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世界上最小的秤 纳米秤十亿分之一米 可称量亿亿分之二百克重的物体
大家都认识杆秤、台秤、电子秤等,它们是用来称量物体重量的计量工具。可你知道吧?有一种秤竟可以称量亿亿分之二百克重的物体,即相当于一个连肉眼都看不见的病毒的重量。这,就是巴西和美国科学家最近发明的世界上最小的“秤”——纳米秤。下面就跟放肆吧一起具体看看世界上最小的秤等相关内容。
世界上最小的秤
纳米是微观领域研究中的长度计量单位。1微米是百万分之一米,而1纳米则是千分之一微米、十亿分之一米。有一种比头发丝还细的碳原子纳米管,是制造单分子晶体管的最佳材料,其硬度是钢的100倍。纳米秤就是科学家在进行纳米碳管实验时发明的。
实验过程中,科学家将纳米碳管放在电流中,使之出现频率固定的摆动,并通过高分辩率的透射电子显微镜观察记录摆动频率,由此计算出碳管的强度和韧性。实验结束后,科学家突发灵感,将一个直径为1/3微米的微粒放在纳米碳管的顶端,继续用电流冲击。由于重量发生了变化,纳米碳管的摆动频率随之出现变化。科学家将这种摆动频率和原来的进行比较,从而测算出微粒的重量。科学家就将这种细微的装置形象地称为“秤”。
纳米秤的问世,为科学家们探索微观世界提供了新的实验手段,应用范围也相当广泛。如在医学领域可以称出不同病毒的重量,帮助区分病毒的种类,进而发现未知病毒。
纳米技术与微电子技术的主要区别是:纳米技术研究的是以控制单个原子、分子来实现特定的功能,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。
纳米技术发展历程
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。
纳米科技是90年代初迅速发展起来的新兴科技,其最终目标是人类按照自己的意识直接操纵单个原子、分子,制造出具有特定功能的产品。纳米科技以空前的分辨率为我们揭示了一个可见的原子、分子世界。这表明,人类正越来越向微观世界深入,人们认识、改造微观世界的水平提高了前所未有的高度。有资料显示,2010年,纳米技术将成为仅次于芯片制造的第二大产业。