2022年上半年有什么重大的科技成果吗?

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2022上半年国内重大科技成果
1人工智能MOML算法保障冬奥气象预报
相比夏奥,冬奥会受天气影响更大。在中国科学院院士、北京大学副校长、北京大学重庆大数据研究院首席科学家张平文领衔下,该院研究团队参与了国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项项目“冬奥赛场定点气象要素客观预报技术研究及应用”课题研究,开发出人工智能MOML算法赋能天气预报模型,使预报更精准。
据了解,MOML算法在温度、湿度、风速、风向等天气要素上已取得突破,不仅可以很好地辅助预报员,大幅减少预报员的工作量,相比常规方法来说,它将预报的准确性提高了10%以上。
2“墨子号”实现1200公里地表量子态传输
2022年5月6日,中国科学技术大学潘建伟及其同事彭承志、陈宇翱、印娟等利用“墨子号”量子科学实验卫星首次实现了地球上相距1200公里两个地面站之间的量子态远程传输,向构建全球化量子信息处理和量子通信网络迈出重要一步。相关研究成果日前在线发表在国际知名学术期刊《物理评论快报》上。
3瞄准肿瘤治疗前沿,质子装置国产化加速
2022年5月,首台国产质子治疗示范装置180度旋转束治疗室在上海交通大学医学院附属瑞金医院启用,首批患者接受治疗。
质子治疗是世界上最先进的肿瘤治疗手段之一,有治疗精准、副作用小、患者生活质量高等优点。
4迄今构建规模最大的小鼠单神经元全脑投射图谱问世
在我国科学家努力下,迄今构建规模最大的小鼠单神经元全脑投射图谱问世。2022年3月31日,国际学术期刊《自然一神经科学》以封面文章形式在线发表了相关研究论文。
据介绍,神经元在大脑中的长程投射,如同交通网络中的干线一样,至关重要。这项最新研究,在国际上率先重构了小鼠大脑前额叶皮层6357个单神经元的全脑投射图谱,是此前国际上所有研究小鼠单神经元全脑投射数量的两倍以上。研究还揭示出前额叶皮层内部联接和外部投射的规律,提出前额叶皮层可能的工作模型。
5神舟十三号搭载的作物种子顺利出舱解密太空育种
2022年4月26日,神舟十三号载人飞船返回舱在京完成开舱。中国农业大学等单位搭载的作物种子顺利出舱。据了解,此次搭载神舟十三号返回的不仅有中药材种子,还有水稻、食用菌、生菜等各类植物种子。它们来自不同地区、单位,有些侧重于基础研究,有些则侧重于品种培育。
太空育种,也称航天育种、航天诱变育种,是利用太空的特殊环境诱使植物种子发生基因变异,进而选育植物新品种、创造农业育种材料、丰富基因资源,是一种将辐射、宇航、育种和遗传等学科综合起来的高新技术。与传统育种技术相比,太空育种最大优势在于空间诱变材料的变异率高、育种周期短,可在相对较短时间内创制出高产、早熟、抗病等性状优良的种质资源。
6我国创造大气科学观测世界纪录
2022年5月15日凌晨1时许,“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4270米的中科院珠峰站附近发放场地升空,开启第二次青藏科考“巅峰使命”珠峰科考的浮空艇观测任务。
此次执行观测任务的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,是我国自主研发的系留浮空器,长55米,高19米,体积9060立方米。主要用于观测海拔9000米高空大气组分垂直变化和传输过程,搭载了水汽稳定同位素分析仪以及黑碳、粉尘、甲烷/二氧化碳和风温湿压观测仪。获得的青藏高原海拔9000米高空的大气组分变化科学数据,可以研究、追踪区域水循环,为揭示“亚洲水塔”水的来源提供关键科学数据和理论基础,也可为全球变暖背景下青藏高原水一生态一人类活动链式变化应对策略的提出提供重要科学依据。
