令人驚異的納米技術

　眾所周知，“納米”是個極其微小的單位，但是通過人工操縱這種比分子還小的微觀組成，就能增強乃至改變物質的特性，從而戲劇性地衍生出大量新的原材料、方法和產品甲醛檢測儀| 可燃氣體檢測儀| 毒性氣體| 氨檢測儀|。

　   今天，有關納米技術的信息無處不在。如果在google上搜索“納米技術”這個詞，你將會發現百萬多個相關鏈接。顯而易見地，人們在這個領域投入了大量的關注目光，關于納米技術的可行性和潛能正日益增強的宣傳也被媒體的大肆渲染和科幻小說，比如Michael Crichton的小說Prey，炒得如火如荼、。但是，納米技術到底是什么呢？更重要的是，它對于自動控制又意味著什么？
　　納米技術并不是個新事物。大英博物館中有一件名為Lycurgus Cup（萊格拉斯酒杯）的藝術品，它是一個可追溯到四世紀的古羅馬雕花玻璃酒杯。由于玻璃內含有金和銀的納米粒子（直徑大約70nm），所以當它反射光線的時候，酒杯的顏色會隨之改變。羅馬人知道他們使用了納米技術嗎？大概不知道，但是這一事實已經成為了納米材料影響世界幾個世紀的最佳例證。
     這些工具有：（a）Titan 80-300kv掃描/透射電子顯微鏡(S/TEM) ；（b）用于半導體通孔（金屬層與層之間的電導路徑）的專用3D透射電子顯微鏡；
（c）用于趨磁細菌(水生微生物)的專用3D透射電子顯微鏡；（d）一張搭建在兩個金晶之間110位置的納米橋的高分辨率透射電子顯微鏡影像(拍攝者C. Kisielowski，NCEM，USA) ；和（e）一張用FEI雙電子束（聚焦離子束/掃描電子顯微鏡）制作和即時拍攝的“通過鏈”掃描/透射電子顯微鏡(S/TEM)影像。

　　“‘納米’從物質誕生伊始就一直存在至今。”ARC顧問集團的制造業咨詢服務機構副總裁Asish Ghosh說，“技術的更新使得我們能夠重新認識、理解納米技術，這才是納米技術的“新”的由來。我相信，大約十年以前IBM的掃描隧道顯微鏡的誕生，使得納米技術真正開始走向前沿。”
　　“利用這種裝置，研究人員將硅原子擺成字母‘IBM’形狀，拍下照片向全世界展示，并宣稱，‘這就是納米技術，一種能夠操控個體原子的技術。’隨后的研究及其技術的公開，宣告了人類進入了納米時代，具有了納米級操控物質的能力。”Ghosh說道。
　　不僅是小
　　納米技術通常被認為是研究100納米以下的微觀技術。Nano源自于希臘語中的“侏儒”，指10^-9或者一米的十億分之一。一埃是一納米的1/10^th，原子的直徑通常為2到10納米。而人類頭發的直徑大約是200,000納米。
　　“很多人常將納米技術認為是一種使小型化的技術�！盙hosh說，“但其實這是一種誤解。納米并不僅僅意味著更小。納米是將原子和分子以一定規則組合以達到某種目的。納米技術是一種操作物質原子和分子的科學，或者說藝術�！�
　　操作分子的排列能改變物質的根本屬性，從而產生出完全不同的效果。Ghosh舉例說，“如果將碳原子以某一特定的順序排列，它們將比原來更加堅固，這樣就能制造出比傳統球棍更輕更堅固的高爾夫球棍了�！�
　　Rockwell Automation也對納米技術有相似的定義。Sujeet Chand博士，高級副總裁、高級技術員兼首席技術官和Ram Pai博士，高級技術實驗室主管，共同定義納米技術為操作、精密定位、度量、建模和創造100納米以下尺度物質的技術。然而，Pai說：“我想再對這個定義進行一下修改，得加上‘至少在一維空間內’這個限定詞�！比绱艘舱Q生了一個新的問題：在哪一維的空間內？打個比方說，碳納米管既可以很長也可以很細，我們該選擇哪一種特性呢？這是一個非常重要也值得細細考量的問題。
　　“當你進入納米的世界，”Pai補充說，“表面積/體積比會大幅增加。因此適用于通常微觀或宏觀世界的物質行為支配法則在納米世界里是完全行不通的�！�
　　從實驗室到加工廠
　　納米技術剛剛處于胚胎萌芽階段，還未能廣泛地商業化，但已有所發展，一些應用技術已開始逐漸走出實驗室，邁開商業加工的腳步了。尖端科技咨詢公司Roger Grace Associates的總裁Roger Grace稱納米技術為‘新前沿’。
　　“就納米技術而言我們還處于一個發現和進步的階段。”Grace說，“我們今天看到的大部分納米產品都包含有碳納米管。碳納米管是目前市場上納米產品的基本組成元件。”羅克韋爾的Chand和Pai把納米技術分為三個相對平行的發展方向：
　　■納米-材料和涂層：“納米材料目前主要使用在商業產品上，”Chand說，“例如網球、高爾夫球桿和衣服等。在工業領域，納米材料已被使用在SUV的車側踏板中來增加其強度�！奔{米涂層同樣也已經應用在一系列制造工業上，例如用于吸收機電輻射的電氣外殼涂層。
　　■納米傳感器：納米傳感器在工業自動化領域有很大的發展潛力。由于其更高的精確性和精密度，它將被用于探測毒品、有害物質、有害氣體，以及微量的有關物質。一些正在開發的另類傳感器將致力于探測癌細胞和腫瘤，甚至可以捕捉到空氣中任何對人體或人群有潛在危害的氣息。相當數量采用納米技術的新產品已經在市面上推出。
　　■納米電子學：據說納米技術具有加倍處理器處理速度的能力。Chand說：“納米技術，不僅僅能讓我們做得更小，更能做的更好。它將幫助我們更深層