11.纳米技术复习题(二).ppt

二、填空题 1、碳材料有非晶碳(无定形碳)和晶态碳材料之分。其中晶态碳材料包括石墨、 ；其中 的发现开创了碳科学的新领域，同时，三位科学家也因此分享了1996年诺贝尔化学奖。 The Nobel Prize in Chemistry 1996for their discovery of fullerenes 2、介观的意思是介于宏观和微观。大致上讲，所谓宏观尺度的下限是 ，而微观尺度的上限约为 。 二、填空题 3、2000年1月21日美国总统克林顿在加州理工大学正式宣布一项新的国家计划，即国家纳米技术(推进)计划，简称为NNI，英文全称为———————————. 10、纳米生物材料工程是纳米科技的热点研究领域之一，目前主要集中在6个方面的研究与开发，即生物分子操作和组装、可控室温活性的功能分子膜、 生物分子识别专家系统、 生物分子机器 。 三、名词解释 或问答题 1、纳米科学技术： 是指在纳米尺度上研究物质组成体系的运动规律和相互作用，以及在应用中实现特有功能和智能作用的、多学科交叉的科学和技术。 小到与光波波长或德布罗意波长、超导体的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相当或更小时，晶体周期性的边界条件被破坏，非晶态纳米粒子的表面层附近原子密度减小，使得材料的声、光、电、磁、热、力学等特性发生变化的现象。 3、纳米材料： 是指在三个维度上至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本组元构成的材料。主要包括纳米粒子或纳米粉体材料，一维纳米材料、纳米薄膜、纳米块材。 三、名词解释 4、纳米器件： 利用量子效应而工作的电子器件通称为纳米器件。 通常分为三类，即纳米电子器件、光电子器件和分子电子器件。 三、名词解释 5、纳米生物材料工程： 是通过生物大分子操作，研究和开发生物功能材料、生物分子芯片及生物分子识别和检测、纳米分子机械等方面的技术。 其科学基础是基于基因特征的分子表达、生物大分子之间、大分子与表面之间以及细胞与表面之间的相互作用的规律和机理的认识。 三、名词解释 6、宏观量子隧道效应： 微观粒子具有贯穿势垒的能力称为隧道效应。 研究发现，宏观物理量如纳米粒子磁化强度、量子相干器件中的磁通量等具有隧道效应，称为宏观量子隧道效应。 四、简答题 1、我国近年来纳米科技基础研究计划的科学目标是什么？ 答：纳米科技是近年来迅速崛起和飞速发展的研究领域，无论从理论还是实验方面都仍处于研究探索阶段。我国“纳米科技基础研究”以探索和发展科技的基本理论和建立新的研究方法及新的实验技术为基本出发点，提倡多学科交叉，注重基础研究。 拟实现以下目标： 综合运用现代物理学、生命科学、信息科学、化学的理论和方法，以纳米科技所涉及的新概念、新结构、新方法、新技术以及新材料为突破口，在理论和实验的源头创新上有所突破，提高我们在纳米科技研究领域的整体创新能力； 解决对我国的科学技术进步和国民经济发展以及国防建设具有重大意义的纳米科学问题，为国家科技长远发展做储备； 通过重大研究计划的实施，稳定支持一批具有创新意识、思维活跃、立足国内的科研人才队伍，培养和造就一批在纳米科技研究领域国内外公认的我国科研人员队伍。 2、美国纳米技术计划（NNI）优先发展的领域有哪些？ 答：美国NNI计划的优先领域包括以下5个方面： （1）长期基础性的纳米科学和纳米工程。目的是要发现和理解新的现象工具和手段（指测量、建模、模拟和操纵）。 （2）根据意愿设计、合成和加工纳米材料结构单元以及系统组件，充分运用分子的自组装概念； （3）利用纳米器件和特性和纳米系统的原理，把构筑分子结构与微型化结合起来； （4）纳米结构材料和系统在制造、电子系统、能源、环境、国家安全和保健等方面的应用； （5）人才的教育与培训，并研究纳米技术对社会所产生的影响。 3、生物芯片技术 *生物芯片技术是近年来在生命科学领域中崭露头角的一项新技术。 #生物芯片技术是指通过微加工与微电子技术在固体芯片表面构建的微型生物化学分析单元或系统，以实现对细胞、蛋白质、DNA以及其他生物组分的准确、快速、大信息量检测的相关技术。 生物芯片技术将会给分子生物学、疾病诊断和治疗、新药开发、农作物育种和改良、司法鉴定、食品卫生监督和环境保护等领域带来一场新的革命，已成为21世纪生物医学工程的前沿科技。 2004年3月，英国著名咨询公司弗若斯特·沙利文(Frost ＆ Sulivan)公司出版了关于全球芯片市场的分析报告《世界DNA芯片市场的战略分析》。报告认为，全球DNA生物芯片市场每年平均增长6.7%，2003年的市场总值是5.96亿美元，20