纳米科技发展及远景教材分析.ppt

集成微纳器件对人体的物理、化学和生命指标远程检测和治疗 Tang/DARPA BioFlips 细胞内的多个基因改变导致癌症，纳米技术将实现更早期的发现和预防 2015？10?m Year X Year Y 现在 mm 早期发现和诊断 恶性肿瘤 和转移 Prevention 发现和诊断 Prevention 现状 目标 挑战: 减少癌症的病痛和死亡— 2015 “A Vision Not a Dream!” by using nanotechnology, A v. Eschenbach, NCI 靶向药物、饥饿 疗法 、热疗 纳米技术在水处理方面的应用 纳米技术给环境治理带来巨大的进步 BAWS III Smart Dust 100 mm Nature Materials 2002, 1, 39-41. Small Low Power Highly distributed Cheap 纳米技术的生物安全性 检测、治理已存在的纳米污染 防止新的污染 沙尘暴 电焊 汽车尾气 工厂废气 Catalytic Nanostructures Prashant Kamat, Notre Dame Dual role of ZnO semicondouctor film as a sensor and photocatalyst for treatment of organic pollutants 300 nm UV Multifunctionality, versatility, selectivity and efficiency 检测微量高分子 在紫外光下可降解污染物 纳米技术应用于检测和防止物理、化学、生物和辐射污染物的伤害 快速光快关 军事上的应用 Cassini Mars Pathfinder Pluto/Kuiper Express “Microspacecraft” 1000 kg 100 kg 10 kg Past Present Future Spacecraft Mass NEAR Solar Probe Stardust Europa Orbiter Mars 98 Orbiter 纳米技术在航天领域内的应用 Thanks！ * Moore’s Law states that the number of transistors that can be crammed onto a chip will double every two years. Intel’s microprocessors have followed this trend for over 3 decades! We expect to have a 1 billion transistor microprocessor in the early part of the 2nd half of this decade. 生物医学纳米技术 张宇 zhangyu@seu.edu.cn 生物科学与医学工程学院 第二讲：纳米科技发展及远景 《生物医学纳米技术》 Richard P. Feynman 人工度 Richard P. Feynman（Dec.1959, ASP)： 我认为，物理学的原理并不排斥用一个一个地安排原子来制造东西。这样作并不违反任何定理，因而在原则上是可以实现的。它在实践中迄今未实现是因为我们太大了。 ??? ??? ??? 如果我们能按照自己的愿望一个一个地安排原子，将会出现什么??? ??? 这些物质将有什么性质？这是十分有趣的理论问题。虽然我不能精确回答它，但我决不怀疑当我们能在如此小的尺度上进行操纵时，将得到具有大量独特性质的起源。 ?Heinrich Rohrer (1933- ) Gerd Karl Binnig ( 1947- ) Xenon on Nickel (110) Iron on Copper (111) Nano Letter 操纵化学反应 纳米科技大事记 　　１９５９年，著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费曼预言，人类可以用小的机器制作更小的机器，最后将变成根据人类意愿，逐个地排列原子，制造产品，这是关于纳米技术最早的梦想。 　　七十年代，科学家开始从不同角度提出有关纳米科技的构想，１９７４年，科学家唐尼古奇最早使用纳米技术一词描述精密机械加工。 　　１９８２年，科学家发明研究纳米的重