国家纳米科学中心

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纳米科技与纳米材料课程总结

西南科技大学 纳米科技与纳米材料课程 总 结 报 告 报告人:理学院光信息1102班杨星 时间:2012.4.9

早在1959年,美国著名的物理学家,诺贝尔奖金获得者费曼就设想:“如果有朝一日人们能把百科全书存储在一个针尖大小的空间内并能移动原子,那么这将给科学带来什么!”这正是对纳米科技的预言,也就是人们常说的小尺寸大世界。 纳米科技是研究尺寸在0.1~100nm之间的物质组成的体系的运动规律和相互作用以及可能的实际应用中的技术问题的科学技术。 纳米材料和技术是纳米科技领域最富有活力、研究内涵十分丰富的学科分支。“纳米”是一个尺度的度量,最早把这个术语用到技术上的是日本在1974年底,但是以“纳米”来命名的材料是在20世纪80年代,它作为一种材料的定义把纳米颗粒限制到1~100nm范围。 可以说纳米技术是前沿科学,有很大的探索空间和发展领域,比如:医疗药物、环境能源、宇航交通等等。而今纳米时代正走向我们,从古文明到工业革命,从蒸汽机到微电子技术的应用,纳米时代的到来将不会很远。

这门课程我最深刻的内容是:第二讲扫描隧道显微镜及其应用 引言: 在物理学、化学、材料学和生物研究中,物质真实表面状态的研究具有重要意义。常用的手段有: 1.光学显微镜:由于可见光波长所限,光学显微镜的分别率非常 有限(一般1000nm,分辨率高的可到250nm,理论极限为200nm)。 2.扫描电镜:虽然给表面观察及分析提供了有力的工具,但由于 高能电子束对样品有一定穿透深度,所得的信息也不能反映 “真实”表面状态,分辨率3nm。 3.透射电镜:虽有很高的分辨率,但它所获得的图像实际上是很 薄样品的内部信息,用于表面微观观察及分析几乎是不可能的。 分辨率0.1nm。 4.针对这一问题,宾尼与罗雷尔于1982年发明了扫描隧道显微镜。 在不到5年的时间内,分辨率就达到了原子水平。分辨率0.01nm。 扫描隧道显微镜的基本原理: 1982年,国际商业机器公司(IBM)苏黎世研究所的 Gerd Binnig 和 Heindch Rohrer及其同事们成功地研制出世界上第一台新型的表面分析仪器,即扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope,STM)。它使人类第一次能够直接观察到物质表面上的单个原子及其排列状态,并能够研究其相关的物理和化学特性。因此,它对表面物理和化学、材料科学、生命科学以及微电子技术等研究领域有着十分重大的意义和广阔的应用前景。STM的发明被国际科学界公认为20世

纳米材料科学与技术

聚合物基纳米复合材料的研究进展 摘要:本文总结了聚合物基纳米复合材料的研究进展,主要涉及纳米复合材料的制备方法、性能介绍和应用情况等方面,对聚合物基纳米复合材料的合成技术方法、不同的类型和相应性能特点进行了重点分析。对于聚合物基纳米复合材料,纳米填料的分散性、与聚合物基体的界面性能以及基体的性质都是影响其物理、热性能、机械等性能的重要参数。最后,简要介绍了目前在聚合物基纳米复合材料研究领域存在的问题,并对中国在该领域的未来发展以及纳米复材的产业化应用提出了相关建议。 关键词:纳米复合材料;聚合物;进展 Progress in Polymer Nanocomposites Development Abstract:This article summarizes some of the highlights of newest development in polymer nanocomposites research. It focuses on the preparation, properties and applications of polymer nanocomposites. The various manufacturing techniques, analysis of kinds of polymer nanocomposites and their applications have been described in detail. In the case of polymer nanocomposites, filler dispersion, intercalation/exfoliation, orientation and filler-matrix interaction are the main parameters that determine the physical, thermal, transport, mechanical and rheological properties of the nanocomposites. Finally, the recent situation of research in polymer nanocomposites was introduced and some constructive suggestions were proposed about the industrialization of polymer nanocomposites in China. Keywords:nanocomposites; polymer; progress

四下7 纳米技术就在我们身边(教案)

7纳米技术就在我们身边 文本分析 本文是一篇科学小品文,作者既简洁又准确地向我们介绍了纳米、纳米技术、纳米技术在生活中的运用等内容。文章语言通俗易懂,运用列数字、举例子等说明方法,使我们对纳米这一陌生而又新奇的科技有了一定的了解和认识,也让我们对科技的未来有了美妙的畅想。 教学目标 1.会认12个生字(包括1个多音字),会写15个生字,重点理解“特性、灵敏、检测”等词语。 2.正确、流利地朗读课文,了解纳米的相关知识。 3.自主、合作探究纳米技术在生活中的运用以及新奇的表现。 4.领会纳米的新奇所在,培养爱科学、学科学的精神。 教学重点 自主、合作探究纳米技 术在生活中的运用以及新 奇的表现。 教 学 难 点 有科学依据地大胆想 象,培养学生的科学精神 和创造能力。 课 时 安 排 2 课 时 第一课时 教学目标 1.会认“乒、乓、拥”等11个生字和多音字“率”,会写“纳、箱、臭”等15个生字,正确读写“纳米、无能为力、拥有”等词语。 2.正确、流利地朗读课文,把握文章的主要内容。 教学重点 了解纳米的相关知识,培养搜集信息的能力。 教学过程 一、激趣导入,揭示课题 1.谈话导入。 导语:纳米是20世纪90年代开始兴起的一个名词。“纳米技术”是继互联网、基因之后人们关注的又一大热点,那么什么是“纳米技术”?“纳米技术”对人类社会的发展有什么好处?要想对这两个问题有一个初步的了解,就让我们一起来阅读刘忠范写的《纳米技术就在我们身边》这篇文章吧。 2.板书课题,理解课题。 预设:引导学生思考:什么是纳米?什么是纳米技术?纳米技术在生活中有什么运用? 二、初读课文,检测预习

