大家好，今天小編關(guān)注到一個(gè)比較有意思的話(huà)題，就是關(guān)于納米金屬材料發(fā)展歷史圖的問(wèn)題，于是小編就整理了3個(gè)相關(guān)介紹納米金屬材料發(fā)展歷史圖的解答，讓我們一起看看吧。

納米復合材料的發(fā)展史是什么？

納米材料的概念只出現了二十幾年，但是人類(lèi)使用納米材料的歷史可追溯到兩千年以前。

我國占代收集蠟燭的煙灰作為墨的原料，所作字畫(huà)可歷經(jīng)千年而不褪色，原因就在于所使用的原料實(shí)際上為納米級的炭黑，我國古代制造的銅鏡之所以不十銹則是因為表面自一層納米氧化錫薄膜起到了防銹層的作用。

制造于公元4世紀古羅馬的策格拉斯的雕花玻璃酒杯(Lycurgus Cup)。

在反射光下呈綠色、在透射光下呈紅色，這種奇妙的顏色變化就源于在玻璃杯的內層形成了微量的金、銀納米微粒。

最近的研究表明，在兩千多年前的希臘-羅馬時(shí)期，占埃及人掌握了一種把頭發(fā)染黑的技術(shù)，其機理是通過(guò)原位反應得方式，在頭發(fā)的皮質(zhì)層及表層形成了平均粗徑約5nm的方鉛礦納米微粒。古人利用納米材料的類(lèi)似例子還有很多，當然，古人對納米材料的制備與應用都屬于“無(wú)意之作”。

最早提出納米尺度上科學(xué)和技術(shù)問(wèn)題的是著(zhù)名物理學(xué)家、諾貝爾獎獲得者理查德·費恩曼。

1959年他在一次著(zhù)名的講演中提出：如果人類(lèi)能夠在原子／分子的尺度上來(lái)加工材料、制備裝置，我們將有許多激動(dòng)人心的新發(fā)現。他指出，我們需要新型的微型化儀器來(lái)操縱納米結構并測定其性質(zhì)。那時(shí)，化學(xué)將變成根據人們的意愿逐個(gè)地準確放置原子的問(wèn)題。

1974年，Taniguchi最早使用納米技術(shù)(nanotechnology)一詞描述精細機械加工。20世紀70年代后期，麻省理工學(xué)院德雷克斯勒教授提倡納米科技的研究，但當時(shí)多數主流科學(xué)家對此持懷疑態(tài)度。

到了1 9世紀中葉，人們開(kāi)始有意識地制備超細粒子。1857年，法拉第成功地制備出了紅色的納米金溶膠，1861年膠體化學(xué)建立，人們開(kāi)始通過(guò)各種不同方法制備納米級的膠體粒子，但是對納米微粒所具備的獨特性能仍然缺乏足夠的認識，這種狀況一直延伸到

20世紀中期人們先后開(kāi)發(fā)了輝光放電、氣相蒸發(fā)等方法，制備出多種金屬及氧化物超細粒子。

納米科技的迅速發(fā)展是在80年代末、90年代初。80年代初發(fā)明了費恩曼所期望的納米科技研究的重要儀器——掃描隧道顯微鏡(STM)、原子力顯微鏡(AFM)等微觀(guān)表征和操縱技術(shù)，它們對納米科技的發(fā)展起到了積極的促進(jìn)作用。

與此同時(shí)，納米尺度上的多學(xué)科交叉展現了巨大的生命力，迅速形成為一個(gè)有廣泛學(xué)科內容和潛在應用前景的研究領(lǐng)域。

1990年7月，第一屆國際納米科學(xué)技術(shù)會(huì )議在美國巴爾的摩與第五屆國際掃描隧道顯微學(xué)會(huì )議同時(shí)舉辦《納米技術(shù)》與《納米生物學(xué)》這兩種國際性專(zhuān)業(yè)期刊也相繼問(wèn)世。一門(mén)嶄新的科學(xué)技術(shù)——納米科技從此得到科技界的廣泛關(guān)注。

1959年，著(zhù)名物理學(xué)家、諾貝爾獎獲得者理查德·費曼預言，人類(lèi)可以用小的機器制做更小的機器，最后將變成根據人類(lèi)意愿，逐個(gè)地排列原子，制造產(chǎn)品，這是關(guān)于納米技術(shù)最早的夢(mèng)想。