7“探索二号”搭载“深海勇士”号探秘深海冷泉
2022年5月11日,“探索二号”科考船搭载着“深海勇士”号返航,圆满完成2022年度深海原位科学实验站第一航段任务——深海原位实验室在南海冷泉区的海试任务。
在完成深海原位实验室海试任务的同时,通过“深海勇士”号在南海冷泉区开展了冷泉流体渗漏的生态环境效应科考,获取了海马冷泉区及其东北方向的两处新生冷泉活动区一批重要的流体、沉积物和生物样本,并通过深海原位实验室对其中的一处渗漏口进行了流体组分、微生物群落等的72小时原位观测。冷泉系统是一种深海自然现象,由富含甲烷的流体渗漏至海底而形成。这次科考也对进一步揭开南海冷泉的神秘面纱提供了丰富的资料。
2021年国内重大科技成果
1异源四倍体野生稻快速驯化获突破
中国科学院种子创新研究院/遗传与发育生物学研究所李家洋院士团队首次提出了异源四倍体野生稻快速从头驯化的新策略,旨在最终培育出新型多倍体水稻作物,从而大幅提升粮食产量并增加作物环境变化适应性。本项研究为未来应对粮食危机提出了一种新的可行策略,开辟了全新的作物育种方向。
2“祖冲之号”“九章二号”量子计算原型机研制成功
5月8日,中科大团队制造的“祖冲之号”,打破了量子计算机最大量子比特数的世界纪录。它以一个62比特的超导量子计算原型机,实现了可编程的二维量子行走。10月,它又升级到了“祖冲之二号”,可以 *** 纵66个比特。
10月,中国科大、中科院上海微系统与信息技术所等构建了113个光子的“九章二号”,处理“高斯玻色取样”速度比目前最快的超级计算机快1024倍,进一步提供了量子计算加速的实验证据。
这两台计算机的问世,意味着我国量子计算机已进入20时代,我国在量子计算领域的优越性再次增强(国外称之为“量子霸权”),目前全球只有中美两个国家实现了量子霸权。
3我国首次火星探测任务天问一号着陆火星
2021年5月15日,我国首次火星探测任务天问一号探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆,在火星上首次留下中国人的印迹,迈出了我国星际探测征程的重要一步。
6月11日,国家航天局举行天问一号探测器着陆火星首批科学影像图揭幕仪式,公布了由“祝融号”火星车拍摄的着陆点全景、火星地形地貌、“中国印迹”和“着巡合影”等影像图,标志着我国首次火星探测任务取得圆满成功。
在中国航天发展史上,天问一号任务实现了6个首次,一是首次实现地火转移轨道探测器发射;二是首次实现行星际飞行;三是首次实现地外行星软着陆;四是首次实现地外行星表面巡视探测;五是首次实现4亿公里距离的测控通信;六是首次获取第一手的火星科学数据。
天问一号探测器由环绕器、着陆器和巡视器组成。其三大目标是环绕、着陆和巡视。
4“拉索”发现迄今最高能量光子
2021年5月17日,《自然》发表的一项最新成果,改变了人们对银河系的传统认知:位于四川稻城的高海拔宇宙线观测站“拉索”(LHAASO)在银河系内发现2个能量超过1拍电子伏特(PeV,1000万亿电子伏特)的光子,这2个超高能光子分别来自天鹅座和蟹状星云,其中1个光子能量高达14PeV。
“这是人类迄今观测到的最高能量光子,突破了人类对银河系粒子加速的传统认知,开启了超高能伽马天文学的时代。”中科院高能所研究员、“拉索”首席科学家曹臻说。
7月9日,《科学》报道“拉索”精确测量了高能天文学标准烛光的亮度。科学家们确认,这个标准烛光就是由宋朝记录的“天关客星”经千年演化形成的著名天体——蟹状星云。“拉索”测量了标准烛光在2400倍的能量范围内的亮度,尤其是在能量最高的超高能伽马波段测定了新标准。
5神舟两次成功发射中国人长期驻守太空
2021年6月17日,神舟十二号载人航天飞船成功发射,并与天和核心舱成功完成对接。9月17日三位宇航员(聂海胜、刘伯明、汤洪波)回到地球。神舟十二号是空间站关键技术验证阶段第四次飞行任务,也是空间站阶段首次载人飞行任务。
