國納科技醬曾經在納米技術及應用國家工程研究中心工作多年，身邊的朋友常常會問我一個問題，“什麼是納米科技？”。

簡單來說，納米科技就是在納米尺度（1到100納米）上進行的科學、工程和技術。顯然，納米科學和納米技術是對極小事物的研究和應用，可以應用的科學領域非常廣，包括化學、生物學、物理學、材料科學和工程學，也包括現在“卡脖子”領域——芯片。下面我們就來一起簡單了解一下什麼是納米科技。

納米科技這一個概念起源于一位名叫理查德·費曼（Richard Feynman）的物理學家，早在1959年12月29日，在加利福尼亞理工學院舉行的美國物理學會會議上，他發表了一篇題為“There’s Plenty of Room at the Bottom”的著名演講，在這篇演講中，費曼描述了一個科學家能夠操縱和控制單個原子和分子的過程，并提到了納米科學和納米技術背後的思想和概念。

在費曼演講之後十多年，在對超精密加工的探索中，谷口教授正式創造了納米科技這一術語。直到1981年，随着能夠“看到”單個原子的掃描隧道顯微鏡（STM）的發展，現代納米科技才開始出現。

很難想象納米到底有多小，一納米是十億分之一米，這裡舉幾個例子：

• 一英寸有2540000納米
• 一張報紙的厚度大約有100000納米
• 一根頭發均勻等分成50000根後，每一根的厚度大約就是1納米

在納米世界，我們可以觀察和控制單個原子和分子。要知道，地球上的一切都是由原子組成的——我們吃的食物，穿的衣服，住的房子和房子，也包括我們自己的身體。原子這樣小的東西用肉眼是看不見的，即使借助中學科學課上常用的顯微鏡也看不見，隻能用掃描隧道顯微鏡或原子力顯微鏡（AFM）才可以。

雖然現代納米科技還是新生技術，但納米材料我們已經使用了數千年了。早在1600年前的古羅馬人制作的一隻高腳杯，當光線從前方照射時杯子呈現綠色，當光線從後方照射時呈現紅色，人們一直不知道其中原因。直到最近科學家将高腳杯的玻璃碎片放在高倍顯微鏡下觀察，發現玻璃中溶入了金和銀顆粒，其直徑大約50納米，這隻有鹽粒直徑的千分之一。這說明高腳杯的制造過程中使用了類似現代的納米工藝，能夠将物質分解成原子和分子等級。

如今，科學家和工程師們可以利用全新的科技手段和工具，尋找各種各樣的方法來有意地在納米尺度上制造材料，以利用相比大尺度材料而言增強的特性，例如更高的強度、更輕的重量、更好的光譜控制以及更大的化學反應性等。

納米科技應用範圍很廣，包括衣、食、住、行、醫等方方面面，不過大家聽得最多的或許就是芯片了，芯片為什麼人家能卡我們脖子，原因就在于芯片就是納米尺度上進行制造的，涉及高精度設備，如光刻機。

對于未來納米科技的發展，2017年上海市科技啟明星盧靜副研究員（@國納科技醬前同事）給出了自己的意見：“随着納米制造設備和表征技術的發展，納米材料的應用将會更加廣泛與便捷。例如：原子層沉積設備原都由國外壟斷，現在國内已經有成熟的設備生産商，這降低了納米科技的應用成本；早期廢水治理僅針對工業廢水等，現在我們已經開始注意原生态的水域環境保護；拉曼檢測之前隻有實驗室才能進行，現在已經有手持拉曼檢測儀可以現場快速操作了。總之，無論是認識和技術的改變，都給納米材料的研究帶來了新的機會和挑戰。”

國納科技醬認為，納米科技是一個既古老又嶄新的學科，涉及各行各業，也關乎民生，這是一個我們必須占領的科研高地。我們有理由相信，随着大家對這個領域基礎研究和應用研究的重視，我們會迎頭趕上，推動更多的原始創新、構築納米科技和産業發展“高樓”的基石。#知識創作人第七季##我來科普##科普一下#

大家對此怎麼看呢？歡迎留言讨論。我是@國納科技醬，百家匠心計劃扶持創作者，百家榜上榜創作者，專注空淨/新材料/節能環保，點評泛科技資訊。

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