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纳米技术

纳米技术，就是研究尺寸为0.1～100纳米的微细粒子——电子、原子和分子的运动规律和特性，根据这些规律和特性，人们再去研究纳米生物学、纳米机械、纳米电子、纳米制造等技术，综合这些技术成果进而研制出纳米卫星。

纳米卫星

纳米卫星绝不是一个简单的小卫星。以集成电路为例，1992年生产的16兆位的芯片，集成度高达约为3200万个元器件，线条宽为0.5微米，即500纳米；而后来生产的64兆位的芯片，线条宽为0.3微米，即300纳米，集成度可达12，800万个元器件；20世纪末可出现1000兆位的芯片，线条宽只有100纳米，集成高度达200亿个元器件。在下个世纪，进入纳米空间，集成度会达到2万亿个元器件，线条宽为0.1纳米，利用这类产品制成卫星，空间技术将会爆发一场革命。

纳米科技时代

纳米是长度单位，20纳米相当于1根头发丝的三千分之一。1990年3月，在美国召开了世界上第一次纳米科技会议，宣告了纳米科技时代的到来。美国ＩＢM公司的研究人员已制成仅由两个原子构成的隧道二极管，麻省理工学院试制的量子效应电子器件，其大小仅有20纳米。纳米科技就是直接利用原子、分子结构及其性能的科技。它有纳米电子学、纳米材料学、纳米生物学、纳米化学及纳米天文地质学等。纳米电子学是研究利用具有纳米尺度的量子微结构，设计和制作纳米电子器件和集成电路的学科。

在纳米尺度，传统的半导体器件所遵循的物理规律已不再适用，将会出现新的物理效应，如量子尺寸效应、量子波动效应、量子隧穿效应和量子干涉效应等，利用这些新的效应可以发展新颖的量子器件，如共振隧道晶体管、量子线与量子点晶体管、量子干涉器件、微小型激光器以及大规模并行运算阵列等。

纳米电子学的另一个重要发展方向是制作分子电子器件和生物分子器件。纳米电子学和纳米生物学相结合产生的生物分子机器，能在1秒钟内完成几10亿个动作。生物分子机器可以盖房造屋、挖掘隧道、开采矿藏、打捞沉船、铺设光缆等等。生物分子机器还能治病，如进入人体修复有病的器官，清扫受阻的血管，除去癌变细胞，更换有缺陷的基因等等。因此，人类将可借纳米科技消灭绝症。

英国利物浦大学的研究人员通过培养直径仅几纳米的金粒子，于1995年开发出新一代小型电子装置，首先开发出的是可简便地批量生产的薄膜太阳能电池。还有可能用这种粒子制造纳米级的发光装置。为了制造速度更快的处理器以及把更多的能量存储在较小的空间中，世界各国的科学家正在努力制造纳米级装置。利物浦大学的研究小组制造的金属粒子可用作极小电路的基础材料。

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