附录-法国部分国立研究机构

法国部分国立研究机构介绍 2004-03-04 https://www.360docs.net/doc/a64237585.html, 法国留学在线点击: 120 法国部分国立研究机构介绍 原子能委员会 (Commissariat a I′energie Atomique―CEA) 地址:31―33,rue de la Federation,BP510,75752 PARIS Cedex 15 职能与研究领域:原子能委员会成立于1945年,是一个为科学、技术、工业服务的公共研究开发机构,负责促进原子能在科学和工业领域的应用,并在核燃料循环、反应堆、基础研究、技术创新和工业推广、军事应用、核保护及核安全等方面直接或通过其分公司间接地开展研究工作,或参与某些公司的科研项目,其中某些工作是与国家科研中心、国家空间研究中心、国家健康与医学研究所、欧洲核研究中心等单位密切合作进行的。 国家抗癌中心联合会 (Federation Nationale des Centres de Lutte Contre le Cancer―FNCLCC) 地址:101 rue de Tolbiac, 75654 Paris Cedex 13 职能:主要负责在国内提供统一的咨询服务,从20个中心搜集有关治疗癌症的资料。主要活动包括各中心间的医学合作、援助研究计划、组织科学会议、建立地区研究中心和数据库。 医学研究基金会 (Fondation pour la Recherche Medicale) 地址:10 rue de Lisbonne, 75008 Paris 职能:该基金会的宗旨是促进和协调医学科学研究与基础生物学研究。 法国天然气公司新技术研究局 (Gaz de France, Direction des Etudes et Techniques Nouvelles―GDF―GETN) 地址:361 avenue du President Wilson, BP33, 93211 La Plaine Saint―Denis Cedex 职能与研究领域:法国天然气公司的研究目的是进一步研究天然气的生产、运输、存储、供应、安全等问题;新技术研究局主要从事从实验阶段到工业开采、工业上的合理利用、设备的样品检测等方面的新技术研究与开发。 自动化与系统分析实验室 (Laboratoire d′Automatique et d′Analyse des Systemes) 地址:7 avenue du Colonel―Roche, 31077 Toulouse Cedex 研究领域:主要从事电子设备研究,包括机器人、微电子、信息、自动化、生物技术、计算机科学。 电力工业中央实验室 (Laboratoire Central des Industries Electriques―LCIE) 地址:33 avenue du General Leclerc, 92260 Fontenay aux Roses 研究领域:负责电气产品的试验、测试、标准化和验证,从事电气产品研究,提供技术服务。 桥梁公路中心实验室 (Laboratoire Central des Ponts et des Chaussees―LCPC)

纳米科学与技术的发展历史

纳米科学与技术的发展历史 纳米科学与技术(简称纳米科技)是80年代后期发展起来的,面向21 世纪的综合交叉性学科 领域,是在纳米尺度上新科学概念和新技术产生的基础.它把介观体系物理、量子力学、混沌物理等为代表的现代科学和以扫描探针显微技术、超微细加工、计算机等为代表的高技术相结合, 在纳米尺度上到10nm之间)研究物质(包括原子、分子)的特性和相互作用,以及利用原子、分子及物质在纳米尺度上表现出来的特性制造具有特定功能的产品,实现生产方式的飞跃。 历史背景 对于纳米科技的历史, 可以追溯到30多年前着名物理学家、诺贝尔奖获得者Richard Feynman于美国物理学会年会上的一次富有远见性的报告 . 1959 年他在《低部还有很大空间》的演讲中提出:物理学的规律不排除用单个原子制造物品的可能。也就是说, 人类能够用最小 的机器制造更小的机器。直至达到分子或原子状态, 最后可以直接按意愿操纵原子并制造产品。他在这篇报告中幻想了在原子和分子水平上操纵和控制物质.他的设想包括以下几点: (1)如 何将大英百科全书的内容记录到一个大头针头部那么大的地方; (2) 计算机微型化; (3)重新 排列原子.他提醒到, 人类如果有朝一日能按自己的主观意愿排列原子的话, 世界将会发生什么? (4) 微观世界里的原子.在这种尺度上的原子和在体块材料中原子的行为表现不同.在原 子水平上, 会出现新的相互作用力、新颖的性质以及千奇百怪的效应. 就物理学家来说, 一个原子一个原子地构建物质并不违背物理学规律.这正是关于纳米技术最早的构想。20 世纪70 年代, 科学家开始从不同角度提出有关纳米技术的构想。美国康奈尔大学Granqvist 和Buhrman 利用气相凝集的手段制备出纳米颗粒, 提出了纳米晶体材料的概念, 成为纳米材料 的创始者。之后, 麻省理工学院教授德雷克斯勒积极提倡纳米科技的研究并成立了纳米科技研究小组。纳米科技的迅速发展是在20 世纪80 年代末、90 年代初。1981 年发明了可以直接观察和操纵微观粒子的重要仪器———扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM), 为纳米科技的发展起到了积极的促进作用。1984 年德国学者格莱特把粒径6 nm 的金属粉末压成纳米块, 经研究其内部结构, 指出了它界面奇异结构和特异功能。1987 年, 美国实验室用同样的方法 制备了纳米TiO2 多晶体。1990 年7月第一届国际纳米科学技术会议与第五届国际扫描隧道显 微学会议在美国巴尔的摩举办, 同时《纳米技术》与《纳米生物学》这两种国际性专业期刊也相继问世。自1991 年, 中国开始热衷于纳米技术的研究, 到“十五”计划之后, 纳米科技呈现出快速发展的势头。1993年8月在俄罗斯,1994年11月在美国, 先后召开了第二届和第三届国际纳米科学与技术会议. 第四届国际纳米科技会议将于1996年在中国召开。1999 年上半年,

