纳米究竟是什么

你也许听说过纳米洗衣机、纳米冰箱、纳米涂料、纳米药物。可纳米究竟是什么呢?

其实,纳米原本是一种长度测量单位。将1米分成1000份,每份是1毫米(103

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米),生活中常用的直尺上最小的一格就是1毫米。将1毫米再分成1000份,每份就是1微米(106

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米),人体细胞的大小就是20~40微米,引起皮肤发炎的金黄色葡萄球菌的直径则是1~2微米。如果将1微米再分成1000份,那么每份就是1纳米(109

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米)了!

纳米是如此之小,当然是我们肉眼看不见的。不过,纳米这种长度单位却十分有用:人体细胞内的胶原蛋白分子直径约1.5纳米;记录人的长相、生理、病理遗传信息的DNA分子的直径约2纳米;细胞里制造蛋白质的微小“机器”——核糖体的直径约25纳米,与细菌鞭毛的直径、病毒的直径差不多……无论是低等生物还是人类,身体内都有无数的纳米级“机器”或“机构”在工作着。就连动物的骨头和牙齿也是由纳米“砖块”组装而成的。

由于1~100纳米正是大多数原子、分子的大小范围,因此科学家对纳米的概念特别感兴趣。因为如果能像搭积木一样,直接以原子和分子来构造物质,就很有可能创造出一些具有特定功能的产品。

1982年,扫描隧道显微镜的发明,使人类第一次可以实际地观察到物质表面的原子排列状态和与表面电子行为有关的物理、化学性质,为人类提供了一种新的观察原子的“纳米眼”,推进了对纳米世界的研究,并诞生了一门研究纳米尺度物质特性的科学与技术。

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