纳米晶体是谁发明的（世界上有纳米晶体吗）

今天给各位分享纳米晶体是谁发明的的知识，其中也会对世界上有纳米晶体吗进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！

文章目录：

• 1、世界上是否有纳米晶体
• 2、纳米材料是从什么时候开始发展的？
• 3、哪个国家发明了纳米晶体管？
• 4、纳米技术是谁发现的？

世界上是否有纳米晶体

有。纳米晶体指纳米尺寸上的晶体材料，或具有晶体结构的纳米颗粒。纳米晶体具有很重要的研究价值。纳米晶体的电学和热力学性质显现出很强的尺寸依赖性，从而可以通过细致的制造过程来控制这些性质。有纳米晶体，由澳大利亚的研究人员开发。

纳米材料是从什么时候开始发展的？

纳米材料，也叫做超微粒材料。它是一种小而又小，难以想像的细小粒子或粉末，所以称为超微粒子或超微粉末。

通常，把1毫米分割为1000份，每1份就叫做1微米；再把1微米分割为1000份，每1份就是1纳米。超微粒子就是指直径大小为纳米的固体颗粒，“纳米材料”的名字也便由此而来。

这样细小的颗粒，相当于袅袅轻烟中飘浮的炭黑颗粒。实际上，我国的古墨就是用天然的超微粒子——烟制成的，从而开创了纳米材料的先河。

现代的纳米材料是从20世纪80年代发展起来的，而且它的出世是和一位科学家在旅游中产生的大胆设想连在一起的。

那是1980年的一天，一位叫格莱特的德国物理学家到澳大利亚去旅游。当他独自驾车横穿澳大利亚的大沙漠时，眼前的景象使他突发奇想，将茫茫的大漠和材料中的晶粒联系起来。他是从事晶体材料研究的，知道晶体中的晶粒大小对材料性能有极大的影响，晶粒越小材料的强度就越高。于是他就想，如果组成材料的晶粒细小到只有几分纳米那么小，材料会是个什么样子呢？或许会发生“天翻地覆”的变化呢？！在异国他乡旅行中冒出这个想法使他兴奋不已。回国后，他立即开始试验和研究。经过近4年的努力，终于在1984年得到了只有几个纳米大的超细粉末。在研究中他发现，任何金属和有机、无机材料都可以制成纳米大小的粉末。更有趣的是，材料一旦变成纳米大小的粉末，无论是金属还是陶瓷从颜色上看都是黑的（由于超微粒子吸光能力强所致），其性能还真的发生了“天翻地覆”的变化。

格莱特研制超微粒子成功的消息传开后，德国和美国都有一大批科学家着了迷似地研究起纳米材料来。例如，美国著名的阿贡国家实验室用纳米大小的超细粉末制成的金属材料，其硬度比普通粗晶粒金属的硬度要高24倍。在低温下，纳米金属竟然由导电体变成了绝缘体。一般的陶瓷很脆，但用只有纳米大小的陶瓷粉末烧结成的陶瓷制品，却有良好的韧性。更使人感兴趣的是，纳米材料的熔点随超微粒子的直径减小而大大降低。比如，金的熔点是1064℃，但制成10纳米左右的金粉末后，熔点降到940℃；而5纳米大小的金粉末熔点降至830℃；2纳米金粉末的熔点只有33℃。这一特点对研制新材料大有用处。例如，许多高熔点陶瓷材料很难用一般的方法生产出用于发动机的零件，但只要事先将陶瓷制成纳米大小的粉末，就可以在较低的温度下烧结成发动机的耐热零件。

用一般机械粉碎法很难获得超微粒子。通常采用熔融金属雾化法和气体沉积法来制取超微粒子。雾化法凝结力强，产量高，但颗粒不太均匀；气体沉积法能获得清洁的超微粒子，而且颗粒大小易于控制。

80年代末，日本研制成一种冲击式超微粉碎机，能制造直径1微米以下的超微粉末。德国科学家于90年代初发明了一种生产金属超微粒子的新方法，是在一个封闭室内放进金属，然后充满惰性气体氦，再将金属加热变成蒸气，于是金属原子在氦气中冷却成金属烟雾，并使金属烟雾粘附在一个冷却棒上，再把棒上像碳黑一样的纳米大小的粉末刮到一个容器内；如果要用这些粉末制作零件，就可将它们模压成零件形状，通过烧结即可制成纳米材料零件。