对纳米材料的认识

浅谈对纳米材料的认识 “纳米”这个词语我们并不陌生,生活中常见的有“纳米洗衣机”、“纳米羊绒衫”等等。纳米材料几乎无处不在,在这里简单谈谈我对纳米材料的认识。 纳米级结构材料简称为纳米材料(nanometer material)是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料,这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。它从思维方式的概念表明生产和科研的对象将向更小的尺寸、更深的层次发展,将从微米层次深人至纳米层次。纳米技术未来的目标是按照需要,操纵原子、分子构建纳米级的具有一定功能的器件或产品。 纳米材料具有许多的特殊性质。由于纳米级尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度等物理特征尺寸相当或更小,使得晶体周期性的边界条件被破坏纳米微粒的表面层附近的原子密度减小;电子的平均自由程很短,而局域性和相干性增强。尺寸下降还使纳米体系包含的原子数大大下降,宏观固定的准连续能带转变为离散的能级。这些导致纳米材料宏观的声、光、电、磁、热、力学等的物理效应与常规材料有所不同,体现为量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观隧道效应等。 纳米科学与技术主要包括:纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等七个相对独立又相互渗透的学科和纳米材料、纳米器件、纳米尺度的检测与表征三个研究领域。 经过几十年对纳米技术的研究探索。现在科学家已经能够在实验室操纵单个原子.纳米技术有了飞跃式的发展。纳米技术的应用研究正在半导体芯片、癌症诊断、光学新材料和生物分子追踪四大领域高速发展。 目前,不少国家纷纷制定相关计划,投入巨资抢占纳米技术的战略高地。每一种新科技的出现,似乎都包涵着无限可能,尤其是纳米机器人具有不可限量的应用前景。用不了多久,个头只有分子大小的神奇纳米机器人将源源不断地进入人类的日常生活。

纳米技术与未来生活

纳米技术与未来生活 “正像七十年代微电子技术引发了信息革命一样,纳米科学技术将成 为下世纪信息时代的核心。” ——IBM的首席科学家Amotro ●纳米技术的起源与发展 1959年,著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费曼预言,人类可以用小的机器制作更小的机器,最后甚至可以根据人类的意愿,逐个排列原子或分子,制造超晶态产品,这是关于纳米技术最早的梦想。 七十年代,科学家开始从不同角度提出有关纳米技术的构想,1974年,科学家唐尼古奇最早使用纳米技术(Nano-technology)一词描述精密机械加工。1982年,科学家发明观察纳米结构的重要工具--扫描隧道显微镜(STM),揭示了一个可直接探测的原子、分子世界,对当时称为“介观物理”(Mesoscopic Physics)的研究和发展产生了积极的促进作用。并且,只有在介观体系中才显得那么重要的表面和界面问题也开始发展成为科学。1990年7月,第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩举办,标志着纳米科学技术的正式诞生。 ●纳米与纳米技术 所谓纳米,它仅仅是一个长度单位,一个纳米相当于十亿分之一米,是人类毛发直径的一万分之一,是可见光最短波长的四百分之一。如果做一个纳米的小球,把它放在一个乒乓球上,就好像把乒乓球放在地球上。纳米一个比微观尺度(原子大小为0.1纳米)大,又比宏观尺度(光学显微镜分辨极限的微米尺度)小的世界。这个世界里的研究工作是从基础物理学对这个尺度上的结构(纳米结构——Nano-structure)所表现出的奇异特性开始的。如果考察电子通过纳米圆环所组成电路,它的行为将不遵守欧姆定律,而表现出彼此之间的关联性(AB效应)。在这个尺度上的物质,表面原子或分子占了相当大的比例,已经无法区分它们是长程有序(晶态)、短程有序(液态),还是完全无序(气态)了,而成为物质的一种新的状态——纳米态。并且,人们很早就注意到这种纳米态的性质不主要取决于其体内的原子或分子,而是主要取决于表面或界面上分子排列的状态。由于它们具有量子力学上的强关联性而表现出完全不同于宏观和微观世界的介观性质,这就是纳米材料。 而通常讲的纳米科技就是对待这样一个数量级的微观世界的科学技术。其精髓是从对原子分子的精确控制出发,构建具有全新分子、全新排列形式的人造结构。也就是说,纳米技术希望能够操纵一个一个原子、一个一个分子,并用这种办法来做成一些材料和器件。1959年,加州理工学院的一位教授就提出了这样一种设想:做一种万能制造机,一面放上各样的分子、原子,另一面想出来什么东西,就通过原子的组排,轻松实现。而从原理上讲,利用纳米技术,是有可能的。可见纳米技术的神奇了。 作为纳米技术,本身它并不神秘,实际上从微米技术到纳米技术,应该说啊是科学发展的一个自然的结果。我们现在生活在微米时代。在微米时代,我们用计算机,录像机、电视,都是微米技术的结晶。比如奔腾芯片已经做到了0.17-0.18个微米,相当于几百个纳米。也就是说,从尺度上来讲,微米技术已经逐渐进入到纳米尺度。所以从某种意义上讲,从诶米科技到纳米科技是科学发展的必然结果。 然而,纳米技术不仅仅是微米技术的简单延伸,实际上纳米技术是建立在人们对纳米世

