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Lecture3:Nanotechnology
1.Nanometer毫微米Nanotechnology:
●Ananometreisonebillionthofametre.
●Nanotechnologycanbedefinedasanyprocessthatworksatalevelofprecision
ofbetween1and100nanometres.Itrepresentsthenextindustryrevolution.
Manufacturedproductsaremadefromatoms原子.Theirpropertiesdependon
howthoseatomsarearranged.Currentmanufacturingmethodsareverycrude
粗糙atthemolecular分子level:itislikemakingthingsoutofLegothatcan
produceallkindsofshapes,whilstwearingboxinggloves.
●Thepowerofnanotechnologyisrootedinitspotentialtotransformand
revolutionizemultipletechnologyandindustrysectors,includingaerospace宇
宙,agriculture,biotechnology,homelandsecurity安全antionaldefence,
energy,environmentalimprovement,informationtechnology,medicine,and
transportation”(NNI).
●2keyfeaturesofnanotechnology:
Manufacturingusingmachinerybasedonnanoscale纳米级devices,
Productsbuiltwithatomicprecision原子精度
●EnginesofCreationbecameanimportant“attractor”:avisionofthefuturethat
peopleworkedtoward.
2.TheWaystoTinkerwithAtoms鼓捣原子
●TOP-DOWN
Nanolithography刻蚀技术(EX:makingmicrochips微)
Introducingnano-particles纳米粒子intoconventionalmaterials常规材料tocreate
nanocomposites纳米复合材料(EX:neints,suncarelotions,plasticsand
glass).
●BOTTOM-UP(collectthemandsumthemup)
Positionalassembly(EX:movingatomsaroundwithanelectronmicroscope).
Self-assembly(EX:“nanobots”.Programmablemachinesmadefrom
strandshavealreadybeencreatedinUSresearchlabs).
3.Keymaterialsofnanotechnology:
Carbonnanotubes碳纳米管arehexagonallattices六角形晶格ofcarbonbonded
intotinytubesaboutonenanometremeter.Carbonnanotubesarealso
117timesstrongerthansteel
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