2021年10月16日,神舟十三号将另外三名航天员(翟志刚、王亚平、叶光富)送上太空,他们要驻留半年,这也是空间站航天员乘组一般的驻留周期。这意味着,中国的载人航天迈过试验阶段,实现太空往返常态化。中国的空间站即将成为人类探索宇宙的主力阵地。神舟十三号是中国空间站关键技术验证阶段第六次飞行。
6金沙江白鹤滩水电站投产发电
2021年6月28日,世界第二大水电站——白鹤滩水电站,首批机组正式投产发电。白鹤滩水电站位于云南和四川交界的金沙江干流上,是当今世界在建的规模最大、难度最高的水电工程。它的最大坝高289米,排名世界第三;总装机容量达1600万千瓦,仅次于三峡水电站。
主席为此致贺信指出:“白鹤滩水电站是实施西电东送的国家重大工程,是当今世界在建规模最大、技术难度最高的水电工程。全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发电机组,实现了我国高端装备制造的重大突破。”
7首次实现淀粉全人工合成
中科院天津工业生物技术研究所研究人员提出了一种颠覆性的淀粉制备方法,不依赖植物光合作用,以二氧化碳、电解产生的氢气为原料,成功生产出淀粉,国际上首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的从头合成,使淀粉生产从传统农业种植模式向工业车间生产模式转变成为可能,取得原创性突破。相关研究成果9月24日在线发表于《科学》杂志。
这一合成生物学领域重大原创突破,有望对粮食生产产生革命性影响,对生物制造产业的发展具有里程碑意义。
8凯勒几何两大核心猜想被证明
2021年11月初,媒体报道,《美国数学会杂志》发表了中国科学技术大学几何物理中心创始主任陈秀雄教授与合作者程经睿在偏微分方程和复几何领域取得的“里程碑式结果”。
他们解出了一个四阶完全非线性椭圆方程,成功证明了“强制性猜想”和“测地稳定性猜想”这两个国际数学界60多年悬而未决的核心猜想,解决了若干有关凯勒流形上常标量曲率度量和卡拉比极值度量的著名问题。
9我国首个抗新冠病毒特效药获批上市
12月8日,国家药品监督管理局宣布,应急批准腾盛华创医药技术公司的新冠病毒中和抗体联合治疗药物安巴韦单抗注射液及罗米司韦单抗注射液注册申请。这是我国首个获批的自主知识产权新冠病毒中和抗体联合治疗药物。
此获批标志着中国拥有了首个全自主研发并经过严格随机、双盲、安慰剂对照研究证明有效的抗新冠病毒特效药。
10“嫦娥五号”样品重要研究成果先后出炉
2021年10月19日,中国科学院发布“嫦娥五号”月球科研样品最新研究成果。科研人员利用超高空间分辨率铀—铅(U-Pb)定年技术,对“嫦娥五号”月球样品玄武岩岩屑中50余颗富铀矿物进行分析,确定玄武岩形成年龄为2030±004亿年,表明月球在20亿年前仍存在岩浆活动,比以往月球样品限定的岩浆活动时间长了约8亿年。

纳米技术
纳米是长度单位,原称毫微米,就是10的-9次方米(10亿分之一米)。纳米科学与技术,有时简称为纳米技术,是研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。从具体的物质说来,人们往往用细如发丝来形容纤细的东西,其实人的头发一般直径为20-50微米,并不细。单个细菌用肉眼看不出来,用显微镜测出直径为5微米,也不算细。极而言之,1纳米大体上相当于4个原子的直径。 纳米技术包含下列四个主要方面:
