南欧工程

南欧工程是一个工程分支 处理所有方面 设计,建设使用 引擎,机器和结构纳米工程核心处理纳米材料以及如何交互制作有用材料、结构、装置和系统
纳米工程学不完全是一个新科学,而是一种赋能技术,应用范围从电子学到能源、医学和生物技术等大多数行业
时名 纳米工程常用泛词同义 纳米技术前者从技术角度更侧重于现场工程方面,而不是后者所覆盖的更广泛的科学和通用技术方面
环境上下文使用的其他密切相关术语 纳米制造nanomanufacturing.一种区分术语的可能方法就是使用经济可行性标准:工业规模和盈利与词制造的内涵意味着纳米制造是一种经济活动,工业生产设施或多或少全自动化装配线对比之下,纳米制造更多是基于开发新材料和过程的研究活动-它更多是一个技术工匠领域而非批量生产领域
纳米粒子纳米工程
微粒转换成LEGO模块化构件图片:墨尔本大学
一般来说,工程系科技分支,涉及引擎、机器和结构的设计、建设和使用纳米工程利用纳米级材料独有性能(大小特效)设计制造装置和系统拥有全新功能和功能
素材属性在纳米尺度上可能不同有两个主要原因:
第一 纳米材料有位 相对较大的表面积对比以较大形式生成的同质材料这可能使材料更具化学反应性(在某些情况下,大式惰性材料产生纳米级时会反应性)并影响强度或电能特性
第二 量子特效开始控制物态-特别是在下端-影响材料的光学、电磁行为可生产纳米级单维材料(例如纳米电线、纳米rods 纳米管)两个维度(板状形状如纳米编译器、纳米层和 图形化或所有三个维度(例如 纳米粒子)
纳米对象难以操作,因为它们太小无法直接目视,太小无法屏蔽,并常有不相容面状组装成定序结构复杂纳米结构化需要精密纳米工程技术纳米工程师使用数种方法利用原子和分子级材料操作实现工业目的
研究者开发纳米工程技巧和流程时必须克服的多项挑战中,极精度、纳米尺度控制物体定位和形状的要求是最难处理的问题之一。

南板和纳米表层结构

编织功能纳米结构有不同方式,你最常听到: 自上而下自下而上方法论
自上而下纳米制造主要是由自上而下完成 photolithography标准工作马今天半导体行业使用法 以及其他自上而下方法 开始取块材料并去除块块块直到你得到你想要的形状和大小
自上而下进程与自上而下进程确定性形成对比,自下而上进程由热力学和动能学组合驱动,然后决定期望结构的增益
自下而上进程通常不需要昂贵工具创建纳米级结构,而大规模扩展则有可能直截了当。应用化学合成工具、量子点、单片作用粒子、碳纳米管、金属纳米管和多功能粒子医学应用
鉴于光平面学工具成本庞大并仍在上升,研究人员考虑了替代定型技术等 电子波束平面EBL系统 纳米打印技术帮助制造下一代集成电路、闪存和硬盘驱动
自上而下平面图所实现的长度尺度接近聚合物和小分子所发现的自上而上自组化技术时,科学家越来越多地以自组化为基础研究自下自上而上模式化技术
有机构件自组装缓冲面罩使用特别有吸引力,因为自组装材料本身含有映射信息,而不是接触级提供信息。
架构是设计新材料的关键 脱氧核糖核酸可能是最可编程生物素材
DNA纳米技术使用脱氧核糖核酸作为可编程建材自组纳米结构并有精确控制结构,可提高与生物检测、材料科学及细胞生物相关面貌特性
选择使用脱氧核糖核酸折合金构建的纳米结构
选择纳米结构使用DNA折叠式搭建并同时自然生成二解剖-单细胞生物遍历世界湖泊、河流和海洋尺度显示纳米结构与二解剖的大小图片:Shireen Doling (点击图像放大)

3D打印

三维三维物体直接沉降 添加制造数十年来一直是大型制造领域密集研究的题目三维打印技术正在发展阶段,理想产品和结构可与复杂形状脱钩 — — 甚至连形 生物打印组织置身于可能领域
应用三维打印概念纳米技术可给纳米工程带来类似优势-速度-减废-经济可行性-比预期给制造技术带来更多好处
此外,预型微型或纳米结构可用作子串,使研究人员能够在纳米尺度上实现前所未有的制造弹性、功能和复杂性
已经 三维打印现可用于打印锂离子微电池大小一粒沙微电池制作团队总部设在哈佛大学和伊利诺斯大学Urbana-Chempaign
迭代打印电极
图像显示相接电极堆层图层创建微电池工作阳极和阴极图片:哈佛Wyss生物启发工程学院
三维纳米打印有多种方法one研究者使用新奇纳米级添加技术 笔记式打印即通过三元和三元化学表面交互作用生成结构,触点为原子力显微镜探针,材料模式编组由正常剪切接触压强驱动
开发出另一种技术,利用可控制大小液态meniscus工程 三维打印纳米结构完全由石墨组成.
举例说,使用直射激光写法使用极精细本本已有可能 二叉映射读更多句子: 三维打印机纳米精度)使用这种技术,纳米尺度小结构可编译,例如赛车例子-只测量285微米长度
3D打印微型赛车
285微米长赛车 3D打印 维也纳理工大学(图像:维也纳技术大学)
整个过程可见此视频:维度为330x130x100m 3编译式结构由100层组成,每个层平均由200聚合线组成4分钟内完成并相似cAD文件精度
二叉映射图的另一个实例是编译精度 分形图案微型和纳米结构象下方那块聚合物图案 允许激光波束交叉并加固聚合物反之三维打印过程,不过,这一技术需要更多步骤,如包扎脚架并刻出未用聚合物
分形纳米图
分形纳米体个体组件小到5纳米图片:L.美沙市蒙特马约尔克拉克JGreer/Caltech)
迈克尔·伯杰通过Michael是三本书的作者 皇家化学学会
纳米社会:推开技术界,
纳米技术:未来微小
纳米工程学:技能和工具制造技术隐形
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