1962年日水東京大學(xué)的九保亮五(R. Kubo)教授為了解釋超細金屬粒子的能階不連續性，提出了超細粒子的量子限域理論。

雖然九保理論剛提出時(shí)并未引起廣泛的注意，但是對于納米材料科學(xué)來(lái)說(shuō)是一個(gè)十分重要的里程碑，人們開(kāi)始關(guān)注材料的尺寸對其結構與性能的影響，顯著(zhù)地推動(dòng)了對納米微粒的研究。

1963年，日本的上田良二(Ryozi, Uyeda)在純凈隋性氣體中通過(guò)蒸發(fā)冷凝法制備了直徑為幾納米到幾百納米的金屬顆粒，并用透射電鏡對其形貌和晶體結構進(jìn)行了研究。

20世紀70年代，科學(xué)家開(kāi)始從不同角度提出有關(guān)納米科技的構想，1974年，科學(xué)家唐尼古奇最早使用納米技術(shù)一詞描述精密機械加工，美國的W. R. Cannon等人利用激光輔助制備了可燒結的Si3N4、SiC等非氧化物納米陶瓷粉體。

1982年，科學(xué)家發(fā)明研究納米的重要工具——掃描隧道顯微鏡，揭示了一個(gè)可見(jiàn)的原子、分子世界，對納米科技發(fā)展產(chǎn)生了積極的促進(jìn)作用。

1984年，德國的H. Gleiler等人通過(guò)氣體蒸發(fā)冷凝法獲得了納米鐵粒子，在真空下原位壓制成納米塊體材料，并首次提出了“納米材料”的概念。

1987年．美國阿貢國家實(shí)驗室的Siegel等人制備出了納米T1O2粉體及陶瓷，一系列的研究表明，以納米粉體為原料制備陶瓷。不僅燒結溫度大大降低，而且陶瓷的韌性得到了明顯的改善。以納米粉體為原料可以提高塊體材料的性能，是納米材料研究史上的一個(gè)突破性進(jìn)展，使納米材料研究成為材料科學(xué)中的一個(gè)備受關(guān)注的熱點(diǎn)領(lǐng)域。

20世紀80年代末，對單一的納米晶或納米相材料進(jìn)行了大量的研究，不僅探索了制備各種不同類(lèi)型納米微粒、納米塊體與納米薄膜的方法，而且納米材料的結構、性能及表征方法等也得到了廣泛的研究，納米材料逐漸成為材料科學(xué)與工程領(lǐng)域的一個(gè)重要組成部分。

1900年，在首次召開(kāi)的國際納米科技會(huì )議上，正式把納米材料學(xué)定為材料科學(xué)的一個(gè)分支。納米材料學(xué)科的正式誕生，引導人們更加注意從材料科學(xué)的角度探索納米材料的結構與性能之間的關(guān)系促使納米復合材料得到了很快的發(fā)展。

人們開(kāi)發(fā)了大量納米微粒與納米微粒復合、納米微粒與常規塊體復臺的方法，充分利用納米材料的各種獨特的物理與化學(xué)性能，促進(jìn)傳統材料性能升級。納米復合材料的設計、開(kāi)發(fā)及性能研究一度成為納 米材料研究的主導方向。

1991年，碳納米管被人類(lèi)發(fā)現，它的質(zhì)量是相同體積鋼的六分之一，強度卻是鋼的10倍，成為納米技術(shù)研究的熱點(diǎn)。諾貝爾化學(xué)獎得主斯莫利教授認為，納米碳管將是未來(lái)最佳纖維的首選材料，也將被廣泛用于超微導線(xiàn)、超微開(kāi)關(guān)以及納米級電子線(xiàn)路等。

1993年，繼1989年美國斯坦福大學(xué)搬走原子團“寫(xiě)”下斯坦福大學(xué)英文名字、1990年美國國際商用機器公司在鎳表面用36個(gè)氙原子排出“ＩＢＭ”之后，中國科學(xué)院北京真空物理實(shí)驗室自如地操縱原子成功寫(xiě)出“中國”二字，標志著(zhù)我國開(kāi)始在國際納米科技領(lǐng)域占有一席之地。

1997年，美國科學(xué)家首次成功地用單電子移動(dòng)單電子，利用這種技術(shù)可望在20年后研制成功速度和存貯容量比現在提高成千上萬(wàn)倍的量子計算機。

1999年，巴西和美國科學(xué)家在進(jìn)行納米碳管實(shí)驗時(shí)發(fā)明了世界上最小的“秤”，它能夠稱(chēng)量十億分之一克的物體，即相當于一個(gè)病毒的重量；此后不久，德國科學(xué)家研制出能稱(chēng)量單個(gè)原子重量的秤，打破了美國和巴西科學(xué)家聯(lián)合創(chuàng )造的紀錄。

