中国纳米技术发展史
首先,我们简要回顾一下纳米技术的发展历史:
1959年,著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费曼(richard feynman)预言,人类可以用小机器制造更小的机器,最终他们会按照人类的意愿一个接一个地排列原子,制造出产品。这是最早关于纳米技术的梦想。
20世纪70年代,科学家们开始从不同角度提出关于纳米技术的想法。1974年,科学家唐尼·古驰首次使用纳米技术一词来描述精密加工。
1982年,科学家发明了研究纳米的重要工具扫描隧道显微镜,揭示了原子和分子的可视世界,对纳米技术的发展起到了积极的推动作用。
1990年7月,首届国际纳米技术大会在美国巴尔的摩召开,标志着纳米技术的正式诞生。
纳米技术的快速发展是在20世纪80年代末90年代初。20世纪80年代初,费恩曼发明了一些用于纳米技术研究的重要仪器,如扫描隧道显微镜(STM)和原子力显微镜(AFM),对纳米技术的发展起到了积极的推动作用。
1991年,碳纳米管被人类发现。其质量是同体积钢的六分之一,但强度却是钢的10倍,成为纳米技术研究的热点。诺贝尔化学奖获得者斯莫利教授认为,碳纳米管将是未来最佳纤维的首选,也将广泛应用于超微电线、超微开关和纳米级电子电路。
1993年,继1989之后,斯坦福大学移动原子群“写”下斯坦。
1990年IBM用36个氙原子将“IBM”驱逐出镍表面后,中科院北京真空物理实验室自由操纵原子,成功书写“中国”二字,标志着中国开始在国际纳米技术领域占据一席之地。
1997年,美国科学家首次成功利用单电子移动单电子。预计20年后,将会研制出速度和存储能力都高出数千倍的量子计算机。
1999年,巴西和美国科学家在对碳纳米管进行实验时,发明了世界上最小的“秤”,其重量可以达到一个物体的十亿分之一克,相当于一个病毒的重量;此后不久,德国科学家开发了一种可以称量单个原子的秤,打破了由美国和巴西科学家共同创造的记录。
到1999年,纳米技术逐渐进入市场,纳米产品的年营业额达到500亿美元。
近年来,一些国家制定了相关战略或计划,投入巨资抢占纳米技术的战略高地。日本成立了纳米材料研究中心,将纳米技术纳入新五年科技基本计划的研发重点;德国建立了纳米技术研究网络;美国将纳米计划视为下一次工业革命的核心。美国政府部门对纳米技术基础研究的投资从1997年的65438+16万美元增加到2006年的4.97亿美元,近年来投资也保持大幅度增长。