⒈纳米材料:当物质到纳米尺度以后,大约是在1—100纳米这个范围空间,物质的性能就会发生突变,出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子,也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料,即为纳米材料。如果仅仅是尺度达到纳米,而没有特殊性能的材料,也不能叫纳米材料。过去,人们只注意原子、分子或者宇宙空间,常常忽略这个中间领域,而这个领域实际上大量存在于自然界,只是以前没有认识到这个尺度范围的性能。第一个真正认识到它的性能并引用纳米概念的是日本科学家,他们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子,并通过研究它的性能发现:一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后,它就失去原来的性质,表现出既不导电、也不导热。磁性材料也是如此,象铁钴合金,把它做成大约20—30纳米大小,磁畴就变成单磁畴,它的磁性要比原来高1000倍。80年代中期,人们就正式把这类材料命名为纳米材料。
⒉纳米动力学,主要是微机械和微电机,或总称为微型电动机械系统,用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统,特种电子设备、医疗和诊断仪器等用的是一种类似于集成电器设计和制造的新工艺。特点是部件很小,刻蚀的深度往往要求数十至数百微米,而宽度误差很小。这种工艺还可用于制作三相电动机,用于超快速离心机或陀螺仪等。在研究方面还要相应地检测准原子尺度的微变形和微摩擦等。虽然它们目前尚未真正进入纳米尺度,但有很大的潜在科学价值和经济价值。
⒊纳米生物学和纳米药物学,如在云母表面用纳米微粒度的胶体金固定dna的粒子,在二氧化硅表面的叉指形电极做生物分子间互作用的试验,磷脂和脂肪酸双层平面生物膜,dna的精细结构等。有了纳米技术,还可用自组装方法在细胞内放入零件或组件使构成新的材料。新的药物,即使是微米粒子的细粉,也大约有半数不溶于水;但如粒子为纳米尺度(即超微粒子),则可溶于水。
⒋纳米电子学,包括基于量子效应的纳米电子器件、纳米结构的光/电性质、纳米电子材料的表征,以及原子 *** 纵和原子组装等。当前电子技术的趋势要求器件和系统更小、更快、更冷,更小,是指响应速度要快。更冷是指单个器件的功耗要小。但是更小并非没有限度。 纳米技术是建设者的最后疆界,它的影响将是巨大的。
在1998年的四月,总统科学技术顾问,Neal Lane 博士评论到,如果有人问我哪个科学和工程领域将会对未来产生突破性的影响,我会说该个启动计划建立一个名为纳米科技大挑战机构,资助进行跨学科研究和教育的队伍,包括为长远目标而建立的中心和网络。一些潜在的可能实现的突破包括:
把整个美国国会图书馆的资料压缩到一块像方糖一样大小的设备中,这通过提高单位表面储存能力1000倍使大存储电子设备储存能力扩大到几兆兆字节的水平来实现。由自小到大的方法制造材料和产品,即从一个原子、一个分子开始制造它们。这种方法将节约原材料和降低污染。生产出比钢强度大10倍,而重量只有其几分之一的材料来制造各种更轻便,更省燃料的陆上、水上和航空用的交通工具。通过极小的晶体管和记忆芯片几百万倍的提高电脑速度和效率,使今天的奔腾处理器已经显得十分慢了。运用基因和药物传送纳米级的mri对照剂来发现癌细胞或定位人体组织器官去除在水和空气中最细微的污染物,得到更清洁的环境和可以饮用的水。提高太阳能电池能量效率两倍。
什么是纳米科技?
纳米科学技术是研究在千万分之一米(10-8)到亿分之一米(10-9米)内,原子、分子和其它类型物质的运动和变化的学问;同时在这一尺度范围内对原子、分子进行 *** 纵和加工又被称为纳米技术。
纳米科技的研究内容
创造和制备优异性能的纳米材料
设计、制备各种纳米器件和装置
探测和分析纳米区域的性质和现象
什么是纳米?
纳米是尺寸或大小的度量单位:
千米(103 )→米→厘米→毫米→微米→纳米( 10-9)
4倍原子大小,万分之一头发粗细
纳米科技研究什么问题?