纳米材料的概述

“纳米材料”—开启微观世界之门 1.纳米材料及纳米技术 纳米技术界定为:在1nm~100nm尺度空间内研究电子、原子和分子运动规律和特性,通过直接操纵原子、分子或原子团和分子团使其形成所需要的物质的新技术。 纳米材料(nanometer material)是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1~100nm)或由它们作为基本单元构成的材料,这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度,它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且,其尺度已接近光的波长,加上其具有大表面的特殊效应,因此其所表现的特性,例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等,往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。2.纳米材料的发展 人类对物质的认识分为两个层次:一个是宏观,另一个是微观。人们对宏观物质的研究已经很深人,研究的历史也较悠久。对于微观物质的研究,到20世纪60年代出现了团簇科学,成为凝聚态物理研究的热点。在团簇物理研究中,人们在团簇和亚微米体系之间又发现了一个十分令人注目的新体系,即纳米体系。这个体系通常研究的范畴为1~100nm,其中典型的代表是纳米粒子。由于纳米粒子的尺寸小、比表面积大和量子尺寸效应使其具有不同于常规固体的新特性,而成为材料科学、物理学和化学等学科的前沿焦点。 1959年著名的美国物理学家理查德?费曼(Richard Feynman)在美国物理学会会议上做了题为“在底部有很多空间”的演讲,预言说:“我不怀疑,如果我们对物质微小规模上的排列加以某种控制的话,我们就能使物质得到大量的可能的特性。”虽然没有使用“纳米”这个词,但他实际上介绍了纳米技术的基本概念。1974年,日本教授谷口纪男(Norio Taniguchi)在一篇题为:“论纳米技术的基本概念“的科技论文中给出了新的名词——纳米(Nano)。 1981年格尔德?宾宁(Gerd Binnig)和海因里希?罗雷尔Heinrich Rohrer 发明了扫描隧道显微镜,它使科学家第一次可以观察并操纵单个原子。 1984年Gleiter 首次采用气体冷凝的方法,成功地制备了Fe纳米粉。随后,美国、西德和日本先后研制成纳米级粉体及块体材料。 1985年赖斯大学的研究人员发现了富勒烯(fullerenes)(更为人熟知的名称是“布基球(buckyballs),由著名未来学家,多面网格球顶的发明人巴克明斯特?富勒(R. Buckminster Fuller)命名,它可以被用来制造碳纳米管,是如今使

纳米科学与技术

深圳大学课程教学大纲 课程编号: 23200001 课程名称: 纳米科学与技术 开课院系: 材料学院 制订(修订)人: 曹培江 审核人: 批准人: 2007年9月3日制(修)订

课程名称:纳米材料与技术 英文名称: Nano science & technology 总学时: 36 其中:实验课0 学时 学分: 2 先修课程:大学物理、普通化学、材料科学基础 教材:《纳米材料和纳米结构》—张立德,牟季美著;科学出版社 参考教材:《纳米科学与技术》—白春礼著;云南科技出版社《纳米材料制备技术》—王世敏主编;化学工业出版社《纳米技术与纳米武器》—赵冬等编著;军事谊文出版社 授课对象:非材料专业大学本科生 课程性质: 综合选修(全校公选课) 教学目标: 1. 了解纳米科技的内涵、实用目的及其终极目标。 2. 简单了解用于纳米材料制备的各种仪器。纳米微粉的科学制备分类方法应该是气相法、液相法、固相法。其中气相法包括电阻加热法、高频感应加热法、等离子体加热法、电子束加热法、激光加热法、通电加热蒸发法、流动油面上真空沉积法、爆炸丝法、热管炉加热化学气相反应法、激光诱导化学气相反应法、等离子体加强化学气相反应、化学气相凝聚法、溅射法等。其中液相法包括沉淀法、水解法、喷雾法、溶剂热法(高温高压)、蒸发溶剂热解法、氧化还原法(常

压)、乳液法、辐射化学合成法、溶胶—凝胶法等。其中固相法包括热分解法、固相反应法、火花放电法、溶出法、球磨法等。 3. 了解用于纳米材料测试的各种仪器。其中了解扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和扫描隧道显微镜(STM)。 4. 了解纳米科技的国际环境及纳米材料的主要现实应用领域。 通过本门课程的学习,要求学生对纳米材料与技术所涉及的相关领域有初步认知。使学生开阔视野,拓宽知识面,改善知识结构,增强适应能力,激发学习兴趣,破除对高技术的神秘感,树立攀登科技高峰的信心。 课程简介: 纳米材料与技术是一门基础研究与应用研究紧密联系的新型学科。本课程紧跟当代纳米技术发展的最新成就和前沿,系统阐述纳米技术的有关概念、应用、国内外研究开发战略和中国的纳米产业,介绍国内外纳米行业研究开发的最新资料和信息,特别是当前国内外在纳米领域的新成果、新观点、新理论和产业化实例,具有最新实时的特点,为学生提供新思路和应用信息。 教学内容: 1.加深长度概念的理解。 (1)展示一组题为“无限”的图片(42张) (2)了解长度单位:光年、公里、米、毫米、微米、纳米、皮米、飞米等。 2. 碳纳米管

部编版四年级下册语文第7课《纳米技术就在我们身边》优质教案

7 纳米技术就在我们身边 【教学目标】 1.认识“乒、乓”等11个生字,读准多音字“率”,会写“纳、拥”等15个字,会写“纳米、拥有”等词语。 2.正确、流利地朗读课文,能把文中的科技术语读正确。能提出不懂的问题和同学交流解决。 3.能结合课文内容和查找的资料,说出对“纳米技术就在我们身边”“纳米技术可以让人们更加健康”的理解。 4.能结合对纳米技术的认识,发挥想象,说说自己对它的运用。【重点难点】 重点: 能提出不懂的问题和同学交流解决。 难点: 能结合课文内容和查找的资料,说出对“纳米技术就在我们身边”“纳米技术可以让人们更加健康”的理解。 【教学准备】 多媒体课件 【课时安排】 2课时 第一课时 教学过程 一、质疑导入