这种奇特的超微粒子神通广大，应用面广。例如，将金属铝和镍的超微粒子掺到火箭的固体燃料中，就可使燃烧效率提高100倍左右。美国和俄罗斯的火箭中已普遍使用了这种办法。将超微粒子均匀地涂到磁带、录像带和磁记录器上，能使记录磁信息的能力大大增强。有些新药物制成纳米颗粒，注射到血管内可顺利进入微血管，大大提高了药物疗效。

目前，对纳米材料的研究已在世界范围内形成热潮，有许多研究小组开发出制造超微粒子的新方法，其中包括用化学或物理手段从原子或分子原始粒子合成纳米材料。一般来说，最好用原子或分子这样的原始粒子来制造纳米材料，因为这样可对材料的结构和性能进行最有效的控制。一场纳米材料革命已经开始。在不久的将来，人们将用更聪明和更有效的方法在原子、分子级控制物质，创造出更适合需要的性能优异的新材料。

哪个国家发明了纳米晶体管？

『第4楼』

美国贝尔实验室科学家研究出仅是沙粒一百万分之一大小的纳米（ n anometers）晶体管（ t ransistor），这项新的突破对于发展低耗电量的细小电脑晶片，将扮演重要的角色。

电脑晶片将随着纳米晶体管的出现而面对很大的改变。

普通的晶体管体积要大得多，它们挤在一起组成电脑和其他电子器材的头脑。科学家使用有机分子和一种自行安装的化学过程，把晶体管的体积缩小到前所未有的1到2纳米直径，也就是一公尺的十亿分之一。

科学家也说，他们利用这些晶体管建了一个电脑中常见的简单电路模式。

美丽、简单又聪明的方法

研究员指出，这项实验证明，能够以极微小的体积制成运作方式和现有电脑晶片完全一样的晶体管。它证明了晶体管最终的极限。这项科技将在数年内使用于商业用途上。

宾夕法尼亚州立大学化学教授保罗韦斯（Paul Weiss）说：“这是一个美丽、简单又聪明的方法。它突破了许多其它纳米制作方法中所包含的难题。”

分子晶体管技术已经成为晶体管发展过程当中最先进的技术之一，现有的晶片以硅质为主，它的形体上的局限，将阻碍晶片行业在未来10到15年的发展。

电脑晶片中的晶体管数量越多，它们解读数据和处理信息的能力也得到加强，因此，纳米晶体管的问世将对晶片业有重大的意义。一些专家预测，不久后将出现能够随处放置的微电脑，不需要持续充电。

贝尔实验室的研究，成为成功的分子电子学实验之一。

首个单电子纳米碳管晶体管

今年6月，荷兰研究人员制造出首个能在室温下有效工作的单电子纳米碳管晶体管。这种晶体管以纳米碳管为基础，依靠一个电子来决定“开”和“关”状态，由于它具有微型和低耗能的特点，将成为分子电脑的理想材料。

I BM公司在今年8月也曾宣布一个由碳原子卷起来制成管子的电路。

贝尔实验室在实验中采用另一种称为硫醇（ t hiols）的有机材料。据研究人员观察，这些分子在调节和扩大电流时都操作良好。

I BM研究部物理科学主管特伊斯（ T om Theis）说：“要知道如何打开一个分子的电子开关非常困难，从来没有人曾在这类分子身上制作一个电子‘闸门’。如果真的能够做到，可说是向前跨出了非常重要的一步。”

基本上，晶体管是属于控制电流的开关。关上的时候，没有电流可以通过，也就代表电脑中的“0”状态。电流从另一侧进入时（通过“闸电极”），电子状态转移，电流开始流通，把开关转到“1”的打开位置。在黄金制造的电极间自我组合贝尔实验室的晶体管的组成是采用非常新颖的方式，让分子在黄金制造的电极之间自我组合。

研究员首先在一片硅圆晶上开一个方形凹口，然后在凹口底部放置一片黄金，形成开关的一面。之后，把圆晶浸入以碳为基础、柱子形分子的溶剂中，分子扮演半导体的功能，它的末端能够和黄金结合在一起。

溶剂蒸发后，分子在黄金上形成一个单层，有如树干般地站立。然后再于开关的另一头加上第二层黄金层。硅质凹口扮演闸电极的角色，在黄金电极之间控制电流的开关。

以碳为基础的分子层非常细小（少于一寸的1000万分之一），比任何现有的硅质晶体管小很多。而细小的开关意味着能够更快速地进行开关动作，从而制成更快速的电脑晶片。

研究员说，组合技术相当容易而便宜，能够生产密度较大但体积极小的晶体管。电极之间只有1、2纳米，晶体管的电路长度也是历来最小的。

贝尔实验室物理科学研究副主管卡帕索博士（ Dr．Federico Capasso）说：“这只是一场革命的开始。”