生物科学技术、信息科学技术、纳米科学技术是下一世纪内科学技术发展的主流。生物科学技术中对基因的认识,产生了转基因生物技术,可以治疗顽症,也可以创造出自然界不存在的生物;信息科学技术使人们可以坐在家中便知天下大事,因特网几乎可以改变人们的生活方式。
纳米科学是研究在千万分之一米(10-8)到亿分之一米(10-9米)内,原子、分子和其它类型物质的运动和变化的学问;同时在这一尺度范围内对原子、分子进行 *** 纵和加工又被称为纳米技术。
还原论:把物质的运动都还原到原子、分子这一层面上。原子论和量子力学取得了巨大的成功。有机合成;分子生物学;转基因食品、克隆羊;原子光谱和激光;固体电子论和IC;几何光学到光纤通讯。
宏观世界上经典物理、化学、力学的巨大成就:计算机和网络、宇宙飞船、飞机、汽车、机器人等改变了人们的生活方式
科学技术有认识上的盲区或人类知识大厦上的裂缝。裂缝的一边是以原子、分子为主体的微观世界,另一岸是人类活动的宏观世界。两个世界之间不是直接而简单的联结,存在一个过渡区--纳米世界。
例:分子合成 ≤15nm, →活体
微电子技术在02μm,
显微外科只能连接大、小、微血管
≤ PM10和PM15的微粒
50年代,钱老“物理力学”是企图连接两个世界的前驱工作之一
图中显示用扫描隧道显微镜
的针尖在铜表面上搬运和 ***
纵48个原子,使它们排成圆
形。圆形上原子的某些电子
向外传播,逐渐减小,同时
与相内传播的电子相互干涉
形成干涉波。
几十个原子、分子或成千个原子、分子“组合”在一起时,表现出既不同于单个原子、分子的性质,也不同于大块物体的性质。这种“组合”被称为“超分子”或“人工分子”。“超分子”性质,如熔点、磁性、电容性、导电性、发光性和染、颜色及水溶性有重大变化。当“超分子”继续长大或以通常的方式聚集成大块材料时,奇特的性质又会失去,像真是一些长不大的孩子。
在10nm尺度内,由数量不多的电子、原子或分子组成的体系中新规律的认识和如何 *** 纵或组合及探测、应用它们---纳米科学技术的主要问题。
原子和分子的微观世界和宏观世界的过渡区内的新现象和新规律
探测纳米长度内物理、化学生物信息的新原理和新方法
新概念和新理论:强关联、强场、快过程、少粒子的量子体系
应用
新科学还是老理论的翻版?
历史悠久的新科学技术
西汉铜镜和黑漆鼓
徽墨
漆器
催化剂材料
感光材料和彩色胶片
含有高岭土颗粒的轮胎
WHY?不清楚
近十年,计算机和材料设计;探测技术STM、AFM、SNOM;IC和生命科学的推动;制备技术发展;理论的发展
高强度和高韧性、可自修复、有智能、可再生→新一代纳米材料
为什么小尺寸会有如此重要的影响?
表面效应
小尺寸效应
量子限域效应
研究目标和可能的应用
材料和制备:更轻、更强和可设计;长寿命和低维修费;以新原理和新结构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;生物材料和仿生材料;材料破坏过程中纳米级损伤的诊断和修复;
微电子和计算机技术:2010年实现线条为100nm的芯片,纳米技术的目标为:纳米结构的微处理器,效率提高一百万倍;10倍带宽的高频网络系统;兆兆比特的存储器(提高1000倍);集成纳米传感器系统;
医学与健康
快速、高效的基因团测序和基因诊断和基因治疗技术;用药的新方法和药物'导d'技术;耐用的人体友好的人工组织和器官;复明和复聪器件;疾病早期诊断的纳米传感器系统
航天和航空
低能耗、抗辐照、高性能计算机;微型航天器用纳米测试、控制和电子设备;抗热障、耐磨损的纳米结构涂层材料
环境和能源
发展绿色能源和环境处理技术,减少污染和恢复被破坏的环境;
孔径为1nm的纳孔材料作为催化剂的载体;MCM-41有序纳孔材料(孔径10-100nm)用来祛除污物;纳米颗粒修饰的高分子材料
生物技术和农业
在纳米尺度上,按照预定的大小、对称性和排列来制备具有生物活性的蛋白质、核糖、核酸等。在纳米材料和器件中植入生物材料产生具有生物功能和其他功能的综合性能。,生物仿生化学药品和生物可降解材料,动植物的基因改善和治疗,测定DNA的基因芯片等