板书课题。 师:当你看到这个标题,你有什么疑问?你想知道些什么?(纳米技术是什么?我们身边有它吗?它在哪些地方呢?等等)师:今天我们就一起走进《纳米技术就在我们身边》,解开这些疑问。 二、学习生字词 1.出示生字,引导学生读准字音、记住字形。讲解本课的多音字。 生字:纳拥箱臭蔬碳钢隐健康胞疾防灶需 2.指导学生进行生字书写,要引导学生观察生字结构,发现规律,分类学习。 3.提示易错字:“灶”读zào,不读zhào;“乒”读pīng,不读b īng。 三、初读课文,整体感知 1.用自己喜欢的方式读读课文,读准字音,读通课文。 2.检查朗读(抽读、举手读),指导把科技术语读正确。(碳纳米管、碳纳米管天梯、纳米缓释技术等) 3.学生交流:读了课文,知道了什么?还有哪些问题? 第二课时 教学过程 一、细读课文,深入理解 1.读一、二自然段,理解“纳米”“纳米技术”

国家纳米科学中心纳米加工技术室收费标准与收费办法

国家纳米科学中心 纳米加工技术纳米加工技术实验室收费标准与收费办法实验室收费标准与收费办法实验室收费标准与收费办法(暂行)(暂行) 1. 重点合作用户(长期在纳米加工技术实验室加工样品、合作研究,且知识产权共享),加工费用享有特别折扣; 2. 预付加工费用且在研究成果中致谢国家纳米科学中心纳米加工技术实验室,给予优惠: 一次预付10万以上9折, 20万以上8折,30万以上7折; 3. 普通用户,按收费标准收费; 4. 付费方式:提供有效帐号,每季度按实际机时收取费用。

国家纳米科学中心纳米加工技术国家纳米科学中心纳米加工技术实验室实验室 设备设备收费标准收费标准(暂行) 仪器 收费标准 说明 CEE 匀胶机 200元/片(6吋) 100元/片(4吋) 60元/片(其他) 此收费标准只针对单独涂胶工艺; 特殊光刻胶收费另议。 Vistec EBPG5000+电子束曝光系统 1300元/小时 包括涂胶、热板、显影台、显微镜; 30分钟为基本时间单位。 MA6 亚微米紫外对准系统 800元/小时 自备光刻版; 包括涂胶,热板,显影台,显微镜; 30分钟为基本时间单位。 Sentech SI 500刻蚀系统 800元/小时 15分钟为基本时间单位; 特殊深度、未知和特殊工艺价格另议。 Plasmalab 100 ICP 180刻蚀系统 800元/小时 15分钟为基本时间单位; 特殊深度、未知和特殊工艺价格另议; 低温工艺: 开机费200元/次,液氮300元/次。 等离子去胶机 300元/小时 15分钟为基本时间单位。 快速合金炉 300元/小时 30分钟为基本时间单位。 扫描电镜 500元/小时 30分钟为基本时间单位。 光谱椭偏仪 200元/小时 15分钟计; 建模价格另议。

纳米科学与技术的发展历史

纳米科学与技术的发展历史 物三李妍 1130060110 纳米科学与技术(简称纳米科技)是80年代后期发展起来的,面向21 世纪的综合交叉性 学科领域,是在纳米尺度上新科学概念和新技术产生的基础.它把介观体系物理、量子力学、混沌物理等为代表的现代科学和以扫描探针显微技术、超微细加工、计算机等为代表的高技术相结合, 在纳米尺度上(0.1nm到10nm之间)研究物质(包括原子、分子)的特性和相互 作用,以及利用原子、分子及物质在纳米尺度上表现出来的特性制造具有特定功能的产品,实现生产方式的飞跃。 历史背景 对于纳米科技的历史, 可以追溯到30多年前着名物理学家、诺贝尔奖获得者Richard Feynman于美国物理学会年会上的一次富有远见性的报告 . 1959 年他在《低部还有很大 空间》的演讲中提出:物理学的规律不排除用单个原子制造物品的可能。也就是说, 人类 能够用最小的机器制造更小的机器。直至达到分子或原子状态, 最后可以直接按意愿操纵原子并制造产品。他在这篇报告中幻想了在原子和分子水平上操纵和控制物质.他的设想 包括以下几点: (1)如何将大英百科全书的内容记录到一个大头针头部那么大的地方; (2) 计算机微型化; (3)重新排列原子.他提醒到, 人类如果有朝一日能按自己的主观意愿排列原子的话, 世界将会发生什么? (4) 微观世界里的原子.在这种尺度上的原子和在体块材 料中原子的行为表现不同.在原子水平上, 会出现新的相互作用力、新颖的性质以及千奇 百怪的效应. 就物理学家来说, 一个原子一个原子地构建物质并不违背物理学规律.这正 是关于纳米技术最早的构想。20 世纪70 年代, 科学家开始从不同角度提出有关纳米技术的构想。美国康奈尔大学Granqvist 和Buhrman 利用气相凝集的手段制备出纳米颗粒, 提出了纳米晶体材料的概念, 成为纳米材料的创始者。之后, 麻省理工学院教授德雷克斯勒积极提倡纳米科技的研究并成立了纳米科技研究小组。纳米科技的迅速发展是在20 世纪 80 年代末、90 年代初。1981 年发明了可以直接观察和操纵微观粒子的重要仪器——— 扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM), 为纳米科技的发展起到了积极的促进作用。1984 年德国学者格莱特把粒径6 nm 的金属粉末压成纳米块, 经研究其内部结构, 指出了它界面奇异结构和特异功能。1987 年, 美国实验室用同样的方法制备了纳米TiO2 多晶体。1990 年7月第一届国际纳米科学技术会议与第五届国际扫描隧道显微学会议在美国巴尔

