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Heutzutage ist die Ära der Nanoproduktion gekommen, der Beginn der Nanowissenschaften hat begonnen. Mit der Vertiefung der Nanotechnologieforschung und der kontinuierlichen Anwendung der Nanotechnologie ist die Nanotechnologie zu einer der gefragtesten Disziplinen geworden. Bei den jährlichen Wissenschafts- und Technologiewettbewerben von Wissenschaft und Natur stehen die Ergebnisse der Nanotechnologieforschung im Vordergrund. Viele Länder haben Pläne, die Nanotechnologie als nationale Strategie zu entwickeln, und die Entwicklung der Nanotechnologie nimmt von Jahr zu Jahr zu. Die Entwicklung der Nanotechnologie hat jedoch aufgrund der natürlichen Anwesenheit von Nanomaterialien (wie lebenden Zellen, Bakterien, Ruß, ...) einen langen Prozess durchlaufen. etc.) zur künstlichen Manipulation von Atomen, Molekülen, die Nanomaterialien herstellen, die niemals bewusst sind. Zum theoretischen Durchbruch des Herstellungsprozesses. Das Vorhandensein von Nanomaterialien in der Naturzelle vor 3,5 Milliarden Jahren, die erste Charge lebender Zellen, die natürlich vorkommende Nano- Substanzen. Zellen sind selbstreplizierende Aggregate von Nanometermaschinen, die eine große Anzahl von Nanoorganismen wie Proteine, DNA und RNA-Moleküle enthalten. Diese nanoskaligen Zellen „Organe“ erfüllen ihre Aufgaben. Der Aufbau von Protein, die Photosynthese, so dass das schnelle Wachstum von Bioenergie, so dass die ursprüngliche Oberfläche der Erde mit Mikroorganismen, Pflanzen und anderen organischen Substanzen bedeckt ist, das atmosphärische CO₂ der Erde in O 2, die Erdoberfläche vollständig verändert und Atmosphäre. Es ist ersichtlich, dass diese Nanomaschinenaggregate eine zentrale Rolle bei der Entwicklung der Natur spielen. Natürliche anorganische Nanopartikel Neben der Existenz einer Vielzahl komplexer interner Nanosubstanzen die natürliche Existenz natürlicher anorganischer Nanopartikel. Im alten China verwenden die Menschen die Ansammlung von Kerzen, die Staub verbrennen, um raffinierten Staub zu erzeugen. Dieser Staub ist Ruß in Nanogröße. in der alten Bronze Spiegeloberfläche hat eine dünne Rostschicht, nach Tests festgestellt, dass die Rostschicht ein Film aus Nano-Zinn-Oxid ist. Diese natürlichen anorganischen Nanomaterialien bieten den Menschen natürliches Material für die Durchführung von Nanotechnologie-Forschungen. Die frühe Entwicklung der Nanotechnologie Frühzeitige theoretische Entwicklung 400 v. Chr. Stellten Demokrit und Leukipp das Atom vor, die Atomtheorie für die Entwicklung der Nanotechnologie liefert eine theoretische Grundlage, dh durch eine Reihe von technischen Mitteln von unten nach oben, um neues Material zu bauen möglich. Die theoretischen Forschungen der Wissenschaftler zur Nanotechnologie begannen in den 1860er Jahren, und Thomas Graham verwendete Gelatine zum Auflösen und Dispergieren zur Herstellung von Kolloiden mit kolloidalen Partikeln mit einem Durchmesser von 1 bis 100 nm. Später haben Wissenschaftler viel über Kolloide geforscht und eine Theorie der Kolloidchemie aufgestellt. Im Jahr 1905 berechnete Albert Einstein den Zucker aus dem Wasser in den experimentellen Daten, um einen Zuckermoleküldurchmesser von etwa 1 nm zu berechnen. Zum ersten Mal in der menschlichen Dimension verfügt er über ein Wahrnehmungswissen. Bis 1935 entwickelten Max Knoll und N. Ruska ein Elektronenmikroskop zur subnanoskaligen Bildgebung, das ein Beobachtungsinstrument für die Erforschung der mikroskopischen Welt darstellt. Frühzeitige Technologiebrauerei Während des Zweiten Weltkriegs entwickelte Professor Tian Liangyi von der Nagoya-Universität in Japan ein Infrarotstrahlungsabsorber