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纳米技术 纳米是长度单位,原称毫微米,就是10的-9次方米(10亿分之一米)。纳米科学与技术,有时简称为纳米技术,是研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。从具体的物质说来,人们往往用细如发丝来形容纤细的东西,其实人的头发一般直径为20-50微米,并不细。单个细菌用肉眼看不出来,用显微镜测出直径为5微米,也不算细。极而言之,1纳米大体上相当于4个原子的直径。 纳米技术包含下列四个主要方面: ⒈纳米材料:当物质到纳米尺度以后,大约是在1—100纳米这个范围空间,物质的性能就会发生突变,出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子,也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料,即为纳米材料。如果仅仅是尺度达到纳米,而没有特殊性能的材料,也不能叫纳米材料。过去,人们只注意原子、分子或者宇宙空间,常常忽略这个中间领域,而这个领域实际上大量存在于自然界,只是以前没有认识到这个尺度范围的性能。第一个真正认识到它的性能并引用纳米概念的是日本科学家,他们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子,并通过研究它的性能发现:一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后,它就失去原来的性质,表现出既不导电、也不导热。磁性材料也是如此,象铁钴合金,把它做成大约20—30纳米大小,磁畴就变成单磁畴,它的磁性要比原来高1000倍。80年代中期,人们就正式把这类材料命名为纳米材料。 ⒉纳米动力学,主要是微机械和微电机,或总称为微型电动机械系统,用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统,特种电子设备、医疗和诊断仪器等用的是一种类似于集成电器设计和制造的新工艺。特点是部件很小,刻蚀的深度往往要求数十至数百微米,而宽度误差很小。这种工艺还可用于制作三相电动机,用于超快速离心机或陀螺仪等。在研究方面还要相应地检测准原子尺度的微变形和微摩擦等。虽然它们目前尚未真正进入纳米尺度,但有很大的潜在科学价值和经济价值。 ⒊纳米生物学和纳米药物学,如在云母表面用纳米微粒度的胶体金固定dna的粒子,在二氧化硅表面的叉指形电极做生物分子间互作用的试验,磷脂和脂肪酸双层平面生物膜,dna的精细结构等。有了纳米技术,还可用自组装方法在细胞内放入零件或组件使构成新的材料。新的药物,即使是微米粒子的细粉,也大约有半数不溶于水;但如粒子为纳米尺度(即超微粒子),则可溶于水。 ⒋纳米电子学,包括基于量子效应的纳米电子
16 浏览15622019-11-08
纳米技术是什么
纳米技术,是指在01-100纳米的尺度里,研究电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。 科学家们在研究物质构成的过程中,发现在纳米尺度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子,显着地表现出许多新的特性,而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术,就称为纳米技术。 纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术,它是现代科学(混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术)结合的产物。 纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术,例如: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。 扩展资料 纳米技术与微电子技术的主要区别 纳米技术研究的是以控制单个原子、分子来实现设备特定的功能,是利用电子的波动性来工作的;而微电子技术则主要通过控制电子群体来实现其功能,是利用电子的粒子性来工作的。人们研究和开发纳米技术的目的,就是要实现对整个微观世界的有效控制。 纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的内容涉及现代科技的广阔领域。1993年国际纳米科技指导委员会将纳米技术划分为纳米电子学、纳米物理学、纳米化学、纳米生物学、纳米加工学和纳米计量学等6个分支学科。 其中纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础,而纳米电子学是纳米技术最重要的内容。 参考资料来源:百度百科-纳米技术
746 浏览568032019-10-11
有关纳米技术的相关资料
与纳米技术有关的资料。
18 浏览23862020-03-11
纳米技术的资料!
