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解读2013年高考热门专业:纳米材料与技术

2012-10-26 12:37来源:未知关注度:
导读:专业名称: 纳米材料与技术、功能材料、光电子材料与器件、微电子材料与器件、新能源材料与器件。 代表专业: 纳米材料与技术 纳米是微观世界的一种长度的度量单位,原称毫微米,它等于十亿分之一米。这么小的东西,我们用肉眼肯定是看不见的,只有在高倍显
    专业名称:纳米材料与技术、功能材料、光电子材料与器件、微电子材料与器件、新能源材料与器件。

    代表专业:纳米材料与技术

    纳米是微观世界的一种长度的度量单位,原称毫微米,它等于十亿分之一米。这么小的“东西”,我们用肉眼肯定是看不见的,只有在高倍显微镜下才能发现它的存在。

    1980年的一天,一位名叫格莱特的德国物理学家到澳大利亚旅游,当他独自驾车横穿澳大利亚的大沙漠时,空旷、寂寞和孤独的环境反而使他的思维特别活跃和 敏锐。他长期从事晶体材料的研究,知道晶体中的晶粒大小对材料性能有极大影响,晶粒越小材料的强度就越高。这个道理其实不难理解,比如我们每天要吃的面 粉,富强粉因比普通面粉细,和出的面就特别“筋斗”,能拉出细如丝的龙须面,用普通面粉就做不成。

    格莱特一面在空旷的沙漠中开车,一面展开了无边无际的遐想。他想,如果组成材料的晶粒细到只有几个纳米那么大,材料会是什么样子呢?或许会发生“天翻地 覆”的变化吧?在异国他乡旅行中冒出来的这个新想法使他兴奋不已。回国后他立即开始试验,经过近4年的努力,他终于在1984年得到了只有几个纳米大的超 细粉末,而且他发现任何金属和无机或有机材料都可以制成纳米大小的超细粉末。更有趣的是,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,但其性能还真的发生了天翻地覆的变化。

    纳米材料的发现,在科学技术界引起巨大反响,受到广泛关注。纳米技术的科学家们坚信,“小”不仅是美丽的,而且是未来科学技术发展的趋势。许多国家已纷纷 制定纳米技术相关战略和计划,投入巨资抢占纳米技术战略高地。日本工程师们制成了直径只有1~2毫米的静电发动机;用极微小的部件组装成一辆只有米粒大 小、能够运转的汽车。德国工程师制成了一架只有黄蜂大小且能升空的直升机、肉眼几乎看不见的发动机以及供化学行业使用的火柴盒大小的反应器。美国阿贡国家 实验室制备出了一种纳米金属,居然使金属从导电体变成了绝缘体,用纳米大小的陶瓷粉末烧结成的陶瓷制品再也不会一摔就破了。俄罗斯研制出的纳米打印机,可 以在任何物体的表面上打印文字和图案,如玻璃、镜子、木材、石材和布料,甚至于不耐热的材料。

    纳米科技的兴起,对我国提出了严峻的挑战,同时也为我国实现跨越式发展提供了难得的机遇。我国正积极开展纳米技术研究与开发,目前已有微直升飞机、微马 达、微泵、微喷器、微传感器等一系列微机电系统元器件问世。此外,我国在超高密度存储,医疗器械,环境保护和太阳能利用等方面也在加紧进行探索研究。

    纳米科技的内容包含纳米材料学、纳米电子学、纳米生物学、纳米机械学、纳米加工学、纳米光子学、纳米检测与表征。而纳米材料与技术又是这些分支学科的共同 交点,是纳米科技的核心和基础。这一点,或许也是教育部决定将原来研究生阶段才有的纳米材料与技术专业在本科阶段开设的原因之一。
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责任编辑:阮老师

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