全人類變成納米大小,要多大空間?納米科學(xué)和納米技術(shù)差別多大?
在我們開始之前,我們應(yīng)該明白一些事情。納米科學(xué)和納米技術(shù)這兩個(gè)術(shù)語經(jīng)??梢曰Q使用,但它們實(shí)際上是兩個(gè)非常不同的東西。
?

?
什么是納米科學(xué)呢?
納米科學(xué)是對(duì)超小尺度結(jié)構(gòu)和材料的研究,以及研究這些材料所展示出來的獨(dú)特而有趣的特性。納米科學(xué)是跨學(xué)科的,這意味著來自化學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、計(jì)算機(jī)、材料科學(xué)和工程等一系列領(lǐng)域的科學(xué)家正在研究它并利用它來更好地了解我們的世界。
?

?
什么是納米技術(shù)呢?
納米技術(shù)和納米學(xué)科不同的地方在于,納米技術(shù)(有時(shí)也稱為分子制造)?是納米級(jí)結(jié)構(gòu)、設(shè)備和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和應(yīng)用。所以本質(zhì)上來看,納米科學(xué)是研究納米材料和他的特性,而納米技術(shù)是使用這些材料和特性來創(chuàng)造新的或不同的東西,像利用納米技術(shù)做出讓任何材料都能防水的納米涂層。這么理解吧,一個(gè)是研究整容的各種方法,一個(gè)是利用研究出來的整容方法開設(shè)整容醫(yī)院,打造各種網(wǎng)紅臉,沒錯(cuò),如果這么說的話,納米涂層就是網(wǎng)紅,幫助各種材料實(shí)現(xiàn)防水防油的性能,就是網(wǎng)紅開始帶貨了。知道了?特別好,我知道聰明的你一聽就懂,讓我們繼續(xù)。
?

?
我們會(huì)經(jīng)常聽到納米級(jí),納米尺度有多小?
納米級(jí)是大約 1 到 100 納米的尺寸范圍。這個(gè)數(shù)字聽起來干巴巴的,這究竟意味著什么呢?
?
別著急,一會(huì)你就知道了,就因?yàn)榧{米是如此之小,所以請(qǐng)你花一點(diǎn)時(shí)間低下頭,看下自己的身體,不用跑洗手間,光明正大地看就可以了。首先,看看你的手背。你睜大眼睛努力看,人們的視力可以看到1厘米到1毫米的范圍內(nèi)。有人常說,眼睛不會(huì)騙人的,在你所能看到的地方,皮膚看起來很平坦,光滑。然而,當(dāng)你拿出放大鏡的時(shí)候,你可以看到它實(shí)際上是皺巴巴的,充滿了裂縫和褶皺,別緊張,我們?nèi)祟惥褪沁@樣的,放大鏡可讓你在不到一毫米(或千分之一米)處研究皮膚的更精細(xì)的結(jié)構(gòu)。
?
但如果你用顯微鏡更仔細(xì)地觀察,你可以看到構(gòu)成皮膚的細(xì)胞。歡迎你進(jìn)入了微觀世界,你是在微米,也就是千分之一毫米的尺度上工作。細(xì)胞和細(xì)菌的測量單位是微米,而硅芯片上的電子元件通常大小約為1微米。
?
到微觀世界就滿足了嗎?不不不,我們有的是無窮的探索欲,要到達(dá)納米世界,你必須再次變小。納米(nm)是千分之一微米,或十億分之一米。這是我們測量原子及其制造的分子的尺度。
?

?
為了讓你更好的了解納米級(jí),我這么說吧,10 個(gè)并排放置的氫原子的直徑為 1 納米,這么說有概念嗎?那么再來,一條 DNA 鏈的直徑為 2.5 納米,還沒有嗎?再來,一個(gè)紅細(xì)胞的寬度約為7000納米。需要更多例子嗎?沒問題,一根頭發(fā)的厚度在50000到100000納米之間,一張紙的厚度約為75000納米,而針頭的寬度約為100萬納米。這么想象好了,如果地球上的每個(gè)人都只有一納米那么大,那么地球上的每個(gè)人都可以裝進(jìn)一輛四驅(qū)賽車模型當(dāng)中。所以你明白了嗎,納米是超級(jí)、超級(jí)、超級(jí)微小的一種尺寸。
?
今天先聊到這里,明天我們繼續(xù)。
