據說(shuō)偉大的東西往往來(lái)自于小得不起眼的包裝。全球最大的科技專(zhuān)家聯(lián)盟IEEE專(zhuān)家日前表示，可能會(huì )給人類(lèi)世界帶來(lái)最大影響的技術(shù)創(chuàng )新和設備如此之小，以至于幾百萬(wàn)個(gè)加在一起也只有針頭那么大。改變游戲規則的先進(jìn)的納米技術(shù)，有人也將其稱(chēng)為“小不點(diǎn)科學(xué)”，正在改變著(zhù)那些致力于解決人類(lèi)世界最大挑戰的科研人員的研究方法。
你想過(guò)嗎，也許內嵌的太陽(yáng)能電池涂料可以把你的房子變成一塊大大的太陽(yáng)能電池板；對付癌癥的“量子點(diǎn)”可以逐個(gè)擊敗癌細胞，同時(shí)卻不會(huì )損害健康組織；手機電池不用幾個(gè)小時(shí)而僅僅在幾秒鐘內就能完成充電。
在納米技術(shù)工程領(lǐng)域中，處理的原材料或開(kāi)發(fā)的設備至少有一個(gè)維度小于100 nm，這大約是普通人頭發(fā)寬度的千分之一。當前大多數電子技術(shù)已經(jīng)采用納米技術(shù)，而以上這些新應用則把其作用發(fā)揮到極致。通過(guò)進(jìn)行原子級和分子級處理（也稱(chēng)為量子領(lǐng)域），可以改變材料具體的機械、熱量和接觸反應等特質(zhì)。
韓國首爾漢陽(yáng)大學(xué)融合納米科學(xué)系首席教授、IEEE會(huì )員Jo-Won Lee指出：“對于這些納米技術(shù)，成為主流應用的挑戰來(lái)自于我們怎樣經(jīng)濟、高效地將它們加以實(shí)際應用。”他說(shuō)，傳統制造通常沒(méi)有到達納米一級，但已經(jīng)有一種改良的方式誕生了，被稱(chēng)為“自我組裝”，從本質(zhì)上講，就是納米設備進(jìn)行自我構建，這一點(diǎn)與分子構建形成更大系統的方式非常類(lèi)似。
IEEE及其會(huì )員在納米技術(shù)的實(shí)際環(huán)境應用方面發(fā)揮著(zhù)重要作用。例如，IEEE納米技術(shù)委員會(huì )正在推動(dòng)和協(xié)調這一領(lǐng)域中的各項工作，包括納米技術(shù)理論、設計和開(kāi)發(fā)以及其在科學(xué)、工程和工業(yè)中的應用。
該委員會(huì )今年工作的亮點(diǎn)之一是2011年8月15-19日在美國俄勒岡州波特蘭舉辦的2011年度IEEE NANO大會(huì )。來(lái)自20多個(gè)IEEE協(xié)會(huì )的國際科學(xué)家和從業(yè)者將匯聚在一起，協(xié)作開(kāi)發(fā)新領(lǐng)域的納米技術(shù)應用，交流納米技術(shù)在各自領(lǐng)域及相關(guān)領(lǐng)域中的應用。
美國里弗賽德加里福尼亞大學(xué)材料科學(xué)和工程項目主席，2011年IEEE納米技術(shù)先鋒獎獲得者，IEEE高級會(huì )員Alexander Balandin博士舉了一個(gè)很有意思的例子：“我們正在進(jìn)行如何更好地控制電子與光子交互方面的研究，從而生產(chǎn)出效率更高、成本更低的光伏太陽(yáng)能電池。這不僅可以使現有的太陽(yáng)能應用受益，而且將來(lái)這些納米材料還可以作為商業(yè)化的太陽(yáng)能涂料，噴涂在住宅和大樓的表面，從而徹底改變現有電網(wǎng)的能量來(lái)源。”
醫療領(lǐng)域也出現了明顯進(jìn)步。例如，科學(xué)家們正在研究可以注射到皮膚中的納米傳感器，它可以更高效地監測病人的健康情況，例如糖尿病患者。在癌癥治療方面，目前大部分靶療的效果幾乎是好壞參半，因為許多化療雖然可以根除癌細胞，但是對人體來(lái)說(shuō)同樣是毒藥。通過(guò)使用化學(xué)調諧的納米晶體，它們被稱(chēng)作“量子點(diǎn)”，醫生可以選擇性地攻擊癌細胞，避免傷害健康細胞。
IEEE專(zhuān)家還認為，最近幾年來(lái)電池性能的逐步提高，將在納米技術(shù)應用后更加凸顯。IEEE終身會(huì )員，巴西圣保羅大學(xué)Laboratório de Sistemas Integráveis實(shí)驗室創(chuàng )始人Jo?o Zuffo指出：“未來(lái)完全有可能在幾秒鐘內，而不用花一個(gè)小時(shí)給手機或筆記本電腦充電。同樣，納米材料的獨特特性，如石墨，可能會(huì )改善電動(dòng)車(chē)的電池存儲容量，因為這種材料的表面體積比非常高，與使用化石燃料相比，它將成為一種更經(jīng)濟、可持續的備選方案。”
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與納米技術(shù)有關(guān)的其他IEEE資源包括：
· IEEE Spectrum Nanoclast 博客上關(guān)于近期納米材料研究發(fā)現的視頻- http://spectrum.ieee.org/nanoclast/semiconductors/nanotechnology/paradigm-shift-in-understanding-of-biology-could-alter-electronics
· IEEE納米技術(shù)專(zhuān)家討論納米電子前景的視頻 - http://www.youtube.com/watch?v=jdqP7P3M9z4
· IEEE Spectrum 關(guān)于大幅度加快光學(xué)通信的新型納米設備的文章 - http://spectrum.ieee.org/semiconductors/optoelectronics/graphene-device-modulates-light
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