據(jù)說偉大的東西往往來自于小得不起眼的包裝。全球最大的科技專家聯(lián)盟IEEE專家日前表示，可能會給人類世界帶來最大影響的技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)備如此之小，以至于幾百萬個加在一起也只有針頭那么大。改變游戲規(guī)則的先進的納米技術(shù)，有人也將其稱為“小不點科學(xué)”，正在改變著那些致力于解決人類世界最大挑戰(zhàn)的科研人員的研究方法。
你想過嗎，也許內(nèi)嵌的太陽能電池涂料可以把你的房子變成一塊大大的太陽能電池板；對付癌癥的“量子點”可以逐個擊敗癌細胞，同時卻不會損害健康組織；手機電池不用幾個小時而僅僅在幾秒鐘內(nèi)就能完成充電。
在納米技術(shù)工程領(lǐng)域中，處理的原材料或開發(fā)的設(shè)備至少有一個維度小于100 nm，這大約是普通人頭發(fā)寬度的千分之一。當(dāng)前大多數(shù)電子技術(shù)已經(jīng)采用納米技術(shù)，而以上這些新應(yīng)用則把其作用發(fā)揮到極致。通過進行原子級和分子級處理（也稱為量子領(lǐng)域），可以改變材料具體的機械、熱量和接觸反應(yīng)等特質(zhì)。
韓國首爾漢陽大學(xué)融合納米科學(xué)系首席教授、IEEE會員Jo-Won Lee指出：“對于這些納米技術(shù)，成為主流應(yīng)用的挑戰(zhàn)來自于我們怎樣經(jīng)濟、高效地將它們加以實際應(yīng)用。”他說，傳統(tǒng)制造通常沒有到達納米一級，但已經(jīng)有一種改良的方式誕生了，被稱為“自我組裝”，從本質(zhì)上講，就是納米設(shè)備進行自我構(gòu)建，這一點與分子構(gòu)建形成更大系統(tǒng)的方式非常類似。
IEEE及其會員在納米技術(shù)的實際環(huán)境應(yīng)用方面發(fā)揮著重要作用。例如，IEEE納米技術(shù)委員會正在推動和協(xié)調(diào)這一領(lǐng)域中的各項工作，包括納米技術(shù)理論、設(shè)計和開發(fā)以及其在科學(xué)、工程和工業(yè)中的應(yīng)用。
該委員會今年工作的亮點之一是2011年8月15-19日在美國俄勒岡州波特蘭舉辦的2011年度IEEE NANO大會。來自20多個IEEE協(xié)會的國際科學(xué)家和從業(yè)者將匯聚在一起，協(xié)作開發(fā)新領(lǐng)域的納米技術(shù)應(yīng)用，交流納米技術(shù)在各自領(lǐng)域及相關(guān)領(lǐng)域中的應(yīng)用。
美國里弗賽德加里福尼亞大學(xué)材料科學(xué)和工程項目主席，2011年IEEE納米技術(shù)先鋒獎獲得者，IEEE高級會員Alexander Balandin博士舉了一個很有意思的例子：“我們正在進行如何更好地控制電子與光子交互方面的研究，從而生產(chǎn)出效率更高、成本更低的光伏太陽能電池。這不僅可以使現(xiàn)有的太陽能應(yīng)用受益，而且將來這些納米材料還可以作為商業(yè)化的太陽能涂料，噴涂在住宅和大樓的表面，從而徹底改變現(xiàn)有電網(wǎng)的能量來源。”
醫(yī)療領(lǐng)域也出現(xiàn)了明顯進步。例如，科學(xué)家們正在研究可以注射到皮膚中的納米傳感器，它可以更高效地監(jiān)測病人的健康情況，例如糖尿病患者。在癌癥治療方面，目前大部分靶療的效果幾乎是好壞參半，因為許多化療雖然可以根除癌細胞，但是對人體來說同樣是毒藥。通過使用化學(xué)調(diào)諧的納米晶體，它們被稱作“量子點”，醫(yī)生可以選擇性地攻擊癌細胞，避免傷害健康細胞。
IEEE專家還認為，最近幾年來電池性能的逐步提高，將在納米技術(shù)應(yīng)用后更加凸顯。IEEE終身會員，巴西圣保羅大學(xué)Laboratório de Sistemas Integráveis實驗室創(chuàng)始人Jo?o Zuffo指出：“未來完全有可能在幾秒鐘內(nèi)，而不用花一個小時給手機或筆記本電腦充電。同樣，納米材料的獨特特性，如石墨，可能會改善電動車的電池存儲容量，因為這種材料的表面體積比非常高，與使用化石燃料相比，它將成為一種更經(jīng)濟、可持續(xù)的備選方案。”
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與納米技術(shù)有關(guān)的其他IEEE資源包括：
· IEEE Spectrum Nanoclast 博客上關(guān)于近期納米材料研究發(fā)現(xiàn)的視頻- http://spectrum.ieee.org/nanoclast/semiconductors/nanotechnology/paradigm-shift-in-understanding-of-biology-could-alter-electronics
· IEEE納米技術(shù)專家討論納米電子前景的視頻 - http://www.youtube.com/watch?v=jdqP7P3M9z4
· IEEE Spectrum 關(guān)于大幅度加快光學(xué)通信的新型納米設(shè)備的文章 - http://spectrum.ieee.org/semiconductors/optoelectronics/graphene-device-modulates-light
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