De nos jours, l'ère de la nano-fabrication est arrivée, l'aube de la nanoscience a commencé. Avec l'approfondissement de la recherche en nanotechnologie et l'application continue de la nanotechnologie, la nanotechnologie est devenue l'une des disciplines les plus recherchées. Dans les concours scientifiques et technologiques annuels de Science et Nature, les résultats de la recherche en nanotechnologie sont au premier plan. De nombreux pays ont des plans pour développer la nanotechnologie en tant que stratégie nationale, et le développement de la nanotechnologie augmente d'année en année. Cependant, le développement de la nanotechnologie a subi un long processus à partir de la présence naturelle de nanomatériaux (tels que des cellules vivantes, des bactéries, de la suie, etc.) à la manipulation artificielle d'atomes, de molécules fabriquant des nanomatériaux, qui ne sont jamais consciemment conscients à la percée théorique du processus de fabrication. La présence de nanomatériaux dans la nature substances. Les cellules sont des agrégats autoréplicatifs de machines nanométriques qui contiennent un grand nombre de nano-organismes tels que des protéines, de l'ADN, des molécules d'ARN. Ces "organes" de cellules nanométriques remplissent leurs fonctions. La construction de protéines, la photosynthèse de sorte que la croissance rapide de la bioénergie, de sorte que la surface d'origine de la terre recouverte de micro-organismes, de plantes et d'autres substances organiques, c'est le CO? atmosphérique de la terre en O 2, a complètement changé la surface de la Terre et ambiance. On peut voir que ces agrégats de nano-machines jouent un r?le central dans l'évolution de la nature.Nanoparticules inorganiques naturellesEn plus de l'existence d'une variété de nano-substances internes complexes, l'existence naturelle de nanoparticules inorganiques naturelles. Dans la Chine ancienne, les gens utilisent la collecte de bougies br?lant de la poussière pour créer du raffiné, cette poussière est du noir de carbone de taille nanométrique; dans la surface du miroir en bronze antique a une fine couche de rouille, après des tests ont révélé que la couche de rouille est un film composé d'oxyde de nano-étain. Ces nanomatériaux inorganiques naturels fournissent un matériau naturel permettant aux personnes de mener des recherches en nanotechnologie.Le développement précoce de la nanotechnologieDéveloppement théorique précoceEn 400 avant JC, Démocrite et Leucippe ont proposé l'atome, la théorie de l'atome pour le développement de la nanotechnologie fournit une base théorique, c'est-à-dire à travers un certain nombre de moyens techniques de bas en haut pour construire de nouveaux matériaux possibles. La recherche théorique des scientifiques sur la nanotechnologie a commencé dans les années 1860 et Thomas Graham a utilisé la gélatine pour dissoudre et disperser pour préparer des collo?des, avec des particules collo?dales ayant un diamètre de 1 à 100 nm. Plus tard, les scientifiques ont fait beaucoup de recherches sur les collo?des et ont établi une théorie de la chimie des collo?des. En 1905, Albert Einstein a calculé le sucre à partir de l'eau dans les données expérimentales pour calculer un diamètre de molécule de sucre d'environ 1 nm, la première fois sur la dimension humaine a une connaissance perceptive. Jusqu'en 1935, Max Knoll et N.Ruska ont développé un microscope électronique pour obtenir une imagerie à l'échelle sub-nano, fournissant un outil d'observation permettant aux gens d'explorer le monde microscopique.Le brassage de la technologie précoce Pendant la Seconde Guerre mondiale, le professeur Tian Liangyi de l'Université de Nagoya au Japon a développé un absorbeur de rayonnement infrarouge pour le détecteur de missiles japonais. Sous la protection d'un gaz inerte, du noir de zinc pur a été préparé par la méthode d'évaporation sous vide. La taille moyenne des particules de noir de zinc était inférieure à 10 nm. Mais n'a pas encore été appliqué à la réalité, la guerre est finie. Plus tard, les scientifiques allemands ont également préparé des particules de nano-métal de la même manière, lorsqu'il n'y a pas de concept de nanomatériaux, mettre ce matériau appelé particules ultra-fines (particules ultra-fines), qui peuvent être à des fins humaines pour fabriquer des nano-matériaux Vraiment a commencé.L'origine de la nanotechnologieFeynman a préditEn décembre 1959, le lauréat du prix Nobel Richard Feynman a prononcé un discours à l'American Institute of Physics du California Institute of Technology lors de la conférence intitulée "Il y a beaucoup de place en bas". Il commence par un "ascendant" et propose de commencer à assembler à partir d'une seule molécule ou même d'un atome pour répondre aux exigences de conception. "Au moins à mon avis, les lois de la physique n'excluent pas la possibilité qu'un atome produise un atome de manière atomique", a-t-il prédit, "et lorsque nous contr?lons la finesse de l'objet, nous élargissons considérablement notre physique. "Bien que la technologie qui appartient vraiment à la catégorie" nanomètre "n'apparaisse que quelques décennies plus tard, dans cette conférence, Feynman entrevoit l'avenir de la nanotechnologie, qui a défini le r?le de la nanotechnologie dans l'étude des nanosciences. Fournit la première base théorique. En fait, de nombreux scientifiques de l'échelle nanométrique suivent les résultats de la recherche dans une large mesure par le discours inspiré par ce discours. La naissance des nanotechnologiesLes nanotechnologies sont nées au début des années 1970. 