什么是納米技術產業(the Nanotechnology Industry)？
納米技術產業是生命科學和物理科學的一個跨學科研究和開發領域。截至2011年，分子納米技術主要集中在醫學、軍事系統、能源和計算機科學四個關鍵領域的發展，雖然研究可以觸及幾乎任何工業或商業利益領域。21世紀初，納米技...
納米技術產業是生命科學和物理科學的一個跨學科研究和開發領域。截至2011年，分子納米技術主要集中在醫學、軍事系統、能源和計算機科學四個關鍵領域的發展，雖然研究可以觸及幾乎任何工業或商業利益領域。21世紀初，納米技術公司商業模式的焦點往往是材料科學，這是因為制造獨特的化學和材料結構比未來更成熟的納米技術更容易設計，后者將越來越注重自主研發，為完成特定任務而制造的自我復制機器。
納米技術的一個用途是為智能手機等小型計算設備制造組件。由于納米技術產業的基礎非常廣泛，幾乎可以將材料和機械的功能改進到幾乎所有的過程中，納米技術教育必須試圖傳達對許多研究領域的理解。這通常會導致某些領域的專家，如物理、化學或晶體學，在微生物學和電氣工程等領域進行交叉培訓，以便他們能夠在其他學科工作，以充分理解在分子尺度上行動。納米技術領域的新生需要對人類知識的幾個領域有一個基本的了解。這些領域包括物理、化學、微生物學和相關的生命科學，納米機器人學利用納米技術來開發微型機器人從歐盟到日本、印度、俄羅斯、美國和澳大利亞等世界各國政府都在資助新興納米技術產業的發展。截至2011年，全球每年用于此類研究的資金預計為1000000000美元（USD）預計到同年底，這一數字將增至6500000000美元。據估計，到2014年，全球研究支出將達到10000000000美元，到2015年將接近25000000000美元。發展中國家也在大力投資納米技術產業，隨著2011年中國的支出超過美國。在許多方面，成功構建任何可行的納米技術應用都是一場競賽，最終勝出者將擁有設備或材料的專利，這些設備或材料有可能產生全球影響，并以不可預見和革命性的方式改變社會。許多科學家將納米技術產業視為第二產業的開端這場革命正在世界各地的實驗室悄然發生，而這場革命在很大程度上沒有被公眾注意到。盡管截至2011年，零售市場上已經有數千種產品和材料出售，這些產品和材料的功能已經在納米技術規模上進行了設計。人們對納米技術工業是一門多用途科學的直接結果，它有能力利用任何已知的化學或機械過程，并通過控制發生在原子和分子尺度上的反應，使其更有效和更強大，這在人類歷史上是前所未有的將這些過程控制到日常人類活動的宏觀層面，有可能使工業過程能夠100%地回收其廢物或吸收上一代社會產生的廢物，并通過重建其基本分子結構將其提煉為有用的新材料。納米技術機器也有可能繞過人類理解中的基本障礙，作為一種通用機械，這種程序化的顯微機器有朝一日可以通過制造新的細胞或器官來取代人體內受損的細胞或器官，而無需了解首先是什么導致了器官衰竭。因此，納米技術產業的目標是利用化學、物理和生物學的知識來充當流水線工人的角色，用新的材料和系統替換磨損的材料和系統，同時利用潛在的廢物作為源物質。從遠古以來，像樹木這樣的自然系統一直在通過一次建造一個細胞的復雜結構來實現這一點，但是直到最近，人類社會只是在塑造和利用這種增長的最終結果。K.埃里克·德雷克斯勒（K.Eric Drexler）在1986年出版的著作《創造的引擎》（the Engines of Creation）和理查德·費曼（Richard Feynman）1959年的《談話》（talk）中都說，底層有很多空間，它們被認為是引發納米技術產業對科學和工程的興趣的基本火花。德雷克斯勒認為，創造出能夠最終從普通物質中制造出任何裝置或材料的自我復制分子機器沒有根本的限制。費曼也這樣做了認為直接操縱原子是可行的納米技術給藥包括使用納米顆粒（一種微觀的人造化合物）來傳遞藥物、光、熱或其他治療。
納米技術的一個用途是為智能手機等小型計算設備制造組件。由于納米技術產業的基礎非常廣泛，幾乎可以將材料和機械的功能改進到幾乎所有的過程中，納米技術教育必須試圖傳達對許多研究領域的理解。這通常會導致某些領域的專家，如物理、化學或晶體學，在微生物學和電氣工程等領域進行交叉培訓，以便他們能夠在其他學科工作，以充分理解在分子尺度上行動。納米技術領域的新生需要對人類知識的幾個領域有一個基本的了解。這些領域包括物理、化學、微生物學和相關的生命科學，納米機器人學利用納米技術來開發微型機器人從歐盟到日本、印度、俄羅斯、美國和澳大利亞等世界各國政府都在資助新興納米技術產業的發展。截至2011年，全球每年用于此類研究的資金預計為1000000000美元（USD）預計到同年底，這一數字將增至6500000000美元。據估計，到2014年，全球研究支出將達到10000000000美元，到2015年將接近25000000000美元。發展中國家也在大力投資納米技術產業，隨著2011年中國的支出超過美國。在許多方面，成功構建任何可行的納米技術應用都是一場競賽，最終勝出者將擁有設備或材料的專利，這些設備或材料有可能產生全球影響，并以不可預見和革命性的方式改變社會。許多科學家將納米技術產業視為第二產業的開端這場革命正在世界各地的實驗室悄然發生，而這場革命在很大程度上沒有被公眾注意到。盡管截至2011年，零售市場上已經有數千種產品和材料出售，這些產品和材料的功能已經在納米技術規模上進行了設計。人們對納米技術工業是一門多用途科學的直接結果，它有能力利用任何已知的化學或機械過程，并通過控制發生在原子和分子尺度上的反應，使其更有效和更強大，這在人類歷史上是前所未有的將這些過程控制到日常人類活動的宏觀層面，有可能使工業過程能夠100%地回收其廢物或吸收上一代社會產生的廢物，并通過重建其基本分子結構將其提煉為有用的新材料。納米技術機器也有可能繞過人類理解中的基本障礙，作為一種通用機械，這種程序化的顯微機器有朝一日可以通過制造新的細胞或器官來取代人體內受損的細胞或器官，而無需了解首先是什么導致了器官衰竭。因此，納米技術產業的目標是利用化學、物理和生物學的知識來充當流水線工人的角色，用新的材料和系統替換磨損的材料和系統，同時利用潛在的廢物作為源物質。從遠古以來，像樹木這樣的自然系統一直在通過一次建造一個細胞的復雜結構來實現這一點，但是直到最近，人類社會只是在塑造和利用這種增長的最終結果。K.埃里克·德雷克斯勒（K.Eric Drexler）在1986年出版的著作《創造的引擎》（the Engines of Creation）和理查德·費曼（Richard Feynman）1959年的《談話》（talk）中都說，底層有很多空間，它們被認為是引發納米技術產業對科學和工程的興趣的基本火花。德雷克斯勒認為，創造出能夠最終從普通物質中制造出任何裝置或材料的自我復制分子機器沒有根本的限制。費曼也這樣做了認為直接操縱原子是可行的納米技術給藥包括使用納米顆粒（一種微觀的人造化合物）來傳遞藥物、光、熱或其他治療。
- 發表于 2020-09-07 19:54
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- 分類：科學教育
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