纳米技术与纳米科学的区别
纳米技术和纳米科学是两个专注于纳米尺度事物的研究领域。任何涉及小于一百纳米尺寸的物体研究都属于纳米技术或纳米科学的范畴。这些主题是跨学科的,结合了来自不同学科的信息,如物理学、化学、工程学和生物学。
观察和操纵单个原子和分子是纳米科学和纳米技术的基础。粒子构成了地球上的一切事物,例如我们食用的食物、我们穿的衣服、我们居住的建筑和房屋,以及我们的身体。
一般来说,技术是指将科学应用于特定的生活目标。科学是对信息进行客观追求,以提高我们对世界的理解,而技术则利用这些知识来开发有用的日常用品。从这个意义上说,纳米技术是纳米科学的应用。
从技术上讲,没有区别。纳米技术,通常被称为纳米科学,研究原子或分子水平的材料以用于特定用途。它还涉及与应用相关的此类材料的创建或制造方法。纳米是一米的十亿分之一,纳米技术专注于在此尺度上对材料进行成像、测量、建模和控制。它涵盖了纳米级研究、工程和技术。
纳米科学和纳米技术作为科学和工程领域中令人着迷的课题,尤其是在其潜在的工业应用方面,已经获得了全球的关注。两者都涉及对极小物体进行研究,并且可以应用于任何其他科学分支。纳米科学和纳米技术涉及对非常小的物体(例如纳米级材料)的研究和应用。
随着不同领域(如食品工业和食品微生物学)对纳米颗粒的需求日益增长,纳米技术的应用也随之出现,这些应用包括食品准备、包装食品、营养和功能开发以及食品卫生。纳米技术有可能降低医疗总成本、改善产品并为药物治疗增加价值,主要方法是提高药物开发、疾病诊断和药物输送的有效性。
因此,从本质上讲,纳米科学是指对纳米颗粒及其特性的研究,而纳米技术则是利用这些物质和特性来创造新的或独特的事物。纳米技术有可能改变我们的生活方式。
阅读本文,了解更多关于纳米技术和纳米科学的信息,以及它们之间是如何不同的。
什么是纳米技术?
纳米技术是利用各种技术在细胞尺度上创建微小物体。纳米技术是指建立工具和策略来开发纳米级结构或系统,利用分子的特性使其更精确和有效。纳米技术专注于诸如硬度、轻量级、导热性和导电性以及响应性等特性,以利用纳米尺度材料特性的纳米技术理解来开发和生产有用的物体。
在纳米技术中,有两种方法被称为自上而下和自下而上。纳米技术还包含诸如结构制造和分子机器等概念。纳米技术使用尺寸小于 100 nm 的人造和天然材料。纳米技术因其提高能源效率、帮助改善环境和解决重大健康问题的能力而受到赞誉。人们认为它能够大幅提高制造产量,同时大幅降低成本。
纳米技术应用于各个行业,包括计算机技术、汽车、医疗保健、纺织品和农业。纳米技术预计将成为下一场工业革命,全球许多国家、机构和企业都在大力投资纳米技术领域。
利用碳纳米管制造场效应晶体管是纳米技术应用的一个例子。因此,归类为纳米技术的物体预计在纳米尺度上具有一种或多种尺寸。纳米技术是在纳米尺度上观察、操纵、检测、构建、控制和制造材料,以将纳米科学的概念转化为有用的日常应用。
什么是纳米科学?
至少在一个维度上尺寸小于一百纳米的物体的研究被定义为纳米科学。当物体缩小到纳米尺度时,它们的性能会发生变化,并且控制它们的规律可能不再与它们更大时相同。
纳米科学专注于确定这些微小物体的基本规律,提供描述这些纳米结构材料行为的概念模型,并分析它们的特性。纳米科学是原子物理学与复杂系统物理学和化学的融合。
原子和分子如何在纳米尺度上结合成更大的结构会影响物质的重要特性,例如电学、光学、热力学和机械特性。此外,由于量子态现象在纳米级物体中起重要作用,因此这些特性通常与宏观尺度上的特性不同。此外
纳米材料可用于开发新型太阳能电池板、燃料电池和储氢系统,这些系统可以为严重依赖不可再生污染燃料的发展中国家提供可再生能源。
纳米技术与纳米科学的区别
下表突出显示了纳米技术和纳米科学之间的主要区别 -
特征 |
纳米技术 |
纳米科学 |
---|---|---|
定义 |
纳米技术被定义为在原子、分子和超分子尺度上理解和控制物质的科学和工程。 |
纳米科学是核物理学与复杂系统的物理学和化学的融合 |
维度 |
纳米技术是一个跨学科领域,研究和操纵从一到一百纳米尺度的材料。 |
纳米科学的目标是理解限制在纳米尺度尺寸的系统的基本相互作用和行为 |
理论 |
纳米技术是指纳米尺度物体的科学和技术。 |
研究纳米技术中起作用的力与理论只是纳米科学领域的一个方面。 |
方法 |
纳米技术有两种方法,一种是自上而下,另一种是自下而上的方法 |
它涉及开发一个理论模型来描述纳米级物体的特征 |
应用 |
纳米技术涉及研究纳米科学,并在医学、汽车、IT 行业等各个领域实施。 |
纳米科学的知识对于在纳米技术中实施非常重要 |
结论
纳米科学和纳米技术处于当代研究的前沿。该领域快速增长的经济需要具备出色纳米科学专业知识的专业人员,以及能够将这些知识应用于更新产品的专业人员。
跨学科科学培训对于为行业和研究机构提供高质量的专家至关重要,这些专家在众多子学科(包括计算机、物理、化学、科学和生物技术)方面拥有广泛的背景,并且是特定领域的专家。