神奇的納米世界

 新聞資訊     |      2017-08-08 21:45
    納米( nanometer)一詞中的“納”(nano)源出于希臘文,意指“侏儒”,現在納米作為微觀世界里的長度單位,一納米等于十億分之一米,大約是10個氫原子緊密排列的長度,或人的一根頭發粗度的10萬分之一, 即1nm=10-9m。
        納米材料往往具有一些特殊的性能,最常見的納米特性如荷葉效應,指蓮花的自潔現象,蓮葉表面的特殊結構有自我清潔功能,這是由于蓮葉表面特殊的納米結構,是的其表面具有超疏水的性能,水落在蓮葉表面會滾動帶走表面的灰塵,從而清潔了葉子表面。
 
荷葉效應
 
    在納米的微觀世界里,我們通過肉眼觀察不到,但是科學家借助于現代高科技的儀器設備,讓我們可以一探納米世界里的奇妙景象。以下圖片是通過SEM(掃描電子顯微鏡)放大幾萬倍拍攝的照片,感嘆于科學和藝術的完美結合,也讓我們走進了納米的奇妙世界。
 
 
納米隕石
 
    上圖是在一個硅片表面的一個小水滴蒸發后留下的痕跡。在SEM下,這個小痕跡猶如星球表面被飛來的隕石所擊中。
 
生命的開始
 
    在2008年在美國召開的國際電子束、離子束和光束會議(EIPBN2008),簡稱三束會議,一幅主題為“生命的開始”的SEM照片由于構思極其巧妙而獲得頭等獎。

    以上兩張圖是通過納米加工上的一些特殊手段,來表現納米加工的藝術性,采用這種特殊手段進行納米藝術表現是最常見的。它并不要求做出非常精細的納米結構,往往是通過作者的豐富的想象力,來展現其藝術的一個側面。
 

酷似大力神杯的硅納米結構
 
 
    1991年,IBM公司的“拼字”科研小組用STM針尖移動吸附在金屬表面的一氧化碳分子,拼成了一個大腦袋小人的形象。圖中每個白團是單個一氧化碳分子豎在鉑表面上的圖象,頂端為氧分子,各個分子的間距約0.5nm。這個"分子人"從頭到腳只有5nm高,堪稱世界上最小的人形圖案。 
 
 
用STM在石墨表面刻蝕的圖案
 
 
韓國研究人員利用激光制作的世界上最小的《思想者》
 
 
NASA科學家生長的納米樹
 
 
納米玫瑰
 
 
碳納米管組成的納米愛心
 
    納米技術要構筑的世界是一個豐富多彩的介觀世界。在這個介觀世界里所發生的一切自然現象,正在被人們廣泛的應用于我們日常生活的每一個角落。它的成功,將大大地提高我們的生活質量,增強人們的體質,提高農業產量,確保食品安全,維持社會安定,保護人類的生活環境,解決地球的資源問題。因此,納米技術本身,就是一門藝術。
 

未來日常生活中的納米技術