在過去的70年里,有兩個小發(fā)明改變了我們的生活和工作,,它們就是電子晶體管和微晶片,。要知道,所有現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展都基于這兩個發(fā)明,,而且這兩個產(chǎn)品變得越來越袖珍,,比如,現(xiàn)在的一個晶片已經(jīng)可以容納多達50億個電子晶體管,。
然而,,要使這種進步持續(xù)下去,更好地服務(wù)于我們的生活和工作,,必須做到在極其微小的納米范圍內(nèi)創(chuàng)建電路,。科研人員預(yù)測,,納米技術(shù)在未來將呈現(xiàn)五大應(yīng)用趨勢:
人體內(nèi)的“醫(yī)生”
人們現(xiàn)在可以將健康監(jiān)測裝置佩戴在身上,,隨時了解自身的狀況。如果進一步將這種技術(shù)微縮,,那么,,借助于納米技術(shù)就可以把微型傳感器植入或注射入人體內(nèi),捕捉到患者更詳盡的信息,,從而更有利于醫(yī)生進行診治,。
此外還有其他可能,,比如監(jiān)測人體炎癥的發(fā)展、術(shù)后恢復(fù)等,,甚至還能誕生一種干預(yù)人體信號的電子裝置,,具有控制器官的功能。這雖然聽起來有些不可思議,,但是葛蘭素史克這樣的醫(yī)藥業(yè)巨頭,,現(xiàn)在已經(jīng)開始著手研發(fā)這類電子醫(yī)藥產(chǎn)品了。
隨處可見的傳感器
有賴于最新的納米材料和制造工藝,,傳感器變得越來越小,、越來越復(fù)雜,并且越來越節(jié)能,。目前,,以較低成本就可以用柔性塑料輥批量生產(chǎn)出性能優(yōu)良的傳感器。如此一來再發(fā)展下去,,便可以在重要基礎(chǔ)設(shè)施的必要位置上安裝多個傳感器,,如安裝在橋梁、飛機和核電廠,,用于監(jiān)控設(shè)施的安全運作,。
自我修復(fù)結(jié)構(gòu)
改變材料的納米級結(jié)構(gòu),會使它們具備某種神奇的特性,,如防水功能,。在將來的某一天,納米科技涂層或添加物還有可能賦予材料自我修復(fù)的功能,。
假設(shè)材料上遍布納米顆粒,,那么在其表面有裂痕出現(xiàn)時,這些顆粒就可以自行移動繼而讓裂痕彌合,。這種技術(shù)可以應(yīng)用于從飛機駕駛艙到微電子學(xué)的各個領(lǐng)域,防止細微的破裂變成危害更大的裂痕,。
讓大數(shù)據(jù)作用更大
傳感器的應(yīng)用會產(chǎn)生前所未有的龐大信息數(shù)據(jù),,因此需要對它們進行處理,用于改善交通擁堵和防止事故發(fā)生,,或?qū)⒔y(tǒng)計數(shù)據(jù)用于調(diào)配警力資源,,降低犯罪率。
納米技術(shù)在這方面的應(yīng)用,,創(chuàng)造的是一種超密集記憶體,,幫助儲存極其龐大的數(shù)據(jù),同時也可促進高度有效的運算法則發(fā)展,,在確??煽啃缘那疤嵯绿幚?、加密和傳達數(shù)據(jù)。
應(yīng)對全球變暖
如今,,電池能可以為電動汽車儲存更多的能源,,太陽能板也將更多的陽光轉(zhuǎn)換成了電力。這兩種應(yīng)用均采用了納米紋理或納米材料,,將平面變?yōu)槊娣e更大的三維立體表面,,從而儲存和產(chǎn)生更多的能量,因此設(shè)備效率也更高,。
而在未來,,納米技術(shù)還可以讓物體從周圍環(huán)境中吸收能量。新型的納米材料和概念正在研究當(dāng)中,,有望從物體的移動,、光線、溫度變化,、葡萄糖和其他來源高效地產(chǎn)生能源,。