到1999年，納米技術(shù)逐步走向市場(chǎng)，全年納米產(chǎn)品的營(yíng)業(yè)額達到500億美元。

2000-2006 年，各種納米帶、線(xiàn)等二維納米物體以及納米機器相繼在實(shí)驗室制備成功，對納米物質(zhì)的檢測表征有了進(jìn)一步的發(fā)展?；蛟S在不久的將來(lái)我們用的電腦顯示器只是你面前的一片空氣，所顯示內容可以是大腦想象的圖像，也可以是接收到的特定圖像信息，國外科幻大片中的景象將不再是夢(mèng)！

近年來(lái)，一些國家紛紛制定相關(guān)戰略或者計劃，投入巨資搶占納米技術(shù)戰略高地。

日本設立納米材料研究中心，把納米技術(shù)列入新５年科技基本計劃的研發(fā)重點(diǎn)；德國專(zhuān)門(mén)建立納米技術(shù)研究網(wǎng)；美國將納米計劃視為下一次工業(yè)革命的核心，美國政府部門(mén)將納米科技基礎研究方面的投資從1997年的1.16億美元增加到2001年的4.97億美元。

納米技術(shù)發(fā)展可能經(jīng)歷的五個(gè)階段

據日本阿普萊德研究所提供的材料介紹，以研究分子機械而著(zhù)稱(chēng)的美國風(fēng)險企業(yè)宰貝克斯公司的一項預測認為，納米技術(shù)的發(fā)展可能會(huì )經(jīng)歷以下五個(gè)階段：

第一階段的發(fā)展重點(diǎn)是要準確地控制原子數量在100個(gè)以下的納米結構物質(zhì)。這需要使用計算機設計／制造技術(shù)和現有工廠(chǎng)的設備和超精密電子裝置。這個(gè)階段的市場(chǎng)規模約為5億美元。

第二個(gè)階段是生產(chǎn)納米結構物質(zhì)。在這個(gè)階段，納米結構物質(zhì)和納米復合材料的制造將達到實(shí)用化水平。其中包括從有機碳酸鈣中制取的有機納米材料，其強度將達到無(wú)機單晶材料的3000倍。該階段的市場(chǎng)規模在50億至200億美元之間。

在第三個(gè)階段，大量制造復雜的納米結構物質(zhì)將成為可能。這要求有高級的計算機設計／制造系統、目標設計技術(shù)、計算機模擬技術(shù)和組裝技術(shù)等。該階段的市場(chǎng)規?？蛇_100億至1000億美元。

納米計算機將在第四個(gè)階段中得以實(shí)現。這個(gè)階段的市場(chǎng)規模將達到2000億至1萬(wàn)億美元。 在第五階段里，科學(xué)家們將研制出能夠制造動(dòng)力源與程序自律化的元件和裝置，市場(chǎng)規模將高達6萬(wàn)億美元。

有人認為，雖然納米技術(shù)每個(gè)階段到來(lái)的時(shí)間有很大的不確定性，難以準確預測，但在2010年之前，納米技術(shù)有可能發(fā)展到第三個(gè)階段，超越“量子效應障礙”的技術(shù)將達到實(shí)用化水平。

金屬納米材料前景？

非常有前景。納米材料是一個(gè)大概念，里面有很多細分領(lǐng)域，比如石墨烯電池，柔性電子屏等。而這兩個(gè)領(lǐng)域，不論哪一個(gè)突破，前者會(huì )帶來(lái)世界能源領(lǐng)域的變革，后者會(huì )帶來(lái)通訊設備領(lǐng)域的變革。在計算機行業(yè)人才過(guò)剩的前提下，選擇這個(gè)行業(yè)可謂對個(gè)人發(fā)展非常有利。

為什么納米材料的熱穩定性差？

納米晶粒的表面能很大 ,這導致它的熱穩定性不好。因此 ,控制納米晶粒在燒結過(guò)程中的長(cháng)大就成為制備塊狀納米材料的關(guān)鍵。

第二相質(zhì)點(diǎn)、溫度、壓力等因素對塊狀納米材料在燒結過(guò)程中的晶粒穩定性的影響及措施。添加抑制劑、高壓低溫等特種燒結法是目前制備納米塊狀材料的主要方法。隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展 ,為避免納米晶粒的熱穩定性問(wèn)題 ,大塑性變形法正逐漸成為制備納米塊狀材料的方法之一。

到此，以上就是小編對于納米金屬材料發(fā)展歷史圖的問(wèn)題就介紹到這了，希望介紹關(guān)于納米金屬材料發(fā)展歷史圖的3點(diǎn)解答對大家有用。