纳米材料用在哪方面

纳米技术是新世纪一项重要的技术,为多个行业带来了深远影响。纳米技术包含几个方面:纳米电子学,纳米生物学,纳米药物学,纳米动力学,以及纳米材料。其中,纳米材料主要集中在纳米功能性材料的生产,性能的检测。其独特性使它应用很广,那么,纳米材料用在哪方面呢 1、特殊性能材料的生产 材料科学领域无疑会是纳米材料的重要应用领域。高熔点材料的烧结纳米材料的小尺寸效应(即体积效应)使得其在低温下烧结就可获得质地优异的烧结体(如SiC、WC、BC等),且不用添加剂仍能保持其良好的性能。另一方面,由于纳米材料具有烧结温度低、流动性大、渗透力强、烧结收缩大等烧结特性,所以它又可作为烧结过程的活化剂使用,以加快烧结过程、缩短烧结时间、降低烧结温度。例如普通钨粉需在3 000℃高温时烧结,而当掺入%%的纳米镍粉后,烧结成形温度可降低到1200℃-1311℃。复合材料的烧结由于不同材料的熔点和相变温度各不相同,所以把它们烧结成复合材料是比较困难的。 纳米材料的小尺寸效应和表面效应,不仅使其熔点降低,且相变温度也降低了,从而在低温下就能进行固相反应,获得烧结性能好的复合材料。纳米陶瓷材料的制备通常的陶瓷是借助于高温高压使各种颗粒融合在一起制成的。由于纳米材料粒径非常小、熔点低、相变温度低,故在低温低压下就可用它们作原料生产出质地致密、性能优异的纳米陶瓷。纳米陶瓷具有塑性强、硬度高、耐高温、耐腐蚀、耐磨的性能,它还具有高磁化率、高矫顽力、低饱和磁矩、低磁耗以及光吸收效应,这些都将成为材料开拓应用的一个崭新领域,并将会对高技术和新材料的开发产生重要作用。 2、生物医学中的纳米技术应用 从蛋白质、DNA、RNA到病毒,都在1-100nm的尺度范围,从而纳米结构也

生活中的纳米技术的认识和感想

生活中的纳米技术的感想 熊靖雯 法学1402班U201416553 ·初印象 对纳米这个词的第一印象大概是初中物理课堂时老师说到质子与分子时偶然的提到,于是这个概念就随着那句“一件纳米衣服可以穿几年不洗不换”深刻的印在我的脑海里。 而现在纳米这个概念对于人们来说似乎不在那么陌生了,我们在生活的各个领域甚至有时会偶尔不经意发现它的存在。 但归根结底我对纳米的了解其实也不过是这是种很小的度量单位,可以应用于各种材料制作方面。于是本学期的公选课我选了这门生活中的纳米技术,希望可以更进一步了解这种神奇而实用的技术,了解它应用的一些基本原理,了解它具体可以影响与改变我们生活中的什么。 ·初接触 像初中物理老师提及的一样,纳米技术在纺织服装领域有着广泛的应用。通过简单的了解,我知道了除了可以利用纳米技术制作防水防灰尘的衣服,还可以利用纳米技术改变衣服材质增加衣物的舒适感,或者加入纳米物质使衣物有效的避免散发汗臭味等不良气味,还可以应用于军队士兵的服装上。使用这种纳米技术做出的衣物可以有效的吸收电磁波,增强士兵在战场上的隐蔽能力保护士兵的安全,在未来的战场上有很广的前景。 其中让我觉得最神奇的是科学家利用纳米技术发明了第一批有机发光体材料,这种材料的应用性很灵活而且很神奇,能制造的像叶子一样薄,也可以用作当背景屏幕,还可以在上面展览画作,甚至制作成衣服后可以在上面放电影。这不禁让我想起了小时候看的天线宝宝,原来觉得神奇的事情其实已经随着科学技术的发展变成现实了啊。 总的来说,纳米科技在纺织服装上的应用主要是利用其小分子的特性,通过加工处理改变原有衣物材料的质地或性能,增加一些新的功能。或改变产品的外观效果使其防缩防皱,或改变产品的质地增加着装的舒适度与人体的贴合性,或强化产品的抗污清洁能力,或增加一些护体或保健的功能,比如防紫外线等。 像上面说的一样,纳米材料的应用不仅是高科技或者军用领域,现在也正在广泛的进入民用领域,提高我们的生活水平,给生活带来极大的便利。科技与人们的生活越来越不可分离的,人们生活的需要使纳米这种物质的应用更亲民化,也是这种看起来神秘的物质变得有些可爱了。 随着生产力的发展,人们的生活水平日益提高,对生活质量的要求也越来越高。纳米技术的出现使人们在改善衣服的材质上有了新的突破方面。我们又在自然中寻找制作材料,到自己加工改造制作材料,到可以应用纳米技术自己创造出新的材料。不得不说纳米技术在生活中的应用,不仅反映着生产力发展水平的提高,人类智慧的应用,也间接反映了社会心理。我们在追求美学的同时,也更在注重对自身的保护。 但是这些新材料在衣物上的应用给人们带来前所未有的新体验或舒适感的同时。其实也存在着问题。纳米材料是否对人类健康全然没有损害还有待考证,所有的纳米材料应用的无毒性也还有待进一步研究。在纳米材料的安全性上我们还是应该予以重视,要有效的避免这种新材料的应用对人们的害处反而大于其益处。

