【营员随笔】厉害了,纳米技术!——冯奕( 北京)

  • 冯奕 北京
  • 创建于 2017-07-19
  • 2012

18日下午,我们来到了国家纳米科学中心参观,据说这个名字的前身当时国家初审的时候出了点小意外,而英文却直接过了,所以导致了研究所的中英文并不完全对等,很有趣。

那么纳米是什么?字面意思是一种长度单位,即十的负九次方米,这比我们肉眼能分辨的最小距离还要小5个数量级。如果有一个直径一纳米的小球的话,那它和一个高尔夫球体积的比就相当于这个高尔夫球和地球体积的比!

当然我们现在谈起纳米技术,纳米就不仅仅是代表长度这么简单了——它将主要代表那些具有纳米效应的物质。因为在十的九次方米这样介于宏观与微观之间的条件下,将产生很多与我们平时所能看到不同的物理效应,比如有比表面效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应,而这些也就带给了我们研究它的价值!

目前来讲,我们能用纳米技术做些什么呢?主要有三个方面。

一、亚纳米尺度的高分辨成像与测量——这里最重要的要数探针显微镜了。区别于透射或扫描电子显微镜,探针显微镜用分子作为“探针”,在所要检测的平面上移动来“摸”出它的表面结构,而不是“看”,这解决了电子显微镜只能看“干”东西(必须真空环境)的问题,摆脱了样品的局限性。

二、纳米结构的可控制备与多级组装——石墨烯。平时我们经常用铅笔写字,却很少注意到我们所写出的痕迹能蕴含着如此大的价值。在纳米技术下,我们可以人工合成具有密集碳链网状结构的石墨烯,在宏观上它具有高强度,强导电性等等诸多一般物质无法替代的性质。

三、纳米结构的生物学效应——促进学科交叉。运用纳米技术,我们有了全自动微流控核酸检测芯片以及多种诊断疾病的方式。它们能对生物体产生最小可能的损伤,并能检测出最细微的异常,是未来重要的发展方向。

这次参观让我深深喜欢上了纳米技术,也让我领悟到了学科交叉的重要性。希望我们的国家能发展得越来越快,越来越好,也希望我自己能为国家的科技发展作出一份小小的贡献!