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就像毫米、微米一样,纳米是一个尺度概念,是一米的十亿分之一,并没有物理内涵。当物质到纳米尺度以后,大约是在1~100纳米这个范围空间,物质 的性能就会发生突变,出现特殊性能。这种既不同于原来组成的原子、分子,也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料,即为纳米材料。
如果仅仅是尺度达到纳米,而没有特殊性能的材料,也不能叫纳米材料。过去,人们只注意原子、分子或者宇宙空间,常常忽略这个中间领域,而这个领域实际上大量存在于自然界,只是以前没有认识到这个尺度范围的性能。
日本科学家在20世纪70年代用蒸发法做了超微离子,并通过研究它的性能发现,一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后,它就失去原来的性质, 表现出既不导电、也不导热。磁性材料也是如此,象铁钴合金,把它做成大约20~30纳米大小,磁畴就变成单磁畴,它的磁性要比原来高1000倍。80年代 中期,人们就正式把这类材料命名为纳米材料。
纳米技术是一种在纳米尺度空间内的生产方式和工作方式,并在纳米空间认识自然、创造一种新的技能。
纳米技术的内涵非常广泛,它包括纳米材料的制造技术,纳米材料向各个领域应用的技术,在纳米空间构筑一个器件实现对原子、分子的翻切、操作以及在纳米微区内对物质传输和能量传输新规律的认识等等。