法国国立工艺学院排名

学校简介 法国国立工艺学院成立于1794年。英文直译全称为法国国立科学技术与管理学院(Conservatoirenationaldesartsetmétiers,法文原译:法国国立工艺学院),位于法国巴黎第三区,是法国一所一流的公立大学,毕业生质量精良,在法国受到广泛赞誉。作为国家的一所高等教育学府,CNAM 执行国家委托给它的三项任务:高等职业技术培训,技术与创新研究,传播科学文化和技术。 360教育集团表示,CNAM直属于法国国民教育部,成立于1794年法国大革命时期,具有悠久的高级工程技术人才培养和社会科学研究传统,是一所以科学技术及经济管理为主的法国重点高等学府。主校园位于巴黎市中心共和广场附近的圣马丁大街292号(巴黎第3区),校园静谧安详、闹中取静。 CNAM被誉为法国高校的科技中心,法国唯一一家拥有国家科技博物馆的大学,6000平方米展区充分展现着法国250年的科技发展和创新史。学校拥有收藏了第一台蒸汽机,第一台直升飞机等所有法国及世界工业发明创造产物的法国国立工艺技术博物馆(Muséedesartsetmétiers)。巴黎地铁11号线也有一站以Artsetmétiers命名。 该校现为法国最大、历史最悠久的综合性大学之一,拥有系统的本科、硕士和博士教育资质,其办学水准在全法享有盛誉,特别是在法国企业界享有很高声望。学校设有商业与经济学学部、工程科学与技术学部、信息系统、数学与统计学学部、人文与社会科学学部,每年颁发数千个学位(学位由法国国民教育部核发),得到包括中国在内的各(学位认证)协议国认证。学校总部位于巴黎市中心。1998年中国前教育部部长陈至立访法时,法国国民教育部专门安排访问了CNAM。陈至立国务委员等中国政府官员曾于2002年访问过该院。 法国著名的设计师,自由女神像设计者巴托尔迪(Bartholdi,Frederic-Auguste)曾经毕业于此。学校博物馆门口至今保留着当初自由女神像的设计原型雕像。

纳米技术就在我们身边【教案】

7纳米技术就在我们身边 ?教学目标 1.认识“乒、乓”等11个生字,读准1个多音字,会写“纳、拥”等15个字,正确读写“纳米、无能为力”等16个词语。 2.正确、流利地朗读课文,读准文中的科技术语,将不懂的问题提出来。 3.能结合课文内容和查找的资料理解“纳米技术就在我们身边”等句子的含义。 ?教学重难点 1.正确、流利地朗读课文,将不懂的问题提出来。 2.理解“纳米技术就在我们身边”等句子的含义。 ?教学策略 1.字词教学 学生可以用以前学过的方法自学大部分的字。“率”字是多音字,在“死亡率”这个词中读“l ǜ”;“康”字被包部分的下半部分不要写错;“蔬”字笔画较多,要重点指导。 2.阅读理解 主要让学生分成四人小组合作探究,采取“读—画—议—悟”的方式,自读自悟,学会自己分析作者用了哪些说明方法,介绍纳米技术造福人类具体表现在哪些方面。 3.语言运用 学习课文中列数字、举例子、作比较等说明方法,并能将这些方法运用到自己的作文中。 ?教学准备 1.预习提纲:完成《状元大课堂·好学案》对应课文预习作业。 2.准备资料:多媒体课件。 ?教学课时2课时 第1课时 ?课时目标 1.认识“乒、乓”等11个生字,读准1个多音字,会写“纳、拥”等15个字,正确读写“纳米、无能为力”等16个词语。

2.能正确、流利地朗读课文,读准课文中出现的科技术语,整体感知课文。 ?教学过程 板块一视频导入,激发兴趣 1.课前谈话。 (1)师导入:这节课先请大家观看一段影片。 (2)师播放视频。(课件出示:《西游记》中孙悟空变成一只小虫,趁铁扇公主喝茶时进入了铁扇公主肚子的片段) (3)生交流观后感受。(感受影片故事的神奇) 2.导入新课。 (1)师述:在科学技术高度发达的今天,还有比这更神奇的事物。 (2)课件出示医用纳米机器人工作时的图片。 (3)简介图片,导入新课。 师:这是一张医用纳米机器人工作时的图片,它可以清理人体血管垃圾,可以将人脑与云脑连接,可以送药、手术……这样微小而具有神奇功能的机器人,就是用纳米材料和纳米技术制造的纳米机器人。今天让我们共同走进《纳米技术就在我们身边》。 (4)板书课题:纳米技术就在我们身边。 3.读题质疑。 (1)生齐读课题。 (2)师引导:读了课题后,你有什么疑问?你最想知道什么? (3)预设:什么是纳米?什么是纳米技术?纳米的新奇特性具体体现在哪些方面? 【设计意图】用视频、图片导入新课,能很快集中学生的注意力,调节课堂气氛,激发学生学习的兴趣,让学生从课题中质疑,养成边读书边思考的习惯,引起阅读期待。 板块二学习字词,整体感知 1.初读课文。 (1)师:究竟什么是纳米?它的新奇特性体现在哪些方面呢?快快走进课文去看看吧。 (2)课件出示阅读要求。 课件出示: 自由读课文,要求读准字音,读通句子。