纳米材料是指由尺寸小于100nm(01-100nm)的超细颗粒构成的具有小尺寸效应的零维、一维、二维、三维材料的总称。 纳米是英文namometer的译音,是一个物理学上的度量单位,1纳米是1米的十亿分之一;相当于45个原子排列起来的长度。通俗一点说,相当于万分之一头发丝粗细。就象毫米、微米一样,纳米是一个尺度概念,并没有物理内涵。当物质到纳米尺度以后,大约是在1—100纳米这个范围空间,物质的性能就会发生突变,出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子,也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料,即为纳米材料。如果仅仅是尺度达到纳米,而没有特殊性能的材料,也不能叫纳米材料。过去,人们只注意原子、分子或者宇宙空间,常常忽略这个中间领域,而这个领域实际上大量存在于自然界,只是以前没有认识到这个尺度范围的性能。第一个真正认识到它的性能并引用纳米概念的是日本科学家,他们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子,并通过研究它的性能发现:一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后,它就失去原来的性质,表现出既不导电、也不导热。磁性材料也是如此,象铁钴辖穑
89 浏览2758
请举出一个有关纳米技术应用的例子。

1、达尔文从小就喜欢昆虫,经常在田野里逮小动物玩,逮小虫子。并经常在路上爬着,观察小动物的习性。由于对动物的热爱和研究,他创立了进化论,出版的《物种起源》一书震动了当时学术界。书中用大量资料证明了形形色色的生物并不是上帝创造的。成为人类文化史上留有盛名的进化论奠基人。
2、贝尔与电话
有一天,贝尔的助手托马斯沃森摆弄夹住了的芦苇,而贝尔却从导线上听到了邻室传来的拨动的弦音。他记下了事实,从而导致进一步试验。试验过程中,贝尔遇到不少困难。
1876年3月10日,贝尔通过送话机喊道:“沃森先生,请过来!我有事找你!”在实验室里的沃森助手听到召唤,像发疯一样,跃出实验室,奔向贝尔喊话的寝室去。他一路大叫着:“我听到了贝尔在叫我!我听到了贝尔在叫我!”……
这样,人类有了最初的电话,揭开了一页崭新的交往史。1877年,第一份用电话发出的新闻电讯稿被发送到波士顿《世界报》,标志着电话为公众所采用。1878年,贝尔电话公司正式成立。
3、荷兰的列文虎克喜欢玩镜片。
列文虎克的工作是看守大门,并定时到钟楼去敲钟。这份工作相当清闲,他待着没事,就一边看门,一边磨起了镜片。他把厚玻璃的四周磨薄,做成放大镜,用来看细微的东西,或者阅读字很小的书籍。
有一次,列文虎克又在玩放大镜。他突然想到:把两片放大镜放在一起,会怎么样呢?他一试,啊,不得了,蚊子的腿看上去像兔子的腿。他越玩越来劲,就把一片放大镜固定,让另一片放大镜可以随意调节,这样就做成了一架简单的显微镜。
他用显微镜观察水,看见水里有许多小生命挤来挤去;观察牙齿,看见里面有一种从来没有见过的小东西。他发现,除了我们平时看到的世界,还有另一个平时看不到的世界。那是一个“小人国”。“小人国”里的“居民”,比地球上的居民要多得多。
列文虎克玩放大镜,玩出了大名堂。他最早发现了微生物,发现了一个全新的世界。英国皇家学会知道了他的发现,聘请他为皇家学会会员。连英国女王和俄国沙皇也千里迢迢前去拜访他,欣赏他的“玩具”,并从“玩具”里观看新世界里的“居民”。
