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毫微意味着什么

时间:2023-02-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:提请读者注意,每个字母的长只是5纳米。费曼真够大胆的,在丝毫不知道怎么去实现自己的想法时,提出了纳米技术的概念。这一消息引起国际震动,许多国家重复了他们的实验,确认这是成功的杰作。微型机器的出现,纳米技术的兴起,会给我们带来什么影响呢?机器人在身体内部动手术,部位精确,伤口小,避免了大开刀的危险。如果你想得很细致,那么,你就可能会发现不知道的问题在哪里。

1959年,美国物理学家费曼说,如果把大头针的针头放大2.5万倍,它就相当于24卷大英百科全书全部书页的面积,足以写下这套百科全书的内容。话说到这儿,听起来也是平平常常,毫无惊人之处。

没想到,费曼反过来说,不是把大头针放大,而是把大英百科全书缩小,也能写到一个针头上。听到这儿,又好像是一派狂言。

费曼不是狂人,1955年曾获得过诺贝尔奖。他在想,如果能够以原子水平控制物质,就能做到这一点。是他,提出了纳米技术的概念。当时,他只是提出了这个概念,还不知道怎么去实现纳米技术。

20年后,纳米技术才真正兴起,在美国和一些国家开展起来。中国科学院化学所用自己研制的扫描隧道显微镜,在石墨晶体表面刻写出一幅中国地图,刻写出“CAS”三个字母,这是中国科学院的英文缩写。这两幅图像和文字,线条的宽度只有10纳米。内行人一想就想得到,采用这样的技术,可以把《红楼梦》这部小说全部刻到一枚大头针的针头上。

在美国,也有惊人的消息,实现了操纵单个的原子。国际商用机器公司(IBM)的科技人员也是利用扫描隧道电子显微镜,通过针尖似的工具移动氙原子,组成了IBM三个字母。提请读者注意,每个字母的长只是5纳米。

在取得成功以后,他们又成功地移动铁原子,用铁原子写成了两个汉字:“原子”。

费曼真够大胆的,在丝毫不知道怎么去实现自己的想法时,提出了纳米技术的概念。而真正动手做起来的人,却是一位工程师。他名叫德雷克斯勒。1976年的时候,在图书馆里看到了遗传工程的书,他就萌发了一个念头,应该造一些微型机器人(尺寸应微小到纳米级),去控制DNA。很快,在德雷克斯勒周围形成了一个小组,而且影响日益扩大。

制造微型化的机器人,首先应该有微型化的机器,近似幻想的思想像潮水般涌了出来,神话般的小机器花样翻新。

首先,我国留学生冯龙生等在美国制成了一台静电马达,宽度不到1毫米,马达转动的情况,只有在显微镜下才看得到。这一消息引起国际震动,许多国家重复了他们的实验,确认这是成功的杰作。

日本丰田公司造了一辆微型汽车,大小只相当一个米粒。造得十分精巧,车上还有防撞器,连标志、车牌也有。只是重量太轻,只有62毫克。包着车胎的轮子也太小,放在地上开动起来很困难。不是机器有毛病,而是分量太轻;车轮和地面的摩擦力太小,老打滑,只见轮子转,不见汽车走。参观的人打个喷嚏,就相当一阵台风,能把车吹翻。

德国物理学家埃尔费尔德做了一架直升机。重量不到0.5克,能升到130毫米的空中。他说:“这是个滑稽的玩意儿,但其中包含严肃的目的。这架直升机表明,制成高性能的发动机是可能的。到那时候,这类东西就不再是玩具了。”

除了米粒大的汽车、黄蜂大的直升机以外,科学家手中还有一些新奇的玩意儿,包括蚂蚁大小的人造昆虫,铅笔头大小的发动机(转速高达每分钟10万转)……

似乎出现了一股微型化的热潮,它的发展前景会是什么结果呢?目前还说不清。发明蒸汽机的时候,瓦特没想到跟随蒸汽机出现的是一场工业革命,手工作坊变成了大工厂。微型机器的出现,纳米技术的兴起,会给我们带来什么影响呢?

不妨大胆地想象一下,就像在科幻小说中见到的那样,做一点简要的叙述。

大量微型机械的出现,将会导致微型机器人的出现。这批微型机器人不是全能的机器人,而是各有专长,有的是工人,专门制造微型汽车、微型飞机和微型计算机等,而另一些却是医生的助手……

医生出诊的时候,会在小小的针盒里装上一大把机器人。根据病人的情况,或者请他吞下一些机器人,或者从皮肤上切开一个小口子,把机器人送入病人的身体里,去清除堵住血管的血栓,去剥离癌变细胞,去切除无法保留的一个肾……机器人在身体内部动手术,部位精确,伤口小,避免了大开刀的危险。

纳米技术能直接用单个原子制造材料,造出来的金属、陶瓷的性能起了巨大的变化。建造一座大桥,不再使用钢梁,只需要一些钢丝。钢丝太细,以致在远距离的地方甚至看不见这座桥,不得不设法引起人们对这座桥的注意。

这些想法,将使纳米技术进入应用阶段。可是,在进入应用以前,还需要解决许多至今我们不知道的现象和理论。

就拿米粒大的汽车来说,它很轻,摔在地上倒是摔不坏,可就是无法借助摩擦力跑起来。这是人们想不到的。

也许我们可以趁着思想活跃的时候,想一想纳米技术会带来哪些美好的前景。如果你想得很细致,那么,你就可能会发现不知道的问题在哪里。

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