老師說的原文的話那他可能也不是很在航,聽聽當個心得多個說法就好

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