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世界上最小的秤 納米秤十億分之一米 可稱量億億分之二百克重的物體
2018-11-11 23:51:30 來源: 】【繁體

大家都認識桿秤、臺秤、電子秤等,它們是用來稱量物體重量的計量工具。可你知道吧?有一種秤竟可以稱量億億分之二百克重的物體,即相當于一個連肉眼都看不見的病毒的重量。這,就是巴西和美國科學家最近發(fā)明的世界上最小的“秤”——納米秤。下面就跟360常識網一起具體看看世界上最小的秤等相關內容。

世界上最小的秤

納米是微觀領域研究中的長度計量單位。1微米是百萬分之一米,而1納米則是千分之一微米、十億分之一米。有一種比頭發(fā)絲還細的碳原子納米管,是制造單分子晶體管的最佳材料,其硬度是鋼的100倍。納米秤就是科學家在進行納米碳管實驗時發(fā)明的。

實驗過程中,科學家將納米碳管放在電流中,使之出現(xiàn)頻率固定的擺動,并通過高分辯率的透射電子顯微鏡觀察記錄擺動頻率,由此計算出碳管的強度和韌性。實驗結束后,科學家突發(fā)靈感,將一個直徑為1/3微米的微粒放在納米碳管的頂端,繼續(xù)用電流沖擊。由于重量發(fā)生了變化,納米碳管的擺動頻率隨之出現(xiàn)變化。科學家將這種擺動頻率和原來的進行比較,從而測算出微粒的重量。科學家就將這種細微的裝置形象地稱為“秤”。

納米秤的問世,為科學家們探索微觀世界提供了新的實驗手段,應用范圍也相當廣泛。如在醫(yī)學領域可以稱出不同病毒的重量,幫助區(qū)分病毒的種類,進而發(fā)現(xiàn)未知病毒。

納米技術與微電子技術的主要區(qū)別是:納米技術研究的是以控制單個原子、分子來實現(xiàn)特定的功能,是利用電子的波動性來工作的;而微電子技術則主要通過控制電子群體來實現(xiàn)其功能,是利用電子的粒子性來工作的。人們研究和開發(fā)納米技術的目的,就是要實現(xiàn)對整個微觀世界的有效控制。

納米技術發(fā)展歷程

納米技術是一門交叉性很強的綜合學科,研究的內容涉及現(xiàn)代科技的廣闊領域。1993年,國際納米科技指導委員會將納米技術劃分為納米電子學、納米物理學、納米化學、納米生物學、納米加工學和納米計量學等6個分支學科。其中,納米物理學和納米化學是納米技術的理論基礎,而納米電子學是納米技術最重要的內容。

納米科技是90年代初迅速發(fā)展起來的新興科技,其最終目標是人類按照自己的意識直接操縱單個原子、分子,制造出具有特定功能的產品。納米科技以空前的分辨率為我們揭示了一個可見的原子、分子世界。這表明,人類正越來越向微觀世界深入,人們認識、改造微觀世界的水平提高了前所未有的高度。有資料顯示,2010年,納米技術將成為僅次于芯片制造的第二大產業(yè)。

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