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纳米是什么单位纳米是什么单位一纳米等于多少米

纳米是什么单位纳米是什么单位一纳米等于多少米

发布时间:2025-01-31 14:27:40

长度单位纳米(符号:nm),是长度的度量单位。1纳米等于10的负9次方米,相当于四倍原子大小,比单个细菌的长度还要小。假设一根头发的直径是0.05毫米,将其轴向平均剖成五万根,每根的厚度大约为1纳米。也就是说,1纳米等于0.000001毫米。

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。纳米技术的发展推动了与纳米相关的许多新兴学科,包括纳米医学、纳米化学、纳米电子学、纳米材料学和纳米生物学等。

世界各国都清楚纳米技术对科技发展的重要性,因此都不遗余力地投入研究,力图占据纳米科技领域的战略高地。目前关于纳米技术的研究主要分为三种概念:

1. 第一种概念源于1986年美国科学家德雷克斯勒博士在《创造的机器》一书中提出的分子纳米技术。根据这一概念,可以实现分子的机器化,从而任意组合各种分子,制造出各种分子结构。然而,这一概念的纳米技术尚未取得重大进展。

2. 第二种概念将纳米技术视为微加工技术的极限。也就是说,通过纳米精度的加工来人工形成纳米大小的结构的技术。这种纳米级加工技术使得半导体微型化即将达到极限。现有技术即使继续发展,从理论上讲也会遇到极限,因为当电路的线宽逐渐变小,构成电路的绝缘膜将变得极薄,从而破坏绝缘效果。此外,还会出现发热和振动等问题。为了解决这些问题,研究人员正在研究新型纳米技术。

3. 第三种概念是从生物角度出发的。生物体内部存在纳米级的结构,如DNA分子计算机和细胞生物计算机的开发成为纳米生物技术的重要内容。

纳米效应是指纳米材料具有传统材料所不具备的奇异或反常的物理、化学特性,例如,原本导电的铜在某一纳米级界限时不再导电,原本绝缘的二氧化硅、晶体等在某一纳米级界限时开始导电。这是由于纳米材料具有颗粒尺寸小、比表面积大、表面能高、表面原子所占比例大等特点,以及特有的三大效应:表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。

对于固体粉末或纤维,当其有一维尺寸小于100纳米,即可称为纳米材料。对于理想球状颗粒,当比表面积大于60平方米/克时,其直径将小于100纳米,达到纳米尺寸。目前,许多材料的微观尺度多以纳米为单位,如大部分半导体制程标准都是以纳米表示。截至2017年2月,最新的中央处理器(CPU)的制程为14纳米。

纳米的别名包括毫微米。

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