für den japanischen Raketendetektor. Unter dem Schutz von Inertgas wurde reines Zinkschwarz durch ein Vakuumverdampfungsverfahren hergestellt. Die durchschnittliche Teilchengröße von Zinkschwarz betrug weniger als 10 nm. Wurde aber noch nicht auf die Realität angewendet, ist der Krieg vorbei. Später stellten die deutschen Wissenschaftler auf ähnliche Weise auch Nanometallpartikel her, wenn es kein Konzept für Nanomaterialien gibt. Dieses Material wird als ultrafeine Partikel (ultrafeine Partikel) bezeichnet, was ein menschlicher Zweck sein kann, um Nanomaterialien wirklich herzustellen Der Ursprung der NanotechnologieFeynman prognostiziert Im Dezember 1959 hielt der Nobelpreisträger Richard Feynman auf der Konferenz am American Institute of Physics des California Institute of Technology eine Rede mit dem Titel „Im unteren Bereich ist viel Platz“. Er beginnt mit einem „Bottom-up“ und schlägt vor, sich aus einem einzelnen Molekül oder sogar Atom zusammenzusetzen, um die Designanforderungen zu erfüllen. „Zumindest meiner Meinung nach schließen die Gesetze der Physik nicht aus, dass ein Atom ein Atom auf atomare Weise erzeugt“, sagte er voraus, „und wenn wir die Feinheit des Objekts kontrollieren, werden wir unsere Physik erheblich erweitern „Obwohl die Technologie, die wirklich zur Kategorie„ Nanometer “gehört, nur wenige Jahrzehnte später auftauchte, sieht Feynman in dieser Vorlesung die Zukunft der Nanotechnologie voraus, die die Rolle der Nanotechnologie beim Studium der Nanowissenschaften definiert hat. Sie bietet die früheste theoretische Grundlage. Tatsächlich sind viele Wissenschaftler im Nanometerbereich nach den Forschungsergebnissen weitgehend von der von dieser Rede inspirierten Rede betroffen. Die Geburt der Nanotechnologie Die Nanotechnologie wurde in den frühen 1970er Jahren geboren. 1968 Alfred Y. Cho und John. Archu und seine Kollegen verwendeten Molekularstrahlepitaxie, um Monoschichtatome auf der Oberfläche abzuscheiden. 1969 schlugen Esaki und Tsu eine Übergittertheorie vor, die aus zwei oder mehr verschiedenen Materialien bestand: Constitute. Im Jahr 1971 beobachteten Zhang Ligang und andere Anwendungen unter Verwendung der Übergittertheorie und der epitaktischen Molekularstrahl-Wachstumstechnologie, der Herstellung unterschiedlicher Energielückengrößen der Halbleiter-Mehrfachschicht und der Erzielung von Quantentopf und Übergitter sehr reiche physikalische Effekte. Der Quantenbeschränkungseffekt in der Quantentopf wurde ausführlich und gründlich untersucht, und auf dieser Basis wurden viele neue Hochleistungs-Optoelektronik- und Mikroelektronikvorrichtungen entwickelt. 1974 erfand Norio Taniguchi den Begriff „Nanotechnologie“, um Maschinen mit Toleranzen von weniger als 1 μm darzustellen, was die Nanotechnologie zu einer eigenständigen Technik in der Geschichte machte. Das vollständige Bild der Physik im Nanometerbereich war jedoch alles andere als klar. Ein wichtiger Durchbruch in der Nanotechnologie Symbol der Nanometerrevolution 1981 entwickelten Gerd Binnig und Heirich Rohrer das weltweit erste Rastertunnelmikroskop (STM), das auf dem Tunneleffekt in der Quantenmechanik basiert beobachteten die Morphologie und Manipulation fester Oberflächen durch Erfassung der Oberflächenströme fester Atome und Elektronen. Die Erfindung von STM ist eine Revolution auf dem Gebiet der Mikroskopie und „ein Symbol für die Nanometer-Revolution“. Auf der Grundlage von STM wurde eine Reihe von Rastersondenmikroskopen entwickelt, wie beispielsweise Rasterkraftmikroskopie (AFM), Magnetmikroskopie und Lasermikroskopie. Die Entstehung von STM ermöglicht es der Menschheit, den Zustand einzelner Atome auf der