不过，加州惠普实验室量子科学主管威廉斯博士说，缩小晶体管本身并不是解决问题的方法。他指出，即使能够制造出数兆亿个分子体积的晶体管，尝试把它们连在一起，结果也许是一团糟

纳米技术是谁发现的？

难道几千年前的古人早就掌握的纳米技术？早在2000多年前，古人就用黑色纳米晶体染黑白色的头发和羊毛。据欧莱雅研发部的JeanLucLeveque先生介绍，这项研究始于10年前的一个合作项目，1996年，法国博物馆修复和研究中心（C2RMF）与欧莱雅研发部共同发起，启动了一个旨在寻找和研究现代化妆品工业和科学起点的合作项目。关于古代的染发技术和染发配方的研究只是其中的一部分。

他认为，当时两者合作是基于各自在不同领域的优势：法国博物馆修复和研究中心，由于担负许多的考古任务以及其拥有的丰富图书资料，在对世界遗产样品进行取样和分析方面已经形成了独特的专业技能；欧莱雅研究院则具备一个独特的有关头发、皮肤、色彩、美容配方及其效用的数据库。这个项目的主要成果在2001年开罗的古埃及化妆品和香水展览上已经向公众展示了。“起初，我们只是想通过研究考古挖掘及搜集到的文献和对象，还原化妆品业的初创时代，并没有想到会有现在这样的成果。”作为这个项目的主要参与者和发起者，JeanLucLeveque先生谈起来还是很骄傲的。“当我们发现古代的染发配方有很神奇的效果时，就又开始了进一步的研究。而由于涉及到纳米技术，我们又与法国国家科学研究中心、美国阿贡国家实验室和国家航空研究办公室合作。这个成果的确是很出人意料又很有趣的。”

种种谜团谜团一：古代人是如何染发的？头发是人的第二张脸，拥有一头靓丽的头发已成为爱美人士的共同追求，古代人也是如此的。早在3000年前，古埃及人及古罗马人就学会了用染料染发，我国古代也有类似的记载。中国古代早在公元150年就曾用羽扇头花、藏红花、茜草、指甲花和发汗菊等植物，经日光氧化后进行染发。其中指甲花和发汗菊两种流传至今仍被采用。几千年来，矿物、油、石蜡或者脂肪以及水被用来制造化妆品。其中的成分大部分都是天然物品，也有一些成分是利用铅化学的重要技术合成的。早些时候对古代埃及化妆品进行的研究显示，在4000年前，合成的白色化合物已经被当作眼影来使用，这些化合物主要是铅化合物、角铅矿和羟氯铅矿。

谜团二：神奇的古配方里有什么？以前，人们使用指甲花来染发，但是在古希腊和古罗马时期，可能由于指甲花染料由于颜色范围有限、持续时间短等等原因，不能令人完全满意，当时的人们又研究发明了一些基于含铅化合物的染发配方，这在古文献中都有提及和记载，有些配方一直持续到了文艺复兴时期。这些配方都是混合了氧化铝和氢氧化钙并加入少量的水形成一种膏状染料，用来染头发和羊毛。“我们这次用来深入研究的配方是由著名的古希腊医学家盖伦（ClaudiusGalen）研制。”JeanLucLeveque先生告诉记者。这个配方主要是针对天生的金色头发，并推荐持续使用。研究人员使用盖伦的配方处理金色的头发，6到72小时后，金色头发的颜色逐渐加深变为了棕色，并一直持续，直至变为了黑色。这是什么原因呢？黑色素颗粒的产生是黑素细胞的遗传因素决定———黑素细胞存在于毛球中，这些黑素细胞才是真正的颜色“工厂”。这些黑素细胞将黑色素分配到周围的细胞中，这些细胞叫角化细胞，角化细胞构成了头发的主要部分———毛干。

那么头发又是如何着色，即染发的呢？应该说头发染色是一系列化学反应的结果。当进行持久性染发或者说是氧化上色时，产品中的氨水使头发纤维膨胀，这样着色和氧化剂就能轻松穿透发丝。这些药剂将头发天然的黑色素去除（或者部分去除，或者全都去除），这样就把头发的颜色去掉了，然后再给头发染上新的颜色。当然，浅色的头发染成深色或黑色，只要遮盖就好，并不需要去处原有色素。

关于纳米晶体是谁发明的和世界上有纳米晶体吗的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。