纳米加工技术实验室简报2014

国家纳米科学中心 纳米加工技术实验室 Nanofab Lab @ NCNST
纳米加工简报
2014年第4 期 总第10期
前沿新闻
—相变材料运算突破硅基处理器速度极限
利用相变材料两个结构相不同的电学态(晶态导电、玻璃态绝缘)的 利用相变材料两个结构相不同的电学态 快速切换实现布尔运算,有望开发出更小 有望开发出更小、更快的环保计算机,其运算速 度可达到当前硅基计算机的1000倍。 。 硅基计算机因其在物理及光刻极限的限制逐渐跟不上人们对更快速计 算机的需求,在不增加逻辑单元数目条件下提高计算机的运算速度 在不增加逻辑单元数目条件下提高计算机的运算速度,最可 行的方案是在一个逻辑单元上实现并行运算 行的方案是在一个逻辑单元上实现并行运算,这在目前的硅基逻辑单元上 无法实现。并行运算可以在相变材料基逻辑单元上通过结晶化实现 并行运算可以在相变材料基逻辑单元上通过结晶化实现,但之 前的熔融-再结晶时间在百纳秒量级。 。最近来自英国剑桥大学、新加坡科技 设计大学和新加坡A*STAR研究院的研究人员通过控制Ge-Sb-Te合金(GST) 固- 液相的转变在相变材料并行运算速度上取得了突破。他们通过在 液相的转变在相变材料并行运算速度上取得了突破 GST 相 变单元(下图)的TiW电极上施加电压脉冲,获得 电极上施加电压脉冲 900ps的熔融-再结晶时间, 运算速度比之前提高2个数量级以上, ,并实现了NOT、NOR等逻辑运算;同 时 能 量 消 耗 减 少 了 2 个 数 量 级 。 相 应 成 果 发 表 于 2014 年 9 月 16 日 的 《 Proceedings of the National Academy of Sciences 》上。
源自: http:// https://www.360docs.net/doc/a64237585.html,/content/111/37/13272
GST相变合金单元示意图( (器件由微纳加工实现)
国家纳米科学中心纳米加工技术实验室
地址:北京市海淀区中关村北一条11号 邮编:100190 电话:+86 - 10-82545831/5839 传真:+86 - 10-62656765 网址: https://www.360docs.net/doc/a64237585.html,/nano_fab_lab/
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纳米技术简介

纳米科技导论 课程小论文 题目:纳米技术简介 学号 班级 教师

摘要:纳米材料作为材料科学中的重要一元,近年来受到科学界的广泛重视。本文将从纳米材料的概况,制备工艺,及其部分应用等方面作出综合评价 关键词:纳米材料制备方法 1、纳米材料概述 纳米是一种长度单位,一纳米相当于十亿分之一米,大约相当于几十个原子的长度.人类对纳米的研究是在高技术领域或继信息技术和生命科学之后的又一个里程碑.正如中国的纳米首席科学家张立德所说: “大多数人竟然一无所知,纳米即将是一次产业革命”.由于物质组成的精细度达到纳米级时,就能表现出一些奇特的物理、化学的性能,从而为新材料的产生创造条件.纳米技术能在原子和分子水平上操纵物质,创造和制备优异性能的材料.因此,纳米技术是一项引领时代潮流的前沿技术,是科技之峰颠. 1982 年,科学家发明了纳米的重要工具——扫描隧道显微镜为我们揭示了一个可见的原子、分子世界,对纳米科技的发展产生了积极的促进作用. 1.1纳米材料分类 纳米材料是指在三维空间中至少有一维处在纳米尺度范围,或由他们作为基本单元构成的材料。如果按维数,纳米材料的基本单元可分为三类: 1.零维,指在空间三维尺度均在纳米尺度,如纳米尺度颗粒、原子团簇等。 2.一维,指在空间中有两维处于纳米尺度,如纳米四、纳米管、纳米棒等。 3.二维,指在三维空间中有一维在纳米尺度,如超薄膜、多层膜、超晶格等。 因为这些单元往往具有量子性质,所以对零维、一维、二维的基本单元又分别有量子点,量子线,量子阱之称。 1.2纳米材料特性 纳米材料是新型材料,由于它的尺寸小、比表面大及量子尺寸效应,它具有常规粗晶材料不具备的特殊性能。 1.2.1 小尺寸效应 当超细微粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相当或更小时,晶体周期性的边界条件将被破坏;非晶态纳米微粒的颗粒表面层附近原子密度减小,导致声、光、电磁、热力学等待性呈现新的小尺寸效应。例如:光吸收显著增加并产生吸收峰的等离子共振频移;磁有序态向磁无序态的转变;超导相向正常相的转变;声子谱发生改变。 1.2.2 表面效应 纳米微粒尺寸小,表面能高,位于表面原子占相当大的比例。随着粒径减小,表面原子数迅速增加。这是由于粒径小,表面积急剧变大所致。由于表面原子数增多,原子配位不足及高的表面能,使这些表面原子具有高的活性,极不稳定,很容易与其它原子结合。例如:金属的纳米粒子在空气中会燃烧,无机的纳米粒空子暴露在空气中会吸附,并与气体进行反应。 1.2.3量子尺寸效应 当粒子尺寸下降到某一值时,金属费米能级附近的电子能级由准连续变为离散能级的现象以及纳米半导体微粒存在不连续的最高被占据分子轨道和最低轨道能级而使能隙变宽现象均称为量子尺寸效应。量子尺寸效应直接解释了纳米粒子特别的热能、磁能、静磁能、静电能、光子能量以及超导态的凝聚能等一系列的与宏观特性有着显著不同的特性。 1.2.4宏观量子隧道效应 微观粒子具有贯穿势垒的能力称为隧道效应。近年来,人们发现了一些宏观量,例如微颗粒的磁化强度,量子相干器件中的磁通量等亦具有隧道效应,称为宏观的量子隧道效应。 宏观量子隧道效应的研究对基础研究及实用都有着重要意义。它限定了磁带、磁盘进行

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