Oberfläche des Materials und die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Oberflächenelektronenverhaltens in Echtzeit zu beobachten. Gerd Binnig und Heirich Rohrer erhielten 1986 den Nobelpreis für Physik der Wissenschaftler des Rastertunnelmikroskops (STM) Gerd Binnig (links) mit Heinrich Rohrer. Quelle: IBMDie erste Manipulation eines einzelnen Atoms 1989 bewegte Donald M. vom IBM Almaden Research Center mit Hilfe von STM 35 Xe-Atome, die an der Oberfläche des Metalls Ni (110) adsorbiert waren, und bildete die drei Buchstaben von der IBM, die das erste Mal war, dass ein menschliches Atom manipuliert wurde, eine der großen technischen Neuigkeiten. Wissenschaftler haben die Hoffnung gesehen, Geräte mit molekularer Größe aus dieser Nanotechnologie zu entwickeln und herzustellen, die einzelne Atome manipuliert. Die rasante Entwicklung der Nanotechnologie Im Juli 1990 fand in Baltimore, USA, die erste Konferenz über Nanowissenschaften und Technologie statt. Das Treffen stellte die Nanomaterialwissenschaft offiziell als neuen Zweig der Materialwissenschaft dar. Als Ausgangspunkt hat sich die Nanotechnologie in den neunziger Jahren rasant entwickelt. 1991 entdeckte der japanische Wissenschaftler Sumio Iijima Electron Microscopy erstmals mehrwandige Kohlenstoffnanoröhren, was das Aufkommen von Kohlenstoffnanoröhren kennzeichnet. Zwei Jahre später stellten Iijima und das IBM-Unternehmen Donald Bethune einwandige Kohlenstoffnanoröhren her. 1995 verwendeten die Forscher die ALE-Technologie (Atomic Layer Epitaxy), um die Arbeit des Quantenpunktlasers bei 80K-Temperatur zu machen, heute wird eine große Anzahl von Quantenpunktlasern verwendet 1990 entdeckte LT Canham das Phänomen der porösen Siliziumlumineszenz, das für die Realisierung der photoelektrischen Integration auf dem Silizium eine neue Perspektive eröffnet hat, um die Vorrichtung zwischen den Verbindungen zu lösen Durch die Verzögerung der Mängel wird die Leistung integrierter Schaltkreise und die Computergeschwindigkeit erheblich verbessert. 1997 wurde das Nanostrukturlabor des Fachbereichs Elektrotechnik der University of Minnesota erfolgreich mithilfe der Nanolithographie entwickelt. Die Plattengröße betrug 100 nm × 100 nm. Es bestand aus einem Durchmesser von 100 nm und einer Länge von 40 nm. In einem Quantenstab-Array mit einer Speicherdichte von 41011 Bit pro Zoll angeordnet. Nanotechnologie ist vollständig entwickelt Im 21. Jahrhundert wird die Entwicklung und Anwendung der Nanotechnologie florieren. Die Welt wird die Nanotechnologie als nationale Strategie entwickeln. Im Jahr 2000 wird Clinton, der damalige Präsident der Vereinigten Staaten kündigte den Start der National Nanotechnology Initiative (NNI) an, eine signifikante Erhöhung der Forschungsfinanzierung für Nanotechnologie, eine signifikante Erhöhung der Sichtbarkeit und eine Welle globaler Forschung zur Nanotechnologie. Japans Ministerium für Bildung, Kultur, Sport, Wissenschaft und Technologie werden im Haushaltsplan 2002 30,1 Milliarden Yen ($ 234 Millionen US-Dollar) für die Umsetzung des „Integrierten Unterstützungsprogramms für Nanotechnologie“ bereitstellen. In Europa werden Mittel für Forschung und Investitionen in die Nanotechnologie von nationalen Programmen, europäischen Kooperationsnetzwerken und großen Unternehmen bereitgestellt . Gleichzeitig ist das Forschungsprogramm der EU das größte, die am meisten eingerichteten Forschungseinrichtungen, die ein breites Spektrum von Bereichen abdecken. Ab Mitte der 1980er Jahre misst die chinesische Regierung der Entwicklung der Nanotechnologie große Bedeutung bei.
Quelle: Meeyou Carbide

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