4、在瓦特的故乡--格林诺克的小镇于上,家家户户都是生火烧水做饭。对这种司空见惯的事,有谁留过心呢瓦特就留了心。有一天他在厨房里看祖母做饭,灶上坐着一壶开水,开水在沸腾。壶盖啪啪啪地作响,不停地往上跳动。瓦特观察好半天,感到很奇怪,就问祖母说是什么使壶盖跳动呢"
祖母回答说:“水开了,就这样。”瓦特没有满足,又追问:“为什么水开了壶盖就跳动是什么东西推动它吗”可能是祖母太忙了,没有功夫答对他,便不耐烦地说:"不知道。小孩子刨根问底地问这些有什么意思呢。瓦特在他祖母那里不但没有找到答案,反而受到了冤枉的批评,心里很不舒服,可他并不灰心。
连续几天,每当做饭时,他就蹲在火炉旁边细心地观察着。起初,壶盖很安稳,隔了一会儿,水要开了,发出哗哗的响声。摹地,壶里的水蒸汽冒出来,推动壶盖跳动了。蒸汽不住地往上冒,壶盖也不停地跳动着,好象里边藏着个魔术师,在变戏法似的。
瓦特高兴了,几乎叫出声来,他把壶盖揭开盖上,盖上又揭开,反复验证。他还把杯子、调羹遮在水蒸汽喷出的地方。瓦特终于弄清楚了,是水蒸汽推动壶盖跳动,这水蒸汽的力量还真不小呢。
就在瓦特兴高采烈,欢喜若狂的时候,祖母又开腔了:“你这孩子,不知好歹,水壶有什么好玩的,快给我走开!”她漫不经心地说。
他的祖母过于急躁和主观了,这随随便便不放在心上的话,险些挫伤了瓦特的自尊心和探求科学知识的积极性。年迈的老人啊,根本不理解瓦特的心,不知水蒸汽"对瓦特有多么大的启示!水蒸汽推动壶盖跳动的物理现象,不正是瓦特发明蒸汽机的认识源泉吗
一七六九年,瓦特把蒸汽机改成为发动力较大的单动式发动机。后来又经过多次研究,于一七八二年,完成了新的蒸汽机的试制工作。机器上有了联动装置,把单式改为旋转运动,完善的蒸汽机发明成功了!
5、美国发明家富尔顿,于1807年发明了新型水上运输工具——轮船,它迎来了人类水上航行的机械化时代。
富尔顿生于美国的一个农场工人家庭。少年时代,他酷爱绘画,善于幻想。在他刚刚进入青年时期,就成了一位很有名气的肖像画家。富尔顿的爱好不仅在绘画上。他对搞科学发明兴趣更高;他在少年时代,就曾幻想制造一种不用人力和风力,便能自动在水上行驶的船只。渐渐地,他完全地陷入了这一幻想之中。
有一天,他划着船在海上游玩。划累了,就坐在船舷上休息一会儿,在不知不觉中,他感觉到船儿游动起来。没有划桨,风平浪静,船儿为什么会游动呢富尔顿蓦然看到自己伸在水中的双脚,由于他脚伸入海水之中不停地戏耍,起到了桨的作用,推动了船儿漂转。
富尔顿高兴极了,他幻想一定要造出一只大船,船只由大轮子做桨推动行驶,所以富尔顿叫他的船为“轮船”。他又从这件事中受到启发:若用蒸汽机带动这个大轮子,不就可以驱动船只向前航行了吗
1802年,富尔顿又来到伦敦学习绘画,但他仍把许多精力放在钻研科学技术上。使他走运的是,他结识了蒸汽机的发明人瓦特。1803年,富尔顿回到巴黎,在塞纳河上又建成了一艘船。可就在他准备试航的前一天,狂风将船打成两截,沉入了河底。富尔顿伤心极了,流下了眼泪。
1807年,富尔顿回到祖国美国,他又造起一艘名为“克莱蒙特”号的轮船。人们把这个庞然大物看作是个怪物,把富尔顿看作是个疯子。富尔顿把各种奚落嘲讽丢在脑后。
1807年的8月17日,“克莱蒙特”号正式下水试航。如潮水般的人群目睹着这个怪物。它长达405米,两侧各有一个大水车式的轮子,上面立着一个直冒黑烟和火星的大烟囱·····
富尔顿一声令下,船体徐徐离开船座向水中滑去,由富尔顿设计、瓦特亲手制造的发动机轰鸣起来,两侧的轮子转动起来拍打着河水,“克莱蒙特”号的远航开始了。

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