1968, Alfred Y. Cho et John. Archu et ses collègues ont utilisé l'épitaxie par jets moléculaires pour déposer des atomes monocouches sur la surface. En 1969, Esaki et Tsu ont proposé une théorie des super réseaux, composée de deux ou plusieurs matériaux différents, Constitute. En 1971, Zhang Ligang et d'autres applications utilisant la théorie du super-réseau et la technologie de croissance épitaxiale par faisceau moléculaire, la préparation de différentes tailles d'écart d'énergie de la multicouche semi-conductrice et pour obtenir le puits quantique et le super-réseau, ont observé des effets physiques très riches. L'effet de confinement quantique dans le puits quantique a été largement et profondément étudié, et de nombreux nouveaux dispositifs optoélectroniques et microélectroniques à hautes performances ont été développés sur cette base. En 1974, Norio Taniguchi a inventé le terme "nanotechnologie" pour représenter les machines avec des tolérances inférieures à 1 μm, ce qui a fait de la nanotechnologie une technique véritablement autonome dans l'histoire. Mais l'image complète de la physique à l'échelle du nanomètre était loin d'être claire.Une percée majeure dans la nanotechnologieSymbole de la révolution du nanomètreEn 1981, Gerd Binnig et Heirich Rohrer ont développé le premier microscope à effet tunnel (STM) au monde basé sur l'effet tunnel en mécanique quantique, qui observé la morphologie et la manipulation des surfaces solides en détectant les courants de surface des atomes solides et des électrons. L'invention du STM est une révolution dans le domaine de la microscopie, et c'est "un symbole de la révolution nanométrique". Sur la base du STM, une série de microscopes à sonde à balayage ont été développés, tels que la microscopie à force atomique (AFM), la microscopie magnétique et la microscopie laser. L'émergence du STM permet à l'humanité d'observer en temps réel l'état des atomes individuels à la surface du matériau et les propriétés physiques et chimiques associées au comportement des électrons de surface, Gerd Binnig et Heirich Rohrer ont ainsi remporté le prix Nobel de physique en 1986. Inventé le chercheur au microscope à effet tunnel (STM) Gerd Binnig (à gauche) avec Heinrich Rohrer. Source : IBMLa première manipulation d'un seul atomeEn 1989, Donald M. du IBM Almaden Research Center L'équipe Eigler, avec l'aide de STM, a déplacé 35 atomes Xe adsorbés à la surface du métal Ni (110) et formé les trois lettres de l'IBM, qui a été la première fois qu'un atome humain a été manipulé, l'une des grandes nouvelles technologiques. Les scientifiques ont entrevu l'espoir de concevoir et de fabriquer des dispositifs de taille moléculaire à partir de cette nanotechnologie qui manipule des atomes uniques.Le développement rapide de la nanotechnologieEn juillet 1990, la première conférence sur les nanosciences et la technologie s'est tenue à Baltimore, aux états-Unis. La réunion a formellement placé la science des nanomatériaux comme une nouvelle branche de la science des matériaux. Comme point de départ, la nanotechnologie a connu un développement rapide tout au long des années 1990. En 1991, le spécialiste japonais de la microscopie électronique Sumio Iijima a découvert pour la première fois les nanotubes de carbone à parois multiples, marquant l'avènement des nanotubes de carbone. Deux ans plus tard, Iijima et la société IBM Donald Bethune ont fabriqué des nanotubes de carbone à paroi unique.En 1995, les chercheurs ont utilisé la technologie d'épitaxie de couche atomique (ALE) pour faire fonctionner le laser à points quantiques à une température de 80K, aujourd'hui un grand nombre de lasers à points quantiques utilisés dans la communication par fibre optique, l'accès CD, l'affichage, etc. causées par le retard des défauts, améliorent considérablement les performances des circuits intégrés et la vitesse des ordinateurs.En 1997, le laboratoire de nanostructure du Département de génie électrique de l'Université du Minnesota a été développé avec succès à l'aide de la nanolithographie. La taille du disque était de 100 nm × 100 nm. Il était composé d'un diamètre de 100nm et d'une longueur de 40nm. Disposés dans un réseau de batonnets quantiques avec une densité de stockage de 41011 bits par pouce. La nanotechnologie est entièrement développée Au 21e siècle, le développement et l'application de la nanotechnologie florissant, le monde développera la nanotechnologie en tant que stratégie nationale. En 2000, Clinton, alors président des états-Unis, a annoncé le lancement de la National Nanotechnology Initiative (NNI), une augmentation significative du financement de la recherche sur les nanotechnologies, une augmentation significative de la visibilité et une vague de recherche mondiale sur les nanotechnologies. Le ministère japonais de l'éducation, de la Culture, des Sports, La science et la technologie alloueront 30,1 milliards de yens (US $ 234 millions) dans le budget 2002 pour mettre en ?uvre le "Nanotechnology Integrated Support Program". En Europe, le financement de la recherche et de l'investissement dans les nanotechnologies est assuré par des programmes nationaux, des réseaux de coopération européens et de grandes entreprises. . Dans le même temps, le programme de recherche de l'UE est le plus important et les institutions de recherche les plus créées, couvrant un large éventail de domaines. Depuis le milieu des années 1980, le gouvernement chinois attache une grande importance au développement des nanotechnologies.
Source: Meeyou Carbide